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LAU52

 LAU14 Eficiencia
AO Rama Asignaturas Optativas
LAU Luminotecnia Arquitectónica y Urbana
 LAU1 Iluminación interior
    LAU11 Indicadores
LAU12 Procedimientos
LAU13 Sistemas
LAU14 Eficiencia

 

La presente ficha se desarrolla a través de los apartados de PRESENTACIÓN, VEEI, ZONAS DE NO REPRESENTACIÓN, ZONAS DE REPRESENTACIÓN, SISTEMA DE CONTROL Y REGULACIÓN, SISTEMAS DE APROVECHAMIENTO DE LUZ NATURAL, INSTALACIÓN DE LOS SISTEMAS DE APROVECHAMIENTO DE LUZ NATURAL y CUESTIONARIO.


PRESENTACIÓN.

Tal como ya se ha indicado, en la memoria del proyecto para cada sector del la edificación en referencia a su proyecto de iluminación se debe hacer referencia a:

  • El índice del local (K) utilizado en el cálculo.Fuente: Catálogo Philips. Lámparas compactas no integradasFuente: Catálogo Philips. Lámparas fluorescentes

  • El número de puntos de luz considerados en el proyecto.

  • El factor de mantenimiento (Fm) previsto.

  • La iluminancia media horizontal mantenida (Em ) obtenida.

  • El índice de deslumbramiento unificado (UGR) alcanzado.

  • Los índices de rendimiento de color (Ra) de las lámparas seleccionadas.

  • El Valor de la Eficiencia  Energética de la Instalación (VEEI), resultante en el cálculo.

  • Las potencias demandadas por el conjunto de lámparas y equipos auxiliares que les sirven de soporte.

En el proyecto, asimismo, debe justificarse para zona el correspondiente sistema de control y de regulación

VEEI

La Eficiencia Energética de una Instalación de una zona viene determinado por el Valor de Eficiencia Energética de la Instalación.

El  Valor de la Eficiencia Energética de la Instalación (VEEI), se da en  w/m2 por cada 100 Lux.

El Valor de la Eficiencia Energética de la Instalación se define con la siguiente expresión matemática:

Donde:

VEEI = Valor de la Eficiencia Energética de la Instalación de iluminación expresado en w/m2 por cada 100 Lux.

P = Potencia Total Instalada en las lámparas y sus equipos auxiliares expresada en w.

S = Superficie iluminada dada en m2 .

Em = Iluminancia Media Horizontal mantenida en el recinto a iluminar expresada en Lux.

Para establecer este valor (VEEI), en los edificios se establecen dos zonas diferentes:Fuente: Catálago Philips. Lámparas compactas integradasFuente: Catálogo Philips. Lámparas Incandescentes de larga vida

  • Zonas de representación. En las zonas de representación el criterio de diseño, la imagen o el estado de ánimo que se desea transmitir a los usuarios con la iluminación deben de preponderar sobre los criterios de eficiencia energética. En las zonas de representación son los pronunciamientos artísticos los encargados de organizar la iluminación de los escenarios.

  • Zonas de no representación. En las zonas de no representación los criterios de nivel de iluminación, confort visual, seguridad y eficiencia energética deben prevalecer sobre otros criterios. En las zonas de representación son los planteamientos técnicos los encargados de resolver la iluminación.

Los valores límite de exigencia energética afectan a los sistemas de iluminación general e iluminación local, nunca a los sistemas de iluminación direccional y localizada.

ZONAS DE NO REPRESENTACIÓN.

A continuación se realiza una reseña de las zonas de no representación con los sistemas de iluminación que se dispone en ellas:

  • Oficinas: Iluminación general de oficinas con sistemas de iluminación general, tanto con tubos fluorescentes tipo T8 - gama 80 - trifósforo, como con lámparas fluorescentes compactas, ya que ambos tipos de lámparas cumplen con los niveles de eficiencia exigidos.Fuente: Catálogo Philips. Lámparas Halógenas

Sin embargo, hay que tener en cuenta que en determinadas soluciones utilizando luminarias de iluminación indirecta es posible que no se alcance el nivel requerido de Eficiencia Energética situado en el valor límite de 3.5 w/m2 por cada 100 Lux.

