Gambaran Umum Konservasi Energi pada Bangunan

Kiat &Teknik Konservasi Energi pada Bangunan

Biaya energi yang tinggi berdampak buruk pada semua sektor ekonomi dan upaya yang gigih untuk mengurangi konsumsi dan biaya energi adalah, oleh karena itu, kita membutuhkan konservasi energi dan sistem hemat energi di rumah kita serta sektor industri dan komersial. Energi merupakan salah satu input utama bagi industri dan merupakan andalan pembangunan ekonomi negara.

Untuk negara berkembang, sektor energi memegang peranan penting mengingat kebutuhan energi yang terus meningkat membutuhkan investasi modal yang besar. Tujuan utama dari audit energi adalah untuk menentukan cara mengurangi konsumsi energi untuk menurunkan biaya operasional.

Energi juga dapat dihemat jika dikelola dengan benar. Memanfaatkan energi yang sama untuk penggunaan maksimum adalah kunci sistem yang efisien.

Catatan: Biaya yang diambil untuk perhitungan hanyalah sebagai contoh dan dapat bervariasi dari satu negara ke negara lain.

Berikut adalah beberapa cara percakapan energi yang praktis dan paling dipraktikkan di gedung:

• Anda juga dapat membaca:Perhitungan Desain Pencahayaan di Gedung – Langkah demi Langkah

Penggantian High Power Luminaries dengan Low Light (Lampu LED) di Gedung

Pertimbangkan sebuah bangunan tua dengan lampu tradisional berikut, dan kemudian penghematan jika kita mengganti lampu lama dengan masing-masing lampu LED adalah

(Semua data bervariasi dari satu negara ke negara dan produsen ke produsen dan itu hanya untuk tujuan referensi, harga dalam USD ($) yang diambil untuk perhitungan pengembalian periode saja)

300 CFL 36 watt diganti dengan 18w LED

Hemat =(jumlah lampu) x (peringkat lampu yang ada – nilai lampu yang diganti)

Menyimpan=300×36-300×18 =5400W

• 250 Lampu tabung  40W dengan 20W Lampu LED

Menyimpan =250×40-250×20 =5000W

• 20 lampu Metal Halide 150W dengan 45W LED putih hangat

Menyimpan=20×150-20×45 =2100W

• 5 lampu Uap Natrium Tekanan Tinggi 250W dengan 90W LED putih hangat

Menyimpan =5×250-5×90 =800W

Penghematan total setelah penggantian =(5400+5000+2100+800) Watt =13,32KW

Misalkan kantor bekerja 10 jam sehari, 300 hari setahun dan biaya energi adalah $0,1/unit.

Menyimpan dalam $ =13.32x10x300x0.1=$ 3996/Tahun (Lebih untuk kantor yang bekerja 24×7)

Investasi:– (i)

Lampu LED-biaya LED/watt adalah $1 =(300×18+250×20+20×45+5×90) x1 $/watt =$ 11750/-

Payback period=(Total investasi) / (Tabungan per tahun) =11750/3996 =2 tahun 11 bulan .

Karakteristik kinerja bercahaya dari tokoh-tokoh yang umum digunakan

Biasanya pencahayaan LED menghasilkan 80-105 lumens/watt.

• Jaga kebersihan dinding bangunan interior dan dicat dengan warna terang untuk memantulkan cahaya.
• Gunakan partisi rendah untuk "berbagi" cahaya di area kantor. Alih-alih menggunakan dua lampu tabung T5 20 watt, satu lampu tabung 40 watt dapat digunakan untuk berbagi di toilet. Sarankan pencahayaan tugas alih-alih pencahayaan ruangan secara keseluruhan.

Anda juga dapat membaca:Pencahayaan dan Teknik Hemat Energi untuk Diterapkan di Rumah.

Sensor Hunian:

Sensor hunian dapat digunakan untuk konservasi dan penghematan energi. Itu bisa merasakan hunian di dalam ruangan dan akan mematikan lampu ketika tidak ada hunian. Itu ditempatkan di switchboard. Jika tidak ada penghuni di dalam ruangan, pasokan lampu dan kipas dari switchboard akan terputus meskipun sakelar dalam keadaan hidup.

Bahkan ini akan mengurangi kemungkinan pemanasan dan kebakaran di peralatan apa pun jika seseorang lupa mematikannya. Kita dapat memilih peralatan mana yang ingin kita matikan secara otomatis saat kita tidak berada di dalam ruangan seperti AC, KIPAS, LAMPU, dll dengan satu sensor Penghuni untuk mengurangi biaya penggunaan sensor individual untuk setiap peralatan. Peralatan lain seperti Kulkas, dll dapat dinyalakan dan dimatikan secara manual.

