Beleuchtungssysteme stellen einegroße interne Wärmequellein Gewerbegebäuden, was sich erheblich auf die HLK-Kühllast und den Energieverbrauch auswirkt. Eine genaue Schätzung des Wärmegewinns der Beleuchtung ist entscheidend für die richtige Systemdimensionierung, ein energieeffizientes Design und eine optimale Integration des Beleuchtungssystems.
- Grundlegende Standards für den Wärmegewinn bei Beleuchtung
- Referenzen zur Kernbeleuchtungslast
- Grundlegende Konzepte zur Wärmegewinnung durch Beleuchtung
- Komponenten zur Wärmeerzeugung
- Klassifizierungen der Lichttechnik
- ASHRAE-Daten zum Wärmegewinn bei Beleuchtung
- Tabellen 2 und 3 Anwendungen
- Vorrichtungsspezifische Überlegungen
- Fortschrittliche Beleuchtungssysteme
- Hocheffiziente Technologien
- Steuerungssystemintegration
- Cibse European Standards
- Europäische Beleuchtungspraktiken
- Berechnungsmethoden
- Anwendungen zur Ladungsberechnung
- Praktische Umsetzung
- Überlegungen zum Gebäudetyp
- Überlegungen zur Lastberechnung
- Zeitabhängige Faktoren
- Strahlende vs. konvektive Spaltung
- Überlegungen zum modernen Design
- Einhaltung der Energievorschriften
- Intelligente Gebäudeintegration
- Qualitätssicherungsmethoden
- Designüberprüfung
- Koordinationsanforderungen
- Zukünftige Trends und Technologien
- Neue Technologien
- Nachhaltigkeitsintegration
Grundlegende Standards für den Wärmegewinn bei Beleuchtung
Professionelle HVAC-Ingenieure nutzen umfassende Datenbanken zur Wärmegewinnung durch Beleuchtung, um genaue Lastberechnungen und eine effektive Koordination zwischen Beleuchtungs- und HVAC-Systemen sicherzustellen.
Referenzen zur Kernbeleuchtungslast
| Standard | Abschnitt | Seiten | Berichterstattungsfokus |
|---|---|---|---|
| 2017 ASHRAE -Grundlagen | Abschnitt 18.2.2, Tabellen 2, 3 | 474, 475 | Umfassende Wärmegewinnraten und Berechnungsmethoden für die Beleuchtung |
| 2006 CIBSE Guide A Environmental Design | Abschnitt 6.4, Tabellen 6.2, 6.4, 6.5 | 269, 270 | Europäische Beleuchtungsstandards und Anwendungen zur Wärmegewinnung |
| Träger Teil 1 Lastschätzung | Kapitel 07, Tabelle 49 | 101 | Praktische Daten zum Wärmegewinn durch Beleuchtung für Lastberechnungen |
Grundlegende Konzepte zur Wärmegewinnung durch Beleuchtung
Komponenten zur Wärmeerzeugung
Wärmegewinn durch Beleuchtungbesteht aus mehreren Komponenten, die sich unterschiedlich auf das Design des HVAC-Systems auswirken:
Strahlungswärmeanteil:
- Direkte Strahlung: Wärmeübertragung auf Oberflächen und Personen
- Oberflächenabsorption: Verzögerte Wärmeabgabe aus der Baumasse
- Zeitverzögerungseffekte: Spitzenlastverschiebung durch thermische Speicherung
Konvektiver Wärmeanteil:
- Sofortige Lufterwärmung: Direkte Wärmeübertragung an die Raumluft
- Momentane Belastung: Unmittelbare Auswirkung auf den Kühlbedarf
- Auswirkungen der Lufttemperatur: Direkter Einfluss auf die Raumkonditionierung
Klassifizierungen der Lichttechnik
Die Wärmeerzeugung variiert erheblichnach Lichttechnik und Effizienz:
| Beleuchtungstyp | Efficacy (lm/W) | Wärmegewinnfaktor | Typische Anwendungen |
|---|---|---|---|
| Glühend | 10-20 | 3,41 Btu/h/W | Wohnen, Spezialgebiet |
| Halogen | 15-25 | 3,41 Btu/h/W | Akzentuierung, Displaybeleuchtung |
| Fluoreszierend T12 | 50-80 | 3,41 Btu/h/W | Legacy-Werbespot |
| Fluoreszierend T8 | 80-100 | 3,41 Btu/h/W | Standard-Werbespot |
| Kompaktleuchtstofflampe | 50-70 | 3,41 Btu/h/W | Wohnen, kleine Gewerbeflächen |
| LED | 80-150+ | 3,41 Btu/h/W | Modernes Gewerbe- und Wohngebäude |
