Tecnologías de Eficiencia Energética en Iluminación JORNADA TÉCNICA Tecnologías de Eficiencia Energética en los Edificios Logroño, 22 de abril de 2010
ÍNDICE 1 Introducción 2 Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación 3 Casos de ahorro 4 Normativa 5 Líneas de subvenciones E4+ La Rioja 2
1 Introducción Eficiencia energética en la Iluminación La tecnología ha evolucionado a sistemas de alumbrado capaces de adaptarse a las exigencias actuales y que, a la vez, son más eficientes energéticamente. El objetivo fundamental de la iluminación de interiores es alcanzar un nivel de iluminación mínimo de tal modo que se satisfagan, además, las necesidades visuales de los ocupantes. Además, debe garantizarse el confort visual de las personas de tal manera que tengan una sensación de bienestar. Las estrategias de iluminación eficientes están dirigidas fundamentalmente hacia alcanzar el mayor nivel de iluminación, para una determinada tarea, con el mínimo consumo energético. 3
1 Introducción Perspectivas y situación en la Unión Europea La iluminación consume el 14 % de todo el consumo de electricidad dentro de la UE y el 19 % de consumo de electricidad global. El empleo de una iluminación eficiente es uno de los caminos más rápidos, prácticos y rentables para lograr el ahorro energético en Europa. La implantación de sistemas de iluminación eficientes en Europa podría suponer ahorros muy importantes. Ahorros (anuales) Iluminación doméstica CO 2 (millones de toneladas) 23 Ahorros Energéticos (kwh) 62.2 Ahorros Económicos (billones de ) 9.3 /kwh 0.15 Iluminación en oficinas 8 21.6 2.2 0.10 Iluminación industrial 8 21.6 2.2 0.10 Iluminación pública 3.5 9.5 0.9 0.10 Total 42.5 114.9 14.6 La situación actual dista mucho de la ideal: A pesar de la disponibilidad de tecnologías más eficientes, un tercio del alumbrado público se basa en tecnologías ineficientes y obsoletas. Más del 75% de las oficinas todavía utilizan sistemas de iluminación ineficientes. En las viviendas europeas en la actualidad, aproximadamente el 85% de la lámparas utilizadas son ineficientes. 4
1 Introducción Situación en España Es España, la iluminación implica un consumo energético importante en todos los sectores Gran potencial de ahorro, energético y económico, alcanzable mediante el empleo de equipos eficientes, unido al uso de sistemas de regulación y control adecuados a las necesidades del local a iluminar. Sector residencial Refrigeración 5% Electrodomésticos 5% Cocina 10% Ofimática 1% Otros 3% Calefacción 36% Sector Oficinas Hospitales Industria Colegios % de consumo eléctrico en iluminación 50 % 20-30 % 15 % 10-15 % Iluminación 13% Comercios Hoteles 15-70 % 25-50 % ACS 27% Residencial 10-15 % Sector terciario Sector industrial Otros 25% Iluminación 21% Iluminación 15% ACS 11% Refrigeración 19% Calefacción 24% Otros 85% 5
1 Introducción Estrategias de ahorro en Eficiencia Energética FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CONSUMO ENERGÉTICO ESTRATEGIAS DE AHORRO EN EFICIENCIA ENERGÉTICA Niveles de iluminación deseados. Régimen de funcionamiento. HORAS DE USO Rendimiento de las lámparas. Eficiencia de las luminarias. Pérdidas de los equipos auxiliares. Dispositivos de regulación y control. Mantenimiento de la instalación Realización de un buen diseño de iluminación. (dimensionado, zonificación,..) Instalación / Sustitución de lámparas más eficientes. Instalación / Sustitución de luminarias de mayor rendimiento. Instalación de sistemas de regulación del flujo luminoso. Instalación de sistemas de control Elaboración de un plan de mantenimiento preventivo 6
2 Parámetros de un sistema de iluminación Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Flujo luminoso. Intensidad luminosa. Iluminancia o nivel de Iluminación. Luminancia L: Color Vida Tc. Temperatura de color. Índice de rendimiento o de reproducción cromática (IRC o Ra) Vida media (h) Vida útil Depreciación del flujo luminoso 7
