Efisiensi Energi Gedung: Strategi Terbukti untuk Penghematan
Tips & Teknik untuk Konservasi Energi dalam Gedung
Biaya energi yang tinggi berdampak buruk pada semua sektor ekonomi dan upaya yang tekun untuk mengurangi konsumsi dan biaya energi adalah, oleh karena itu, kita membutuhkan konservasi energi dan sistem energi yang efisien di rumah kita serta sektor industri dan komersial. Energi adalah salah satu input utama untuk industri dan merupakan tonggak utama pembangunan ekonomi negara.
Bagi negara berkembang, sektor energi assumed penting kritis dalam melihat kebutuhan energi yang semakin meningkat yang membutuhkan investasi modal besar. Tujuan utama audit energi adalah untuk menentukan cara mengurangi konsumsi energi untuk menurunkan biaya operasional.
Energi juga dapat dihemat jika dikelola dengan baik. Menggunakan energi yang sama untuk penggunaan maksimal adalah kunci sistem yang efisien.
Catatan: Biaya yang diambil untuk perhitungan hanyalah contoh dan dapat bervariasi dari negara ke negara.
Berikut adalah beberapa cara praktis dan paling banyak dilakukan untuk konservasi energi dalam gedung:
- Anda juga dapat membaca: Perhitungan Desain Pencahayaan dalam Gedung – Langkah demi Langkah
Penggantian Penerangan Tinggi Daya dengan Lampu Rendah (Lampu LED) dalam Gedung
Pertimbangkan gedung lama dengan lampu tradisional berikut, dan kemudian tabungan jika kita mengganti lampu lama dengan lampu LED yang sesuai akan menjadi
(Semua data bervariasi dari negara ke negara dan produsen ke produsen dan hanya untuk referensi, harga dalam USD ($) yang diambil untuk perhitungan periode pengembalian modal saja)
300 CFL 36 watt diganti dengan 18w LED
Tabungan = (jumlah lampu) x (rating lampu yang ada – rating lampu pengganti)
Tabungan=300×36-300×18 = 5400W
- 250 Tabung lampu 40W dengan lampu LED 20W
Tabungan = 250×40-250×20 = 5000W
- 20 lampu Metal Halide 150W dengan lampu LED warm white 45W
Tabungan= 20×150-20×45 = 2100W
- 5 lampu Sodium Vapor Tinggi Tekanan 250W dengan lampu LED warm white 90W
Tabungan = 5×250-5×90 = 800W
Total tabungan 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.
Tabungan dalam $ = 13.32x10x300x0.1= $ 3996/Tahun (Akan lebih bagi 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/-
Periode pengembalian modal= (Total investasi) / (Tabungan per tahun) =11750/3996 = 2 tahun 11 bulan.
Karakteristik kinerja cahaya penerangan yang umum digunakan
Biasanya pencahayaan LED menghasilkan 80-105 lumen/watt.
- Jaga dinding gedung dalam tetap bersih dan cat dengan warna terang untuk memantulkan cahaya.
- Gunakan partisi rendah untuk "membagi" 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 keseluruhan.
Anda juga dapat membaca: Pencahayaan Hemat Energi dan Teknik untuk Menerapkannya di Rumah.
Sensor Keberadaan:
Sensor keberadaan dapat digunakan untuk konservasi energi dan penghematan. Ia dapat merasakan keberadaan di ruangan dan akan mematikan lampu ketika tidak ada keberadaan. Ia ditempatkan di panel saklar. Ketika tidak ada keberadaan di ruangan ia akan memutuskan suplai lampu dan kipas dari panel saklar bahkan jika saklar menyala.
Meskipun ini akan mengurangi risiko panas dan kebakaran pada alat apa pun jika seseorang lupa mematikannya. Kita dapat memilih alat apa yang ingin kita matikan secara otomatis ketika kita tidak ada di ruangan seperti AC, KIPAS, LAMPU, dll dengan satu Sensor Keberadaan untuk mengurangi biaya penggunaan sensor individual untuk setiap alat. Alat lain seperti Kulkas, dll dapat dihidupkan dan dimatikan secara manual.
Ini dapat menghemat hingga 10% konsumsi energi untuk pencahayaan yang merupakan praktik terbaik untuk mencapai konservasi energi di sektor rumah tangga dan komersial.
