EFICIENCIA Y AHORRO ENERGÉTICO. Iluminación.

Gestión de la iluminación en edificios autosuficientes, “energía casi nula”

Cristina Isanta, Philips Lighting

Electro Fórum TecnológicoBarcelona, Octubre 2013

Índice

• nZEB – Edificios de energía casi nula

• Sistemas de iluminación eficientes– LED

• Sistemas de control de alumbrado– Beneficios– Tipos– Funcionalidades

• Caso práctico, sede corporativa BBVA


nZEB (nearly zero energy building)

Edificios con un alto nivel de eficiencia energética y confort, donde la poca demanda energética existente se suministra desde fuentes renovables

Directiva 2010/31/EU:• Todos los edificios de nueva construcción serán de consumo casi nulo

a partir del 31/12/2020• Los nuevos edificios de propiedad y ocupación pública serán de

consumo casi nulo a partir del 31/12/2018


Modelo nZEB (nearly zero energy building)

Generación de energía a partir de:- Energía solar térmica- Placas fotovoltaicas- Aerotermia- Geotermia- Biomasa

Consumo de energía por parte de:- Calefacción- Refrigeración- IT y otros equipos- Agua caliente- Iluminación

Diseño bioclimático pasivo:- Envolvente de fachada- Ubicación y orientación del edificio- Ventilación natural- Materiales (índices de reflectancia)- Sistemas de iluminación eficientes- Aprovechamiento de la luz natural- Controles (sensores inteligentes)


Sistemas de iluminación eficientes

Sistemas LED (Luminaria, que incluye los diodos LED + óptica + driver)

• Bajo consumo• Empotrable 600x600, 4xTL5-14W (60W) Empotrable LED equivalente (30W)• Downlight 2xPL-C4P26W (72W) Downlight LED equivalente (35W)

• Vida útil > 25.000 horas

• Con valores satisfactorios para los indicadores que hacen referencia a la calidad de la luz: CRI, UGR, temperatura de color, paquete lumínico, etc.


Sistemas de control de alumbradoBeneficios

Un sistema de control del alumbrado posibilita:

• Ahorro energético (kWh)• Detección de presencia• Regulación por aporte de luz natural• Ahorro en climatización• Horario de limpieza• Horario nocturno• Fin de semana

• Ahorro en mano de obra o equipos• Ahorro por facilidad en reformas• Prolongación de la vida de las lámparas• Ahorro por facilidad en mantenimiento


Sistemas de control de alumbradoTipos


Objetivo• Encender la luz cuando se detecta movimiento• Mantenerla encendida mientras se siga detectando• Apagarla después de un tiempo de no detección

Ventajas• Comfort; no son necesarios interruptores• Ahorro de energía: aprox. 30%

La luz solo está encendida si se necesita Modo “Ausencia” Aumento de la vida de los tubos

Sistemas de control de alumbradoDetección de presencia


Sensor

Movimiento

Diferencia de Temperatura

RadiaciónIR

El área de detección se divide en sectores

El sensor detecta cambios de temperatura entre sectores

El cambio de temperatura se produce con el movimiento

Según los cambios de temperaturaes posible predecir el tipo de movimiento



RadiaciónIR

SensorEl área de detección se divide en sectores

El sensor detecta cambios de temperatura entre sectores

El cambio de temperatura se produce con el movimiento

Según los cambios de temperaturaes posible predecir el tipo de movimiento

Movimiento

Diferencia de Temperatura



ON

OFFFase inactiva

Nivel de inactividad

Fase de apagado

Nivel de luzrequerido

Temporización

Fase activa

Nivelde luz



Objetivo:• Regular automáticamente el nivel de iluminación en función del aporte de luz natural

Características:• Ahorros desde el 20% al 70%• Es necesario balastos regulables• El control NO debe disminuir el confort de los usuarios

Sistemas de control de alumbradoRegulación por aportación de luz natural


Regulación por aporte de luz natural

Regulación sin luz natural• Por factor de mantenimiento• Por nivel reducido según áreas

Sistemas de control de alumbradoRegulación por aportación de luz natural


Objetivo:• Controlar el alumbrado por medio de mandos a distancia IR o RF, eliminando el cableado

vertical

Características:• Ahorros en el cableado inicial y en las sucesivas reformas• Flexibilidad total• Aumento del confort de los usuarios

Sistemas de control de alumbradoControl manual inalámbrico


Flexibilidad total

Situaciónactual

Nueva situación

Sistemas de control de alumbradoControl manual inalámbrico


• Control horario

Ejemplo: En Pasillos de un hospital a partir de las 12:00 horas bajamos los niveles de iluminación de 200 lux a los 50 lux que marca la norma

Ejemplo: Apagado total de la instalación a partir de las 2 a.m.

Sistemas de control de alumbradoFuncionalidades avanzadas


• Detección de movimiento

Ejemplo: En pasillos u otras zonas de uso esporádico regulamos o apagamos el alumbrado si no hay nadie y por tanto no se necesita



• Regulación en función de la aportación de luz diurna:

Regulación de la luz artificial manteniendosiempre los niveles recomendados

• Iluminación constante.

