Valaistuksen ohjausjärjestelmät

Abstract

Tämä insinöörityö tehtiin Fagerhult Oy:n toimeksiantona. Työssä tutkittiin valaistuksen ohjausjärjestelmiä energiansäästön näkökulmasta. Etsittiin argumentteja, jotta valaistushankintaa suunnittelevat asiakkaat valitsisivat kohteisiin kehittyneempiä ohjausjärjestelmiä tavallisten päälle ja pois -ohjausten sijaan.

Työssä todettiin valaistuksen kuluttaman sähkön olevan merkittävä osa rakennuksen energiankulutuksesta. Valaistuksen energiatehokkuuteen pystyy vaikuttamaan monella tavalla, mutta valaistuksen ohjauksen havaittiin olevan merkittävä tekijä, kun halutaan suunnitella mahdollisimman energiatehokas valaistusratkaisu.

Standardissa SFS-EN 15193 esitellään kaksi laskentamenetelmää rakennuksen vuotuisen valaistusenergiankulutuksen arvioimiseksi. Tuloksena saatavaa LENI-lukua voidaan hyödyntää vertailtaessa eri rakennusten valaistuksen energiankulutusta silloin, kun rakennukset ovat käyttötarkoitukseltaan vastaavanlaisia. Työssä tehtiin laskentaesimerkki, jossa laskettiin avotoimiston LENI-luku, hyödyntäen DIALux-ohjelman energia-arviotyökalua. Laskennan avulla vertailtiin energiansäästöä, joka saavutetaan toteuttamalla saman tilan valaistus samalla valaisinsijoittelulla, mutta eri ohjaustavalla. Tuloksena oli, että liike- ja päivänvalo-ohjauksella saavutettiin 44 %:n vuotuinen säästö verrattuna päälle ja pois -ohjaukseen.

Valaistussuunnittelussa keskitytään yleensä valaisimen valoteknisiin ominaisuuksiin ja kustannuksissa otetaan huomioon pelkät hankintakustannukset. Suunnittelussa tulisi kuitenkin huomioida myös valaistusasennuksen energia- ja kunnossapitokustannukset. Työssä tehtiin laskentaesimerkkejä käyttäen elinkaarikustannuslaskentaohjelmaa. Havaittiin, että hyödyntämällä automaatiota valaistuksen ohjauksessa valaistusratkaisun nykyarvo muodostui manuaaliohjaukseen verrattuna pienemmäksi, vaikka investointikustannus oli joissain tapauksissa merkittävästikin suurempi. Lisäksi havaittiin, että automaatiolla pystyttiin energiankulutuksen laskun ansioista alentamaan merkittävästi valaistuksen hiilidioksidipäästöjä.

This engineering thesis was made for Fagerhult Oy. The basis of this thesis was to study lighting controls from the energy efficiency point of view. The purpose was to find arguments for customers that they would choose developed lighting controls instead of normal manual control.

Lighting is a major consumer of electricity in building´s energy consumption. There are many ways to affect the energy efficiency of lighting. In this thesis it was pointed out that lighting controls are significant factors when aim is to plan a very energy efficient lighting solution.

In the standard SFS-EN 15193 there are introductions to calculate building´s yearly energy consumption as the so called LENI factor by using two different methods. By using LENI factor it is possible to compare two different buildings when they are used for the same purpose. In this thesis there is a calculation for solving the LENI factor of an open-plan office. The calculations were made by using the energy tool of the program called DIALux. The calculation result showed that there was 44 % less energy used when using motion detection and daylight sensing instead of manual lighting control.

Typically lighting planning concentrates on the technical features of a lighting fitting and in the investment cost of the lighting solution. Nevertheless, it is very important to take also the energy and maintenance costs into account. In this thesis few life cost calculations were made. It was discovered that the current value was lower when using developed lighting controls instead of manual control, even though the investment was much higher.