Kontrola komercijalnog osvetljenja u Mineapolisu

Kontrola komercijalnog osvetljenja u Minesoti je sada neophodnost, a ne opcija. Sa primenom novog NEC-a 1. jula 2023. godine, senzori za prisustvo su postali zakonski zahtev u većini komercijalnih zgrada bez ikakvih izmena zakona od strane državnih vlasti. Tako se diskusija promenila iz “da li” u “koji”, a kontrola osvetljenja je postala jedna od retkih inicijativa energetske efikasnosti gde su propisi i ekonomija u potpunom skladu.

Ukratko, Minesota je usvojila Nacionalni električni kodeks iz 2023. kao Minesotski električni kodeks. Prema klauzuli NEC 210.62(B)(1), moraju postojati senzori za prisustvo u ne-stambenim prostorima. Najistaknutije marke koje prodaju svoje proizvode su Lutron, Leviton, Hubbell, Legrand (Pass & Seymour), Eaton i Signify. Cena uređaja može značajno varirati, počinjući od $25 prekidača za prisustvo do $300 mašine za prostoriju. Pored toga, većina proizvoda treba da se instalira direktno pored zidnog prekidača, što čini odabir pravog prekidača i dimmera ključnim.

Pravilo koje je promenilo tržište

Minesota ima vrlo jasnu situaciju. Nema lokalnih odstupanja od nacionalnog kodeksa ili izmena istog. Dokument Minesotskog električnog kodeksa je dokument Minesotskih pravila, poglavlje 1315, i prema delu 1315.0200 poddelu 1a, sve nove električne instalacije moraju da prate dokument NEC iz 2023. godine, verziju ANSI/NFPA 70-2023. Nema izmena u izdanju. Na snazi je od 1. jula 2023. godine, što ga čini delom Minesotskog državnog građevinskog kodeksa. Zakonska osnova za ovo je Minesotski električni zakon, odeljci 326B.31 do 326B.399, a pravilo je izdalo Ministarstvo rada i industrije i Odbor za električnu energiju.

Neophodan paragraf za osvetljenje je NEC 210.62(B)(1). Prema novom izdanju za 2023. ili NEC kodeksu, postoji definicija za pojam “ne-stambeni prostor” što znači da je to mesto u komercijalnim zgradama, različito od odvojenog stana, međutim kao izuzetak za izlaz. Ovo je ono što treba prvo proveriti. Jednostavnim rečima: otvoreni kancelarijski prostor u centru Minesote, hodnik u školi u Minesoti, prolaz između polica u skladištu i prostorija za pregled u bolnici zahtevaju senzore za prisustvo. Hodnik ili stepenice korišćene za izlaz su izuzetak iz ove definicije.

Iz ovog teksta mogu se izvući dva zaključka, a drugi je ono što ljudi nisu svesni. Prvo, situacija sa licencama u Minesoti je takva da ne postoje državne licence; Odbor za električnu energiju locira električare, a država upravlja kodom, dok lokalne inspekcije i dalje obavljaju lokalni gradski inspektori. Drugi zaključak je da se kod ne menja sa svakom novom zgradom, tako da je kancelarijska kula iz 2015. godine instalirana prema propisima iz 2014. godine već usklađena, ali samo u smislu kontrolnog sistema, dok još uvek postoji mnogo zahteva iz nedavne prošlosti koji nisu ispunjeni.

Šta se zapravo kontroliše

Postoje četiri različita sloja. Kupci ih stalno mešaju. Zbog toga troše novac. Mešanje ih košta novca.

Prvi sloj su lokalne kontrole, što je u suštini prekidač za svetlo ili dimmer prekidač na zidu. Ovaj sloj je obično mesto gde projekat počinje i dolazi do zastoja. Takođe, ovo je jedini sloj kojim zakupac može da upravlja bez uključivanja odeljenja za objekte. Takođe, ovde se donosi odluka o hardveru, a izbor je uži nego što izgleda: kombinacija dimmera i prekidača od 400 W kao CS328 dimmer prekidač samostalno upravlja salom za sastanke, a da li kutija ima neutralnu žicu odlučuje koju od dve varijante naručujete.

