---

Оптимізована взаємодія управління та моніторингу освітлення, жалюзі та ОВКП потребує координування системи автоматизації будівлі. Надходження денного світла до приміщення контролюється для зменшення споживання електроенергії при штучному освітленні. Це робиться за допомогою жалюзі. Їх застосування управляє надходженням денного світла, а також має відношення до енергії для опалення або охолодження, оскільки навантаження сонячної енергії корелюється залежно від положення жалюзі. За цієї причини процедура розрахунку повинна оцінювати ефективність опалення, охолодження та освітлення окремо.

Щоб оцінити вплив інтегрованої системи автоматизації будівлі для управління та моніторингу жалюзі та освітлення щодо потреби в енергії для опалення та охолодження, повинні бути відомі теплонадходження від сонячної радіації та значення навантаження, які залежать від положення жалюзі. Управління та моніторинг жалюзі повинні враховувати наявність денного світла та частину штучного освітлення, що замінюється денним світлом. Вищезазначене має бути розраховано, беручи до уваги:

• значення часу роботи штучного освітлення;

• специфічне споживання енергії засобами освітлення;

• ефективність денного світла, як функція ефекту затінення фіксованих зовнішніх перешкод, пропускна здатність вікна та геометрія приміщення. У приміщенні тільки певна частина зони підлоги може бути забезпечена достатнім денним світлом. Взаємодія з штучним освітленням таким чином обмежена цією лімітованою зоною. Для подальшої інформації див. позначення S - сонце.

Взаємодія між управлінням та моніторингом жалюзі, штучним освітленням, опаленням та охолодженням є дуже складною справою.

С.2.3 Optimized blind and lighting control

An optimized interaction of lighting, blind and HVAC control requires the coordinated by a building automation system. The daylight transmission into a room is controlled to reduce electric energy consumption for artificial lighting. This is done with blinds. The application of blinds for daylight control but also has an effect on heating or cooling energy because solar energy loads are correlated to the blind's position. For this reason the calculation procedure shall assess the efficiency of heating, cooling and lighting separately.

To estimate the impact of an integrated building automation system for blind and lighting control on the heating and cooling energy demand the solar gains and loads resulting from the blind's position have to be known. The blind control has to account for the availability of daylight as well as the part of the artificial lighting that is substitutable with day lighting. This part again can be calculated taking into account:

• operating time of artificial lights;

• specific energy consumption of lights;

• daylight efficiency as a function of shading effects of fixed external obstacles, transmittance of the windows and geometry of the room. In a room only a part of the floor area can be provided sufficiently with daylight. The interaction of artificial lighting is therefore restricted to this limited area. For further details see Key S - Solar.

The interaction between blind control, artificial lighting, heating and cooling is a very complex thing.

У більшості випадків необхідно використовувати детальні програми моделювання для отримання уявлення про енергоефективність будівлі. Але існують також окремі обов'язкові процедури розрахунків, що дозволяють оцінювати потребу енергії для опалення, охолодження та освітлення будівлі з акцентом на теплонадходження від сонячної радіації навантажень та денного світла відповідно (EN 832, EN ISO 13790, EN 13791, EN 13363 тощо). Тому тут подані лише деякі додаткові рекомендації щодо управління інтегрованими функціями автоматизації та управління будівлею для комбінованого управління та моніторингу жалюзі та освітлення.

a) Опалення

під час опалювального періоду теплонадходження сонячної радіації є бажаним для зменшення потреби в опаленні. Штучне освітлення необхідне лише тоді, коли кількість денного світла, що залежить від сонячної радіації, недостатнє.