2 Parámetros de un sistema de iluminación Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Eficiencia energética Eficacia luminosa Medida de la eficiencia energética de la fuente luminosa. Relación entre el flujo luminoso total y la potencia de la fuente. Potencia Eléctrica Consumida (W) Radiación luminosa (lm) EFICACIA = lm/w Clase energética Calor Radiación invisible (UV,..) De acuerdo con el RD 284/1999 es obligatorio que las lámparas incandescentes y fluorescentes destinadas a uso doméstico incorporen a través de una etiqueta energética información sobre su consumo energético. Esta etiqueta muestra una clasificación de siete categorías de eficiencia energética, A, B, C, D, E, F y G, siendo A la más eficaz y G la menos eficaz. 8
2 Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Parámetros de un sistema de iluminación Otros parámetros Características eléctricas Potencia nominal Tensión Factor de potencia Distorsión armónica (fluorescentes con balasto EM) Condiciones de servicio Tiempo de encendido y reencendido Equipos auxiliares Limitaciones de posicionamiento Temperatura de servicio Halógena 4500 K 9
2 Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Selección del tipo de iluminación. Lámparas de incandescencia LAMPARAS DE INCANDESCENCIA Ventajas Inconvenientes Bajo coste. Excelente reproducción del color (IRC 100). Adaptable/versátil. Regulables en intensidad. Vida corta Muy baja eficacia luminosa (lm/w) En retirada desde el 01 de septiembre de 2009 Aplicaciones: Hoteles, restaurantes y bares, iluminación residencial, decoración, teatros, áreas de lectura (oficinas, escuelas ) LÁMPARAS HALÓGENAS Ventajas Inconvenientes Luz blanca y brillante. Excelente reproducción cromática (IRC = 100) Mejora la eficiencia y la vida útil. Gran control del haz de luz debido al filamento y al formato parabólico que la envuelve. Vida corta Muy baja eficacia luminosa (lm/w) En retirada los tipos más ineficientes Aplicaciones: Comercios, viviendas, salas de exposiciones, galerías de arte, grandes áreas, fachadas, oficinas... 10
2 Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Selección del tipo de iluminación. Lámparas de incandescencia Alternativas sustitución incandescencia (casquillos A-B-E 27, 14) Lámparas incandescentes de bajo consumo con tecnología halógena. 15 105 W 12-24 lm/w. Mejora de eficiencia hasta un 30%. Vida útil. Hasta 3000 hrs (3x). pvp. 4-10 Lámparas compactas fluorescentes integradas. 8 20 W 50-65 lm/w. Mejora de eficiencia hasta un 80%. Vida útil: hasta 15.000 hrs (15x) pvp. 10 15 Lámparas LED. 7 W 10* W (*en pre-producción) Hasta 35-40 lm/w. (hasta 85 lm/w según algún fabricante 1 ) Mejora de eficiencia hasta un 85*%. Vida útil hasta 35.000 hrs (25x) Pvp. 50 60 (7W). 11
2 Selección del tipo de iluminación. Lámparas de descarga Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación En las lámparas de descarga la luz se consigue al excitar un gas con una descarga eléctrica entre dos electrodos. En función del gas empleado en la lámpara y la presión a la que esté sometido se tienen diferentes tipos de lámparas. electrodo Tubo de descarga Corriente electrica balastro arrancador electrodo Tipos de lámpara Fluorescentes Mercurio a alta presión Halogenuros metálicos Sodio a baja presión Sodio a alta presión Eficacia de las lámparas (lm/w) 40-90 40-65 75-95 100-180 70-130 Vida media (h) 6000 25000 12000 25000 25000 Ventajas Inconvenientes Fuente de luz muy eficiente con una vida útil muy elevada entre 12.000 y 15.000 horas Las de sodio de baja presión, muy bajo índice de reproducción cromática (CRI) 12
2 Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Selección del tipo de iluminación. Lámparas Fluorescentes (tubulares y compactas) Compactas Ventajas Inconvenientes Buen rendimiento del color. Gran variedad de formatos. Larga vida útil. Tamaño compacto. Hasta 80% de ahorro de energía con respecto a las lámparas incandescentes (Ideales para reemplazar a las incandescentes) Inferior índice de reproducción cromática (CRI) que las de incandescencia. Contienen Mercurio. Tubulares Ventajas Inconveniente s Alta eficiencia. Adecuadas para la iluminación de grandes áreas. Larga vida útil. Muy diversas temperaturas de color. Inferior Índice de reproducción cromática (CRI) que las de incandescencia Contienen Mercurio. 13
