Energiezuinige verlichting voor de stal Catherine Lootens KaHo Sint-Lieven – Laboratorium voor Lichttechnologie Groen Licht Vlaanderen November 2010
Trefdag 'Landbouw en Milieu'
1
Overzicht
• • • • •
Groen Licht Vlaanderen Lampen, armaturen en ballasten in stallen Verlichting in Varkensstallen Verlichting in Melkveestallen REG-steun verlichting - ook voor landbouw
2
GROEN LICHT VLAANDEREN
3
Groen Licht Vlaanderen
Energiebesparing met beter Licht • Sensibiliseren rond – Energiezuinige verlichting – Innovatie
4
Groen Licht Vlaanderen - Achtergrond
• • • •
Kyoto protocol Ecodesign richtlijn REG decreet EPR sinds 1 januari 2006 – EPU: kantoren en scholen
• Prijsstijgingen elektriciteit • Jaarlijkse stijging verbruik: 1%-3%
5
Groen Licht Vlaanderen - Opdracht
• Kennisverspreiding – Promoten, stimuleren, sensibiliseren • Professionelen • Particulieren
– Vertrouwen brengen in nieuwe technologieën – Advies uitbrengen
• Innovatie stimuleren in Vlaanderen – Synergie bevorderen in de verlichtingsector
6
Groen Licht Vlaanderen - Doelgroepen
• Bouwheer: ( sectoren) – KMO, Landbouw, Horeca, Retail, Zorg
• Voorschrijver: – Facility Managers, Intermediairen, Technische diensten, Bouwpromotoren, Financiële instellingen – Architecten, Installateurs, Aannemers, Ingenieurs – Overheden, Lokale besturen, Instellingen, Huisvestingsmaatschappijen – Energie -auditoren, -managers, -coördinatoren
• Potentiële innovator: – Verlichtingsfabrikanten – Product Ontwikkelaars en Designers 7
Groen Licht Vlaanderen - Folders
8
Groen Licht Vlaanderen - Contact
• KaHo Sint-Lieven (Technologiecampus Gent) – – –
Laboratorium voor Lichttechnologie Gebroeders Desmetstraat 1 9000 Gent
• WTCB (Energie en Klimaat) – – – –
Laboratorium Licht&Gebouw Avenu Pierre Holoffe, 21 1342 Limelette
Website: www.groenlichtvlaanderen.be Contact:
[email protected] Contactpersoon: Catherine Lootens (09/265.87.13)
9
Groen Licht Vlaanderen - Financiering
• IWT: Agentschap voor innovatie door Wetenschap en Technologie in Vlaanderen • Financiële steun voor – KMO – Vlaamse innovatieve spelers
• Vlaams Innovatienetwerk (VIN) • Groen Licht Vlaanderen: 2004-2008 en 2008-2012 – VIS programma: Vlaamse Innovatie Samenwerkingsverbanden – TIS project: Thematische Innovatie Stimulering
• Financiering – 80% IWT/ 20% Consortium Groen Licht Vlaanderen 10
Consortium Groen Licht Vlaanderen Vlaamse Innovatie Samenwerkingsverband
11
LAMPEN, ARMATUREN EN BALLASTEN IN STALLEN 12
Gebruikte lamptypes in de landbouw
• Natrium damp hogedruk gasontlading (Geel) HPS – Hoogste rendement
• Kwik damp hogedruk gasontlading (Wit) HPL – Slecht rendement (wordt door Europa Verboden vanaf 2015)
• Metaalhalide hogedruk gasontlading (Wit) HPI – Hoog rendement
• Fluorescentie (kwik damp lagedruk gasontlading) TL – Hoog rendement indien hoogfrequente (HF) EVSA – Opgelet bij lage temperatuur – Ideaal voor automatisatie
• LED – Redelijk rendement – Ideaal bij lage temperatuur – Ideaal bij automatisatie
13
Lichtbronnen
14
Rol van de armatuur
• Stuur het licht daar waar nodig! – Hou rekening met het stralingsprofiel • breedstralend/diepstralend/asymmetrisch • Indirect/direct
– Let ook op voor verblinding! – Goede reflectoren zijn dus belangrijk
• Kies voor efficiënte armaturen – Rendement
of LOR (Light Output Ratio)
Voorbeeld: –Lamp
:
–Rendement
58W - 5000 lm optiek ( , LOR):
–Armatuurlichtsterkte –Lichtverlies
:
:
92% 4600 lm 400 lm 15
Denk ook aan de energiezuinige ballast
• Kies voor een Elektronisch voorschakelapparaat – Klasse A aanbevolen (Elektronische ballast) – A1,A2,A3: Elektronische voorschakelapparaten
• Voordelen: – – – – – – – – –
Verbruik 20-25% lager dan elektromagnetische ballast Kleiner in omvang en gewicht Betere cos phi Efficiëntie lampen (vb. T8): 15-20% hoger Flikkervrije ontsteking van de lampen Levensduur lamp hoger Bij einde levensduur wordt de lamp uitgeschakeld Mogelijkheid tot dimming Mogelijkheid tot automatisering (daglichttoetreding, aanwezigheidsdetectie,..)
