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Iluminación y Eficiencia Energética
Construcciones sostenibles
Presentado por:
Wladimir Uquillas O.
Diseñador Luminotécnico - Director Fundador EGBC
• Ecuador GBC
• Por qué buscar la Eficiencia Energética:
• Tendencias mundiales para tener en cuenta
• Edificios sustentables
• Generalidades de LEED
• Conceptos de Luminotecnia relacionados con eficiencia energética
• Iluminación y control:
• Consideraciones de diseño
• Por qué hacer Control
• Estrategias de control y ahorro energético en iluminación
• Iluminación y control en LEED
Agenda
La primera organización ecuatoriana no gubernamental sin fines de lucro, dedicada a promover el cambio en la industria de la construcción, hacia el cuidado del medio ambiente y mejora de la calidad de vida.
SOMOS
Ecuador GBC
Promover proyectos sustentables a nivel nacional.
Educar a los partícipes de la industria de la construcción.
Concientizar sobre el impacto medioambiental y climático que genera la industria de la construcción.
Mejorar la calidad de vida de los ecuatorianos.
NUESTRA MISIÓN
Ecuador GBC
El desarrollo e implementación acelerada de los
conceptos de construcción sustentable. Estos
conceptos incluyen:
La conservación y eficiencia energética.
La reducción del consumo de agua.
Calidad del ambiente dentro de los edificios.
Eficiencia de tecnologías y materiales.
BUSCAMOS
Ecuador GBC
Ecuador GBC
www.ecuadorgbc.org
Eficiencia Energética - EE Se refiere a la capacidad de un sistema de aprovechar la energía de
la mejor manera para generar un efecto, un producto o un resultado
determinado.
Por qué buscar la Eficiencia
Energética
¿Por qué incentivarla? • Para conseguir mejores resultados en las organizaciones,
invirtiendo los mismos o menos recursos.
• Para reducir la presión sobre los recursos naturales no renovables.
• Para contribuir al mejoramiento del medio ambiente mundial, en
especial mitigando el calentamiento global.
Qué busca la EE en Iluminación • Niveles apropiados de iluminación en los espacios, acorde a las
condiciones físicas de las personas y a la actividad que
desarrollan.
• Menor consumo de energía para iluminar los espacios.
• Reducción de costos de mantenimiento y de desechos, por cuenta
de una mayor vida útil de los equipos.
Motivado por factores como:
• Desmonte de subsidios
• Impuestos
• Escasez y altos costos de fuentes
tradicionales
Tendencias mundiales para tener en
cuenta
Incremento de costos de energía
Panorama General
Ahorrar Vs Generar Es mucho mas
factible bajar
demanda de
energía que generar
energía nueva
Se empieza a popularizar el término Negawatt o negavatio: unidad de potencia que representa una cantidad de energía ahorrada.
* Fuente: Massachusetts Institute of Technology, U.S. Department of Energy and Lutron
Sales Data
“Wasting our Watts”, Michael Grunwald. Time Magazine, January 12, 2009.
Justificación financiera de inversiones
Factores que justifican inversiones en control y eficiencia energética en iluminación:
• Ahorro continuo de energía en
iluminación y aire
acondicionado.
• Menos costo de
mantenimiento por equipos y
por mano de obra.
• Periodos de ROI 3 - 4 años
• Incremento de valor de los
edificios.
Tendencias mundiales para tener en
cuenta
PROPÓSITOS
• Evitar uso innecesario de energía.
• Estimular el ahorro.
• Reducir inversiones en infraestructura.
• Prohibir fuentes lumínicas y luminarias poco eficientes
• Generar condiciones de iluminación óptimas para los usuarios.
• Regular la Densidad de Potencia en Iluminación [W/m2]
INICIATIVAS
• Res. 180919 01/06/2010, Colombia: Programa PROURE,
• RETILAP, Colombia: sugiere Atenuación y control automático.
• Proyectos MEER, Ecuador: Eficiencia en la Industria y Eficiencia
en Edificios Públicos.
• Resoluciones 73-36 13 Jun/2011 MPPEE, Venezuela: Uso
Racional de la Energía - U.R.E.
Adopción de Estándares y Normatividad
Tendencias mundiales para tener en
cuenta
Edificios Sustentables
Sustentabilidad es
Suplir las necesidades presentes sin comprometer la capacidad de las generaciones
futuras para cubrir sus propias necesidades.
Por qué hacerlo?
• Mitigar el impacto ambiental de construcción y operación de los edificios.
• Tener Ocupantes más saludables e inmuebles más productivos para los
propietarios.
Los edificios sustentables pueden reducir
• Entre 24%* y 50%** el uso de Energía.