Таким чином, вплив АСМУБ на енергоефективність обмежений до рівня, за якого штучне освітлення відповідає періодичним потребам.

b) Охолодження

під час періоду охолодження зменшення теплонадходження від сонячної радіації є дуже простим способом скорочення потреби в енергії для охолодження. Вплив інтегрованої системи автоматизації будівлі для управління та моніторингу жалюзі та освітлення на енергію для охолодження оцінюють згідно з формулою

So in most cases it is necessary to use detailed simulation programs to get an impression on the building's energy performance. But there also are separate normative calculation procedures that allow to asses heating, cooling and energy demand for lighting in a building with a special regard to solar gains/loads and daylight respectively (EN 832, EN ISO 13790, EN 13791, EN 13363 etc.). Hence only some additional advice how to handle integrated building automation and control functions for a combined blind and lighting control should be given here.

a) Heating

during the winter period solar gains are highly welcome to reduce heating demand. Artificial lighting is necessary only if the amount of daylight depending on solar radiation does not match the requirements.

The impact of BAСS on the energy efficiency is therefore limited to the level of accuracy the artificial lighting fits the (intermittent) demands.

b) Cooling

if cooling is required the reduction of solar gains is a very simple method to reduce cooling energy demand. The impact of an integrated building automation system for blind and lighting control on the cooling energy can be estimated with Equation

Коефіцієнт утилізації теплонадходження від сонячної радіації залежить від типу затінення та його управління. Це означає, що чим вища ефективність системи затінення, тим нижче коефіцієнт утилізації, який розраховують згідно з формулою.

The utilisation ratio of solar gains depends on the type of shading and its control. That means the better the efficiency of the shading system the lower the utilisation ratio. It can be estimated with Equation (C.4).

З іншого боку, зменшення теплонадходження від сонячної радіації пристроями затінення також зменшує надходження денного світла до приміщення. Це може створювати необхідність вмикання штучного освітлення, яке в свою чергу приводить до припливу теплоти (додаткова потреба в охолодженні), а також споживанні електроенергії (познаки на рисунку С.5).

Залежність між сонячною радіацією, денним та штучним освітленням оцінюють згідно з EN 15193 або DIN V 18599/4 [2].

Звичайно, процеси затінення та освітлення розраховують окремо. У даному випадку застосування АСМУБ надає можливість опти-мізувати управління та моніторинг пристроїв затінення зі спеціальним акцентом на штучному освітленні та споживанні ним електроенергії. Тому необхідним є взаємозв'язок між затіненням та штучним світлом. Таким чином проблема мінімізації буде вирішена згідно з формулою.

On the other hand reduction of solar gains by shading devices also reduces daylight entering the room. This could demand to switch on artificial lighting which in turn produces heat gains (additional cooling demands) as well as electric energy consumption, Key on figure C.5.

The dependencies between solar radiation, daylight and artificial lighting may be estimated with EN 15193 or DIN V 18599/4 [2].

Normally both shading as well as lighting processes are calculated separately. Here the application of a building automation and control system offers the opportunity to optimise the control of shading devises with a special respect to the artificial lighting and its electric energy consumption. An interaction between shading and artificial lighting is therefore required. In that way the minimisation problem (C.5) should be solved.

Частину потреби в енергії для охолодження, спричиненого теплонадходженням від сонячної радіації, розраховують як:

The part of cooling energy demand caused by solar gains is given by:

Таблиця С.1 - Ефективність затінення від сонячної радіації

Table C.1 - Efficiency of solar shading

Коефіцієнт ефективності для затінення охоплює як регульовані пристрої затінення, так і статичне затінення, наприклад, виступи, укісне крило стіни. Частина затіненого вікна є аналогом коефіцієнта затінення.

залежить від положення сонця та часу. Тому параметр, що розраховують згідно з формулою (С.6), не є постійною величиною, його слід розраховувати за кожний інтервал часу.

с) Освітлення

Використання денного освітлення зменшує потребу в електроенергії, а також теплонадходження від освітлення. Завдяки максимальному використанню денного світла теплонадходження від сонячної радіації є також максимальним. Затінення зменшує використання денного освітлення та впродовж року потреба в енергії змінюється. Частина потреби в енергії для охолодження завдяки освітленню, включаючи використання денного освітлення, розраховують згідно з формулою.