Dapat menghemat hingga 10% konsumsi energi karena penyihir pencahayaan adalah praktik terbaik untuk mencapai konservasi energi di sektor rumah dan komersial.

Untuk 60 sensor hunian yang akan digunakan (beban pencahayaan 10 KW)

Menyimpan =20% dari 10KWx10x300x0.1 =$600/-

Investasi (biaya satu sensor adalah $ 16) =60×16 =$ 960/-

Periode pembayaran kembali =960/600=1 tahun 7 bulan.

Saklar untuk AC akan berbeda dari lampu sehingga kita harus menggunakan 60 sensor lain untuk AC (masing-masing 1,5 TR). Mereka juga akan menghemat konsumsi daya 10% tetapi biayanya akan lebih mahal karena rating arus yang tinggi.

Hemat =60×1.5TR =90×1.2 =108 KW

20% dari 108 KW =21,6 KW

Menyimpan dalam $ =21.6x10x300x0.1 =$6480/-

Investasi dalam $ =60×40 =$ 2400/-

Periode pengembalian =2400/6480=4,5 bulan.

Setel kecepatan kipas ke "tinggi" kecuali dalam cuaca yang sangat lembab. Saat lembab, kecepatan kipas yang rendah akan menarik lebih banyak uap air dari udara. Jauhkan peralatan dari termostat AC Anda. Panas dari peralatan menyebabkan AC bekerja lebih lama. Buka jendela alih-alih menggunakan AC atau kipas angin pada hari dan malam yang sejuk. Berpakaianlah yang sesuai untuk kondisi luar ruangan.

Area Fokus Lainnya – Penggunaan sensor hunian Photo Cells/Timer untuk Compound Lighting

Pengatur waktu otomatis dapat dipasang untuk lampu majemuk. Dengan kemajuan teknologi, twilight switch dapat digunakan untuk mengganti pencahayaan tergantung pada ketersediaan siang hari. Namun, perawatan harus dilakukan untuk memastikan bahwa sensor dipasang di tempat yang bebas dari bayangan, sinar cahaya kendaraan dan gangguan burung. Dimmer juga dapat digunakan bersama dengan kontrol foto.

Sensor hunian Inframerah dan Ultrasonik dapat digunakan untuk mengontrol pencahayaan di kabin. Dapat dicatat bahwa sensor hunian yang lebih canggih memiliki kombinasi deteksi inframerah dan ultrasonik; sensor ini menggabungkan mikroprosesor di setiap unit yang terus memantau sensor, menyesuaikan tingkat sensitivitas untuk mengoptimalkan kinerja.

Anda mungkin juga membaca:Apa Tepatnya Smart Grid itu? Aplikasi Smart Grid

Area Umum

• Jika pencahayaan siang hari tersedia, berikan kontrol pencahayaan siang hari.
• Gunakan peredupan berkelanjutan untuk ruang dengan aktivitas gerakan kecil seperti membaca, menulis, dan konferensi. Gunakan peredupan bertahap (sakelar hidup/mati) untuk ruang dengan aktivitas gerak utama seperti berjalan kaki dan menyimpan barang di rak.
• Selalu pasang sensor hunian ultrasonik setidaknya 6 hingga 8 kaki. Jauh dari saluran HVAC pada permukaan dan tempat yang bebas getaran sehingga tidak ada deteksi di luar pintu atau pembukaan ruang.
• Di ruang dengan kepemilikan penghuni tinggi seperti kantor pribadi dan ruang konferensi, selalu sertakan sakelar untuk kontrol pencahayaan pengganti secara manual.

Ruang Konferensi:

• Gunakan sensor hunian teknologi ganda di ruang konferensi yang lebih besar untuk deteksi optimal baik gerakan tangan kecil maupun gerakan tubuh yang lebih besar.
• Sensor hunian inframerah pasif yang dipasang di langit-langit atau di sudut digunakan untuk ruang konferensi berukuran sedang dan kecil.
• Selalu sertakan sakelar yang menyediakan kontrol penggantian pencahayaan secara manual.
• Kontrol Pencahayaan Eksterior
• Gunakan panel kontrol pencahayaan dengan jam waktu dan fotosel untuk mengontrol pencahayaan eksterior agar menyala saat senja dan mati saat fajar dan matikan lampu non-keamanan lebih awal di malam hari untuk penghematan dan penghematan energi.

