Sensores de ocupação desempenham um papel crucial na automação da iluminação, reduzindo o desperdício de eletricidade e melhorando nossa experiência de uso da iluminação. Existem dois tipos de sensores de ocupação: sensores de ocupação são um tipo de sensor de ligar e desligar automático, enquanto os sensores de vacancy são sensores de ligar manualmente e desligar automaticamente, às vezes chamados de sensor de ocupação de ligar manualmente. Quando usados em aplicações comerciais, os sensores de ocupação e vacancy são comumente referidos como sensores de movimento, detectores de movimento ou sensores de luz por sua capacidade de controlar as luzes detectando movimento.
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Estes sensores utilizam infravermelho passivo (PIR), ultrassônico ou estratégia dual-tech combinando ambas, PIR e ultrassônico, para detectar o status de ocupação ou vacancy de uma sala. Cada tecnologia possui suas vantagens e desvantagens na precisão e eficiência na detecção de movimento. Com Tecnologia PIR sendo a mais amplamente utilizada estratégia de detecção de movimento entre todos os produtos ativados por movimento, como sensores de ocupação, interruptores com sensor de movimento, luzes de segurança externas, a estratégia dual-tech também é usada em alguns dos sensores de ocupação de alta qualidade e interruptores de parede.
Sensores de ocupação e vacancy têm várias formas. Podem ser um interruptor de parede que encaixa em uma caixa de parede comum com um sensor de movimento embutido, ou podem ser um dispositivo independente detector de movimento montado no alto na parede ou no teto e conectado a uma luz existente. A instalação e a colocação de controles de iluminação baseados em sensores de ocupação precisam ser cuidadosamente planejados antes da instalação para obter o melhor resultado. O layout, a aplicação, a frequência de uso de uma sala devem ser considerados.
Com códigos de energia como IECC, ASHRAE e Título 24, todos exigindo uma estratégia de controle de iluminação baseada em ocupação para edifícios residenciais e comerciais, os leitores devem escolher cuidadosamente sensores de ocupação e sensores de vacancy para cumprir esses códigos.
O que é o Código de Energia
Os códigos de energia são um subconjunto de uma coleção mais ampla de códigos de construção, que governam o projeto e a construção de estruturas residenciais e comerciais, com o objetivo de melhorar a eficiência energética para reduzir a quantidade de energia necessária e os efeitos da poluição.
Um código de construção (também controle de construção ou regulamentos de construção) é um conjunto de regras que especificam os padrões para objetos construídos, como edifícios e estruturas não residenciais. Os edifícios devem estar em conformidade com o código para obter permissão de planejamento, geralmente de um conselho local.
Códigos de energia como o IECC (Código Internacional de Conservação de Energia) e o ASHRAE (Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado) têm requisitos precisos para controles de sensores de ocupação a serem usados em edifícios comerciais e residenciais.
Neste artigo, falaremos principalmente sobre o código IECC.
O que é IECC
O Código Internacional de Conservação de Energia (IECC) é um código de construção criado pelo Conselho Internacional de Códigos em 2000. É um código modelo adotado por muitos estados e governos municipais nos Estados Unidos para estabelecer requisitos mínimos de projeto e construção para eficiência energética.
O IECC é atualizado a cada três anos, sendo a última edição a de 2021. O IECC referencia o ASHRAE/IES 90.1 como um padrão alternativo para que os projetistas de edifícios tenham mais opções em seu trabalho de design.
IECC 2011 para Sensores de Ocupação
Em 28 de julho de 2021, o DOE (Departamento de Energia) emitiu uma determinação de que o Código Internacional de Conservação de Energia (IECC) de 2021 melhorará a eficiência energética em edifícios residenciais. Para apoiar essa determinação, o DOE realizou uma análise técnica avaliando os impactos do código atualizado (em relação à edição de 2018 do IECC). O DOE estima economias nacionais de aproximadamente:
- 9,38 por cento de economia de energia no local
- 8,79 por cento de economia de energia de origem
- 8,66 por cento de economia nos custos de energia
- 8,66 por cento de emissões de carbono
Vamos dar uma olhada no que o IECC 2011 exige para sensores de ocupação.