ASHRAE-Daten zum Wärmegewinn bei Beleuchtung
Tabellen 2 und 3 Anwendungen
ASHRAE-Tabellen 2 und 3Bereitstellung detaillierter Wärmegewinnkoeffizienten und Berechnungsverfahren für die Beleuchtung:
Standardberechnungsmethode:
- Totaler Wärmegewinn: Q = W × 3.41 Btu/hr/W (for electrical input)
- Strahlungsanteil: Variiert je nach Gerätetyp und Installation
- Konvektiver Anteil: Sofortiger Kühllastanteil
- Zeitverzögerungsfaktoren: Für Spitzenlastberechnungen
Vorrichtungsspezifische Überlegungen
Verteilung des Wärmegewinnshängt von den Eigenschaften der Vorrichtung ab:
Einbauleuchten:
- Plenumwärme: Anteil der über der Decke abgegebenen Wärme
- Raumwärme: Wärme wird direkt an den klimatisierten Raum übertragen
- Rücklufteffekte: Auswirkungen auf die Belastung des Lüftungssystems
Aufputzleuchten:
- Höherer Raumanteil: Mehr Wärme direkt in den klimatisierten Raum
- Reduzierte Plenumwärme: Geringere Auswirkung auf die Rücklufttemperatur
- Zugänglichkeitsfaktoren: Überlegungen zur Wartung und Wärmeverteilung
Fortschrittliche Beleuchtungssysteme
Hocheffiziente Technologien
LED-Beleuchtungssystemeerfordern aktualisierte Wärmegewinnberechnungen:
LED-Eigenschaften:
- Variable Wirksamkeit: Große Auswahl an Effizienzstufen
- Fahrerwärme: Wärmeerzeugung durch elektronisches Vorschaltgerät
- Wärmemanagement: Effekte der Kühlkörper- und Treiberplatzierung
- Dimmeffekte: Variable Wärmeerzeugung mit Lichtleistung
Steuerungssystemintegration
Lichtsteuerungbeeinflussen die Wärmezunahmemuster erheblich:
Kontrollstrategien:
- Belegungssensoren: Reduzierte Betriebsstunden und Wärmegewinn
- Tageslichtnutzung: Variable künstliche Beleuchtungslasten
- Zeitplanung: Vorhersehbare Lastmuster
- Persönliche Kontrollen: Individuelle Arbeitsplatzbeleuchtungssysteme
Cibse European Standards
Europäische Beleuchtungspraktiken
CIBSE-Tabellen 6.2, 6.4 und 6.5Befassen Sie sich mit europäischen Designüberlegungen:
Regionale Faktoren:
- Tageslichtintegration: Höhere Abhängigkeit von natürlichem Licht
- Effizienzstandards: Strengere Anforderungen an die Energieeffizienz
- Gerätetypen: Verschiedene Leuchtendesigns und -installationen
- Betriebspläne: Regionale Arbeitsmuster und -praktiken
Berechnungsmethoden
Europäischer Ansatzbetont:
Lichtleistungsdichte:
- W/m²-Berechnungen: Flächenbasierte Lastschätzung
- Aufgabenspezifische Beleuchtung: Fokussierte Beleuchtungsstrategien
- Energieeffizienz: Einhaltung der EU-Richtlinien
- Tageslichtfaktoren: Anforderungen an die Integration von natürlichem Licht
Anwendungen zur Ladungsberechnung
Praktische Umsetzung
Tabelle 49 SpezifikationenBereitstellung anwendungsorientierter Lichtdaten:
Lastberechnung Methodik:
- Beleuchtungsinventar: Tatsächliche Vorrichtungstypen und -mengen
- Betriebspläne: Tägliche und saisonale Muster
- Kontrollsystemeffekte: Dimm- und Schalteffekte
- Vielfalt Faktoren: Annahmen zum gleichzeitigen Betrieb
Überlegungen zum Gebäudetyp
Der Wärmegewinn durch die Beleuchtung schwankt erheblichper Bauantrag:
| Gebäudetyp | Typical LPD (W/ft²) | Spitzenwärmegewinn | Besondere Überlegungen |
|---|---|---|---|
| Bürogebäude | 0.8-1.2 | 2,7–4,1 Btu/h/ft² | Arbeitsplatzbeleuchtung, Computerintegration |
| Einzelhandelsräume | 1.5-3.0 | 5,1–10,2 Btu/h/ft² | Displaybeleuchtung, Akzentsysteme |
| Lehrreich | 1.0-1.5 | 3,4–5,1 Btu/h/ft² | Anforderungen an den Unterricht, Sportanlagen |
| Gesundheitswesen | 1.2-2.0 | 4,1–6,8 Btu/h/ft² | Spezialisierte medizinische Beleuchtung |