Drugi sloj je raspoređivanje: merač vremena koji isključuje svetla u 18:00, bez obzira na to da li ima prisutnosti. Treći sloj je senzorska funkcija, što je ono što kodovi zahtevaju: senzori prisutnosti koji uključuju ili podešavaju osvetljenje kada se prostorija koristi ili napušta. Četvrti sloj je umrežena kontrola, pri čemu svetlosna tela izveštavaju informacije i primaju komande sa centralnog servera, čime se ostvaruje ogromna ušteda u zgradi sa više zona.

Sastavljanje ispravnog reda je važnije od brenda. Umrežena zgrada koja koristi obične prekidače će izgubiti većinu inteligencije; zgrada koja koristi pametan senzor bez mogućnosti raspoređivanja će držati svetla uključena 18 sati dnevno punim intenzitetom.

Koje marke rade šta

Lutron je ime kada su u pitanju dimmeri i senila. Njegovi modularni sistemi koriste arhitekte kada god treba da se bave dizajnom osvetljenja kako bi osigurali kvalitet, a ne da štede novac. Lutron je najskuplja opcija, ali se isplati zbog svojih odličnih dimming mogućnosti i velike funkcionalnosti u poređenju sa LED drajverima. Leviton je rasprostranjenija opcija: senzori prisutnosti, dimmeri, tajmeri i kontroleri koji se mogu kupiti po niskoj ceni. Hubbell posluje u istom poslovnom polju pružajući čvršće varijante sa boljom sposobnošću da izdrže vandalizam. Legrand je postigao uspeh u višefamilijarnim i ugostiteljskim oblastima putem Pass & Seymour i svojih uređaja za povezivanje. Eaton se bavi industrijskom instalacijom. Signify (philips lighting) je poznat po svojim odličnim svetlima i kontrolnim sistemima.

Prosečna instalirana cena za komercijalne radove u Minneapolisu 2026. Osnovni prekidač sa senzorom za malu kancelariju/korridor: $60-$150. 0-10V dimmer sa senzorom za salu za sastanke: $250-$600. Bežični kontroler scene plus senzor i dimmer za zonu: $400-$900. Mrežna mala kancelarija sa 8 zona: $6,000-$18,000 u hardveru plus puštanje u rad.

Za osnovno ponašanje dimmera i gde oni ne uspevaju u praksi, kako LED dimming funkcioniše bez pravog dimmera je korisno čitanje, jer se većina poziva na popravku na retrofitu svodi na tu jednu neslaganje.

Zašto je Minesota poseban slučaj

Matematika se menja iz tri lokalna razloga. Nijedan od njih nije vreme tačno.

• Geografska širina. Minneapolis se nalazi oko 45° N. Nisko sunce zimi i letnje sunce koje se uzdiže tako visoko da stvara senčenje čini koncept prikupljanja dnevne svetlosti mnogo slabijim nego u mestima poput Atlante ili Feniksa. Jedine zone koje imaju koristi od toga su periferne, južne i samo u zimskim mesecima, ali čak ni one ne mogu dobiti mnogo korisne dnevne svetlosti tokom leta. Uticaj senzora za prisustvo je mnogo jači u ovim oblastima nego uticaj fotocela, a svaki dobavljač koji pokušava da vam proda povrat investicije od prikupljanja dnevne svetlosti na osnovu prosečnih podataka širom zemlje preuveličava stvari.
• Električni teret dominiran toplinom. Većina komercijalnih zgrada u Minneapolisu je dominirana toplinom, što je suprotno onome što obično viđamo. Iako osvetljenje u ovim zgradama obično čini 15-25% potrošnje električne energije, što predstavlja značajne uštede, to nije cela slika potrošnje energije kao što je to u oblastima dominiranim toplinom. Ako se projekti opravdavaju samo na osnovu povrata investicije u osvetljenje, trebali bi imati stvarne prognoze dnevne svetlosti za ovu geografsku širinu.
• Komunalne usluge i tipovi zgrada. Komunalna usluga grada je Xcel Energy, a gradska oblast ima veliki broj zgrada koje datiraju iz 1960-ih do 1990-ih sa fluorescentnim osvetljenjem koje je tu već dugo, što vam pruža priliku da dobro iskoristite uštede.