• De 33%*** a 39%** en emisiones CO2.
• Consumo de agua en 40%**.
• Hasta 70%** en desechos constructivos.
* Turner, C. & Frankel, M. (2008). Energy performance od LEED for New Construction buildings.
** Kats, G. (2003). The Costs and Financial Benefits of Green Building.
*** GSA Public Buildings Service (2008). Assesing green building performance.
Realidades sobre la inversión
• Se requiere solo 2% de presupuesto adicional para lograr la
certificación LEED® y máximo hasta 7% adicional para lograr la
máxima categoría.
• No hay una diferencia significativa entre el costo de un edificio
certificado y uno tradicional de la misma clase.*
* Estudio de campo Davis Langdom Co. 2008
Los edificios con cero
energía neta que no
aumentan el confort o
la productividad para
los ocupantes no traen
ningún valor
* K. Kampschroer, Oficina de Edificios
Sustentables. Cámara de Representantes
EE. UU. 18 jun 2010
Edificios Sustentables
Leadership in Energy and Environmental Design - LEED®
Es un sistema de clasificación y Certificación de Edificios
sustentables por su Liderazgo en Energía y Diseño Medioambiental
Propuesto y Administrado por el U.S. Green Building Council desde
1998. Tiene ramas en Ecuador (EGBC), Colombia (CGBC) y otros
países de la región.
Hay sistemas para distintos tipos de construcción
• Nuevas Construcciones
• Construcciones existentes
• Core & Shell
• Escuelas nuevas y existentes
• Retail
• Interiores comerciales
• Sector salud
• Desarrollo de barrios
• Residencial
LEED® - GENERALIDADES
La filosofía fundamental es el Diseño “Verde”: Prácticas de Diseño, Construcción y
Operación que reduzcan el impacto negativo en el medio ambiente y los ocupantes
Categorías evaluadas
• Planeación del sitio
• Eficiencia y buen manejo del Agua
• Eficiencia energética y fuentes alternativas
• Conservación de materiales y recursos
• Calidad del ambiente interior
• Innovación y proceso de diseño
• Prioridad regional
LEED® - GENERALIDADES
40 puntos 50 puntos 60 puntos 80 puntos
Versión vigente: 3.0 (2009)
Principales mejoras en v3.0
• Se hace mayor énfasis en Energía y Ambiente (Eficiencia y
fuentes alternativas).
• Se crea un nuevo punto por Innovación y Diseño
• Toma como base el estándar ASHRAE 90.1 2007
• Se crean créditos para favorecer la prioridad regional
LEED® - GENERALIDADES
Conceptos de Luminotecnia
Flujo luminoso [lm]
• Se refiere a la cantidad de luz
emitida por una fuente, medida en
todas direcciones.
• Su unidad de medida es el Lumen.
• Cuando la luminaria es un
proyector o spot, la unidad es la
candela [Cd]
Eficacia luminosa [lm/W]
• Cantidad de lúmenes generados en una fuente por
cada vatio empleado.
Conceptos de Luminotecnia
• 1 Incandescente de Tugsteno 100W Genera 1.750 lm, su eficacia es de 17.5 lm/W , USD $0.70
Fuente: Keefe, T.J. (2007). «The Nature of Light».
• 1 Tubo T5 de 54W Genera 4.900 lm, su eficacia es de 91 lm/W , USD $3.00
Fuente: Philips Product Catalog
• 1 Fluorescente Compacto 9 W Genera 414 lm, su eficacia es de 46 lm/W , USD $5.00
Fuente: «Low Mercury CFLs». Energy Federation
Incorporated.
• 1 foco LED 4.1W Genera 340 lm, su eficacia es de 83 lm/W , USD $36.00
Fuente: Toshiba E-CORE LED Lamp
Eficiencia de luminaria [%]: Indica cuánto flujo producido por una fuente es entregado
por la luminaria, determinado por el material y acabados
de la luminaria, su equipo eléctrico y su fotometría.
Luminaria parabólica
40% de Eficiencia
Luminaria volumétrica
89% de Eficiencia
Conceptos de Luminotecnia
Consideraciones
Al conceptualizar el diseño se debe tener en cuenta:
• Geometría del espacio y propiedades de las superficies.
• Actividades a desarrollar y características de los usuarios.
• Requerimientos estéticos
Efecto Caverna
Diseño de Iluminación
Diseño Eficiente
Un sistema de iluminación eficiente se caracteriza por:
• Menos puntos de iluminación respecto al diseño tradicional o
respecto al sistema actual: Se traduce en menor costo de
implementación y mantenimiento.
• Uso de lámparas más eficaces y luminarias más eficientes :
Significa menor consumo.