The efficiency factor for shading includes both variable shading devices as well as static sha-dings, i.e. overhangs or wing walls. The fraction of the window that is shaded as well as the factor for shading.

itself is depending on the sun's position and the time so that Equation (C.6) is not a constant but shall be calculated during each time step.

c) Lighting

The use of daylight reduces the electrical energy demand and also the thermal gain of the lightings. Due to the maximum use of daylight the solar energy gains are also a maximum. Therefore the shading reduces the use of daylight and over the period of a year the energy demand varies. The part of cooling energy demand due to lighting including the use of daylight is given by Equation (C.7).

Умовами згідно з формулою (С.8), що пов'язані з впливом використання денного освітлення, є ефективний час використання та площа підлоги під впливом денного освітлення. Ефективний час використання розраховують за формулою:

The terms in Equation (C.8) which contains the influence of the use of daylight are the effective time of use and the floor area with the impact of daylight. The effective time of use is given by:

Коефіцієнт використання денного освітлення залежить від розміщення вікна, а також відношення площі підлоги під впливом денного освітлення до всієї площі підлоги Тип пристрою затінення, а також затінення виступами та укісними крилами стіни повинні також бути враховані. За вказаних причин ефективний час використання денного освітлення та площа підлоги під впливом денного освітлення змінюються кожної години. Частина потреби енергії для охолодження при теп-лонадходженні сонячної радіації та при теплонадходженні від денного освітлення, що розраховується при окремому використанні автоматизованої системи моніторингу та управління будівлею, може бути скоригована шляхом застосування інтегрованої автоматизованої системи моніторингу та управління будівлею з коефіцієнтом

The utilization factor of daylight depends on the orientation of the window as well as the relation of floor area with impact of daylight to the whole floor area . The kind of shading device as well as the shading due to overhang and wing wall shall be taken into account. That is why the effective time of use of daylight and the floor area with impact of daylight are changing each hour. The part of cooling energy demand due to solar gains and internal gains by lighting with impact of daylight each calculated by separate use of building automation system can be corrected by use of an integrated building automation system with a factor

Приблизне значення за широким діапазоном засобів управління та моніторингу з граничними умовами:

• зовнішні пристрої затінення;

• управління та моніторинг затінення за допомогою адресної системи;

• як мінімум, подвійне скління вікон;

• висота вікна приблизно 2 м (0,25 м від стелі - висота приміщення 3 м);

• коефіцієнт подано в таблиці С.2.

As an approximation over a wide range of the variable influences with the boundary conditions:

• external shading device;

• shading control by bus system;

• minimum double glazing windows;

• window height approx. 2 m (0,25 m from the ceiling - room height 3 m);

• a factor is given in Table C.2.

Таблиця С.2 - Коригувальний коефіцієнт для АСМУБ (жалюзі та освітлення)

Table С.2 - Correction factor for BAСS (Blind and lighting)

ДОДАТОК НА

(довідковий)

НАЦІОНАЛЬНІ ОСОБЛИВОСТІ ЩОДО ПРАКТИЧНОГО ВИКОРИСТАННЯ ПОЛОЖЕНЬ ЦЬОГО СТАНДАРТУ

У національному додатку визначені особливості практичного застосування положень цього стандарту, в яких є нормативні посилання на європейські стандарти, що не мають чинності в Україні або знаходяться у стані розроблення.

НА.1 Практичне використання положень стандарту

Положення цього стандарту, окрім положень розділів 1, 2, 3, 4 та 5, поступово набувають практичного використання з наданням чинності відповідним національним стандартам, гармонізованим з європейськими, або з уведенням у державних будівельних нормах України спеціальних положень та вимог, адаптованих відповідно до зазначених європейських стандартів.

НА.2 Особливості використання положень стандарту

До прийняття та надання чинності відповідним національним стандартам або введення положень державних будівельних норм замість нормативних посилань на європейські стандарти в окремих положеннях цього стандарту слід застосовувати нормативні посилання на чинні національні стандарти та державні будівельні норми України з аналогічними положеннями або вимогами згідно з таблицею НА.1.

За відсутності відповідного національного стандарту, гармонізованого з європейським, а також за відсутності положень державних будівельних норм України нормативне посилання на європейський стандарт використовують як довідкове.

Таблиця НА.1 - Застосування чинних національних нормативних документів відповідно до нормативних посилань у цьому стандарті