La iluminación y su eficiencia energética en el nuevo CTE DB HE3

El Documento Básico de  Ahorro de Energía dedica la sección HE3 a la eficiencia energética de las instalaciones de iluminación. Se trata de un documento cuyo objetivo consiste en determinar las exigencias necesarias para garantizar la iluminación adecuada a las necesidades de los usuarios, así como garantizar su eficiencia energética, mediante sistemas de control y regulación, para su ajuste a la ocupación real y para el aprovechamiento de la luz natural respectivamente.

iluminación eficiente cte db he3

23-04-14

Esta sección del DB HE es aplicable para edificios nuevos, ampliaciones de existentes con superficie mayor a 1000 m², donde se renueve más del 25% de la superficie iluminada, en cambios de uso característico, o bien cambios de actividad, de alguna zona donde se reduzca el VEEI de la instalación.

Exigencias del CTE DB HE3 en las instalaciones de iluminación

El documento limita dos valores:

1. El valor de Eficiencia Energética de la Instalación: VEEI; que deberá ser inferior a los límites tabulados -tabla 2.1:

tabla 2.1 cte db he3

Ya no se diferencia zonas por grupos : zonas de representación y de no representación; y la mayoría de los valores se han reducido.

2. Potencia instalada total en el edificio, cuyo valor tendrá que ser inferior a los valores de la tabla 2.2, en función del uso:

tabla 2.2 limitacion potencia instalada

Es una nueva exigencia que no aparecía en la anterior redacción.

Y obliga a instalar sistemas de control y regulación:

1. Sistema de encendido y apagado manual, y/o sistema de encendidos por horario centralizado, para toda zona; y control de encendido y apagado por sistema de detección de presencia temporizado o pulsador temporizado, para zonas de uso esporádico.

2. Sistemas de aprovechamiento de la luz natural, que regulen la iluminación proporcionalmente y automáticamente mediante un sensor de luminosidad, y en las condiciones indicadas por el documento.

¿Cómo se verifica?

Para verificar el cumplimiento de las exigencias, hay que determinar:

a) Cálculo de VEEI por zona, y comprobación: VEEI < valores límite de la tabla 2.1.

b) Cálculo de Potencia instalada total, y comprobación: P < valores límite de la tabla 2.2.

c) Comprobación de la existencia de un sistema de control, y en su caso de regulación.

d) Verificación del plan de mantenimiento.

Contenido de la justificación en proyectos y/o memorias técnicas

La justificación del DB HE3 deberá incluir la siguiente información:

1. Información del edificio: Potencia total y superficie total iluminada, y el resultado del cociente de ambas (Ptot/Stot).

2. Información de cada zona del edificio:

2.1 Índice del local K:

K = (LxA)/ (H x (L+A))

donde, L es la longitud del local, y A su anchura, H es la distancia del plano de trabajo a las luminarias.

2.2 Número de puntos considerados en el proyecto: se determina en función del valor de K obtenido:

4 si K < 1.

9 si 2 > K ≥ 1

16 si 3 > K ≥ 2

25 si K ≥ 3.

2.3 Factor de mantenimento Fm: es el cociente entre la iluminancia media sobre el plano de trabajo después de un período de uso, y la iluminación media obtenida al inicio cuando la instalación es nueva:

Fm = Em/ Einicial

Se justifica con el programa de mantenimiento, el cual depende de la frecuencia de limpieza de las luminarias y la frecuencia de sustitución de las mismas:

Nivel de suciedad normal — Fm = 0,8

Nivel de suciedad medio— Fm = 0,7

Nivel de suciedad elevado — Fm = 0,6

Factor de uniformidad. El valor de la uniformidad media en el plano iluminado es el cociente entre la iluminancia mínima y la iluminancia media: Emín/Em, y es recomendable que su valor no sea inferior a 0,5 ó 0,7 (UNE EN 12.164-1).

2.4 Iluminancia media horizontal mantenida Em: valor por debajo del cual no debe descender la iluminación media en el área de trabajo, y en el que se deber realizar el mantenimiento. Se mide en lux (lm/m²). Es el resultado de dividir el flujo luminoso de la lámpara (lm) entre la superficie del area iluminada (m²)

2.5 Índice de deslumbramiento unificado UGR: es el índice de deslumbramiento molesto que procede directamente de la luminaria en una instalación interior. Se controla mediante difusores, pantallas, celosías, etc… y los valores límite usuales varían entre 16 y 28.

Los fabricantes de luminarias ofrecen datos tabulados del valor de UGR, o bien se calcula mediante programas informáticos.

2.6 Índice de rendimiento de color Ra. El valor máximo que puede alcanzar es de 100 y equivale a la reproducción de los colores bajo la luz natural. El valor mínimo recomendable es de 80 en lugares donde trabajen personas o permanezcan un tiempo prolongado (no es recomendable valores inferiores). En zonas de uso aparcamiento, 40 es un valor aceptado por la norma para Ra.

Ra ≥ 80 para trabajos continuados.

2.7 VEEI calculado:

VEEI = (P x 100)/S x Em

dónde P es la potencia de la lámpara más equipo auxiliar en W, S es la superficie iluminada (m²) y Em es la iluminancia media horizontal mantenida en Lux.

2.8 Potencias de las lámparas (con el equipo auxiliar).

potencia lámpara equipo auxiliar

2.9 Eficiencia de las lámparas en términos lum/W.

2.10 Sistema de control y regulación por zona.

Cálculo de los valores necesarios para la justificación

Como paso previo es necesario determinar:

1. El uso y tipo de tarea a realizar en la zona a iluminar. Necesidades de luz y del usuario del local.

2. Índice K y/o dimensiones del espacio: longitud, anchura y altura útil.

3. Reflectancia de las paredes, techo y suelo de la sala. A modo orientativo, los valores de factor de reflexión (ρ) son:

Techo: 0,7 blanco o color muy claro; 0,5 color claro; 0,3 color medio.

Paredes: 0,5 color claro; 0,3 color medio; 0,1 color oscuro.

Suelo: 0,3 color claro; 0,1 color oscuro.

4. Características y tipo de techo.

5. Condiciones de la luz natural.

h) Tipo de acabado y decoración.

i) Mobiliario previsto.

Se pueden utilizar los valores de la norma UNE EN 12464-1, para lugares de trabajo en interiores, y la norma UNE EN 12193, para alumbrado de instalaciones deportivas, para el cumplimiento de las exigencias. Con esta normativa se estimarán los valores límite de Em, UGR y Ra, y que se compararán con los valores determinados:

valores norma UNE EN 12464-1

La justificación se podrá realizar manualmente o mediante un programa informático, y los resultados mínimos en ambos casos serán: VEEI, Em, UGR, valores de Ra y Potencia de los conjuntos lámpara más equipo auxiliar, y por último, potencia total instalada por unidad de superficie iluminada.

Hemos dedicado este post al desarrollo de la parte teórica de las exigencias del CTE DB HE3 en instalaciones de iluminación, con la idea de que tenga continuación en un ejemplo práctico de cálculo.

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Escrito por:

Un pensamiento en “La iluminación y su eficiencia energética en el nuevo CTE DB HE3

  1. Rubén Hernanz Díaz del Campo

    Buen artículo. Sigue habiendo una cantidad grande de edificios tanto públicos como privados que no tienen sistemas de aprovechamiento de luz natural, ni detectores de presencia. Y ya no hablemos de planes de mantenimiento…Creo que ha sido muy acertada la actualización del CTE porque queda mucho por hacer.
    Un saludo.

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