Rekenvoorbeeld: magazijn van 4.000 m² van TL naar LED high bay

Uitgangspunten van het voorbeeld

Dit is een fictief rekenvoorbeeld. De hal bestaat niet, de getallen zijn gekozen om de rekenstappen te laten zien. Gebruik ze als sjabloon voor uw eigen project, niet als uitkomst.

• Hal: 80 x 50 meter, vloeroppervlak 4.000 m², plafondhoogte 10 meter, lichtpunthoogte circa 9 meter.
• Gewenst niveau: 200 lux gemiddeld op de vloer, behouden waarde, dus aan het einde van de onderhoudstermijn.
• Branduren: 3.000 uur per jaar (dagdienst, 12 uur per dag, 250 dagen).
• Bestaande installatie: 200 TL-armaturen 2x58 W met conventioneel voorschakelapparaat, circa 140 W systeemvermogen per armatuur.
• Nieuw armatuur: sensorgerede UFO high bay van 150 W uit de serie ATRIA, in dit voorbeeld gerekend met 22.500 lm (150 lm/W), 4000K en een 90° optiek.
• Rekenprijs energie: 0,25 euro per kWh excl. btw. Vul hier uw eigen tarief in.

Stap 1: aantal high bays volgens de lumenmethode

Voor een eerste raming gebruikt u de lumenmethode: het aantal armaturen is het gewenste luxniveau maal het vloeroppervlak, gedeeld door de lichtstroom per armatuur maal de benuttingsfactor maal de behoudfactor.

• Benodigde lichtstroom op de vloer: 200 lux x 4.000 m² = 800.000 lumen.
• Benuttingsfactor: 0,65. Dat is het deel van het licht dat op de vloer aankomt in een hoge hal met lichte wanden en een 90° optiek.
• Behoudfactor: 0,8 voor vervuiling en lichtterugval over de jaren.
• Effectieve lichtstroom per armatuur: 22.500 x 0,65 x 0,8 = 11.700 lumen.
• Aantal: 800.000 / 11.700 = 68,4, afgerond naar een raster van 70 armaturen.

Zeventig stuks passen in een raster van 10 rijen in de lengte en 7 in de breedte: hart op hart 8 meter bij 7,1 meter. Bij 9 meter lichtpunthoogte is de verhouding tussen afstand en hoogte ruim onder 1, wat met een 90° optiek een gelijkmatig beeld geeft. Het berekende gemiddelde komt uit op ongeveer 205 lux behouden.

Stap 2: vermogen en kWh per jaar

Het aangesloten vermogen daalt van 200 x 140 W = 28 kW naar 70 x 150 W = 10,5 kW. Bij 3.000 branduren wordt dat:

• TL, bestaand: 28 kW x 3.000 uur = 84.000 kWh per jaar.
• LED high bay, zonder regeling: 10,5 kW x 3.000 uur = 31.500 kWh per jaar.
• Besparing: 52.500 kWh per jaar, ofwel 62,5 procent.
• In euro's: 52.500 x 0,25 = 13.125 euro per jaar.

Daar komt bij dat een oudere TL-installatie het ontwerpniveau van 200 lux vaak niet meer haalt: door veroudering van buizen en vervuiling van reflectoren ligt het gemeten niveau in de praktijk regelmatig lager, bijvoorbeeld 120 tot 150 lux. De LED-installatie haalt het ontwerpniveau wel, en met de 5 jaar garantie op de armaturen van ATRIA ook nog over vijf jaar.

Stap 3: sensoren erbij

De UFO's van 150 W zijn sensorgereed: een insteeksensor klikt zonder bedrading in het armatuur. In een magazijn met orderpicken is een gangpad maar een deel van de dag bezet. Een microgolfsensor met daglichtsensor dimt het armatuur bij afwezigheid terug naar standby en bij voldoende daglicht door de lichtstraten naar het ingestelde niveau. Kiest u sensoren met Zhaga-aansluiting en groepsfunctie, dan gaat het hele gangpad tegelijk aan en rijdt een heftruck nooit een donker stuk tegemoet.

Reken in dit voorbeeld voorzichtig met een derde minder verbruik door aanwezigheids- en daglichtregeling:

• LED met sensoren: 31.500 x 2/3 = 21.000 kWh per jaar.
• Besparing ten opzichte van TL: 63.000 kWh per jaar, 75 procent.
• In euro's: 63.000 x 0,25 = 15.750 euro per jaar.

Voor 70 armaturen hebt u 70 insteeksensoren nodig. Bestel ze direct bij de armaturen: achteraf inklikken kan ook, maar dan staat de hoogwerker er twee keer.

Stap 4: terugverdientijd, indicatief

De terugverdientijd is de totale investering (armaturen, sensoren, montage, eventueel aanpassing van de bekabeling) gedeeld door de jaarlijkse besparing. Omdat de stukprijs per project verschilt, geven we de uitkomst per 10.000 euro investering:

• Zonder sensoren: 10.000 / 13.125 = 0,76 jaar, ruim 9 maanden per 10.000 euro.
• Met sensoren: 10.000 / 15.750 = 0,63 jaar, ongeveer 8 maanden per 10.000 euro.

Niet meegerekend: het onderhoud. In 200 TL-armaturen zitten 400 buizen die om de paar jaar groepsgewijs vervangen worden, elke keer met hoogwerker en twee man. Dat vervalt. Ook de energieprijs is een aanname: bij 0,30 euro per kWh wordt de besparing met sensoren 18.900 euro per jaar. Zolang de totale investering in dit voorbeeld onder ongeveer 78.000 euro blijft (vijf maal de jaarlijkse besparing met sensoren), valt de terugverdientijd binnen de garantietermijn van 5 jaar.

Wat de lumenmethode niet laat zien

De lumenmethode rekent met een lege hal. Een magazijn is dat niet: stellingen van 8 meter hoog maken van de vloer een reeks smalle gangpaden en vangen een groot deel van het licht op de stellingkop. Daar zijn drie manieren voor:

• UFO's boven de gangpaden hangen in plaats van in een vast raster, zodat elk pad zijn eigen rij krijgt.
• Lineaire high bays met 30x90° optiek uit dezelfde serie ATRIA, die het licht in de lengte van het pad leggen en niet op de stellingen.
• Een lichtberekening in simulatiesoftware met de stellingen ingetekend. Lichtplein maakt die voor 350 euro excl. btw, inclusief armatuurposities en luxverdeling per gangpad.

Ook de verblinding is in dit voorbeeld niet beoordeeld. Werkt er personeel langdurig onder het licht, bijvoorbeeld aan een inpaktafel, kijk dan voor die zone naar de vlakke high bays met UGR<21 uit ATRIA.

Veelgestelde vragen