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- Tensão: 2x Pilhas AAA / 5V DC (Micro USB)
- Modo Dia/Noite
- Atraso de tempo: 15min, 30min, 1h(padrão), 2h
- Adaptador de energia com plugue EU
- Adaptador de energia com plugue UK
- Adaptador de energia com plugue US
- Tensão: 2 x Pilhas AAA OU 5V DC
- Distância de Transmissão: até 30m
- Modo Dia/Noite
- Tensão: 2 x Pilhas AAA OU 5V DC
- Distância de Transmissão: até 30m
- Modo Dia/Noite
- Tensão: 2 x AAA
- Distância de Transmissão: 30 m
- Atraso de tempo: 5s, 1m, 5m, 10m, 30m
- Corrente de Carga: Máx. 10A
- Modo Automático/Modo de Espera
- Atraso de tempo: 90s, 5min, 10min, 30min, 60min
- Corrente de Carga: Máx. 10A
- Modo Automático/Modo de Espera
- Atraso de tempo: 90s, 5min, 10min, 30min, 60min
- Corrente de Carga: Máx. 10A
- Modo Automático/Modo de Espera
- Atraso de tempo: 90s, 5min, 10min, 30min, 60min
- Corrente de Carga: Máx. 10A
- Modo Automático/Modo de Espera
- Atraso de tempo: 90s, 5min, 10min, 30min, 60min
- Corrente de Carga: Máx. 10A
- Modo Automático/Modo de Espera
- Atraso de tempo: 90s, 5min, 10min, 30min, 60min
- Corrente de Carga: Máx. 10A
- Modo Automático/Modo de Espera
- Atraso de tempo: 90s, 5min, 10min, 30min, 60min
- Modo de Ocupação
- 100V ~ 265V, 5A
- Necessário Fio Neutro
- 1600 pés quadrados
- Tensão: DC 12v/24v
- Modo: Automático/ON/OFF
- Atraso de Tempo: 15s~900s
- Escurecimento: 20%~100%
- Modo de Ocupação, Vaga, ON/OFF
- 100~265V, 5A
- Necessário Fio Neutro
- Compatível com caixa de parede quadrada do Reino Unido
- Tensão: DC 12V
- Comprimento: 2,5M/6M
- Temperatura de Cor: Branco Quente/Frio
- Tensão: DC 12V
- Comprimento: 2,5M/6M
- Temperatura de Cor: Branco Quente/Frio
- Tensão: DC 12V
- Comprimento: 2,5M/6M
- Temperatura de Cor: Branco Quente/Frio
- Tensão: DC 12V
- Comprimento: 2,5M/6M
- Temperatura de Cor: Branco Quente/Frio
O código referente a sensores de ocupação e de vaga está localizado em C405.2.1 controles de sensores de ocupação, como um subconjunto de C405.2 Controles de iluminação, na seção C405 para sistemas de energia elétrica e iluminação. Ele define onde os sensores de ocupação são necessários e qual padrão eles devem seguir.
Onde os sensores de ocupação são obrigatórios
Os controles do sensor de ocupante devem ser instalados para controlar as luzes nos seguintes tipos de espaço:
- Salas de aula/palestra/treinamento.
- Salas de conferência/reunião/multifuncionais.
- Salas de cópia/impressão.
- Salas de descanso/intervalo.
- Escritórios fechados.
- Áreas de escritório em plano aberto.
- Banheiros.
- Salas de armazenamento.
- Vestiários.
- Corredores (adicionados a partir de 2018).
- Áreas de armazenamento de armazém.
- Outros espaços de 300 pés quadrados (28 m2) ou menos que são fechados por divisórias de altura do piso ao teto.
Exceção: luminárias que requerem controles de aplicação específicos de acordo com a Seção C405.2.5.
O que aprendemos
Podemos ver que o IECC 2021 exige que os controles de sensor de ocupante sejam instalados em quase todos os lugares de um edifício, onde a maioria deles é bastante razoável. Esses locais geralmente são espaços públicos com muitas pessoas entrando e saindo de forma aleatória. Com controles de sensor de ocupante, especialmente os sensores de ocupação auto-on e auto-off, as pessoas não precisam e não devem se preocupar em ligar ou deixar a luz apagada.
Para banheiros ou vestiários, os sensores de ocupação são, sem dúvida, a opção ideal que o controle de iluminação totalmente automático fornecem a melhor experiência sem que os usuários precisem se preocupar com nada. Para locais como salas de aula, salas de reunião e escritórios fechados, onde é mais privado e mais um espaço fechado, sensores manuais de ocupação por vacancy são normalmente usados para dar controle manual direto aos usuários, decidindo se ligam ou desligam a luz de acordo com sua demanda.
Função de Controle do Sensor de Ocupante
Controles de sensor de ocupante em armazéns devem cumprir a Seção C40521.2. Controles de sensor de ocupante em áreas de escritórios abertos devem cumprir a Seção C405.2.1.3. Controles de sensor de ocupante em corredores devem cumprir a Seção C405.2.1.4 (adicionada a partir de 2018). Controles de sensor de ocupante para todos os outros espaços especificados na Seção C405.2.1 devem cumprir o seguinte:
- Devem desligar automaticamente as luzes dentro de 20 minutos após todos os ocupantes deixarem o espaço.
- Devem ser manuais para ligar ou controlados para ligar automaticamente a iluminação com não mais que 50 por cento de potência.
- Devem incorporar um controle manual para permitir que os ocupantes desliguem as luzes.
Exceção: controles de ligar totalmente automáticos, sem controle manual, serão permitidos em áreas de estacionamento internas, áreas de estacionamento, escadarias, banheiros, vestiários, saguões, pilhas de biblioteca e áreas (atualizado de 2018) onde a operação manual colocaria a segurança ou a proteção do ocupante em risco.
