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Presentacion en (APADGE). www.luznatural.es

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En el marco de seminarios promovidos por APAGE (Asoc.Prof. Anadaluza de Gestores Energéticos) hicimos la siguiente presentación. www.apadge.com
APADGE esta englobada en la FENAGE y se encuentra en la Avenida San Francisco Javier 9 modulo 30 Edificio Sevilla 2. 41018 Sevilla. Tfno 954502501. info@apadge.com

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Presentacion en (APADGE). www.luznatural.es

  1. 1. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ILUMINACIÓN NATURAL – ELÉCTRICA 2016 Sevilla, 24 de Febrero
  2. 2. Conceptos que debemos tener claros a la hora de acometer un proyecto de Eficiencia Energética en iluminación:  Tenemos la obligación de aprovechar la luz natural siempre. Muy especialmente mediante el uso de nuevos materiales que disminuyan factores como la ganancia solar o la perdida de calor.  La luz natural debe de proyectarse pensando en el invierno y en el verano, debido al aumento de consumo energético que provoca en los sistemas de calefacción - aire acondicionado.  Hay que diseñar sistemas de regulación automática luz natural – luz eléctrica para su encendido – apagado.  Hay que reducir y proyectar pensando en los costos de mantenimiento y en la durabilidad de los materiales  Hay que utilizar materiales reciclables y no contaminantes  En resumen: Los edificios contienen personas y estas tienen que ser nuestro objetivo, pensando en su bienestar de una manera eficiente y ecológica.
  3. 3. CONCEPTOS BÁSICOS QUE DEBEMOS DE CONOCER • La definición de la Luz, como las radiaciones que son capaces de excitar la retina humana • La Luz no se ve (radiación), lo que se ve son los objetos iluminados • El ojo humano permite ver gracias a una células alojadas en la retina: – Células fotorreceptoras denominadas bastoncillos (130 millones) que reaccionan ante la luz tenue y no perciben el color. Actúan cuando la luminancia es baja (noche)- Visión Escotópica – Células que distinguen las diferentes longitudes de onda de los diferentes colores, denominadas conos (8 millones). Actúan cuando la luminancia es alta (día) – Visión Fotópica
  4. 4. CONCEPTOS BÁSICOS QUE DEBEMOS DE CONOCER • Índice de Reproducción Cromática (IRC o Ra), que expresa la capacidad de reproducir los colores fiablemente. El índice 100 es para la luz natural, utilizándose las siguientes categorías, según la norma UNE1246-I: – IRC o Ra entre 90 y 100 Los colores son reproducidos de forma excelente – IRC o Ra entre 80 y 90 Los colores son reproducidos de forma muy buena – IRC entre 60 y 80 Algunos colores pueden verse distorsionados. • “La apariencia del color o Temperatura de color”, que viene asociado con la temperatura física (expresada en Kelvin) que alcanza el filamento de las luces de incandescencia al variar su temperatura. (cuanto más baja es su temperatura la luz es más cálida, mientras que si se aumenta la temperatura del filamento, la luz es más fría o azulada), estableciéndose en la actualidad las siguientes categorías: – Blanco Cálido : Tc > 2800K < 3800K (1727ºC-3.527ºC) – Blanco Neutro: >3.800 K < Tc < 4.800 K – Blanco Frío: Tc > 4.800 K • Flujo Luminoso: Expresa la cantidad total de luz emitida por segundo por una fuente de luz ponderada respecto a la sensibilidad espectral del ojo humano. La unidad de flujo luminoso es el LUMEN (lm) • Nivel de Iluminación o Iluminancia: Se define como la cantidad de flujo luminoso incidente por unidad de superficie del objeto iluminado. La unidad del Nivel de Iluminación es el LUX (lx) esto es lm/m2 • El nivel de iluminación es inversamente proporcional a la distancia al cuadrado de la fuente de luz
