La influencia de las instalaciones de iluminación en el comportamiento energético de los edificios es doble. Por un lado, generan calor e influyen en la demanda de calefacción y refrigeración. Por otro lado, consumen energía. La manera en que estas instalaciones aprovechan dicha energía para proporcionar una iluminación adecuada en cada actividad es lo que determina su eficiencia energética.
Además, el consumo energético de estas instalaciones está regulado por normativa. El Documento Básico de Ahorro de Energía del CTE, en su sección 3 (DB HE3), establece las exigencias de eficiencia energética que deben cumplir las instalaciones de iluminación en los edificios.
Cómo se determina la eficiencia energética de una instalación de iluminación
El DB HE3 define, entre otras exigencias, un parámetro específico para evaluar la eficiencia energética de las instalaciones de iluminación en edificios. Se trata del Valor de Eficiencia Energética de la Instalación (VEEI). A continuación, explicamos los aspectos fundamentales de este parámetro.
1. Qué es el VEEI y cómo se calcula
El apéndice A del DB HE3 define el VEEI como el valor que mide la eficiencia energética de una instalación de iluminación en una zona de actividad diferenciada, cuya unidad de medida es W/m² por cada 100 lux. Su fórmula es la siguiente:
VEEI = (P x 100) / (S x Em)
Donde:
- P es la potencia total de la instalación de iluminación medida en vatios (W), incluyendo la potencia de equipos auxiliares como transformadores, cebadores, balastros y condensadores.
- S es la superficie iluminada de la zona, medida en metros cuadrados (m²).
- Em es la iluminancia media horizontal mantenida en la superficie iluminada, medida en lux (lx). Este valor se calcula dividiendo el flujo luminoso total entre la superficie (lm/m²).
2. Cuál es el valor límite de eficiencia energética de una instalación de iluminación
Una vez calculado el VEEI, es necesario comprobar que no supere el valor límite establecido por la normativa. Este límite garantiza que el consumo de energía esté controlado sin comprometer el confort visual, la seguridad y las condiciones necesarias para cada actividad.
El valor límite de eficiencia energética para cada tipo de uso está especificado en la Tabla 2.1 del DB HE3.
3. Cómo se calcula el valor VEEI de una instalación de iluminación
El CTE permite utilizar cualquier método de cálculo, siempre que se cumplan las exigencias establecidas en el DB HE3. Este cálculo puede realizarse manualmente o mediante el uso de un software especializado, como Dialux. El método empleado debe constar en la memoria del proyecto.
Sin embargo, el CTE no proporciona valores de referencia para todas las variables que intervienen en el cálculo.
Para definir los parámetros de calidad y confort lumínico, se consideran válidos los valores establecidos en:
- Las normas UNE EN 12464-1 y 12464-2
- La Guía Técnica para la evaluación y prevención de los riesgos relativos a la utilización de lugares de trabajo
- La norma UNE EN 12193
Ejemplo de cálculo del VEEI
A continuación, realizamos un cálculo detallado del VEEI para uno de los tres espacios de oficina dentro de un coworking. En el plano de planta, se puede observar la geometría del espacio analizado, que corresponde al local izquierdo.
Cálculo paso a paso
1. Cálculo del flujo luminoso total
La fórmula utilizada es:
ɸt = (Em x S) / (Fu x Fm)
Los valores que se utilizan son:
- Em: Nivel de iluminancia media de referencia según UNE EN 12464-1 para oficinas (escritura a máquina, lectura y tratamiento de datos):
- Em = 500 lux
- UGR = 19
- Ra = 80
- Fu: Coeficiente de utilización, proporcionado por el fabricante según las tablas del producto y en función de los coeficientes de reflexión y el índice del local.
Coeficientes de reflexión (valores típicos):
- Pared: 0,3
- Techo: 0,5
- Suelo: 0,1
2. Cálculo del índice del local
Se calcula con:
K = (a x b) / (h x (a + b))
Donde:
- Superficie: 7,50 m²
- Ancho (a): 2,50 m
- Largo (b): 3,00 m
- Altura total: 2,55 m
- Altura plano de trabajo: 0,85 m
- Altura montaje luminarias: 2,55 m
- Altura entre plano de trabajo y luminarias (h): 1,70 m
Sustituyendo:
K = (2,50 x 3,00) / (1,70 x (2,50 + 3,00)) = 0,80
El fabricante proporciona Fu = 0,85 para este caso.
3. Coeficiente de mantenimiento
Depende del nivel de limpieza y mantenimiento:
- Nivel de suciedad normal: Fm = 0,80
- Nivel de suciedad medio: Fm = 0,70
- Nivel de suciedad elevado: Fm = 0,60
Se adopta Fm = 0,80.
4. Sustitución de valores
ɸt = (500 x 7,50) / (0,85 x 0,80) = 5.515 lúmenes
Cálculo del número de luminarias
Si la luminaria elegida tiene un flujo unitario (ɸl) de 3.146 lúmenes, se calcula el número de luminarias necesarias:
n = 5.515 / 3.146 = 1,75, es decir, 2 luminarias.
Estas luminarias se distribuyen uniformemente en el espacio.
Comprobación de la iluminancia media
Se verifica que la iluminancia media obtenida sea igual o superior a la de referencia:
Em = (2 x 3.146 x 0,85 x 0,80) / 7,50 = 570 lux > 500 lux
✅ CUMPLE
Comprobación final del VEEI
El valor límite de VEEI para uso administrativo general (según Tabla 2.1 DB HE3) es 3,0. Se comprueba:
VEEI = (64 x 100) / (7,50 x 570) = 1,5 < 3,0
✅ CUMPLE
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