En lo referente a la gama 80 que fue introducida en el mercado por Philips en 1973, hay que señalar que supuso una notable mejora de la calidad de luz producida por las instalación de alumbrado ya que se pudo optar por la mejora de la reproducción del color al disponer de un valor de Ra de 80 o superior, hasta 100.

Con la entrada en vigor de la norma UNE 12464 - 1, las lámparas fluorescentes con índice Ra inferiores al valor 80 ya no pueden utilizarse a causa de la imposibilidad que tienen para reproducir el color adecuadamente.

Dentro de la gama 80 de Philips se destacan las lámparas MASTER TL - D Xtra y MASTER TL -D Xtreme. Este tipo de lámpara entre los 20 a 30º C de temperatura ambiente tienen una emisión del 80 al 100% del flujo luminoso que producen.

  • Andenes de transporte: En los andenes de transporte, por lo general, siempre se cumple con los niveles demandados, mientras se utilicen lámparas fluorescentes de la gama 80 (trifósforo). Debe tenerse mucho cuidado cuento se utilizan difusores opales en las luminarias, ya que en este supuesto ,con cierta facilidad, no se pueden alcanzar los niveles de Eficiencia Energética exigidos.

  • Pabellones de exposición o ferias: Las soluciones que se utilizan para proporcionar iluminación general a estos recintos con las luminarias propias para lámparas de descarga de halogenuros metálicos,  vapor de mercurio de alta presión color corregido y fluorescentes lineales de vapor de mercurio, siempre que incorporen reflectores de aluminio reactancias electrónicas, cumplen con los valores límite exigidos.Fuente: Catálogo Philips. Balastos electrónicos y electromagnéticos

  • Habitaciones de hospitales: En este tipo de recintos se recurre al empleo de luminarias importantes porcentajes de luz indirecta. También se utilizan difusores que pueden tener mermas considerables en el rendimiento. Todo ello hay que tenerlo en cuenta para evitar que los valores de Eficiencia Energéticas obtenidos no alcancen los valores exigidos. Las luminarias de "Cabecera de cama", debería de tener un diseño muy optimizado para maximizar su eficiencia y de este modo poder cumplir con los valores límite de Eficiencia Energética que se exigen.

  • Zonas comunes: En estas zonas se debe tener mucho cuidado con el empleo de lámparas halógenas en los sistemas de iluminación general, ya que este tipo de lámparas tienden a ofrecer valores de Eficiencia Energética inferiores a los exigidos. Este tipo de lámpara se deben de utilizar en todo caso en los sistemas de iluminación local de determinados sectores y por supuesto debe siempre pensarse para esos cometidos en las lámparas halógenas ahorradoras del tipo MASTERLine que trabajan con transformadores electrónicos.

En lo referente a los transformadores o balastos electrónicos y electromagnéticos, se debe señalar que las lámparas fluorescentes y las lámparas de descarga de alta intensidad precisan equipos auxiliares para poder funcionar.

En un principio se utilizaban balastos electromagnéticos asociados a arrancadores o cebadores, pero estos equipos resultaban ser poco eficientes bajo el punto de vista del consumo de energía.

Por esta razón, comenzaron a utilizarse los balastos electrónicos que tienen la ventaja de:

  1. Reducir el consumo energético hasta en un 25%.

  2. Incrementar la vida útil de las lámparas en torno al 50%, lo que también supone menos cambios de lámparas y la consiguiente reducción de producción de residuos, disminución de consumo de materias primas y ahorro de costes de mantenimiento.

  3. Reducir la generación de calor residual (contaminación térmica).

  4. Incrementar el confort visual al evitarse la producción de parpadeos molestos y del efecto estroboscópico.

  5. Aumentar la seguridad por desconexión automática de la lámpara al final de su vida útil.

  6. Incrementar la simplicidad del sistema soporte ya que con un único balasto se sustituye a todo el equipo que se empleaba con anterioridad.