  5. 5. CONCEPTOS BÁSICOS QUE DEBEMOS DE CONOCER • La iluminancia es la magnitud más importante, pues es el objetivo del cálculo luminotécnico, ya que para cada tarea visual se necesita una determinada iluminancia. Valores de iluminancia representativos son: Medio día de verano (campo libre)……. 100.000 lx Luna llena con cielo claro ……… …….. 0,5 lx Mediodía invierno seminublado ………. 15.000 lx Media Solar directa ……………………… 45.000 lx Luz de sombra …………………………… < 5.000 lx Oficina muy bien iluminada …………… 1.000 lx Carretera iluminada nocturna ………... 15 lx El aparato que mide la fotometría física y no subjetiva del ojo humano se denomina Luxómetro
  6. 6. ¿Cómo es la luz natural? • Es la fuente de luz con la que hemos evolucionado y todo nuestro organismo está perfectamente preparado para su convivencia con ella, contiene todos los colores posibles (IRC = 100), y contiene todas las temperaturas de color (en un día normal varía desde los 1.900K hasta 6.800K), además de operar en nuestros biorritmos • Altamente variable (Situación, Hora Solar & Estación) • La luz directa solar de forma directa produce altos reflejos y calor radiación infrarroja • En orientación norte, la luz natural es difusa (mejor luz), pero es demasiado débil y necesita de grandes ventanales para tener la misma cantidad de luz con las consiguientes pérdidas de calor
  7. 7. Garantías de Eficiencia Energética • Los productos Solatube han sido testeados por los principales laboratorios y organismos oficiales internacionales de EEUU, Australia y Europa (BBS y CSTB), como producto adecuado para la construcción, pasando los test más exigentes. • Solatube ha sido pionero en procesos de homologación de tragaluces tubulares sobre reflectividad especular y es el único que ha realizado los archivos .ies de iluminación natural para las principales ciudades del mundo . • Es el único que ha obtenido el Certificado Energy Star para sus productos. Sus Coeficientes de Acumulación de Calor Solar (SHGC) = 0,20 y su Factor U = 0,55 w/m2ºK para el caso del DS750 (Requerimientos de Energy Star < 0,40 y Factor U <0,60), no han sido todavía igualados por ningún otro producto. • Es el único fabricante de tragaluces tubulares que ha cumplido 20 años y que invierte, al menos el 20% de sus ganancias en investigación y de ahí la mejora de sus productos continuamente en durabilidad, transmisión de luz, elementos contra la condensación, pruebas contra agua, viento y ruidos. • Solatube garantiza el máximo rendimiento durante todo el día y todo el año proporcionando una media de luz diaria anual mayor.
  8. 8. Componentes del Solatube: 1.Elementos que se acoplan a la cubierta o el tejado para acoplar el Solatube y evitar filtraciones:  Bases para cubiertas o tejados inclinadas  Bases para cubiertas planas o tejados con orientación sur 2.Dispositivos que capturan la luz:  Domos Translucidos; DS330  Domos Sistema Raybender; DS160, DS290, DS750 3.Tubos reflectivos que transportan la luz  Tubos rectos; 40cm y 60cm  Acodados; 30º, 45º y 90º 4.Lentes de dispersión para distribuir la luz  Difusores redondos o cuadrados 5.Elementos que evitan la condensación  En bases y Domos  En difusores  En tubos
  9. 9. 1.- Elementos que se acoplan a la cubierta o el tejado para acoplar el Solatube y evitar filtraciones: Bases para cubiertas o tejados inclinados Su principal objetivo es captar la luz del Sol todo el año, independientemente de la inclinación del Tejado o cubierta, normalmente se instala cuando estas son norte, este y oeste: Base Universal Base Teja Universal Base Teja Hormigón ITC Base Teja Plana Base Cubierta Uralita Cubierta o Teja de Pizarra Bases para cubiertas planas o tejados sur Hay que evitar orientaciones solares hacia el norte o rectificarlas mediante torretas inclinadas o mochetas que venzan la cara norte del tejado.