| Industriell | 0.8-1.5 | 2,7–5,1 Btu/h/ft² | Aufgabenspezifische Hochregalbeleuchtung |
Überlegungen zur Lastberechnung
Zeitabhängige Faktoren
Muster des Wärmegewinns bei der Beleuchtungerfordern eine sorgfältige zeitliche Analyse:
Betriebspläne:
- Geschäftszeiten: Hauptbetriebsperioden
- Beleuchtung nach Feierabend: Sicherheits- und Reinigungsanforderungen
- Wochenendbetrieb: Reduzierte, aber vorhandene Belastungen
- Saisonale Variationen: Tageslichtintegrationseffekte
Strahlende vs. konvektive Spaltung
Die Wärmeverteilung beeinflusst das Systemdesign:
Typische Aufteilungen nach Gerätetyp:
- Einbauleuchtstofflampe: 60 % Strahlung / 40 % Konvektion
- Aufbau-LED: 70 % Strahlung / 30 % Konvektion
- Indirekte Beleuchtung: 80 % Strahlung / 20 % Konvektion
- Schienenbeleuchtung: 50 % Strahlung / 50 % Konvektion
Überlegungen zum modernen Design
Einhaltung der Energievorschriften
Zeitgemäße Beleuchtungsstandardssorgen für geringere Wärmegewinne:
Code-Anforderungen:
- ASHRAE 90.1: Maximale Grenzwerte für die Lichtleistungsdichte
- Kalifornischer Titel 24: Strenge Effizienz- und Kontrollanforderungen
- IECC: Effizienzstandards für Wohnraumbeleuchtung
- Lokale Änderungen: Regionale Änderungen und Erweiterungen
Intelligente Gebäudeintegration
Fortschrittliche BeleuchtungssystemeDynamisches Lastmanagement aktivieren:
Integrationsmöglichkeiten:
- BMS-Konnektivität: Zentralisierte Beleuchtungs- und HVAC-Steuerung
- Nachfrageantwort: Lastabwurf während Spitzenzeiten
- Prädiktive Kontrollen: Vorwegnahme von Licht- und Wärmelasten
- Energieanalytik: Leistungsüberwachung in Echtzeit
Qualitätssicherungsmethoden
Designüberprüfung
Genaue Schätzung der Beleuchtungslasterfordert eine systematische Validierung:
Überprüfungsverfahren:
- Überprüfung der Beleuchtungspläne: Bestätigen von Vorrichtungstypen und -mengen
- Analyse des Steuerungssystems: Betriebsmuster verstehen
- Energiemodellierung: Lastintegration für das gesamte Gebäude
- Bewertung der Nachbeobachtung: Tatsächliche vs. vorhergesagte Leistung
Koordinationsanforderungen
Beleuchtungs- und HVAC-Integrationerfordert eine enge Abstimmung:
Designkoordination:
- Platzierung der Vorrichtung: Auswirkungen auf Luftverteilungsmuster
- Überlegungen zum Plenum: Wärmegewinn und Rücklufteffekte
- Kontrollintegration: Synchronisierter Beleuchtungs- und HVAC-Betrieb
- Wartungszugang: Serviceanforderungen für beide Systeme
Zukünftige Trends und Technologien
Neue Technologien
Fortschrittliche Beleuchtungssystemeweiterentwickeln:
Technologieentwicklungen:
- Auf den Menschen ausgerichtete Beleuchtung: Überlegungen zum zirkadianen Rhythmus
- Li-Fi-Integration: Datenübertragung durch Beleuchtung
- Organische LEDs: Flexible und effiziente Beleuchtungsflächen
- Quantenpunkte: Verbesserte Farbwiedergabe und Effizienz
Nachhaltigkeitsintegration
Grüne BaupraktikenBetonen Sie die Lichteffizienz:
Nachhaltige Strategien:
- Netto-Null-Energie: Hocheffiziente Beleuchtungssysteme
- Erneuerbare Integration: Solarbetriebene Beleuchtungssysteme
- Materialauswahl: Nachhaltige Vorrichtungsherstellung
- Planung der Lebensende: Wiederverwertbare und wartungsfähige Komponenten
Genaue Schätzung des Wärmegewinns durch Beleuchtungbleibt für ein effektives HVAC-Design von entscheidender Bedeutung, wirkt sich direkt auf die Systemkapazität, den Energieverbrauch und den Komfort der Bewohner aus und ermöglicht gleichzeitig eine optimale Integration zwischen Beleuchtung und mechanischen Systemen.