2 Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Nuevos tipos de iluminación LEDs y OLEDs tienen potencial para superar el resto de tecnologías de iluminación. Algunas de sus principales características son: EFICIENCIA ENERGÉTICA, LIBRES DE MERCURIO, ALTA VIDA ÚTIL, LIBERTAD EN EL DISEÑO LEDs Fuente de luz puntual OLEDs 2-D. Fuente de luz en superficie TECNOLOGÍAS COMPLEMENTARIAS 14
2 Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Nuevos tipos de iluminación. Lámparas LED Un LED (diodo emisor de luz, Light-Emitting Diode) es un dispositivo semiconductor, formado por diferentes capas de materiales semiconductores, que emite luz cuando por él circula una corriente eléctrica. Los dispositivos LED están formados por diferentes capas de materiales semiconductores. Los LEDs blancos se fabrican generalmente con un LED azul con una capa de fósforo amarillo. Añadiendo más o menos fósforo rojo aproximamos la temperatura de color al blanco cálido o al blanco frío. Potencia Eléctrica Consumida 100 % Radiación luminosa 22 % Calor 78 % Fuente: EnergyLab (2009), Elab. propia. 15
2 Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Nuevos tipos de iluminación. Lámparas LED VENTAJAS DE LA ILUMINACIÓN LED ALTA EFICIENCIA ENERGÉTICA. 75 lm/w en producto comercial. Hasta 186 lm/w en laboratorio (CREE 02/12/2009, 186 lm/w, 350 ma, 197 lm) Iluminación de tipo direccional. No hay perdida de luz, cualquier configuración posible. Tiempos de vida muy altos. Hasta 50.000 horas con un 70% de mantenimiento de luminosidad. 10 veces y 3 veces superiores a incandescentes y compactas fluorescentes. Alta resistencia mecánica. No incorporán filamento susceptible de rotura. Encendido instantáneo. Tiempos de encendido y reencendido prácticamente nulos. Medioambientalmente sostenibles. No utilizan metales pesados ni mercurio en su fabricación. Totalmente controlables y regulables. No presentan problemas de encendido en frío. Buen funcionamiento a bajas temperaturas. 16
2 Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Nuevos tipos de iluminación. Lámparas LED LED Aplicaciones en lámparas de sustitución 17
2 Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Nuevos tipos de iluminación: OLEDs Diodo orgánico de emisión de luz, también conocido como OLED (Organic Light-Emitting Diode), es un diodo que se basa en una capa electroluminiscente formada por una película de componentes orgánicos que reaccionan, a una determinada estimulación eléctrica, generando y emitiendo luz por sí mismos. 18
2 Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Nuevos tipos de iluminación: OLEDs VENTAJAS DE LA ILUMINACIÓN OLED ALTA EFICIENCIA ENERGÉTICA. 23 lm/w en producto comercial (OSRAM ORBEOS). 62 lm/w en I+D. 120 lm/w en los próximos años. Luz de alta calidad. CRI ~80. Área de emisión difusa. No produce reflejos. Encendido instantáneo. Medioambientalmente sostenibles. No utilizan metales pesados ni mercurio en su fabricación. Cumplimiento ROHS. Disparo en baja tensión. Funcionalidad Diferentes colores y temperaturas de color posibles. Diseño y estética Paneles delgados, planos y ligeros. Transparentes, difusos, espejo. Flexibles. ORBEOS CDW-031 19
2 Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Nuevos tipos de iluminación: OLEDs OLEDs: ventajas en comparación con los LEDs. Más delgados y flexibles. Por una parte, las capas orgánicas de polímeros o moléculas de los OLEDs son más delgadas, luminosas y mucho más flexibles que las capas cristalinas de un LED o LCD. Por otra parte, en algunas tecnologías el sustrato de impresión de los OLEDs puede ser el plástico, que ofrece gran flexibilidad En el futuro, más económicos. En general, los elementos orgánicos y los sustratos de plástico serán mucho más económicos. También, los procesos de fabricación de OLEDs pueden utilizar conocidas tecnologías de impresión de tinta, hecho que disminuirá los costes de