  10. 10. 2.- Dispositivos que capturan la luz
  11. 11. 2.- Dispositivos que capturan la luz - DOMOS Luz Natural es más intensa cuando está mirando directamente al Sol. La forma mejor de recoger la mayor cantidad de luz con la misma superficie es la forma de Domo K=2 • Domo absorve toda la radiación UV por debajo de 380nm y tiene una gran dureza y durabilidad sin cambiar los colores naturales • Optica Raybender (patente de Solatube) Reflecta parte de la radiación infrarroja que incide verticalmente sobre el mismo cuando el sol alcanza más de 60º y produce una refracción de los rayos solares que tienen =< a 40º • LITD (patente de Solatube) Se sitúa en el Norte del Domo y refleja los rayos del Sol procedentes del Sur (importante en invierno) F Domo DS160 25cm ó Domo DS290 35cm Domo DS750 53cm Domo DS330 53cm
  12. 12. 3.-Tubos reflectivos que transportan la luz • Tres materiales están disponibles en el mercado entre los diferentes fabricantes:  Miro 2 aluminio mejorado, fabricado por Alanoid. Usado en ODL y Velux  Recubrimiento de plata PET film. Fabricado por Southwall Tecnhnologies en USA. Usado por Solatube, Naturalite, Sun-Tek y Tubular Skylights.  Spectralight Infinity Tubes. Fabricado por 3M (producto patentado). Usado por Solatube
  13. 13. Diámetros; 25cm 35cm 53cm 3.-Tubos reflectivos que transportan la luz
  14. 14. 3.-Conductos 25cm, 35cm y 53cm
  15. 15. 3.-Tubos reflectivos que transportan la luz
  16. 16. 3.-Materiales utilizados en tragaluces tubulares Reflectivity Versus Wavelength For The Three Materials Available To The Tubular Skylight Market 20 30 40 50 60 70 80 90 100 300 400 500 600 700 800 Wavelength (nm) Reflectivity(%) Miro 2 Infinity laminated to plain aluminum Silver laminated to plain aluminum Note: Visible wavelengths range from 380 - 760 nm. Material Vis. Ref. Color Miro 2 91% Blue Silver 95% Yellow Infinity 99% Neutral
  17. 17. LUZ NATURAL DÍFUSA • La intensidad de la luz del Sol produce fuertes deslumbramientos y calor • Necesita de un medio que evite ambos efectos • El difusor evita ambos efectos 4.- Lentes de dispersión para distribuir la luz
  18. 18. 4.- Lentes de dispersión para distribuir la luz • Tres tipos distintos de lentes están disponibles:  Optiview. Fabricada por 3M y utilizada solo por Solatube  Prismática Incorporadas en plásticos y cristales  Frosted en cristal
  19. 19. Tipos de Difusores- Serie Brighten Up JustFrost El escaparate que nos muestra que la luz natural es limpia AuroraGlo Cuando se necesita diseño es el más adecuado OptiView Deslumbrante y visionario QuadraFrost Complementa o contrasta con estilo las líneas simetricas de cualquier habitación TierDrop Igual que el JustFrost con Efecto Cascada. VividShade Pantalla - Tambor Moderna y chic
  20. 20. Difusores DS330 y DS750 SolaMaster DS330-53cm sin Difusor Optiview TechoAbierto Prismático Techo Abierto Prismático Techo Registrable Efecto con Difusor Prismático Optiview Techo Registrable
  21. 21. 5.Elementos que evitan la condensación • En bases Aislantes Térmicos • En Domos  Elementos antigoteo y anillo anticondensación • En Tubos  Manta autoadhesiva • En Difusor  Tapa aislante traslucida
  22. 22. 5.Elementos que evitan la condensación Agujeros de salida del agua en el anillo del Domo Aislante que evita la unión de la base metálica con el tubo Tapa translucida con aislante térmico y acústico Manta autoadhesiva para los tubos