Untuk 60 sensor keberadaan yang akan digunakan (beban pencahayaan 10 KW)
Tabungan = 20% dari 10KWx10x300x0.1 = $ 600/-
Investasi (biaya satu sensor adalah $ 16) = 60×16 = $ 960/-
Periode pengembalian modal= 960/600= 1 tahun 7 bulan.
Saklar untuk AC akan berbeda dari lampu jadi kita harus menggunakan 60 sensor lain untuk AC (1.5 TR masing-masing). Mereka juga akan menghemat 10% konsumsi daya tetapi biayanya akan lebih tinggi karena rating arus yang lebih tinggi.
Tabungan = 60×1.5TR = 90×1.2 = 108 KW
20% dari 108 KW = 21.6 KW
Tabungan dalam $ = 21.6x10x300x0.1 = $ 6480/-
Investasi dalam $ = 60×40 = $ 2400/-
Periode pengembalian modal = 2400/6480= 4.5 bulan.
Atur kecepatan kipas pada "tinggi" kecuali dalam cuaca sangat lembap. Saat lembap, kecepatan kipas rendah akan menarik lebih banyak kelembaban dari udara. Jauhkan alat dari termostat AC Anda. Panas dari alat menyebabkan AC berjalan lebih lama. Buka jendela alih-alih menggunakan AC atau kipas pada hari sejuk dan malam. Pakaian yang sesuai dengan kondisi luar ruangan.
Area Fokus Lainnya – Penggunaan sensor keberadaan Foto Sel/Timer untuk Pencahayaan Kompleks
Timer otomatis dapat dipasang untuk lampu kompleks. Dengan kemajuan teknologi, saklar cahaya senja dapat digunakan untuk menyala/mematikan pencahayaan berdasarkan ketersediaan cahaya alami. Namun, perhatian harus diberikan untuk memastikan sensor dipasang di tempat yang bebas dari bayangan, sinar cahaya kendaraan dan gangguan burung. Pengeruh juga dapat digunakan bersama dengan kontrol foto.
Sensor keberadaan inframerah dan ultrasonik dapat digunakan untuk mengontrol pencahayaan di kabin. Perlu diketahui bahwa sensor keberadaan yang lebih canggih memiliki kombinasi deteksi inframerah dan ultrasonik; sensor ini memuat mikroprosesor dalam setiap unit yang terus memantau sensor, menyesuaikan tingkat sensitivitas untuk mengoptimalkan kinerja.
Anda juga dapat membaca: Apa Itu Smart Grid? Aplikasi Smart Grid
Area Umum
- Di tempat di mana cahaya siang tersedia, berikan kontrol cahaya siang.
- Gunakan pengeruh kontinu untuk ruang dengan aktivitas gerakan minor seperti membaca, menulis, dan konferensi. Gunakan pengeruh bertingkat (saklar on/off) untuk ruang dengan aktivitas gerakan besar seperti berjalan dan mengisi rak.
- Selalu pasang sensor keberadaan ultrasonik setidaknya 6 hingga 8 kaki. Dari saluran AC pada permukaan bebas getaran dan tempatkan sehingga tidak ada deteksi keluar pintu atau pembukaan ruang.
- Di ruang dengan kepemilikan penuhi tinggi seperti kantor pribadi dan ruang konferensi, selalu sertakan saklar untuk kontrol manual override pencahayaan.
Ruang Konferensi:
- Gunakan sensor keberadaan dual teknologi di ruang konferensi yang lebih besar untuk deteksi optimal gerakan tangan kecil dan gerakan tubuh besar.
- Sensor keberadaan inframerah pasif yang dipasang di langit-langat atau sudut digunakan untuk ruang konferensi sedang dan kecil.
- Selalu sertakan saklar yang menyediakan kontrol manual override pencahayaan.
- Kontrol Pencahayaan Eksterior
- Gunakan panel kontrol pencahayaan dengan jam jam dan foto sel untuk mengontrol pencahayaan eksterior untuk menyala pada senja dan mati pada fajar dan mematikan pencahayaan non-keamanan lebih awal di malam hari untuk konservasi energi dan penghematan.
Variable Voltage Variable Frequency Drive
VVVF ( Variable Voltage Variable Frequency Drives) untuk sistem operasi pintu adalah unit yang sangat efisien yang sekarang digunakan oleh produsen lift untuk motor operasi pintu di semua lift. Akan ada sekitar 20% penghematan konsumsi listrik selama operasi motor pintu saat pembukaan dan penutupan pintu lift.
