En el artículo anterior analizamos la sección HE3 del Documento Básico de Ahorro de Energía dedicada a la eficiencia energética de las instalaciones de iluminación. Se trata de un método de cálculo aparentemente sencillo, y que se puede realizar de manera manual, si la precisión necesaria no es muy alta, o bien a través de un programa informático, que ejecutará los cálculos, y que podrá establecerse como documento reconocido. Dedicamos este post al desarrollo de un ejemplo paso a paso de cómo calcular y justificar los valores mínimos requeridos por el DB HE3 para la justificación de sus exigencias.
Actualizado a 17-02-2022
En este caso vamos a desarrollar el cálculo de manera manual mediante el método de los lúmenes. Vamos a justificar y calcular la iluminación general de una zona de un local destinado a oficinas.
Descripción del local
Se trata de un local comercial que va a iniciar su actividad como oficina. Esto supone un cambio de actividad respecto de la situación anterior. Además, en determinadas zonas (estancia oficina y sala de reuniones) el valor de VEEI, va a cambiar. El local en cuestión, tiene planta rectangular y una única fachada a vía pública. Cuenta con medianeras en los límites laterales y en el fondo:
Caracterización y cuantificación de las exigencias
Valor límite VEEI
El valor de VEEI límite lo determina la tabla 3.1 del actual DB HE3. De la tabla se extraen los valores límite del VEEI para cada uso del local:
- Administrativo en general: 3,0.
- Zonas comunes: 4,0.
- Almacenes, archivos, salas técnicas y cocina: 4,0.
El resto de estancias no ven alterado su VEEI por lo que no es necesario justificarlas y no se modifican.
Potencia máxima instalada de iluminación
La tabla 3.2 establece la potencia máxima instalada en iluminación. La potencia total es el sumatorio de la potencia de todas las lámparas. Incluido la potencia de equipos auxiliares. Dicho valor, no podrá superar el valor máximo establecido en esta tabla.
Para una iluminancia media en el plano horizontal inferior a 600 lux, el valor máximo de la potencia a instalar es de 10 W/m²:
Sistema de control y regulación
La instalación de iluminación de cada zona, dispondrá de un sistema de control y regulación. Dicho sistema incluirá:
- Un sistema de encendido y apagado manual, externo al cuadro eléctrico, y
- Un sistema de encendido por horario centralizado en cada cuadro eléctrico.
En zonas de uso esporádico se podrá sustituir por una de las dos siguientes opciones:
- Un control de encendido y apagado por sistema de detección de presencia temporizado, o
- Un sistema de pulsador temporizado.
Sistema de aprovechamiento de la luz natural
Se cumple la condición de que Aw/A es superior a 0,11. Ene te caso será necesario instalar un sistema de aprovechamiento de la luz natural. Dicho sistema regula el nivel de iluminación de las luminarias situadas a menos de 5 metros de las superficies acristaladas. Lo hace de forma automática y proporcional a aporte de luz natural. También se cumple con la condición a) del apartado 3.4 del DB HE3.
Cálculo de la instalación de iluminación de la estancia oficina
Datos previos
El uso de la zona a iluminar se corresponde con el de tareas y trabajos de oficina: leer, tratamiento de datos, escritura, etc. Por lo tanto, los valores Em, UGR y Ra se obtienen de la norma UNE EN 12464.1: 500, 19 y 80 respectivamente.
El DB HE3 determina que los parámetros que definen la calidad y confort lumínico deben establecerse en la memoria de proyecto. A efectos de cumplimiento de las exigencias de la sección HE3, se consideran aceptables los valores establecidos por la norma UNE EN 12464-1 y UNE EN 12193.
Cálculo del valor K
El índice del local K se obtiene a partir de las dimensiones de la zona: ancho y largo (axb):
y altura respecto del plano de trabajo, hasta el plano de las luminarias:
Para el cálculo se sustituyen los valores de:
– a = 4,10 m
– b = 5,92 m
– H = 2,90 – 0,85 = 2,05 m
En la fórmula de Índice del local K:
El valor obtenido para K es de 1,18 en la zona oficina.
Selección del tipo de luminaria
Seleccionamos el tipo de luminaria en función del uso de la zona. Para este caso vamos a considerar lámpara Downlight de LED empotrable en techo (iluminación general y directa) con las siguientes características aportadas por el fabricante:
Flujo luminoso total
El siguiente paso consiste en calcular el flujo luminoso total (Φt) de la estancia, y a partir de ahí el número de luminarias necesarias (N). Para ello debemos establecer dos factores:
– Factor de mantenimiento, Fm = 0,8, ya que se considera un nivel de suciedad normal.