  23. 23. ACCESORIOS PARA EL SOLATUBE • Regulador de luz • Kit de Luz • Anillo de LEDs (ver aparte) • Kit de ventilación • Torretas • Kit de seguridad • Domo antihuracanes • Banda de protección Anillo antifuego
  24. 24. AHORRO ENERGÉTICO EN ILUMINACIÓN Proyecto Tipo Ahorro consumo energía eléctrica y refrigeración • 1ud. SolaMaster 53cm recoge de media anual diurna en Madrid alrededor de 9,500 lúmenes, llegando hasta 18.700 lumenes de luz durante el mediodía del verano • Sustituyendo a 6 uds.de tubos fluorescentes mod. FO32T8 o 1 Lámpara de 400W. • Capacidad de iluminar un área de 30m2 a 6m de altura y 20m2 a 3m de altura
  25. 25. % del Costo Anual del consumo de energía para el cliente final, en: Retail (Mercados, hiper, tiendas,..) (Datos en California) Calefación 3% Refrigeración 18% agua cailente 4% equipos de oficina 1% Ventilación 19% Luz eléctrica 55%
  26. 26. Worten Sevilla (Camas)
  27. 27. Hipermercado Iluminado con Sistema Solatube de Iluminación Natural DS 330
  28. 28. % del Costo Anual del consumo de energía para el cliente final, Edificios de enseñanza (Datos en California) Fuente: Energy Design Resources 1998 Calefacción 6% Refrigeración 24% Equipos Oficinas 3% Ventilación 17% Luz eléctrica 49% Agua caliente 1%
  29. 29. TOMAS DE DATOS PARA PROYECTAR UN ALMACÉN O UN CENTRO COMERCIAL • Determinar mínima y máxima altura entre el suelo y la cubierta • Calcular la altura entre el difusor y la cubierta (ver posibles obtáculos de vigas y otros elementos) • Anotar el tipo de iluminación y su consumo (incluídos los balastros) • Saber cuantas reposiciones de bombillas se hacen anualmente y el costo de este mantenimiento (si es por la propia empresa o es ajeno) • Saber el nº de horas en que permanecen encendidas y turnos diarios • Anotar la estética interior del recinto y el color de su interior (techo, paredes y suelo) • Anotar cualquier obtáculo para la luz (muebles, mámparas, estanterias,..etc. • Anotar ventanas y entradas de luz previstas o existentes (tamaño, orientación, etc.).
  30. 30. EJEMPLO: Almacén de 30m x 12m x 8m(h) Ahorro en Iluminación Eléctrica • Ej: Recinto de Almacén Comercial con 20 proyectores de 400w tipo cazoleta, con un horario comercial desde las 9 de la mañana hasta las 7,30 de la tarde, los sábados desde las 9,00 hasta las 14,30h y los domingos se cierra, no cierra en vacaciones, ni festivos entresemana. • Para el cálculo del ahorro eléctrico primeramente hay que ver el nº de horas que permanecen encendidas las luminarias anualmente en un recinto: Diariamente de L a V son 10,5 y los S son 5,5 58 HORAS SEMANALES X 52 SEMANAS/AÑO = 3.016 h/año • A continuación hay que calcular el consumo eléctrico en alumbrado en dicho recinto, que es: nº de luminarias x consumo unidad de luminaria (lámpara + balastos electromagnéticos) x nº de horas anuales: Ej: 20 uds x (400w + 40w)/h x 3.016h/año=26.540.800w/año= 26.541 Kw/año • Se pretenden cambiar por 20 unidades de Solatubes DS330-O considerando su apagado durante al menos 8 horas diarias de media anual (aprox. 2.400 h/año), esto es unas 11 horas en verano y 6 en invierno, el ahorro eléctrico por la incorporación de los Solatubes es: – 26.541 Kw/año x 2.400h/3016h= 21. 120 kw/año (4), que implica un 80% de ahorro • Considerando que el precio de la energía eléctrica industrial al precio competitivo de 0,135€/kw Implica un Ahorro anual de 21.120 kw/año x 0,135€/kw= 2.851€/año (5) (5) Esta cifra refleja el ahorro bruto anual del año 2012, que debido a las subidas de la luz de los últimos años, no reflejará la cifra que pagará el cliente dentro de 5 años, que puede ser perfectamente hasta un 25% de más. Tampoco refleja los menores gastos por cambio de bombillas