Kapasitas motor pintu- 11KW x10 lift = 110 KW
Tabungan= 0.20x110x300x10x0.1 = $ 6600/-
Biaya per lift = $ 1400/-
Investasi = 1400×10 = $ 14000
Periode pengembalian modal = 14000/6600 = 2 tahun 2 bulan.
Sistem Surya untuk Lampu Luar Ruangan
Jika lampu luar ruangan memiliki konsumsi 5kW, gunakan sistem surya untuk lampu luar ruangan yang rating-nya harus 11kW. Karena itu hanya dapat menanggung 45% beban dari rating-nya.
Tabungan = 5kwx11x365x0.1 = $ 1980/- per tahun
Biaya sistem surya akan $ 11880 (perkiraan)
Periode pengembalian modal = 6 tahun.
Umur typis panel surya adalah 15-20 tahun jadi perlu dirawat dengan baik untuk ROI maksimal (Return On Investment). Debu dan kelembaban harus dibersihkan secara teratur karena mereka mengurangi efisiensi konversi.
AC Pusat
Alih-alih menggunakan AC yang berbeda di semua ruangan satu AC pusat dapat dipasang di gedung. Konsumsi energi AC pusat (0.66 KW per ton) hampir setengah dari AC jendela atau split (1.2 KW per ton).
Biaya instalasi AC jendela atau split= $ 670 per ton.
Biaya instalasi AC pusat= $ 1350 per ton namun harga menurun seiring bertambahnya kapasitas.
Tabungan= (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 pengembalian modal = 60300/14580 = 4 tahun 1 bulan
- Tutup semua jendela dan pintu selama musim panas dan pendinginan.
- Anda juga dapat membaca: Cara Mengintegrasikan Sistem Energi Terbarukan dengan Sistem Grid
Pemanas Lantai
Pemanas ruang tradisional mengkonsumsi listrik yang besar karena mereka menghasilkan panas dari kehilangan I2R sedangkan sistem pemanas pusat tidak begitu efisien dan memiliki biaya instalasi dan pemeliharaan yang tinggi. Pemanas lantai adalah solusi modern untuk masalah ini.
Alih-alih memanaskan ruang dari lantai melalui saluran pemanas pusat ia memanaskan lantai dengan bantuan koil yang diletakkan di bawah lantai. Karena udara panas cenderung bergerak ke arah lantai akan ada distribusi panas yang lebih baik di ruangan dibandingkan pemanas pusat di mana hanya 20% udara panas yang mencapai lantai yang berarti sejumlah besar penghematan baik listrik maupun pemeliharaan.
- Anda juga dapat membaca: Apa itu Internet of Things (IOT) dan Aplikasinya
Kerugian Infiltasi dan Pemanas
Infiltasi menyebabkan panas hilang selama musim panas atau diperoleh selama musim pendinginan, yang mengakibatkan ketidaknyamanan bagi penghuni gedung. Selain itu, itu merupakan penyumbang utama biaya pemanas dan pendinginan yang tidak perlu. Untuk menghindari ini tutup semua jendela dan pintu selama musim panas dan pendinginan.
Matikan radiator dan register pemanas di koridor, vestibul, tangga, dan lobi. Gunakan termostat dengan kemampuan pengaturan malam otomatis. Pastikan termostat di gedung Anda tahan manipulasi. Jaga peralatan pemanas Anda tetap teratur. Sistem pemanas yang tidak efisien membuang 30-50% energi yang digunakan yang tidak cocok untuk sistem konservasi energi.
Rekomendasi Khusus untuk Konservasi Energi di Gedung
- Dalam kasus di mana sabuk V digunakan di blower ventilasi, disarankan untuk menggunakan sabuk bergigi alih-alih sabuk V. Ini akan hemat 3% energi dalam konsumsi daya dan mengakibatkan geseran yang lebih sedikit.
- Dengan meningkatkan pengaturan suhu ruangan untuk AC sebesar 1`C maka itu akan menghemat 3% konsumsi daya AC. Jadi jika suhu ruangan diatur ke 21`C alih-alih 20`C itu tidak akan membuat banyak efek pada suhu ruangan namun sejumlah energi yang baik dihemat. Juga dengan meningkatnya selisih suhu antara ruangan dan sekitarnya kerja yang dilakukan oleh AC bertambah. Jadi pintu dan jendela harus ditutup dengan baik.