producción. Más escalabilidad y nuevas aplicaciones. La capacidad futura de poder escalar las pantallas a grandes dimensiones hasta ahora ya conseguidas por los LCDs y, sobre todo, poder enrollar y doblar las pantallas en algunas de las tecnologías OLED que lo permiten, abre las puertas a todo un mundo de nuevas aplicaciones que están por llegar. OLEDs: Desventajas y problemas actuales Tiempos de vida cortos. Las capas OLED verdes y rojas tienen largos tiempos de vida, sin embargo la capa azul no es tan duradera, actualmente tienen una duración cercana a las 14.000 horas. Proceso de fabricación caro. Actualmente la mayoría de tecnologías OLED están en proceso de investigación, y los procesos de fabricación (sobre todo inicialmente) son económicamente elevados. Fácilmente degradables. Por ejemplo, el agua puede fácilmente estropear permanentemente los OLEDs. Impacto medioambiental. Los componentes orgánicos (moléculas y polímeros) se ha visto que son difíciles de reciclar (alto coste, complejas técnicas). Ello puede causar un impacto al medio ambiente muy negativo en el futuro. 20
2 Lámparas. Resumen Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Comparativa tipos de lámparas 21
2 Lámparas. Resumen Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Evolución de la Eficiencia Energética Fuente: EnergyLab (2009), Elab. propia. 22
2 Equipos auxiliares Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Eficiencia energética en los equipos auxiliares Balasto Condensador Arrancador Equipo de conexión electrónico (ECE) Pérdidas ECC = hasta un 20% P lamp (W) Equipo de conexión convencional (ECC) Pérdidas ECE = 1% P lamp (W) 20 % de ahorro 23
2 Control y regulación Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Estrategias de control Control de presencia Activación/Desactivación automática de la iluminación gracias a sensores de presencia. Cuando la ocupación de los locales no sigue un patrón predecible. Control horario Activación y desactivación programada mediante interruptores programables, temporizadores y otros dispositivos. Patrones de ocupación predecibles / programables. Regulación del nivel de iluminación Adecuación de la potencia lumínica a las necesidades de los usuarios en cada instante. Puede ser llevada a cabo mediante dimmers, o mediante iluminación multinivel o escalonada. Aprovechamiento de la luz natural Reducción del nivel de iluminación o desconexión en presencia de luz natural. Fotocélulas conectadas a sistemas de regulación del nivel de iluminación. Limitación de la demanda Disminución o desconexión de la iluminación en condiciones de emergencia o en previsión de cortes. Puede realizarse de manera automática o manual. Compensación adaptativa Adecuación de los niveles de iluminación en el atardecer para un mejor acomodo visual de los ocupantes. Utilización de dimmers, o interruptores combinados con temporizadores programables o fotocélulas. 24
2 Control y regulación Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Ahorro energético de los sistemas de control Tipo de instalación Sistema de control Ahorro energético máximo anual Precio Unitario ( ) Coste de instalación ( / m2) Sensor de presencia 45% 12-30 1-5 Despacho Fotocélula e interruptor 35% 30-50 1.8-3 Sensor de presencia y Fotocélula 50% 100-180 50-70 Dimado manual o iluminación multinivel 30% 40-60 2-3 Oficina Aula de enseñanza Supermercado Fotocélula e interruptor 40% 30-50 1.8-3 Sensor de presencia 35% 12-30 1-5 Fotocélula e interruptor 40% 30-50 1.8-3 Sensor de presencia 25% 12-30 1-5 Fotocélula e interruptor 15% 30-50 1.8-3 Sensor de presencia y Fotocélula 50% 100-180 50-70 Grandes almacenes Fotocélula e interruptor 60% 30-50 1.8-3 Valores orientativos estimados según gama media de fabricantes 25
2 Control y regulación Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Sistema de control y regulación. Sensores de luz natural Ejemplo de instalación. 10:00 0 % 30 % 70 % 26
2 Control y regulación Estrategias de Eficiencia Energética en Iluminación Sistema de control y regulación. Sensores de luz natural Ejemplo de instalación. 21:00 100 % 100 % 100 % 27