  31. 31. EJEMPLO: Almacén de 30m x 12m x 8m(h) Ahorro en Iluminación Eléctrica • Valor de la Inversión: Suministro e instalación de 20 uds. SolaMaster Mod. DS 330-O preparadas hasta 1 m de longitud. Incluye: Domo DS-330, tubo A acodado, tubo D de 61cm, base para cubierta tipo sandwich, anillo embellecedor con difusor prismático , que producen una media de luz anual de 230 lux medidos a 90cm del suelo Precio/Unitario = 650€ TOTAL SUMINISTRO e INSTALACIÓN= 20Uds. x 650€/ud. =13.000 € • AMORTIZACIÓN DEL SSIN La amortización es el valor de la inversión realizada en la adquisición del producto, dividido por el nº de años hasta su pago final: Valor de la inversión = 13.000 € Valor de ahorro/año(5)= 2.851€/año Nº de años para amortización = 4,56 años * Esto es sin considerar los gastos de menor mantenimiento, mejor productividad de los empleados, aumento de ventas y menor daño a la atmósfera por la eliminación de la generación de gases nocivos por la producción eléctrica
  32. 32. 2º Caso de Studio de un Edificio Mixto (Oficinas – Almacén) Fans 11,2% Electric DHW 1,3% Aparatos eléctricos 39,4% Exterior Lighting 3,3% Luz eléctrica 30,3% Electric Cooling 13,9% Calefacció n eléctrica 0,7% Baseline Office/Warehouse Total Cost: $69521,000/yr Normalized Cost: $0.001/sf/yr Aparatos eléctricos 38,3% Exterior Luz eléctrica 3,2% Calefacción Electric a 0,7%Refrigeració n 11,9% Electric DHW 1,2% Fans 10,9% Ahorro 22,6% Luz elétrica 11,2% Office/Warehouse with Skylights Total Cost: $53785,000/yr Normalized Cost: $0.001/sf/yr Recolectar luz natural para ahorrar energía, reducir los costes operativos y crear una atmósfera más agradable y humana para los empleados.
  33. 33. Otra posibilidad para producir menor gasto son los LEDs y Teclusol ha desarrollado un anillo de LEDs para meter dentro de los tragaluces tubulares. En el caso del tubo de 53cm tiene 40 Leds CREE XD que entregan un Flujo de 7.200 lúmenes con solamente un consumo de 100W ANILLOS DE LEDs
  34. 34. ANILLOS DE LEDs
  35. 35. ANILLOS DE LED
  36. 36. AE BARAJAS T2-T3
  37. 37. AE BARAJAS PLAZA MILENIUM T2-T3 ANTES DE… DURANTE LA INSTALACIÓN
  38. 38. PISCINA INTERIOR
  39. 39. Después de……
  40. 40. ¿Por qué se debe utilizar la luz del día? Las razones principales son:  Eficiencia Energética  Bienestar Personal
  41. 41. Razones Específicas Se debe usar la luz natural por: 1. Mejora la productividad del personal. 2. Aumento de ventas en el comercio. 3. Mejora y mayor concentración en los estudios. 4. Reducción del absentismo y factor necesario en el diseño del puesto de trabajo (mejoras emocionales para el empleado) 5. Reducción de los costes de producción. 6. Reducción de los impactos medioambientales en los edificios
  42. 42. ¿Cuestiones y Preguntas ?
  43. 43. www.luznatural.es www.solatube.blogspot.com www.luznaturalsevilla.blogspot.com Antonio Santos 609 40 98 41 soluciones@luznatural.es

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