- Jaga filter split dan AC jendela tetap bersih jika tidak mengkonsumsi energi yang sama AC akan mendensasikan ruang perlahan. Jadi akan memerlukan waktu lebih lama untuk mempertahankan suhu ruang dan lebih banyak energi terbuang. Pertimbangkan membeli kulkas/freezer yang harus di-es manually. Ini lebih hemat energi; namun, jangan membiarkan es menumpuk di atas 1/4 inci.
- Mengatur suhu AC ke 16`C tidak memungkinkan AC untuk mendinginkan ruangan dengan cepat, ini hanyalah referensi untuk termostat AC untuk berhenti mendinginkan ketika suhu yang diatur tercapai. Dengan membiarkan pengaturan di 16`C AC terus mendinginkan ruangan bahkan ketika tidak diperlukan dan oleh karena itu mengonsumsi lebih banyak energi.
- Gunakan daun FRP di menara pendingin alih-alih daun Aluminium. Mereka memiliki konsumsi daya yang lebih rendah untuk output yang sama. Mereka memiliki inersia yang lebih kecil dan kekuatan yang baik.
- Pasang sensor tinggi air di tangki air sehingga saat menjadi penuh, motor akan secara otomatis berhenti karena setelah tangki penuh air tidak masuk ke tangki tetapi motor masih berjalan, jadi energi dapat dihemat. Sensor harus dipasang di pompa sehingga saat air tidak keluar, ia tidak boleh memompa secara tidak perlu.
- Anda juga dapat membaca: Sistem SCADA untuk Distribusi Listrik
Manajemen Energi
Untuk memenuhi kebutuhan konsumsi daya harian, sistem manajemen konservasi energi online dapat dipasang untuk pemantauan yang erat. Ini menyediakan pandangan yang lebih baik tentang distribusi energi di berbagai bagian gedung.
Kita dapat memantau seberapa banyak energi yang dikonsumsi oleh berbagai ruangan dan Auxiliaries. Jadi jika lampu atau auxiliary apa pun menyala secara tidak perlu di malam hari dapat ditemukan dan dimatikan. Rencanakan, kelola dan terapkan program konservasi energi sesuai dengan Undang-Undang Konservasi Energi. Untuk membantu implementasi ECBE (Energy Conservation Building Code), berbagai langkah fasilitasi sedang dilakukan/diencana oleh BEE (Bureau of Energy Efficiency).
Ini mencakup skema penghargaan konservasi energi, kegiatan pengembangan kesadaran dan pelatihan, pembangunan kapasitas lembaga implementasi Negara dan Kota, Manual Desain, Perangkat Lunak, dan Dukungan Teknis dan Pelatihan untuk Arsitek, Insinyur, dan Pejabat Kode & Program Kesadaran untuk pemilik gedung, desainer, dan pengguna.
Efisiensi Energi di Gedung
- IEEE 519—1992 menangani harmonik genap dengan membatasi mereka hingga 25% dari batas untuk urutan ganjil dalam rentang yang sama. Harmonik genap menghasilkan gelombang arus tidak simetris yang mungkin mengandung komponen dc yang akan memenuhi inti magnetik.
- Batas yang diizinkan untuk parameter yang berbeda adalah Arus Netral: 8—10% 0f Arus RMS dan Tegangan Netral: 2V
- Menurut standar IEEE 519, batas yang direkomendasikan untuk harmonik adalah:
Harmonik arus: 8% THD, Harmonik tegangan: 5% THD
Ketidakseimbangan:
Ketidakseimbangan arus: 5%, Ketidakseimbangan tegangan: 4%
- Faktor daya harus dipertahankan dekat kesatuan melalui bank kapasitor sehingga kerugian arus dalam kabel dan panel dapat dikurangi dan tidak ada penalti dari perusahaan listrik.
Anda juga dapat membaca: Otomasi Industri & Jenis Otomasi Industri
Catatan: Dalam praktik tidak ada sistem ideal di cabang Fisika apa pun, seseorang hanya dapat mencoba meminimalkan kerugian dalam batas toleransi tetapi mereka tidak dapat dikurangi hingga nol untuk mendapatkan 100% konservasi energi dan sistem energi yang efisien di rumah. Tetapi kita harus terus mencoba untuk meningkatkan sistem yang ada untuk membuka & memahami potensi maksimal Sains.