– Coeficiente de utilización Cu. Este valor lo aporta el fabricante en función del valor K del local. También depende de los coeficientes de reflexión de suelo paredes y techo, obtenidos mediante tablas como esta:
Para este cálculo determinamos los siguientes valores de reflexión (ρ):
Techo= 0,70; Paredes = 0,50; Suelo = 0,20
Acudimos a la tabla de producto para el cálculo de Cu:
Interpolamos: (83+93)/2 = 0,88 = Cu.
Realizamos el cálculo del flujo total:
Φt = (Em x S)/ (Cu x Fm), donde S es la superficie en m² de la zona
Φt = (500×4,10×5,92)/ (0,88 x 0,8) = 17.238 lm
Cálculo del número de puntos de luz
El tipo de luminaria elegida es el modelo Downlight LED 28 W 2430 lm DALI 230V/50 Hz. Para el cálculo del número de luminarias dividimos el flujo luminoso total entre el flujo luminoso de la lámpara cuyo valor aporta el fabricante:
N = 17.238/ 2430= 7 puntos de luz
Comprobación valor alcanzado de Em
Finalmente comprobamos que se alcanza el valor de iluminancia media Em con los datos obtenidos:
Em = (N x Φi x Cu x Fm) / ( S) = (7 x 2430 x 0,88 x 0,8)/(4,10 x 5,92) = 493,36 lx < 500 lux
Por lo tanto, NO CUMPLE, ya que no alcanza el valor Em necesario.
Recálculo al no cumplir
Elegimos un modelo de luminaria con mayor flujo luminoso: Downlight LED 28 W 3105 lm.
El valor de Cu no varía (Cu = 0,88) ya que se interpola también entere 83 y 93.
Calculamos el número de luminarias necesarias:
N = 17.238/ 3105= 6 puntos de luz, y comprobamos que se alcanza el valor Em mínimo necesario:
Em = (N x Φi x Cu x Fm) / ( S) = (6 x 3105 x 0,88 x 0,8)/(4,10 x 5,92) = 540 lx > 500 lux
En este caso SÍ CUMPLE.
Justificación de la exigencia
Comprobamos que se cumplen las exigencias requeridas:
a) VEEI obtenido. VEEI = (P x 100) / (Em x S) = (33 W x 6 x 100) / 540 x 4,10 x 5,92) = 1,51 < 3 (Cumple).
b) Em en el plano del trabajo = 540 > 500 (Cumple).
c) UGR para el observador. UGR > 15,7, y valor de Ra > 80, ambos valores obtenidos de ficha de producto.
d) El valor de potencia total instalada en lámpara y equipo auxiliar por unidad de área de superficie iluminada = (33 W x 6) / (4,10 x 5,92) = 8,15 W/m² < 12 W/m² (Cumple).
Se propone la siguiente distribución de puntos de luz para la oficina, teniendo en cuenta las recomendaciones del fabricantes (rejilla de 1,8 x 2,4 m), y la proximidad a paredes:
A continuación se realizaría el mismo cálculo para la sala de reuniones, y finalmente se justificaría el plan de mantenimiento de la instalación.
¿Te ha parecido interesante este artículo? Participa con tus comentarios y consultas justo abajo y comparte en redes sociales.
Si eres certificador energético, date de alta en nuestra web y recibe encargos directos de clientes sin intermediarios.
Aprende a realizar certificados energéticos con este curso online gratis.
Para un CEE no es necesario calcular la iluminación… bueno, si no tienes un luxómetro puedes estimarla por este método o utilizando dialux por ejemplo.
Lo suyo es medir con un luxómetro la Iluminancia media y listo.
Saludos
Hola Javier! Gracias por tu aportación. Sigue participando y compartiendo contenido! Un saludo, 🙂
Muy ilustrativo el artículo.
Lo que hace falta es que haya muchos proyectos en los que aplicarlo.
Saludos.
hola, tengo una duda el Sistemas de Control y Regulación es de aplicación en reformas de oficinas o ampliación?
Un saludo
Hola! Tienes que comprobar que queda dentro del ámbito de aplicación del HE3: si la superficie existente más la ampliada suman más de 1000 m2 y se renueva más del 25% de la instalación de iluminación, si es un cambio característico del edificio, o cambio de actividad en los que se reduzca el valor del VEEI en todas o algunas zonas, respecto de la actividad inicial, y finalmente en otras intervenciones en edificios existentes en las que se renueve o amplie una parte de la instalación, en cuyo caso la parte ampliada o reformada deberá de cumplir con el VEEI límite correspondiente. Si es obligatorio el sistema de control y regulación, también deberá justificarse conforme la redacción actual del HE3, apartado 2.3.
Hola,
Comentaros que me parece muy interesante el artículo.
