Análisis y control eficiente de la iluminación

Atendiendo al  uso del edificio, el consumo energético en sus  instalaciones de alumbrado suele ser un porcentaje considerable sobre el que podemos actuar para reducir la factura eléctrica y las emisiones de CO2. En la Sección HE3 (actualizada en Septiembre de 2013) del Código Técnico de la Edificación, se regula la Eficiencia Energética en las Instalaciones de Iluminación, y los requisitos mínimos  a considerar.

En el presente post, trataremos sobre ello, y describiremos las soluciones a adoptar para obtener los mejores resultados desde el punto de vista del ahorro y confort.

Qué reconoce la Normativa sobre el control de iluminación


Debemos destacar el ámbito de aplicación de la Sección HE3 del CTE, cuya última modificación, se ha publicado el día 11/09/2013, y que abarca las instalaciones de iluminación interior:
  1. Edificios de nueva construcción.
  2. Intervención en edificios existentes con una superficie útil superior a 1.000 m2, donde se renueve más del 25 % de la superficie iluminada.
  3. Otras intervenciones en edificios existentes en las que se renueve o amplíe una parte de la instalación renovada o ampliada, cumpliendo los valores de VEEI.
  4. Cambio de uso característico del edificio.
  5. Cambios de actividad en una zona del edificio que impliquen un valor más bajo del VEEI, respecto al de la actividad inicial, en cuyo caso, se adecuará la instalación de dicha zona.

Como veis, debemos implementar mejoras en la iluminación, en un amplio abanico de situaciones.

Procedimiento de comprobación ante la Normativa


Para realizar la supervisión del cumplimiento de la normativa, debemos justificar lo siguiente:

  1. Cálculo del valor de la eficiencia energética de la instalación VEEI, constatando que no se superan los valores límite.
  2. Cálculo del valor de potencia instalada en el edificio en iluminación a nivel global, constatando que no se duperan los valores límite.
  3. Comprobación de la existencia del sistema de control y regulación que optimice el aprovechamiento de la luz natural
  4. Verificación de la existencia de un plan de mantenimiento

Como veis, medidas que tienen como objetivo, aprovechar la luz natural, conseguir valores eficientes, y disponer de un mantenimiento correcto de la instalación, con el fin de obtener un considerable ahorro de energía eléctrica.

Qué se define como VEEI


Es un valor que mide la eficiencia energética de una instalación de iluminación de una zona de actividad referenciada. La unidad de medida es W/m2 por cada 100 lux.

eficiencia energetica veei

Definiciones:

P = Potencia total instalada, incluyendo los equipos auxiliares (W) (*)
S = Superficie iluminada (m2)
Em = Iluminancia media horizontal mantenida (lux) (**)

(*) Importante incluir los consumos de lámpara y equipo (reactancias)
(**) Valor obtenido del estudio de iluminación (recomendable que lo realice fabricante de luminarias)

Este valor es muy importante, ya que nos aporta la referencia de si un local iluminado es eficiente lumínicamente, según las tablas que a continuación reflejo:

zonas de actividad luminicamente

Cabe resaltar, que hay que emplear equipos con la mayor eficiencia posible, tales como lámparas de bajo consumo, leds, balastos electrónicos, etc, y así obtener VEEI inferiores a los requeridos.

Potencia máxima de iluminación


Teniendo en cuenta la potencia de lámparas y equipos auxiliares, según  la sección HE3, la potencia instalada en iluminación no superará los valores especificados en la siguiente tabla, según los distintos usos del edificio.

potencia maxima iluminacion

Estos valores, limitan la potencia a instalar en iluminación, obligándonos a diseñar sistemas con lámparas eficientes, y de muy bajo consumo, dependiendo del uso del edificio.

Sistemas de control y regulación obligatorios.


Para obtener óptimos resultados, es necesario disponer de elementos que controlen y regulen la iluminación de la que disponemos en nuestro edificio. Los tiempos en los que se dejaban las luces encendidas, en las que no había sistemas de encendido y apagado temporizados, en las que se centralizaba todo en el cuadro de protección, han o deben desaparecer.

Antes de indicar qué sistemas se utilizan actualmente para realizar el control y regulación automática del alumbrado de un Edificio, os muestro un breve análisis de los requerimientos del Documento Básico del CTE:

  1. Toda zona debe disponer, al menos, de un sistema de encendido y apagado manual (interruptores, conmutadores). No se permiten encendidos y apagados en los cuadros eléctricos (algo muy habitual en instalaciones anteriores).
  2. Toda zona dispondrá de un sistema de endendidos por horario centralizado en cada cuadro eléctrico.
  3. Las zonas de uso esporádico, dispondrán de un sistema de encendido y apagado por sistema de detección de presencia o sistema de pulsador temporizado.
  4. Sistemas de aprovechamiento de luz natural, que regulen el nivel de iluminación, que regulen proporcionalmente y de manera automática por sensor de luminosidad el nivel de iluminación en función del aporte de luz natural de las luminarias de las habitaciones de 6 metros de profundidad y en las dos primeras líneas paralelas de luminarias situadas a una distancia inferior a 5 metros de la ventana, y en todas las situadas bajo un lucernario. Estos sistemas no son obligatorios en todos los casos, ya que se han de cumplir dos condiciones simultáneamente. Las condiciones están recogidas en el Documento Básico y serán objeto de otro post.