3 Casos de ahorro EJEMPLOS AHORRO. Sustitución de lámparas. Ahorro energético lámpara incandescente versus fluorescente compacta CONVENCIONAL INCANDESCENTE Consumo: 60W EFICIENTE Fluorescente compacta integrada Consumo: 12W DIAS LABORABLES 4000 horas/ año PRECIO ENERGÍA 0,12 / kwh LAMPARA CONVENCIONAL 60 W COSTE CONVENCIONAL 2,21 LAMPARA EFICIENTE 12 W COSTE EFICIENTE 12,73 48 W AHORROS 192 kwh/ año 23,04 / año DIFERENCIA COSTE 10,52 AMORTIZACIÓN SIMPLE 0,5 años 28
3 Casos de ahorro EJEMPLOS AHORRO. Sustitución de lámparas. Ahorro energético halógena convencional versus halógena eficiente CONVENCIONAL HALÓGENA Consumo: 50W EFICIENTE HALÓGENA MEJORADA (Ecoboost,...) Consumo: 30W CONVENCIONAL EFICIENTE DIAS LABORABLES 4000 horas/ año PRECIO ENERGÍA 0,12 / kwh LAMPARA CONVENCIONAL 50 W COSTE CONVENCIONAL 3,65 LAMPARA EFICIENTE 30 W COSTE EFICIENTE 8,24 20 W AHORROS 80 kwh/ año 9,60 / año DIFERENCIA COSTE 4,59 AMORTIZACIÓN SIMPLE 0,5 años 29
3 Casos de ahorro EJEMPLOS AHORRO. Sustitución de lámparas. Ahorro energético fluorescente convencional versus eficiente CONVENCIONAL Tubo fluorescente T8 Balastro electromagnético Potencia nominal: 36W EFICIENTE Tubo fluorescente T5 Balastro electrónico Potencia nominal: 28W DIAS LABORABLES 4000 horas/ año PRECIO ENERGÍA 0,12 / kwh LAMPARA CONVENCIONAL 36 W CONSUMO CONVENCIONAL 44,1 W COSTE LÁMPARA CONVENCIONAL 2 COSTE Balasto Electromagnético 8 COSTE CONVENCIONAL 10 LAMPARA EFICIENTE 28 W CONSUMO EFICIENTE 33 W COSTE LÁMPARA EFICIENTE 4 COSTE Balasto Electrónico 28 COSTE EFICIENTE 32 AHORROS 11,1 W 44,4 kwh/ año 5,33 / año DIFERENCIA COSTE 22 AMORTIZACIÓN SIMPLE 4,1 años 30
3 Casos de ahorro Eficiencia Energética en oficinas En el análisis se ha realizado la comparación de la eficiencia energética de una instalación con luminarias downlight LED frente compacta fluorescente e incandescentes halógenas. La estancia a iluminar es una oficina con unas necesidades de iluminación medias (UNE 12464.1) y un número anual de horas de iluminación de 2.200 hrs. Superficie del local: 150 m 2. Tipo de Iluminación / año (iluminación) / año (iluminación + mnto) Em [lux] kwh / año VEEI [W/m2/100 lx] Reduccion CO2 [%] 81 x LED 11,5 W 265,20 550,32 284 2.411 2,19 --- 64 x CFL 18 W 327,98 450,12 280 2.982 2,75 8,23 80 x Halógena 35 W 797,18 1.131,58 294 7.247 6,35 28,69 Retorno de la inversión LED vs halógena: 5 años CFL vs halógena: 3 años LED vs CFL. No es amortizable en las condiciones económicas actuales 31 Fuente: EnergyLab elaboración propia
3 Casos de ahorro Eficiencia energética en superficies comerciales Tipo de Iluminación /año (iluminación) /año (+ mantenimiento) En este caso se ha comparado el desempeño de dos sistemas de iluminación basados en luminarias tipo góndola de tubos fluorescentes T8 y T5H8 frente a un sistema de iluminación basada en lámparas de descarga en luminarias de campana. La simulación se ha realizado para un horario comercial de 12hrs. 6 días a la semana. Número anual de horas de iluminación de 3.744 hrs. No se ha implementado ningún tipo de control complementario. La duración de las lámparas es muy parecida. Todas en presentan en torno a 15.000 hrs. de vida útil. Altura del local 8 metros. Superficie del local 1000 m 2. 36 x Luminaria descarga 276 W 5.689 6.170 50 783 43.765 1,27 --- 170 x Luminaria fluorescente T8 8.274 8.622 >80 745 63.648 1,94 + 30 % 160 x Luminaria halógena T5HO 7.054 7.724 > 80 723 54.265 1,70 + 19 % El sistema más eficiente es el basado en lámparas de halogenuros metálicos (hasta un 30 % superior a la fluorescente tubular T8). Pero habrá que analizar en cada instalación si el CRI puede ser el adecuado. La iluminación por luminarias T5H0 consigue ser hasta un 11 % más eficiente que las T8con un ahorro anual de 1.200. CRI Em [lux] kwh/año VEEI [W/m2/100 lx] Emisiones CO2 [%] 32 Fuente: EnergyLab elaboración propia