  7. Aumentar la flexibilidad de la iluminación al poderse adaptar los niveles de iluminación a condiciones cambiantes.

 

VALORES LÍMITE DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LA INSTALACIÓN DE ILUMINACIÓN
Zonas de no representación Zonas de actividad diferenciada VEEI

(valores limite en w / m2 por 100 Lux)

Administración en general 3.5
Andenes de estaciones de transporte 3.5
Salas de diagnóstico 3.5
Pabellones de exposición o ferias 3.5
Aulas y laboratorios 4.0
Habitaciones de hospital 4.5
Zonas comunes 4.5
Almacenes, archivos, salas técnicas y cocinas 5.0
Aparcamientos 5.0
Espacios deportivos 5.0
Recintos interiores asimilables a los recintos reseñados. 4.5

 

ZONAS DE REPRESENTACIÓN.Fuente: Catálogo Philips. Lámparas de descarga de alta intensidad

Por lo general, los niveles de Eficiencia Energética exigidos en todas las zonas de representación se consiguen con facilidad siempre que no se utilicen en el alumbrado lámparas incandescentes estándar o lámparas halógenas estándar.

Para aumentar la Eficiencia Energética de esos recintos es precios utilizar lámparas de bajo consumo.

En la hostelería se suele utilizar luminarias con difusores opales de vidrio o de tela. Este tipo de luminarias no se deben de utilizar en los sistemas generales de iluminación ya que con toda seguridad con los niveles de Eficiencia Energética que proporcionan no es posible alcanzar los valores límite.

No obstante lo indicado, si se utilizan lámparas fluorescentes compactas en el tipo de luminaria ya señalado, es posible mejorar la Eficiencia Energética de este tipo de solución.

Se hace preciso también señalar, que tan importante como el empleo adecuado de lámparas y luminarias idóneas, es el uso que se puede hacer de ellas. Cuando los tiempos de usos de la iluminación son muy cortos y el número de encendidos es muy importante, los valores de Eficiencia Energética se alejan de los valores límite.

 

VALORES LÍMITE DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LA INSTALACIÓN DE ILUMINACIÓN
Zonas de representación Zonas de actividad diferenciada VEEI

(valores limite en w / m2 por 100 Lux)

Administración en general 6.0
Estaciones de transporte 6.0
Supermercados, hipermercados y grandes almacenes 6.0
Bibliotecas, museos y galerías de arte 6.0
Zonas comunes en edificios residenciales 7.5
Centros Comerciales (excluidas las tiendas) 8.0
Hostelería y restauración 10.0
Edificios religiosos 10.0
Salones de actos, auditorios y salas de usos múltiples y convenciones 10.0
Salas de ocio o espectáculo, salas de reuniones y salas de conferencias 10.0
Tiendas y pequeños comercios 10.0
Zonas comunes de edificación en general 10.0
Habitaciones de hoteles, hostales, etc. 12.0
Recintos interiores asimilables los recintos ya reseñados 10.0

 

SISTEMA DE CONTROL Y REGULACIÓN.

Las instalaciones de iluminación deben disponer, en cada sector a iluminar, de sistemas de regulación y control que tienen que reunir las siguientes condiciones:

  • Todos los sectores deben disponer de un sistema de encendido y apagado manual cuando no dispongan de otro sistema de control.

  • No se pueden localizar en los cuadros eléctricos los únicos sistemas de control de encendido y apagado de la instalación de iluminación.

El sistema de control de apagado y encendido en cuadros eléctricos no debe ser el único sistema de control de las instalaciones de iluminación, por ello se debe instalar para cada sector de iluminación, al menos, un sistema de encendido y apagado manual.

  • Las áreas que tengan un uso esporádico deben disponer de un sistema de control de encendido y apagado que opere con un sistema de detección de presencia o un sistema de temporización.

Los sistemas de detección de presencia son un conjunto de dispositivos, cableados y componentes, destinados a controlar automáticamente el encendido y apagado de una instalación de iluminación cuando se registra la presencia de personas en el sector a iluminar.

Existen los siguientes tipos de sistemas de detección.

  1. Detección por infrarrojos.

  2. Detección por ultrasonidos.

  3. Detección por microondas.

  4. Detección mixta, resultante del uso combinado de los sistemas ya reseñados.

Los sistemas de temporización son un conjunto de dispositivos, cableados y componentes, utilizados para controlar automáticamente el encendido y apagado de una instalación en función de un intervalo de tiempo preestablecido.

