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CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional de Tucumán. El programa ELI agradece su valioso aporte. CURSO DE ILUMINACION EFICIENTE 2005

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Page 1: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

CAPITULO 8CAPITULO 8CAPITULO 14CAPITULO 14

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES

Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional de Tucumán.

El programa ELI agradece su valioso aporte.

CURSO DE ILUMINACION EFICIENTE 2005

Page 2: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Impresión global del mercado Impresión global del mercado

• Hay consenso generalizado de que la eficiencia es una meta deseable

• No hay percepción de los beneficios• El valor del dinero limita la eficiencia• Desconfianza en las propuestas sobre

eficiencia• Hay ineficiencia en las instalaciones de

alumbrado

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 3: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Impresión global de los medios técnicos

Impresión global de los medios técnicos

• Se habla mucho de eficiencia

• No hay política de regulación

• Falta evaluación independiente

• El abordaje es parcial y, consecuentemente, incompleto

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 4: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Puntos de partidaPuntos de partida

• Definir que es eficiencia

• Establecer procedimientos para cuantificarla

• Establecer procedimientos para lograrla

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 5: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Intentando definir qué es eficiencia Intentando definir qué es eficiencia

Inscribir la iluminación en un esquema

medios-fines, o -si se quiere- costo-beneficio

dificultad Nº 1:

falta de identificación clara sobre cuáles son los costos y cuáles los beneficios

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 6: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Que es eficienciaQue es eficiencia

Sistema de

iluminación

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 7: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Que es eficiencia

Condiciones de

iluminación

Sistema de

iluminaciónInsumos

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 8: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Que es un Sistema de iluminación

La Instalación de alumbradoEl UsuarioEl Administrador

Sistema de

iluminación

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Que es eficienciaQue es eficiencia

Condiciones de

iluminación

Sistema de

iluminación

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 10: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Qué son las “Condiciones de Iluminación”

Qué son las “Condiciones de Iluminación”

El objetivo de toda instalación de alumbrado es

dotar al local de:Condiciones de visiónConfort VisualAtmósfera Visual

Condiciones de

iluminación

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 11: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

• Condiciones de Visión: son las necesarias para el normal desarrollo de las actividades visuales del local

• Confort visual: ausencia de deslumbramiento, correcto balance de luminancias

• Atmósfera Visual (o Ambientación): es la impresión que el espacio iluminado causa en las personas

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Criterios de diseñoCriterios de diseño

• Las Condiciones de Visión y el Confort Visual están especificadas (según el tipo de local) en las normas IRAM AADL J20-05 y J20-06, mediante parámetros físicos, susceptibles de ser medidos. El mas sencillo parámetro es la Iluminancia Horizontal sobre el plano de trabajo, Eh.

• La Atmósfera Visual no puede ser reducida a parámetros mensurables, quedando a criterio del diseñador

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 13: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Que es eficienciaQue es eficiencia

Condiciones de

iluminación

Sistema de

iluminación

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 14: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Que es eficienciaQue es eficiencia

Insumos Sistema de

iluminación

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 15: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Que es eficienciaQue es eficiencia

Insumos Sistema de

iluminación

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 16: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Que es eficienciaQue es eficiencia

Condiciones de

iluminación

Sistema de

iluminaciónInsumos

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 17: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Insumos: energía, lámparas, balastos, artefactos, mantenimiento,etc.

Insumos: energía, lámparas, balastos, artefactos, mantenimiento,etc.

Costos operativos de 1 equipo fluorescente de 36W en 2500 hs. (1 año) de funcionamiento

Energía: $9,68 (85%)Lámpara: $0,65(6,5%)Balasto: $0,14(1,5%)Otros: $0,68(6,0%)total: $ 11,14

cosotos operativos (%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

energía y

otros

otros

Energía

Lámpara

Balasto

Otros

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 18: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Que es eficienciaQue es eficiencia

Condiciones de

iluminación

Sistema de

iluminaciónEnergía

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 19: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Que es eficienciaQue es eficiencia

Condiciones de

iluminación

Sistema de

iluminaciónEnergía

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

Page 20: CAPITULO 8 CAPITULO 14 EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIOES Este capítulo fue preparado por el Ing. Leonardo Assaf de la Universidad Nacional

Objetivo de una instalación de IluminaciónObjetivo de una instalación de Iluminación

• Las “Condiciones de Iluminación” son el objetivo primero de toda instalación de alumbrado y nunca deberían situarse por debajo de los valores mínimos recomendables, bajo riesgo de deteriorar la seguridad laboral, la higiene visual o la productividad

(ley 19587 de Higiene y seguridad en el trabajo)

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Eficiencia en iluminación es:

lograr las “Condiciones de iluminación”, con el menor gasto de energía posible.