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O que aprendemos
A partir do requisito do IECC para a função de controle por sensor de ocupante, podemos certamente chegar a estas conclusões:
- O atraso de tempo deve ser definido para menos de 20 minutos.
- Sensores de vaga são geralmente exigidos em edifícios comerciais porque o código exige que os controles do sensor de ocupante sejam manualmente ativados.
- Se você quiser usar um sensor de ocupação com ativação automática, deve usar um sensor de ocupação com recurso de dimmer que esteja configurado para pelo menos 50%, pois o código exige que o acionamento automático da luz utilize menos de 50% de energia.
- Seja usando um sensor de vaga ou um sensor de dimmer de ocupação, o sensor deve incluir um controle manual, geralmente um interruptor, para desligar a luz instantaneamente, o que não afeta os sensores de vaga porque quase todos eles permitem que os usuários desliguem a luz manualmente.
- Se você quiser usar um sensor de dimmer de ocupação, deve considerar um interruptor de parede de ocupação + dimmer, pois já inclui um interruptor, e é fácil programar o valor de escurecimento no interruptor de parede. Se desejar usar um sensor de ocupação no teto juntamente com um dimmer de luz, a configuração pode ser difícil.
C405.2.1.2 Função de Controle por Sensor de Ocupante em Áreas de Armazenamento de Armazém
A iluminação em áreas de armazenamento de armazém deve ser controlada da seguinte forma:
- A iluminação em cada corredor deve ser controlada de forma independente da iluminação em todos os outros corredores e áreas abertas.
- Sensores de ocupante devem reduzir automaticamente a potência da iluminação dentro de cada área controlada para um ponto de ajuste de não mais que 50 por cento da potência total dentro de 20 minutos após todos os ocupantes terem saído da área controlada.
- Luzes que não forem desligadas pelos sensores de ocupante deverão ser desligadas por controle de temporizador, em conformidade com a Seção C405.2.2.1 (atualizada de 2018).
- Deve ser fornecido um controle manual para permitir que os ocupantes desliguem as luzes no espaço (atualizado de 2018).
C405.2.1.3 Função de Controle por Sensor de Ocupante em Áreas de Escritório de Plano Aberto
Os controles de sensor de ocupante em espaços de escritório de plano aberto com menos de 300 pés quadrados (28 m2) de área devem cumprir a Seção C405.2.1.1. Os controles de sensor de ocupante em todos os outros espaços de escritório de plano aberto devem cumprir todas as seguintes condições:
- Os controles devem ser configurados de modo que a iluminação geral possa ser controlada separadamente em zonas de controle com áreas de piso não superiores a 600 pés quadrados (55 m2) dentro do espaço de escritório de plano aberto.
- A iluminação geral em cada zona de controle deve ser permitida a ligar automaticamente ao ocupar a zona de controle. A iluminação geral em outras zonas desocupadas dentro do espaço de escritório de plano aberto deve ser permitida a ligar até no máximo 20 por cento da potência total ou permanecer inalterada (atualizado de 2018).
- Os controles devem desligar automaticamente a iluminação geral em todas as zonas de controle dentro de 20 minutos após todos os ocupantes terem saído do espaço de escritório de plano aberto. Exceção: onde a iluminação geral é desligada por controle de temporizador que cumpra a Seção C40522.1.
- A iluminação geral em cada zona de controle deve desligar ou reduzir uniformemente a potência de iluminação para um ponto de ajuste desocupado de não mais que 20 por cento da potência total dentro de 20 minutos após todos os ocupantes terem saído da zona de controle.
C405.2.1.4 Função de Controle por Sensor de Ocupação em Corredores. (Adicionado a partir de 2018)
Controles por sensor de ocupação em corredores devem reduzir uniformemente a potência de iluminação para um ponto de ajuste ocupado de não mais que 50 por cento da potência total dentro de 20 minutos após todos os ocupantes terem saído do espaço.
Exceção: Corredores com iluminação inferior a duas candela no chão no ponto mais escuro, com todas as luzes acesas.
O que aprendemos
Está claro que o IECC está se esforçando para impulsionar e aumentar a eficiência energética um passo adiante. Pelos conteúdos atualizados e adicionados na exigência para armazéns, escritórios abertos e na seção recém-adicionada para corredores na versão de 2021, podemos ver que a função de escurecimento é vital para ajudar a reduzir o desperdício de energia. Sensores de ocupação com funções de escurecimento serão cada vez mais populares à medida que o código entra em vigor de forma constante.
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Conclusão
Ter uma compreensão melhor do código de energia pode ajudar designers e construtores a projetar seus edifícios de forma mais eficiente. Com os códigos de energia sendo atualizados a cada três anos, fabricantes de sensores de ocupação podem obter uma visão clara de como podem melhorar seus produtos para serem mais eficientes em termos de energia e se preparar para futuras atualizações desses códigos de energia.