Penggerak Frekuensi Variabel Tegangan Variabel

VVVF ( Variable Voltage Variable Frequency Drives) untuk sistem operasi pintu adalah unit yang sangat efisien yang sekarang digunakan oleh produsen lift untuk motor pengoperasian pintu di semua lift. Akan ada penghematan konsumsi listrik sekitar 20% selama pengoperasian motor pintu pada saat membuka dan menutup pintu lift.

Kapasitas motor pintu- 11KW x10 lift =110 KW

Hemat=0,20x110x300x10x0,1 =$ 6600/-

Biaya per pengangkatan =$1400/-

Investasi =1400×10 =$14000

Payback period =14000/6600 =2 tahun 2 bulan.

Tata Surya untuk Lampu Luar Ruangan

Jika lampu luar ruangan memiliki konsumsi 5kW , gunakan tata surya untuk lampu luar ruangan yang ratingnya harus 11kW . Karena itu hanya dapat ditanggung 45% memuat peringkatnya.

Hemat =5kwx11x365x0.1 =$ 1980/- per tahun

Biaya tata surya akan $ 11880 (perkiraan)

Periode pengembalian =6 tahun.

Masa pakai panel surya biasanya 15-20 tahun sehingga perlu dijaga dengan baik untuk ROI (Return On Investment) yang maksimal. Debu dan kelembapan harus dibersihkan secara berkala karena mengurangi efisiensi konversi.

AC Sentral

Alih-alih menggunakan AC yang berbeda di semua ruangan, satu AC sentral dapat dipasang di gedung. Konsumsi energi AC sentral (0,66 KW per ton) hampir setengah dari AC jendela atau AC split (1,2 KW per ton).

Biaya pemasangan jendela atau AC split=$ 670 per ton.

Biaya pemasangan AC sentral=$ 1350 per ton tetapi harganya berkurang dengan bertambahnya kapasitas.

Menyimpan =(1,2-0,66) x (1,5TR x 60) x10x300x0,1 =$ 14580/-

Investasi =(670×1.5×60) =$60300/- ($670/ton untuk kapasitas 90 ton )

Periode pembayaran kembali =60300/14580 = 4 tahun 1 bulan

• Tutup semua jendela dan pintu selama musim panas dan dingin.

• Anda juga dapat membaca:Bagaimana mengintegrasikan sistem Energi Terbarukan dengan Sistem Grid

Pemanas Lantai

Pemanas ruangan tradisional menghabiskan banyak listrik karena menghasilkan panas dari I ² R loss sedangkan sistem pemanas sentral tidak terlalu efisien dan memiliki biaya instalasi dan pemeliharaan yang tinggi. Pemanas lantai adalah solusi modern untuk masalah ini.

Alih-alih memanaskan ruangan dari lantai melalui saluran pemanas sentral, ini memanaskan lantai dengan bantuan kumparan yang diletakkan di bawah lantai. Karena udara panas cenderung bergerak menuju lantai, maka distribusi panas di dalam ruangan akan lebih baik dibandingkan dengan pemanas sentral di mana hanya 20% udara panas yang mencapai lantai yang berarti penghematan yang cukup besar baik dalam listrik maupun pemeliharaan.

• Anda juga dapat membaca:Apa itu Internet of Things (IOT) dan Aplikasinya

Infiltrasi dan kerugian Pemanasan

Infiltrasi menyebabkan hilangnya panas selama musim panas atau bertambah selama musim dingin, yang mengakibatkan ketidaknyamanan bagi penghuni bangunan. Selain itu, ini merupakan kontributor utama untuk biaya pemanasan dan pendinginan yang tidak perlu. Untuk menghindarinya, tutup semua jendela dan pintu selama musim panas dan dingin.

Matikan radiator dan pemanas di koridor, ruang depan, tangga, dan lobi. Gunakan termostat dengan kemampuan mundur otomatis pada malam hari. Pastikan termostat di gedung Anda tahan terhadap kerusakan. Jauhkan peralatan pemanas Anda disetel dengan baik. Sistem pemanas yang tidak efisien menghabiskan 30-50% energi yang digunakannya yang tidak sesuai untuk sistem konservasi energi.