• Niveles lumínicos óptimos y uniformidad apropiada en los
espacios: Incrementa confort y productividad.
• Lograr el máximo aprovechamiento de la luz solar sin perturbar
a los usuarios: Implica ahorro energético y confort.
Diseño de Iluminación
Límite máximo de
operación
Potencial de ahorro de Energía:
20% de iluminación*.
* Logrado en proyectos implementados
Control de Iluminación: Estrategias
de Eficiencia
• Ajuste del nivel máximo de luz según características de los usuarios, para el edificio en general o para cada espacio.
• La mejor forma de lograrlo es mediante programación de balastros digitales.
Detección de ocupación
Potencial de ahorro de Energía:
15% de iluminación*.
Regularmente, oficinas privadas
están iluminadas 14 hrs/día, pero
ocupadas solo 5-6 hrs/día**
* Documentado por IESNA
** Asociación de Ingenieros de Energía, EE. UU.
Apagar o reducir la potencia de
las luminarias cuando no hay
usuarios en el espacio
Control de Iluminación: Estrategias
de Eficiencia
Potencial de ahorro de Energía:
15% de iluminación*.
* Rensselaer Polytechnic Institute – Lighting
Research Center, EE.UU.
Aprovechamiento
de Luz Natural Ajuste de potencia en luminarias según
disponibilidad de luz natural.
Control de Iluminación: Estrategias
de Eficiencia
Control de Iluminación: Estrategias
de Eficiencia Aprovechamiento
de Luz Natural
Potencial de ahorro de Energía:
10% de iluminación*.
* National Research Council, Canadá. Muestra de
mas de 500 usuarios
Control personalizado Permitir al usuario ajustar el nivel de
iluminación según su tarea y edad.
Usualmente es un nivel menor al de
encendido total.
Control de Iluminación: Estrategias
de Eficiencia
Cortinas abiertas
Mayor uso de Luz día
Apreciación de paisaje
Cortinas cerradas
Menor deslumbramiento.
Reducción de carga térmica.
Control de
cortinas
La automatización de cortinas permite
combinar las ventajas de ambas situaciones,
dependiendo de la hora del día y de las
condiciones de iluminación interior.
Control de Iluminación: Estrategias
de Eficiencia
Potencial de ahorro de Energía: Variable.
Control por
horarios
La luz se atenúa o se
apaga, y las cortinas
ajustan su nivel en
horarios determinados
o de acuerdo con el
amanecer o atardecer.
Control de
otros equipos
Desconexión de
aparatos que no estén
en uso: Aires
acondicionados,
cafeteras, monitores,
entre otros.
Respuesta a
la demanda
Reducción de demanda en horarios de precio pico, evitando sobrecargos.
Control de Iluminación: Estrategias
de Eficiencia
Iluminación y Control en LEED®
Un buen sistema de iluminación y control de la iluminación debería impactar, al menos,
los siguientes créditos:
La buena
implementación
del sistema de
control permitiría
el logro de
hasta 36
puntos LEED®
+1 a +19 ptos
Optimizar uso eficiente de la Energía
Cumplir con requisitos de
control de iluminación de
ASHRAE 90.1 2007 secc. 9.4
• Apagado automático y control
del espacio con sistemas de
programación horaria y
sensores de ocupación
Demostrar un menor consumo,
en al menos 10%, de un
edificio que cumpla ASHRAE
90.1 2007, 10.7 W/m2
• Aprovechamiento de luz natural
• Control de atenuación personalizado
• Limite del consumo máximo
• Cortinas automatizadas
Iluminación y Control en LEED®
Combinación de todas las estrategias
Medición y Verificación
Se deben llevar indicadores
y optimizar continuamente el
consumo de energía
haciendo ajustes correctivos
Esto se facilita con:
• Un sistema de control de
iluminación centralizado,
con supervisión tiempo
real y reportes.
• Integración con otros
sistemas de control del
edificio +3 ptos
Iluminación y Control en LEED®
Innovación en el Diseño
+1 ó +5 puntos
Se otorgan puntos por rendimiento
excepcional o innovador por encima de los
requisitos
Ejemplos de innovación:
• Control individual en computadores
personales
• Cortinas automatizadas con la posición
del sol
• Educación – Divulgación sobre
sostenibilidad: Exhibición al público de
los ahorros y otras características del
edificio sustentable.
• Recorridos por el edificio
Iluminación y Control en LEED®
Profesional Acreditado LEED
+1 punto
Por lo menos un participante del equipo de trabajo
del proyecto debería ser LEED AP.
El fabricante puede proveerlo de su personal.
Iluminación y Control en LEED®
¡Muchas Gracias por su
atención!
Contacto
info@ecuadorgbc.org
+593 (02) 3319860
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