Šta plaća retrofitting

Sistemi za prisustvo korišćeni u opštim kancelarijama ili školama su efikasni u uštedi energije u smislu potrošnje osvetljenja, jer smanjuju potrošnju energije za otprilike 20 do 40%. Brojevi zavise od toga koliko je prostora zauzeto nakon radnog vremena i tokom vikenda. Dok sistemi za prigušivanje dnevne svetlosti smanjuju potrošnju energije manje od proseka za zemlju, uloga planiranja je efikasnija (5 do 15%) ako se ne koriste dodatni senzori za smanjenje troškova energije.

Tačne kalkulacije povrata pokazuju da period povrata za sisteme u kancelarijskim zgradama u Minneapolisu tokom redovnog radnog vremena ne prelazi tri godine. Implementacija mrežnih sistema povećava uštede energije, ali produžava period povrata, koji može porasti na četiri do šest godina osim ako neka mreža već nije postavljena.

Troškovi instalacije su pod uticajem lokalnih faktora; međutim, varijacije u ciframa nisu primetne u različitim gradovima, jer troškovi direktno zavise od tipa zgrade na kojoj se eksperimentiše. Cene instalatera u stvarnom svetu za uporedivo tržište su pokrivene u troškovima instalacije pametnog osvetljenja i onome što ih pokreće.

Odakle dolazi prekidač

Gotovo svi troškovi koji nisu vezani za radnu snagu ukupno se sastoje od tri komponente unutar ukupnih troškova: senzora, dimera i kontrolera. Senzor je samo mali elektronski uređaj sa prednjim sočivom. Oblik prostorije je važniji od imena brenda. Dimer je još jedna roba, ali ima probleme sa kompatibilnošću. Kontroler je mesto gde se donosi izbor brenda.

Tako imamo zidni prekidač koji je postao mesto konkurencije između različitih proizvođača i iz tog razloga je igoto-ova ponuda kontrolera i dimera veoma relevantna i važna na ovom specifičnom tržištu, umesto da bude samo slučajna. Kompanija proizvodi zidne prekidače i dimere kao dobavljač komponenti, uključujući kombinacije dimera i prekidača od 400 W koje izvođač postavlja u salu za sastanke, sa varijantama sa neutralnom žicom i bez neutralne žice. i opcije proizvodnje i materijala su u opsegu od nerđajućeg čelika, PC, akrila i staklenih panela.

U komercijalnim terminima, ključne tačke su dostupnost i specifikacija, a ne prepoznavanje brenda. Izvođač koji oprema četrdeset soba ima jedan broj dela i tehnički list koji mu je potreban, zajedno sa datumom isporuke. Ovo je nešto što proizvođač komponenti može da obezbedi, dok trgovinski kanal koji se bavi potrošačkim brendovima to neće moći da uradi.

Kako specificirati projekat

Kreirajte inicijalnu šemu zona i savetnika za zone kako biste pomogli svom razumevanju i korišćenju koncepata; tako da sve što radite nizvodno zavisi od ovoga.

Pre nego što koristite bilo kakve metode iznenađenja, izmerite stvari. Otvoreni kancelarijski prostor sa 40 zaposlenih ponaša se drugačije od sličnog prostora sa samo 8 ljudi, a broj senzora varira na osnovu geometrijskih komplementa radnog prostora i takođe strukturnog sistema (visina plafona, pregrade, odvojiva i nameštaj). Prvi problem se javlja kada visoki plafoni sprečavaju svetlost da dođe do senzora, drugi je povezan sa konstrukcijom zidova koji se zaustavljaju pre nego što udare u plafon. Poslednji problem dolazi sa jakim svetlima ili fluorescentnim lampama koje osvetljavaju senzor.