Por lo tanto, ya sabemos que necesitamos disponer de elementos de control y regulación en las instalaciones de iluminación, de forma obligada por normativa, y de forma eficiente como profesionales.

Qué equipos podemos encontrar en el mercado


Actualmente en el mercado podemos encontrar numerosos equipos, que sirven para regular y/o controlar la iluminación de una estancia o edificio. Los hay desde los más sencillos, hasta equipos inmoticos o domóticos capaces de realizar un control automático de un gran edificio terciario:

Detectores de movimiento ó presencia.

Utilizan tecnología óptica de infrarrojos para la detección del movimiento. Por lo tanto, detectarán el calor generado por personas o cuerpos en movimiento, que se desplacen dentro de su radio de acción.

  1. Los detectores de movimiento evalúan la luminosidad en el momento de la detección
  2. Los detectores de presencia evalúan la luminosidad constantemente, y son , por lo tanto, capaces de desconectar la carga si hay luminosidad suficiente.

equipos iluminacion movimiento presencia

Los usos, como ya habréis pensado, son muy variados, desde el sector residencial, hasta el gran edificio terciario, en aseos, pasillos, escaleras, archivos, almacenes…

Reguladores en función de la luz diurna

Son elementos que se integran en la luminaria, regulando el nivel de iluminación en función de la luz diurna existente en cada momento. Son ideales para ubicar en las luminarias cercanas a las ventanas (como hemos visto para cumplir el CTE).

regulador luz diurna
Fuente: Philips

Control Horario y por Fechas

control horario iluminacion
Fuente: Orbis

Son interruptores horarios que incorporan un programa especial que sigue los horarios de ortos y ocasos de la zona geográfica donde esté instalado. Poseen como gran ventaja, que no es necesaria su programación manual y periódica de los tiempos de encendido y apagado. Existen dispositivos que permiten incorporar días especiales, en las que las maniobras son distintas debido a festividades, fines de semana.

Se puede utilizar para controlar la iluminación decorativa de edificios, aparcamientos exteriores, etc.

Tecnología DALI

La definición de  DALI, es sinónimo de estándar, es independiente del fabricante, y está diseñado para controlar luminarias digitalmente, actuando sobre los balastos electrónicos que dispongan de este sistema.
DALI, es compartido por los principales fabricantes de balastos electrónicos a nivel mundial. Se basa en un control digital con el que podemos realizar cualquier cosa que imaginéis, desde apagar luminarias individualmente, por grupos, encendidos horarios, iluminación decorativa con cambio de colores etc.

La comunicación entre luminarias y el sistema de control es sencillo; se realiza mediante dos hilos sin polaridad. Existen multitud de elementos compatibles con este sistema, y que abarcan múltiples aplicaciones.

Otros sistemas de control de iluminación

En el mercado actual, hay numerosos sistemas domóticos e inmoticos que nos permiten realizar cualquier función en la instalación de alumbrado. Lo aconsejable, es consultar con cada uno de los fabricantes, para ver si se adapta a lo requerido por nuestra instalación.

Como sabemos, también existen numerosos modelos de mecanismos temporizados, para poder cumplir con los requerimientos para locales de uso esporádico, en el caso de no instalar detectores de presencia.

Conclusiones:


Diferentes estudios han determinado que la iluminación representa el 14% de todo el consumo energético en Europa, y el 19% de toda la electricidad en el mundo (fuente: IEA-International Energy Agency). Con el control de la iluminación en nuevos Edificios y la modificación en Edificios Existentes, conseguiremos ahorros entre el 20%-40%, dependiendo de las soluciones y actividad del Edificio, con lo que reduciremos costes energéticos y contribuiremos a la reducciónd e emisiones de CO2 .

Las soluciones pueden abarcar, desde elementos sencillos y muy locales, sin grandes inversiones económicas, hasta soluciones muy sofisticadas y personalizadas, que formen parte de los sistemas de control automático del edificio. Para ello, como os comento siempre, habrá que realizar un estudio de viabilidad técnica y económica, según la actividad y uso del edificio, inversión, amortizaciones, ahorros previstos etc. En cualquier caso, el control de la iluminación es esencial como método de Eficiencia y Ahorro Energético.

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Artículo elaborado por Paulino Rivas García (Ingeniero Técnico Industrial – Ingeniero de Instalaciones / Eficiencia Energética) Propietario de http://www.instalacionesyeficienciaenergetica.com/ en colaboración con OVACEN.

Iluminación normativa y control de la eficiencia
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2 Comentarios

  1. Es una auténtica lástima la poca importancia que se le da a a la iluminación eficiente. Es cierto que suele representar un porcentaje muy pequeño del consumo energético en las empresas, pero tiene un gran potencial de ahorro y unos plazos de amortización bastante bueno de las inversiones. Quizás el problema es la saturación del mercado de la iluminación eficiente con productos de muy baja calidad, que nunca han dado el resultado esperado a aquellos que invirtieron en ellos seducidos por la promesas de los comerciales sin conocimientos técnicos, y que finalmente han forzado al mercado a reaccionar en contra de todo el sector.

    • Reafirmo tus consideraciones, aunque con la crisis es un mercado al alza todo tipo de “aparatos innombrables” que nos ahorren un euro al final del mes. Al final, si el cliente esta bien asesorado, debería de obtener beneficios.

      Un saludo.

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