3 Aplicaciones. Casos de ahorro Eficiencia energética en superficies comerciales con aprovechamiento de luz natural Se ha analizado el impacto de la instalación de sistemas de tubos solares para el aprovechamiento de la luz natural con controles automáticos de la iluminación articial. Cuatro tipos de control: control multinivel todonada, 3 niveles y 3 niveles + apagado; y control por regulación de intensidad lumínica. Tipo Control Todo o nada /Año (iluminación) % Ahorro 33% /Año (ahorro) 1.955,55 /Año (iluminación con ahorro) 3.970,37 3 niveles 37% 2.192,59 3.733,33 5.925,92 Dimado min. 20% 39% 2.311,11 3.614,81 3 niveles + apagado 48% 2.844,44 3.081,48 Costes instalación DayLight APROX. 180.000 Retorno sistema Daylighting > muy largo. 33 Fuente: EnergyLab elaboración propia
4 Normativa Normativas relativas a la iluminación Legislación relativa al alumbrado RoHS: RAEE: EPBD: EuP: ESD: EEL: EN 12464-1: Decreto 838/2002: Limitación de uso de determinadas sustancias peligrosas. Residuos de aparatos eléctricos y electrónicos. Directiva sobre rendimiento energético en los edificios (en España se transpone en el C.T.E.) Directiva sobre productos que utilizan energía Directiva de servicios energéticos Etiqueta de eficiencia energética Norma Europea sobre Alumbrado Interior Decreto sobre balastos para fluorescentes Alcance de la directiva EuP 2005/32/EC La directiva EuP 2005/32/EC sobre requisitos de diseño ecológico aplicables a los productos que utilizan energía va a suponer la eliminación progresiva de las tecnologías de iluminación más ineficientes. Iluminación residencial. Establece niveles mínimos de eficiencia y funcionalidad de las lámparas más habituales en las viviendas. Incluye también requisitos obligatorios sobre contenidos de mercurio en lámparas fluorescentes compactas. ESTADO: publicado. REGLAMENTO 859/2009 del 18/09/2009. Iluminación terciaria y viaria. Establece requisitos mínimos para fluorescentes lineales (T12,T8,T5) lámparas de descarga de alta intensidad y para los balastos y luminarias de dichas lámparas. ESTADO: publicado, en revisión. REGLAMENTO 245/2009 del 18/03/2009. Iluminación direccional: Luminarias, lámparas reflectoras y LEDs. ESTADO: borrador en estudio (29/09/2009). 34
4 Normativa Directiva EuP 2005/32/EC 35
4 Normativa Directiva EuP 2005/32/EC 36
4 Normativa Introducción CTE-HE3 PARTE I: Capítulo 1: Disposiciones generales Capítulo 2: Condiciones técnicas y administrativas Capítulo 3: Exigencias básicas ANEJO I: Contenido del proyecto ANEJO II: Documentación del seguimiento de la obra ANEJO III: Terminología PARTE II: Documentos Básicos DB SE: Seguridad estructural DB SE-AE: Seguridad estructural. Acciones en la edificación DB SE-C: Seguridad estructural. Cimientos DB SE-A: Seguridad estructural. Acero DB SE-F: Seguridad estructural. Fábrica DB SE-M: Seguridad estructural. Madera DB SI: Seguridad en caso de incendio DB SU: Seguridad de utilización DB HS: Salubridad (Higiene, salud y protección del medio ambiente) DB HE: Ahorro de energía Sección HE-1: Limitación de la demanda energética Sección HE-2: Rendimiento de las instalaciones térmicas Sección HE-3: Eficiencia energética de las instalaciones de Iluminación Sección HE-4: Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria Sección HE-5: Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica 37
4 Normativa CTE HE3. Generalidades Ámbito de aplicación: Esta sección HE3 es de aplicación a las instalaciones de iluminación interior en: Edificios de nueva construcción Rehabilitación de edificios existentes con una superficie útil superior a 1000 m2, donde se renueve más del 25% de la superficie iluminada. Reformas de locales comerciales y de edificios de uso administrativo en los que se renueve la instalación de iluminación. Se excluyen del ámbito de aplicación, aunque se justificarán las soluciones adoptadas, en su caso, para el ahorro de energía en la instalación de iluminación. Edificios y monumentos con valor histórico o arquitectónico reconocido, siempre que el cumplimiento de las exigencias de la HE-3, pudiera alterar de manera inaceptable su carácter o aspecto. Construcciones provisionales con un plazo previsto de utilización igual o inferior a 2 años. Instalaciones industriales, talleres y edificios agrícolas no residenciales. Edificios independientes con una superficie útil total inferior a 50 m2. Interiores de viviendas y alumbrados de emergencia 38