16
Denk ook aan de energiezuinige ballast
KVG: Conventional copper-iron ballast. VVG: Conventional low loss ballast (B) EVG: Electronic ballast (A)
17
VERLICHTING IN VARKENSSTALLEN 18
Omstandigheden varkensstallen
• • • • •
Hoge temperaturen (21-24°C) Lage plafonds Weinig daglicht Hoge ammoniak en H2S uitstoot Low budget armaturen vanwege korte levensduur (corrosie) – Jaarlijks moeten armaturen worden vervangen – Emissie arme stallen: betere omstandigheden? • Armaturen met betere energie-efficiëntie? • Armaturen met EVSA
• Weinig branduren behalve bij – Gespeende biggen (opstart) – Kraamzeugen + biggen – Gutse zeugen( 2,5 x jaar / 16 uur licht / enkele weken voor inseminatie)
19
Elektriciteitsverbruik vermeerderingsbedrijven • Cijfers Audit Enerpedia - POVLT
• Verlichting (TL en IR lampen) – 9% tot 17% van 164 kWh/jaar/zeug – 14 à 24 kWh/zeug/jaar
20
Elektriciteitsverbruik vleesvarkensbedrijven • Cijfers Audit Enerpedia – POVLT • Vooral mechanische ventilatie (75%)
• Verlichting (TL) – Ongeveer 5,4% van 21 kWh/vleesvarken/jaar – 1,7 kWh/vleesvarken/jaar " ( # ' # &
! "
"
%
) $
!
"
%
!! $
#
"
" !
"
$ !
! #
21
Verschillende soorten – verschillende noden
• Vleesvarkens: 8 uur/dag – 40 lux – Meer licht, beter voederopname – MAAR hogere energiekost: • Een lichtsterkte van 40 lux kost jaarlijks €0,93 per plaats. • Een lichtsterkte van 12 lux kost jaarlijks €0,47 per plaats
– De gedachte dat varkens donker nodig hebben om niet te vechten, is allang achterhaald – Voorbeeld: 6x TL 36 Watt voor 144 varkens
• Kraamzeugen (+Biggen): – Voldoende licht 50 tot 150 lux – 24u/dag – + IR-lampen voor biggen (3 à 4 dagen)
22
Verschillende soorten – verschillende noden
• Gespeende biggen: – Laat na het spenen van biggen minimaal 24 uur het licht aan. Ze vinden de voerbak dan sneller – 8x TL 36W voor 500 biggen – Een langere tijd licht bevordert echter de voeropname • Voorbeeld: 1 week 24u/dag opstart, nadien enkel verlichting bij controle
• Guste zeugen: – 100 à 150 lux licht gedurende 16 tot 18 uur per dag ( minstens1 week). – Hang de lampen een meter boven de koppen. – 2,5 x per jaar
23
Besparende tips in varkensstallen
• Daglichttoetreding – Houd er in stallen met ramen rekening mee dat het licht niet overal komt. – Probeer toch te streven naar minstens 3% glasoppervlak tov het vloeroppervlak. – Opgelet. Lichtdoorlatende platen op zuidkant kunnen leiden tot oververhitting.