En el mismo he leido que los valores UGR y RA se obtienen de la ficha del producto, estoy utilizando productos erco para seguir el ejemplo y no los encuentro, puedes poner un ejemplo o el enlace en donde poder encontrarlos.
Muchas gracias de antemano.
Hola Israel. No todos los fabricantes publican estas tablas. Tienes que localizar el manual o documento del fabricante que incluya estos datos. Un saludo y gracias por participar en el blog.
Hola, buenas noches, está muy bien esto que compartistes, es de agradecer. Ahora, tengo una duda con respecto al término de la uniformidad de la iluminancia, no lo nombraste e igual no es importante ¿o si?. Para interiores debe estar siempre por encima de 0,5 o como iría eso? No se interpretar la norma con respecto a ese apartado. Aun estudio e intento profundizar mas a fondo pero hay conceptos que se me escapan. Un saludo y Gracias
Dudas:
1.- En algunos catálogos vienen Factores de Supervivencia tras 2000, 4000,….20000k.
¿Es esto el Factor de Utilización? en caso afirmativo, ¿se escogería el último como Factor?
2.- Idem con Factores de Mantenimiento tras 2000, 4000, 16000, 20000h
3.- En la comprobación del VEEI pensaba que se tomaba la Iluminancia media mantenida, que es la necesaria para el mantenimiento, pero veo que en el ejemplo tomas 540, la que tienes en el lugar de trabajo, no la de mantenimiento. ¿cómo es esto?
4.-Dónde se obtienen las tablas de reflexión de suelo, paredes y techos , ¿de Normas UNE?
Sugerencia:
Hacer un ejemplo de aplicación de la HE-2
Muchas gracias
Miguel Angel DD
Hola Miguel. Gracias por participar en el blog con tus comentarios.
– El coeficiente de utilización Cu, es la relación entre el flujo luminoso recibido por un cuerpo y el flujo emitido por la fuente luminosa. Este dato lo proporciona el fabricante de la lámpara.
– El factor de mantenimiento Fm (grado de conservación) es cociente entre la iluminancia media sobre el plano de trabajo después de un cierto periodo de uso de una instalación de alumbrado y la iluminancia media obtenida bajo la misma condición para la instalación considerada como nueva, y tiene que ver con su mantenimiento, es decir, que se justifica con un programa de mantenimiento que incluya, la frecuencia de sustitución de las lámparas y la frecuencia de limpieza de las luminarias. Tanto el envejecimiento de la lámpara como la suciedad acumulada de la luminaria reducen el flujo luminoso que se puede corregir con el mantenimiento. El valor de Fm depende de las condiciones ambientales, es decir, del nivel de suciedad: Fm es 0,8 para un nivel de suciedad normal; 0,7 para un nivel de suciedad medio; y 0,6 para un nivel de suciedad elevado.
– Se trata de justificar que se cumple la normativa con los equipos instalados. La iluminancia media mantenida Em es el valor por debajo del cual no debe descender la iluminancia media en el área especificada. Es la iluminancia media en el período en el que debe ser realizado el mantenimiento. Se expresa en lux (lx).
– Los coeficientes de reflexión de la luz dependen del tipo de material o superficie en el que incide la luz. Normalmente se encuentran tabulados, y puedes utilizar los de la tabla del propio artículo si no encuentras tablas de este tipo en bibliografía o normativa.
Puedes consultar un ejemplo de la HE-2 en este post:https://www.certificadosenergeticos.com/climatizacion-ventilacion-eficiente-locales-viviendas.
Un saludo!:)
Hola,
dónde has obtenido el valo de UGR de la luminaria en el catálogo de erco?? Lo estoy buscando en la ficha de una luminaria que me he descargado y no lo encuentro.
Gracias
Hola Nere. Norma UNE EN 12464-1 para el uso correspondiente. En el artículo tienes una tabla extraída de esta norma para oficinas y dónde puedes comprobar el UGR.
excelente aporte !!
gracias Paula Serrano Yuste
En el CTE :
“El número mínimo de puntos a considerar en su cálculo, estará en función del índice del local (K) y de la
obtención de un reparto cuadriculado simétrico.
a) 4 puntos si K K ≥ 1
c) 16 puntos si 3 > K ≥ 2
d) 25 puntos si K ≥ 3 ”
¿esto cuando se tiene en cuenta?
Me atasco en este punto y no entiendo porque cuando k>1 al menos 9 luminarias, porque nunca (o casi nunca) se cumple.
un saludo y gracias
muchas gracias por tu aporte
Buenas tardes. Disculpe, una consulta. ¿Dónde puedo encontrar los coeficientes de utilización para luminarias con lámparas LED? Le agradezco de antemano la respuesta.
Hola Clinton. Si lees el artículo, lo verá explicado, donde pone “Acudimos a la tabla de producto para el cálculo de Cu”. Un saludo!