Kada znate odgovore na prethodni deo, možete sigurno izabrati shemu prigušivanja i uređaj bez ikakvih zamki; zašto? Zato što ćete znati kakav dimer treba da tražite u zavisnosti od tipa svetla instaliranog u sistem; bilo da je to prigušivanje sa prednjim ili zadnjim ivicama za troškove ili 0-10 V za određene LED drajvere, mešanjem različitih pristupa prigušivanju u istom prostoru stvorićete najčešći problem treperenja nakon retrofita.

Zatim se dogovorite kako će se ugraditi i puštati u rad oprema, jer tu retrofitting tiho gubi svoj raspored. Dimmers sa neutralnom žicom i bez neutralne žice ponašaju se različito u kutiji, a pravila ugradnje su u našem vodiču za ugradnju dimmera. Zatim, obavezno pripremite raspored pravilno tako što ćete osigurati da ste uzeli u obzir kritične parametre kao što su broj dela, količina, završna obrada, tip senzora, vreme isključenja, set tačke i ko ih postavlja. Takođe je važno pravilno navesti put usklađenosti sa kodom. Ovo je veoma važno zbog činjenice da inspektor u Minesoti zahteva da vidi senzor na planu kao i u prostoriji, dok je lakše na papiru tvrditi da prethodno instalirani senzor ispunjava zahteve 210.62(B)(1) nego u terenu.

ФАК

Da li zgrade u Minesoti zakonski trebaju senzore za prisustvo?

U celini, da, u novim nehabitantnim područjima. Država Minesota prati Nacionalni električni kodeks (NEC) iz 2023. godine bez ikakvih izmena. Član 210.62(B)(1) zahteva prisustvo senzora za prisustvo gde se vrši nova gradnja van stambenih jedinica, osim na mestima izlaza. Postojeće zgrade će biti pokrivene relevantnim izdanjem koda prema električnoj instalaciji koja je tada izvršena, pa se pobrinite da dobijete potvrdu od vlasti koja reguliše ovu oblast.

Koji senzori za prisustvo najbolje funkcionišu u prostorima sa visokim plafonima?

Senzori sa dva tipa tehnologije koji koriste i pasivnu infracrvenu i ultrazvučnu. U tipičnom slučaju velike površine, pasivni senzori mogu primetiti samo pod dok osoba koja stoji mirno isijava vrlo malo infracrvenih zračenja sa visine od četiri metra. Ultrazvučni senzori, međutim, hvataju sve minimalne pokrete koje montirani uređaj ne može da detektuje.

Koliko košta komercijalni osvetljavanje retrofitting u Minesoti?

The installed cost of one occupancy sensor switch can be between $60 and $150. A meeting room with a dimming sensor can cost between $250 and $600. As for a small eight-zone modernized office, its cost is around $6,000 to $18,000 (including hardware and contractor services). The most important factor affecting the costs of building modifications is whether the work can be done during business hours.

Da li LED svetla trebaju poseban dimmer?

In general, the answer is yes. LED drivers are different from the resistive loads dimmers were designed for, thus a leading-edge dimmer will cause flicker or humming when used with an LED load. Either use an LED-rated dimmer with a matching load range or change to the more expensive but superior 0-10 V control.

Reference

1. Minnesota Department of Labor and Industry — Minnesota Electrical Code adoption and Construction Codes and Licensing
2. NFPA — NEC Article 70 including 210.62(B)(1) occupancy sensor requirements
3. Lutron — commercial lighting control and dimming systems
4. Leviton — commercial occupancy sensors, dimmers and timers
5. Hubbell — commercial wiring devices and controls
6. DesignLights Consortium — qualified commercial lighting products and control requirements
7. Xcel Energy — electric utility serving the Minneapolis Twin Cities

Закључак

Minneapolis has implemented the 2023 NEC as is, which means there is no room for discussion about the occupancy sensor requirements and they must be installed according to specification right away.Selecting the appropriate sensing and scheduling layer by merit, being upfront about daylight harvesting at latitude 45, and concentrating specifically on the zone names and sensor locations are crucial since they are the only things that affect the success of the retrofit and have nothing to do with which switch brand is being used.