Compensación de la depreciación de las lámparas en el tiempo y modificación de los niveles mantenidos



• Control manual local:

Pulsador de pared convencional

Botoneras inteligentes (Smart User interfaces)

Control sin cables (IR)

Pantalla táctil



• Áreas con escenas de iluminación: Ejemplo: Salas de reuniones,

salas multiuso, etc.

• Offset Ventana / Pasillo



• Cambios de modo Combinación de los detectores de

movimiento, los sensores de luz y el control horario para crear modos de funcionamiento distintos en cada horario



• Vinculación entre zonas: Ejemplo: Entre el alumbrado de

pasillos y la zona de despachos Se apagará ó regulará el pasillo cuando se deje de detectar presencia en el despacho

• Agrupación flexible de circuitos de alumbrado (DALI)

• Alumbrado dinámico



• Control remoto:

Mediante un terminal telefónico

Mediante el PC y vía red TCP/IP

Control personal a través de los medios técnicos disponibles



• Monitorizar el estado en tiempo real

• Registro de horas de funcionamiento: Ejemplo: Planificación del reemplazo de

lámparas

• Alarmas por fallo de lámpara Ejemplo: Gestión del mantenimiento del

alumbrado a través del software



• Integración

Ejemplo: Compartiendo la información entre los distintos sistemas de un edificio. Vinculamos el alumbrado con los demás sistemas del edificio (HVAC, Incendios, etc)



• Superfície 200.000 m2

• 6.000 personas• Arquitectura: Herzog & de Meuron• Criterios de sostenibilidad: LEED Oro

• Materiales con bajo impacto ambiental• Control exhaustivo de instalaciones; monitorización remota del consumo

• Energías renovables propias:• Solar fotovoltaica y térmica• Geotérmica de bucle cerrado• 7,6% menos de CO2 y 8,3% de ahorro total de energía

• Reutilización de aguas grises y recogida de lluvia en cubiertas para riego• Puntos de reciclaje del 100% generado• Envolvente protegida por 2.800 lamas para minimizar el consumo energético• Solución de iluminación global que aporta un ahorro total de un 30% por LEDs y un 60%

por el sistema de control

Caso prácticoSede Corporativa BBVA


12m

23m

2.4m

2.4m

• Solución fluorescenciaa) TBS160 2xTLD36W/840 (T8)Em=560luxU0=0.6VEEI=2.29 W/m2100lux

b) TBS460 2xTL528W/840 (T5)Em=578luxU0=0.7VEEI=1.91 W/m2100lux

• Solución Tubo LEDTBS160 M6 2xLED22W/840Em=351luxU0=0.5VEEI=2.23 W/m2100lux

• Solución LED (45.9W)BBS460 1xLED48/840/PC-MLOEm=555luxU0=0.7VEEI=1.47 W/m2100lux

Caso práctico: Sede Corporativa BBVAOficinas Diáfanas


Tipo de luminaria Em(lux) VEEI

LED 555 1.45

Tubo LED 351 2.23

TLD 560 2.29

TL5 578 1.91

Según este comparativo, el valor más alto deeficiencia energética se obtiene con unaluminaria LED, es decir, una luminariadiseñada a tal efecto. Y no por una luminariade fluorescencia en la que se sustituye eltubo de fluorescencia por un tubo LED.

Caso práctico: Sede Corporativa BBVAOficinas Diáfanas


6m

4m

• Solución fluorescencia

TCW060 1xTLD36W/840 Em=78luxU0=0.45VEEI=2.13 W/m2100lux

• Solución tubo LED

BCW060 2xTLD22W/840 Em=110luxU0=0.33VEEI=1.8 W/m2100lux

• Solución LED

WT460C 1xLED22/840WBEm=81luxU0=0.4VEEI=1.26 W/m2100lux

Caso práctico: Sede Corporativa BBVAPárking


Tipo de luminaria

Em(lux) VEEI

LED 81 1.26

Tubo LED 110 1.8

fluorescencia 78 2.13

En este caso la comparativa se hizocon la fotometría real de unaestanca de fluorescencia con el tuboled y la misma luminaria con tubofluorescente.La luminaria LED es una luminariadiseñada con leds.

Caso práctico: Sede Corporativa BBVAPárking


2.4m

2.4m

• Solución fluorescencia

FBS261 1xPL-C26W/840 Em=160luxU0=0.6VEEI=4.95 W/m2100lux

• Solución LED

BBH983 E 2000Em=148luxU0=0.6VEEI=3.93 W/m2100lux

Caso práctico: Sede Corporativa BBVAPasillos

Tipo de luminaria

Em(lux) VEEI

LED 148 3.93

fluorescencia 160 4.95


Funcionalidades:

• Control de presencia

• Control de iluminación de regulación (activa y pasiva)

• Control horario, cambio de funcionalidad

• Control de estores exteriores, “sun tracking”

• Intercambio de información entre el sistema de control de alumbrado y el de clima

Caso práctico: Sede Corporativa BBVASistema de control



Muchas gracias por su atención !!!

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