24
Besparende tips in varkensstallen
• Fluorescentielampen – Hang lampen zoveel mogelijk recht boven de hokafscheiding bij vleesvarkens (niet langs de muur) – Reinig de lampen regelmatig – Vervang lampen tijdig. De lichtsterkte van oudere tl-buizen gaat namelijk aanzienlijk achteruit – Laat de lichtopbrengst opmeten met een luxmeter
• IR lampen (spenende biggen) – Gebruik een half-vermogen schakelaar als biggen enkele dagen oud zijn
25
Besparende tips in varkens stallen
• Gebruik armaturen met Elektronische ballast (EVSA) • Indien Conventionele ballast (CVSA) – best gecompenseerde ballast (ballast+ condensator) ipv inductieve ballast – Inductief circuit - Cos phi = 0,5 – Gecompenseerd circuit - Cos phi = 0,9 • • • •
Ballast +condensator Lagere stroom Meer toestellen op schakelkast Minder circuits ( goedkoper)
• Gebruik tijdsklokken • Vanaf 2017 verdwijnt de CVSA (richtlijn Europa Ecodesign)
26
Besparende tips in varkens stallen
• Schakel om naar besparende Eco – TL lampen – Vb. 36W wordt 32W – Hebben wel kleiner temperatuursbereik waarbij maximale lichtoutput wordt verkregen (best bij 30°C) – Geen probleem bij varkensstallen – De prijs ligt wel iets hoger. – Rendabel bij guste zeugen (langere branduren)
• Gebruik besparende IR-lampen (met betere reflector) – – – –
Wit in plaats van rood Betere en afgedichte reflector 30% meer warmte 150W vervangen door 100W (?) 27
Besparende tips in varkens stallen
• Investeer in meer energie-efficiënte armaturen bij – Emissie arme stallen – Minder ammoniak en H2S uitstoot: minder corrosie – Duurdere armaturen …meer efficiëntie… minder verbruik
28
VERLICHTING IN MELKVEESTALLEN 29
Omstandigheden melkveestallen
• • • • • •
Nieuwe stallen – Oude stallen Open gebouwen Lagere temperaturen (5-20°C) Hoge plafonds Daglichttoetreding Wit licht versus geel licht: MIX – Natriumdamp (HPS/SON) - zuinigste (Geel) – Metaalhalide (HPI) 745 - beste voor de koe (Wit) – Fluorescentie (TL of T8) 830/840 (Wit) – beste voor arbeid
30
Elektriciteitsverbruik melkveebedrijven • Cijfers Audit Enerpedia - POVLT
• Verlichting (Na, HPI, TL) – 10% van 480 kWh/jaar/melkkoe – 48kWh/melkkoe/jaar
31
Invloed van licht
• Op melkproductie: + 6 à 15% – Voldoende licht vereist: 150 à 200 lux – Vast cyclus: 16 uur aan/ 8 uur uit
• • • •
Op vruchtbaarheid van melkvee Op groei van kalveren Op gedrag van melkvee Op arbeidsomstandigheden – Norm Industriële en ambachtelijke activiteiten – landbouw (NBN EN12464-1) – Betere productiviteit – Betere veiligheid
32
33
Verschillende locaties – verschillende noden
Verlichtings Lichtkleur (Lamp) sterkte (lux)
Rendement (lm/W)
Voedergang
200 - 250
Geel (HPS) - Wit (HPI)
95 à 140 – 70 à 90
Ligbox
150 - 200
Geel (HPS) - Wit (HPI)
95 à 140 – 70 à 90
Afkalf en ziekenboeg
250
Wit (HPI of TL)
70 à 90
Behandelingsruimte dierenarts
1000
Wit (HPI of TL)
70 à 90
Melkstal algemene verlichting
200
Geel (HPS) - Wit (HPI)
95 à 140 – 70 à 90
Melkput
500
Wit (TL)
70 à 90
Stokage
100
Wit (TL)
70 à 90
Bureau
500
Wit (TL)
70 à 90
34
35
Eigenschappen lampen Lamptype
Vermogen (W)
Ballast
Levensduur (uren)
Kleurweergave (Ra-waarde)
HPS
100 150 250 400
CVSA
18.000 - 20.000
21 à 65
HPI
100 150 250 400*
EVSA CVSA
8.000 -10.000
(62) à 92
TL (T8)
15 18 36 58
EVSA CVSA
12.000 – 17.000
80 en >
TL Eco (T8)
16 32 51
EVSA CVSA
12.000 – 17.000
80 en >
*: vanaf 400W enkel CVSA
36
Welke lamp kiezen wanneer?