4 Normativa CTE HE3. Caracterización y cuantificación de las exigencias Valor de Eficiencia Energética de la Instalación- Fórmula de cálculo La eficiencia energética de una instalación de iluminación de una zona, se determinará mediante el valor de eficiencia energética de la instalación VEEI (W/m2 por cada 100 lux) mediante la siguiente expresión: P 100 VEEI = S E m P :potencia total instalada en lámparas más los equipos auxiliares [W]; S: superficie iluminada [m2]; E m : iluminancia media horizontal mantenida [lux]. Se comprobará para cada zona que el valor del VEEI no supera el valor límite: VEEI cálculo VEEI Iímite 39
4 Normativa CTE HE3. Caracterización y cuantificación de las exigencias Selección del VEEI límite: Zonas de NO REPRESENTACIÓN PREVALECE: El nivel de iluminación, el confort visual, la seguridad y la eficiencia energética. Zonas de REPRESENTACIÓN PREVALECE: El diseño, la imagen o el estado anímico que se quiere transmitir. 40
4 Normativa CTE HE3. Caracterización y cuantificación de las exigencias. Ejemplo: Bar de 125 m2 de superficie útil, con un potencia eléctrica del conjunto de lámparas+equipo de 6000 W, destinada a la iluminación general, con una iluminancia media de 400 lux, le corresponde una VEEI: 6000 100 VEEI = = 12 125 400 El bar es zona 2, hostelería y restauración, VEEI límite = 10, luego: VEEI cálculo > VEEI Iímite NO CUMPLE 41
4 Normativa CTE HE3. Caracterización y cuantificación de las exigencias. Sistema de control y regulación Las instalaciones de iluminación deberán contar con un sistema de regulación y control. Se prohíbe expresamente utilizar como único sistema de control el apagado y encendido en cuadros eléctricos. En zonas de uso esporádico el sistema de control dispondrá al menos de detección de presencia o temporización. En el caso de edificios con gran aporte de luz natural: Se debe instalar sistemas de aprovechamiento de la luz natural, que regulen el nivel de iluminación en función del aporte de luz natural, en la primera línea paralela de luminarias situadas a una distancia inferior a 3 metros de la ventana, y en todas las situadas bajo un lucernario 42
4 Normativa CTE HE3. Equipos y Mantenimiento Eficiencia equipos auxiliares Se establecen unos valores mínimos de eficiencia de los equipos de conexión asociados a las lámparas fluorescentes, halógenas de baja tensión y de descarga. Lámparas fluorescentes (RD 838/2002) 43
5 Líneas de subvenciones E4+ La Rioja Ayudas para la mejora de la eficiencia energética de las instalaciones de iluminación interior en los edificios existentes. ILUMINACIÓN INTERIOR Concepto subvencionable: Inversiones en renovación de las instalaciones de ilujminación interior mejorando la eficiencia energética de las mismas y cumpliendo al menos con las exigencias mínimas que fija el Código Técnico de la Edificación, que con carácter general deberá ser de al menos el 25%. Beneficiarios: PYMES Comunidades de propietarios de viviendas en régimen de propiedad horizontal Personas fisicas e instituciones sin ánimo de lucro. Corporaciones locales de la Comunidad Autónoma de la Rioja. Subvención: 22% del coste eligible, con un máximo de 10.000 por edificio de viviendas en bloque y 50.000 por edificio destinado a otros usos, no vivienda. Cuando esta medida se realice en un edificio con objeto de alcanzar una calificación energética A ó B de acuerdo con lo que establece el Real Decreto 47/2007, la cuantía de la ayuda será del 27% para edificios de clase B y del 35% para edificios de clase A. La cuantía de la ayuda para la realización de la auditoria energética o diagnóstico energético previo y de la ingeniería requerida para calificar energéticamente el edificio será del 60% de su coste. 44
Tecnologías de Eficiencia Energética en Iluminación Gerardo Rodríguez Vázquez gerardo.rodriguez@energylab.es 45