Rekomendasi Khusus untuk Konservasi Energi pada bangunan

• Jika sabuk V digunakan pada blower ventilasi, Disarankan untuk menggunakan sabuk bergigi daripada sabuk V. Ini akan menghemat 3% energi dalam konsumsi daya dan memperhitungkan lebih sedikit selip.
• Dengan meningkatkan pengaturan suhu ruangan untuk AC sebesar 1`C maka akan menghemat konsumsi daya AC sebesar 3%. Jadi, jika suhu ruangan diatur ke 21`C, bukan 20`C, suhu ruangan tidak akan berpengaruh banyak, tetapi banyak energi yang dihemat. Juga dengan peningkatan perbedaan suhu antara ruangan dan sekitarnya, pekerjaan yang dilakukan oleh AC meningkat. Jadi pintu dan jendela harus ditutup dengan benar.
• Jaga filter tetap bersih dari AC split dan jendela, sebaliknya pada konsumsi energi yang sama AC akan mengembunkan ruangan secara perlahan. Sehingga akan membutuhkan lebih banyak waktu untuk menjaga suhu ruangan dan lebih banyak energi yang terbuang. Pertimbangkan untuk membeli lemari es/freezer yang harus dicairkan secara manual. Ini lebih hemat energi; namun, jangan biarkan embun beku menumpuk lebih dari 1/4″.
• Menyetel suhu AC ke 16`C tidak dapat mendinginkan ruangan dengan cepat , itu hanya referensi untuk termostat AC untuk berhenti mendinginkan lagi ketika suhu yang disetel tercapai. Dengan membiarkan pengaturan ke 16`C, AC terus mendinginkan ruangan bahkan saat tidak diperlukan dan karenanya menghabiskan lebih banyak energi.
• Gunakan bilah FRP di menara pendingin sebagai pengganti bilah Aluminium. Mereka memiliki konsumsi daya yang lebih rendah dalam output yang sama. Mereka memiliki lebih sedikit inersia dan kekuatan yang baik.
• Pasang sensor ketinggian air di tangki air sehingga ketika penuh, motor akan otomatis berhenti karena setelah tangki penuh air tidak masuk ke tangki tetapi motor akan tetap berjalan, sehingga energi dapat dihemat. Sensor harus dipasang di pompa sehingga saat air tidak masuk, pompa tidak perlu dipompa.

• Anda juga dapat membaca:Sistem SCADA untuk Distribusi Listrik

Manajemen Energi

Untuk memenuhi kebutuhan konsumsi daya setiap hari, sistem manajemen konservasi energi online dapat dipasang untuk pemantauan ketat. Ini memberikan pandangan yang lebih baik tentang distribusi energi di berbagai bagian bangunan.

Kami dapat memantau berapa banyak energi yang dikonsumsi oleh ruangan dan Auxiliary yang berbeda. Jadi, jika ada lampu atau alat bantu yang tidak perlu dinyalakan pada malam hari, lampu tersebut dapat ditemukan dan dimatikan. Merencanakan, mengelola, dan mengimplementasikan program konservasi energi sesuai dengan Undang-Undang Konservasi Energi. Untuk membantu implementasi ECBE (Energy Conservation Building Code), berbagai langkah fasilitasi sedang dilakukan/direncanakan oleh BEE (Biro Efisiensi Energi).

Ini termasuk skema penghargaan konservasi energi, Kegiatan yang terkait dengan peningkatan kesadaran dan pelatihan, Peningkatan kapasitas lembaga pelaksana Negara Bagian dan Kota, Manual Desain, Perangkat Lunak, dan Dukungan Pelatihan dan Teknis untuk Arsitek, Program Engineers, dan Code Officials &Awareness untuk pemilik gedung, desainer, dan pengguna.

Efisiensi Energi dalam Membangun

• IEEE 519—1992 menangani harmonik genap dengan membatasinya hingga 25% dari batas untuk orde ganjil dalam rentang yang sama. Bahkan harmonik menghasilkan gelombang arus asimetris yang mungkin mengandung komponen dc yang akan menjenuhkan inti magnet.
• Batas yang diizinkan untuk berbagai parameter adalah Arus Netral:8—10% 0f arus RMS dan Tegangan Netral:2V
• Sesuai dengan standar IEEE 519 , batas harmonik yang disarankan adalah:

Harmoni arus:8% THD, Harmoni tegangan:5% THD

Ketidakseimbangan:

Ketidakseimbangan arus:5%, Ketidakseimbangan tegangan:4%

• Faktor daya harus dijaga mendekati kesatuan melalui bank Kapasitor sehingga kerugian arus pada kabel dan panel berkurang dan tidak ada penalti dari papan listrik.

Anda juga dapat membaca:Otomasi Industri &Jenis Otomasi Industri

Catatan:Dalam praktiknya, tidak ada sistem Ideal dalam cabang Fisika mana pun, seseorang hanya dapat mencoba meminimalkan kerugian dalam batas toleransi tetapi tidak dapat dikurangi menjadi nol untuk mendapatkan 100% konservasi energi dan sistem hemat energi di rumah. Tetap saja kita harus terus berusaha meningkatkan sistem yang ada untuk membuka &memahami potensi Sains secara maksimal.