• Temperatuur laag (winter 0°C tot 10°C) – HPS of HPI – HPS hoger rendement dan HPI (minder armaturen nodig) – Beter geen TL: slecht rendement en moeilijke opstart bij lage T
• Hoge nok – HPS of HPI
• Laag plafond – TL
• Wit licht noodzakelijk (goede kleurweergave) – HPI of TL
• Automatisatie (aanwezigheidsdetectie) – TL
• Nachtverlichting (5 lux) – LED (rood) of TL
37
38
39
Besparende tips in melkveestallen
• Daglichttoetreding – – – –
Hoe meer – hoe liever: Vitamine D! In de zomer 100.000 lux! Gemiddeld 3000 lux Koppelen met automatisering (lichtsensor) Toch opletten met oververhitting
40
Besparende tips in melkveestallen
• Gebruik armaturen met een hoog rendement • Kies voor geschikt stralingsprofiel en zorg voor uniformiteit – breedstralend bij lage plafonds – diepstralend bij hogere plafonds
• Gebruik armaturen met een afdekglas (elektrostatisch) bij HPI of HPS – Geen stof op glas – Hogere lichtstroom (lumen)
• Verkies armaturen met IP 65: stofdicht en spatwaterdicht • Reinig de armaturen tijdig
41
Besparende tips in melkveestallen
• Verban hogedruk kwikdamp (HPL) lampen en kies HPI metaalhalide lampen • Plaats HPI lampen op HPL voorschakelapparatuur – Hogere lichtstroom
• Kies nu al zoveel mogelijk voor armaturen met – EVSA – Europa verbiedt vanaf 2017 de CVSA
42
Besparende tips in melkveestallen
• Aparte zone voor ‘droge’ koeien – Minder licht nodig
• Gebruik automatisering – Lichtsensor + besturingskast – De lampen worden aangestuurd op basis van tijd en/of lichtsterkte
• Opletten voor lichthinder in open stallen
43
Besparende tips in melkveestallen: oudere lage stallen
• Verban T12 lampen (38mm diameter): kies T8 • TL (T8) vervangen door Eco – TL • TL vervangen door LED – TL(?) – – – –
Opletten met specificaties van lampen Opgelet voor te lage lichtniveaus Opgelet met slechte uniformiteit Nog duur
• Gebruik bij TL-armaturen – – – – – –
EVSA Besparing tot 20% bij T8 Langere levensduur TL lampen Beter rendement TL lampen TL lampen gaan echt uit einde levensduur Betere cos phi, meer armaturen per circuit 44
REG-STEUN VERLICHTING OOK VOOR LANDBOUW 45
REG premie verlichting
• Vanuit de distributienetbeheerders – Eandis – Infrax – PBE,..