En la práctica, habría que colocar una condición económica para la minimización

del gasto de energía.

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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La energía en iluminación es:

Energía = Potencia conectada x tiempo

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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puede minimizarse la Energía de dos maneras:

• Minimizando la potencia conectada

• Minimizando el tiempo de conexión

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Eficiencia Integral de IluminaciónEficiencia Integral de Iluminación

Eficiencia del Sistema = Eficiencia de la instalación (más) Eficiencia de uso

En donde:

• Eficiencia de la instalación es el mínimo requerimiento de potencia de la instalación para lograr las condiciones de iluminación necesarias.

• Eficiencia de uso es el mínimo tiempo que puede conectarse la instalación sin menoscabo de las condiciones de iluminación.

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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EFICIENCIA DE LA INSTALACIÓN DE ILUMINACIÓN

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Eficiencia de la InstalaciónEficiencia de la Instalación

Es la combinación de las eficiencias de:

• Artefacto

• Lámpara

• Equipo Auxiliar

• El diseño de la instalación

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Caracterización de Artefactos

• Rendimiento del artefacto

• Distribución luminosa

• Flujo útil y utilancia

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Caracterización de lámparasCaracterización de lámparas

• Rendimiento luminoso

• Duración

• Indice de respuesta de color

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Equipo AuxiliarEquipo Auxiliar

Consumo de Equipos Auxiliares (%)

0

10

20

30

40

50

60

Potencia de lámpara (W)

fluoresc.compacta

sodio baja presion

vapor de mercurio

sodio alta presión

Fluorescente

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Evaluación de Eficiencia de Instalaciones

Evaluación de Eficiencia de Instalaciones

• Hemos propuesto un índice:

Potencia Específica de Iluminación

equivalente a:

La potencia instalada por m2 de superficie por cada 100 lux de iluminancia horizontal

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Cómo se calcula la Potencia Específica de iluminación, Pe

Cómo se calcula la Potencia Específica de iluminación, Pe

SE

P

100

u

100

Pe =

Pe =

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Valores típicos de Pe, obtenidos de instalaciones reales (por cada m2 y 100 lux)

Valores típicos de Pe, obtenidos de instalaciones reales (por cada m2 y 100 lux)

• Instalaciones con lámparas fluorescentes desnudas: 10 W

• Promedio de instalaciones relevadas: 6,7W• Lámpara F.C y art. directo-indirecto: 6,0W• Fluorescente T8, balasto convencional y

artefacto sin louver: 5,5W• Máxima tecnología disponible en Argentina:

2,5W

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Situación ARGENTINASituación ARGENTINA

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Potencial de ahorro energético en IluminaciónReconversión de instalaciones

Potencial de ahorro energético en IluminaciónReconversión de instalaciones

Consumo actual en Iluminación: 15 TWh

• Meta `nivel Europeo`, Pe= 3 W/m2

• Ahorro: 7 TWh/año

• Meta: tecnología disponible en Argentina, Pe= 2,5 W/m2

• Ahorro:

• Meta estado del arte, Pe=1 W/m2

• Ahorro: 10 TWh/año

• Meta Mercado-compatible, Pe= 4 W/m2

• Ahorro: 5 TWh/año, $ 550 millones

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Eficiencia en el Uso de instalaciones de alumbrado

Eficiencia en el Uso de instalaciones de alumbrado

• La conducta del usuario tiene incidencia en la eficiencia energética.

• El usuario es responsable del • Aprovechamiento energético

• Derroche energético

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Interacción usuario-sistemaInteracción usuario-sistema

• Se distinguen dos índices:• Derroche por factor ocupacional

(Dfo)

• Contribución Energética de la Luz Natural, (CELN)

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Derroche por factor ocupacionalDerroche por factor ocupacional

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Dfo resultante del programa RELEVADfo resultante del programa RELEVA

• Año de relevamiento: 1993-1995:

12 edificios, 28.000 Tfe.

(equipos fluorescentes equivalentes a 36W)

Promedio de Dfo = 23 %

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Aprovechamiento energético de la Luz Natural - CELN

Aprovechamiento energético de la Luz Natural - CELN

• Según RELEVA, el aprovechamiento energético de la luz natural es insignificante, menos del 3% del consumo energético en iluminación

• Esto implicaría un potencial de aprovechamiento de más del 20% de la energía que actualmente se usa con ese fin.

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES

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Interacción usuario-sistemaInteracción usuario-sistema

EFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORESEFICIENCIA ENERGETICA EN ALUMBRADO DE INTERIORES