El CTE HE3 excluye del requerimiento de regulación a:

  • Las zonas comunes de los edificios residenciales.

  • Las habitaciones de los hospitales.

  • Las habitaciones de los hoteles.

  • Las tiendas y los pequeños comercios.

SISTEMAS DE APROVECHAMIENTO DE LUZ NATURAL.

Los sistemas de aprovechamiento de luz natural, son el conjunto de dispositivos, cableados y componentes, destinados a regular automáticamente el flujo luminoso de una instalación de iluminación en función las aportaciones que se produzcan de flujo luminoso de luz natural, de tal modo que ambos flujos (el natural y el artificial), generen un nivel de luz preestablecido en los diferentes puntos donde se emplacen los sensores de luz.

Los sistemas de aprovechamiento de luz natural pueden tener dos tipos diferentes de regulación:

  • Regulación Todo/Nada, donde la iluminación se apaga o enciende por encima de un determinado nivel de iluminación preestablecido.

  • Regulación Progresiva, donde los niveles de la iluminación artificial se van ajustando progresivamente según los aportes de luz natural, con el objeto de alcanzar un determinado nivel de iluminación.

INSTALACIÓN DE LOS SISTEMAS DE APROVECHAMIENTO DE LUZ NATURAL.

Realizando una interpretación del CTE HE3 se puede asegurar que dicho Código establece que en ciertos supuestos se deben instalar sistemas de aprovechamiento de luz natural que regulen el nivel de iluminación en función del aporte de luz solar en los siguientes casosConsultar: Código Técnico de la Edificación (CTE). Ahorro de Energía. Libro 10. Ministerio de Vivienda. Madrid. 2006:Fuente: CTE H3. Figura 1

  • En edificios a iluminar que tienen delante de si otro edificio que obstaculiza la entrada de luz natural Ver figura 1.

En este supuesto hay que disponer de sistemas de aprovechamiento de luz natural, que regulen el nivel de iluminación en función del aporte de luz solar en la primera línea paralela de luminarias situadas a una distancia inferior a 3 metros de la ventana y en todas las luminarias situadas bajo un lucernario cuando se den simultáneamente las siguientes circunstancias:

a) Que el ángulo q sea superior a 65º. El ángulo q es que que forman la recta que une el punto medio del acristalamiento y la cota máxima del edifico obstáculo con la vertical del edifico que pasa por el acristalamiento. Dicho ángulo se mide en grados sexagesimales.

b) Que se cumpla la expresión:

Donde:

T = Coeficiente de Transmisión Luminosa del vidrio de cada ventana de cada local dado en tanto por uno.

AW = Área del acristalamiento de cada ventana de cada local dada en m2

A = Área total de las superficies interiores del local (superficie de suelo + superficie de techo + superficie de paredes + superficie de ventana dada en m2) iluminada por cada ventana.Fuente: CET H3. Fígura 3

El Coeficiente de Transmisión Luminosa del vidrio (T), es el porcentaje de luz natural en su espectro visible que deja pasar un vidrio, tal como se viene indicando, se expresa en tanto por uno o en tanto por ciento Consultar: Código Técnico de la Edificación (CTE). Ahorro de Energía. Libro 10. Ministerio de Vivienda. Madrid. 2006.

  • En la iluminación  de las Zonas de Representación y de No Representación que cuenten con cerramientos acristalados al exterior que den a patios que no estén cubiertos por un acristalamiento o que den a atrios Ver figuras 2 y 3.

En este supuesto, como se acaba de señalar, hay que disponer de sistemas de aprovechamiento de luz natural, que regulen el nivel de iluminación en función del aporte de luz solar en la primera línea paralela de luminarias situadas a una distancia inferior a 3 metros de la ventana y en todas las luminarias situadas bajo un lucernario cuando los patios tengan una anchura ai superior 2 veces a la distancia hi que existe entre el suelo de cada planta en estudio y la cubierta del edificio. Si el edificio por ejemplo tiene una planta baja y tres plantas más, se tendría que dar la siguiente relación:

  1. a1 > 2h1

  2. a2 > 2h2

  3. a3 > 2h3

  4. a4 > 2h4

  • En la iluminación con cerramientos acristalados que den a patios cubiertos por un acristalamiento.Fuente: CET H3. Figura 2

En este supuesto hay que disponer de sistemas de aprovechamiento de luz natural, como los que se acaban de señalar, cuando se den simultáneamente las siguientes circunstancias:

  1. Que la anchura del patio cubierto con acristalamiento ai sea superior a 2/Tc veces la distancia hi , siendo hi la distancia entre la planta donde se ubica el local en estudio y la cubierta del edificio, Tc  el Coeficiente de Transmisión Luminosa del vidrio del cerramiento del patio, expresado en tantos por uno.

  2. Que se pueda establecer las siguiente relación:

Donde:

T = Coeficiente de Transmisión Luminosa del vidrio de la ventana del local estudiado dado en tanto por uno.

AW = Área del acristalamiento de la ventana del local considerado dada en m2.

A = Área total de las superficies interiores del local estudiado (superficie del suelo + superficie del techo + superficie de paredes + superficie de la ventana) dada en m2.

CUESTIONARIO.

1.- El Valor de la Eficiencia Energética de una Instalación de iluminación (VEEI) viene dado por una de las siguientes expresiones matemáticas:

a)  (*)

b)

c)

d) Por ninguna de estas expresiones.

2.- En las zonas de representación el criterio de diseño, la imagen o el estado de ánimo que se desea transmitir a los usuarios con la iluminación deben de preponderar sobre los criterios de eficiencia energética. Esta afirmación es:

a) Válida (*)

b) No es válida.

3.- En las zonas de representación los criterios de nivel de iluminación, confort visual, seguridad y eficiencia energética deben prevalecer sobre otros criterios. Esta afirmación es:

a) Válida.

b) No es válida (*).

4.- La Iluminación general de oficinas con sistemas de iluminación general, tanto con tubos fluorescentes tipo T8 - gama 80 - trifósforo, como con lámparas fluorescentes compactas, se incluyen en las Zonas de No Representación. Esta afirmación es:

a) Válida (*).

b) No es válida.

5.- En los andenes de transporte, no se cumple con los niveles demandados, mientras se utilicen lámparas fluorescentes de la gama 80 (trifósforo).

a) Válida.

b) No válida (*).

6.- Las soluciones que se utilizan para proporcionar iluminación general a estos recintos con las luminarias propias para lámparas de descarga de halogenuros metálicos,  vapor de mercurio de alta presión color corregido y fluorescentes lineales de vapor de mercurio, siempre que incorporen reflectores de aluminio reactancias electrónicas, cumplen con los valores límite exigidos de la Eficiencia Energética de estas Instalaciones de iluminación (VEEI). Esta afirmación es:

a) Válida (*).

b) No es válida.

7.- El Valor límite de la Eficiencia Energética de Instalaciones de iluminación (VEEI) en Pabellones de Exposición o Feria es de:

a) 2.5  w / m2 por 100 Lux

b) 3.5  w / m2 por 100 Lux (*)

c) 4.0  w / m2 por 100 Lux

d) 6.0  w / m2 por 100 Lux

8.- El Valor límite de la Eficiencia Energética de Instalaciones de iluminación (VEEI) en tiendas y pequeños comercios es de:

a) 2.5  w / m2 por 100 Lux

b) 10.0  w / m2 por 100 Lux (*)

c) 12.0  w / m2 por 100 Lux

d) 15.0  w / m2 por 100 Lux

9.- El Valor límite de la Eficiencia Energética de Instalaciones de iluminación (VEEI) habitaciones de hoteles, hostales, etc. es de:

a) 2.5  w / m2 por 100 Lux

b) 10.0  w / m2 por 100 Lux

c) 12.0  w / m2 por 100 Lux (*)

d) 15.0  w / m2 por 100 Lux

10.- Por lo general, los niveles de Eficiencia Energética exigidos en todas las zonas de representación se consiguen con facilidad siempre que no se utilicen en el alumbrado lámparas incandescentes estándar o lámparas halógenas estándar. Esta afirmación es:

a) Válida (*).

b) No válida.

 


Actualizado 19/09/12

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