• Cumuleerbaar met VLIF steun. – Bevestigd door zowel het Agentschap voor Landbouw en Visserij als de distributienetbeheerders
• Onderscheid tussen relighting en newlighting – Relighting (in 2010) enkel geldig voor gebouwen met aansluiting sinds 1 janiuari 2006
• Aanvrager: eindklant (=landbouwer) • Assistentie vragen aan leverancier, elektro-installateur of stallenbouwer 46
REG premie verlichting
• Wanneer een premie? – Als voor een specifieke ruimte het geïnstalleerd vermogen van de verlichtingsinstallatie KLEINER is dan een berekende streefwaarde
Pinstalled < Pstreef – Pstreef : berekenen via excel rekenblad – Pinstalled : uit lichtstudie (Dialux, Relux, Calculux, ….) • Alle vermogens van de installatie moeten inbegrepen zijn = totaal systeemvermogen (lampen+ ballast: 10%) • Software voor lichtstudie naar keuze • Lichtstudie moet wel alle gevraagde parameters bevatten die nodig zijn in de excel berekening • Volledige taakoppervlak moet berekend worden 47
Welke gegevens heb je nodig om Pstreef te bepalen in Excel
• Gegevens Ruimte: – Oppervlaktes – Reflectiecoëfficiënten
Plafond – Muren – Vloer Plafond – Muren – Vloer
• Gegevens Lichtplanning: – – – –
Taakoppervlak: a, b of c Type – Opp. – Reflectiecoëfficiënt Onderhoudsfactor Totaal systeem vermogen (in W) Berekende verlichtingssterkte taakoppervlak (in lux)
• Meerdere taakoppervlakken toegelaten binnen één ruimte. – Berekening verlichtingssterkte van elk taakoppervlak – Zowel horizontaal als vertikaal 48
Op basis van systeemvermogen
WAT HEBBEN WE NODIG ? Pinst
W
Apl Am
m² m²
Avl
m²
m
% %
vl
%
pl
Behoudsfactor
Vermeld in lichtstudie
Taakoppervlakken Nr
Aard*
Opp (m²)
Efinaal
ρ (%)
1 2 3
*Aard van de taakoppervlakken a b
samenvallend met de vloer of transparant berekeningsvlak // met vloer samenvallend met muur of transparant berekeningsvlak // met muur
c
berekeningsvlak samenvallend met vlak van ingebracht meubilair
E X C E L B E S T A N D 49
Geen premie in 2009 ondanks goede waarde 50
Premies relighting & newlighting 2010 Pinst
5436
W
Apl Am
2763 1047
m² m²
Avl
2555
m²
Behoudsfactor
0,85
m
20 20
% %
vl
20
%
pl
Taakoppervlakken Nr
Aard*
Opp (m²)
Efinaal
ρ (%)
1
a
2555
93
20
2 3 *Aard a Berekeningsvlak parallel met of op vloer b Berekeningsvlak parallel met of op muur c Berekeningsvlak samenvallend met vlak van ingebracht meubilair
Pinstalled = 5436 W < Pstreef = 6526 W 51
52
Opmerkingen project
• Premie bedraagt hier ongeveer 1/3 van de investering (!) • Lichtstudie voor zelfde project met enkel fluorescentieverlichting krijgt geen premie • Wit licht – metaalhalide (250W HPI op HPL ballast) • Systeemvermogen per armatuur: 302W • Beperkte verlichtingssterkte gevraagd (93 lux) • Premie kan ook verkregen worden met hogere lichtniveaus
53
Hoe en wanneer aanvragen
• Aanvraagformulier en excel invullen – Staan op website van Eandis, Infrax,.. • http://www.eandis.be/eandis/klant/k_overzicht_premies_P.htm • http://www.infrax.be/irj/portal/anonymous?NavigationTarget=ROLES://po rtal_content/com.infrax.csckdb.m_csc_kennisdatabase/com.infrax.csckd b.m_sites/com.infrax.csckdb.Bedrijven/f_kennisdatabank/Bedrijven/Zuini gmetenergie_1/Allepremies
• Factuur en lichtstudie toevoegen • Extra: – Beschrijving armaturen en lampen (merk, type) – Oppervlakteberekening
• Bijkomende voorwaarden: – Criterium is 20% strenger voor kantoren – Witgelakte armaturen worden niet toegelaten 54
55
56
Premie beschrijving
• Hoogte van de financiële tegemoetkoming: – 100 euro * (2 – (Pinstallatie/Pstreef)) * Pstreef /1000* (1,5 )
• Beperkt tot €15.000 (€20.000) – Max 50% van factuur
• Eandis, PBE: – Verhoogde subsidie bij dankzij automatisatie: €100 wordt €125, €150 of €175 bij implementatie van aanwezigheidsdetectie, daglichtdetectie of combinatie – Relighting (bestaande gebouwen met elektriciteitsaansluiting sinds 2006) én newlighting:
• Infrax: – Enkel relighting
• Indienen voor 1 juli van volgend jaar – Premie 2010 enkel voor facturen 2010 – Niet terugwerkend 57
Tot slot • Steek uw licht op • Vragen? • Dank aan – – – – – – –
POVLT Enerpedia, Proclam IWT Vlaams Innovatienetwerk Laboratorium voor Lichttechnologie Partners consortium KaHo Sint-Lieven
58