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La Herramienta SEAD

Por qué hacer una herramienta para sistemas de iluminación en vialidades?

• El problema:– Con los luminarios de LED, la potencia y las clasificaciones de distribución de

iluminación tienen una menor correlación con el desempeño del luminario en una vialidad específica

– Una mejora en la distribución de iluminación significa un aumento en las opciones de luminarios

– El desempeño y los ahorros de energía dependen de una adecuada selección del luminario

Por qué hacer una herramienta para sistemas de iluminación en vialidades?

• La solución:– Análisis fotométrico simplificado– Análisis integrado de energía y costo de

ciclo de vida– Proceso de pre-selección mas rápido

Esto permite a los responsables de la iluminación optimizar la selección de los luminarios

• Software gratuito para el análisis de– uso de energía;

– calidad de iluminación;

– y costos de ciclo de vida

para luminarios en vialidades

• La herramienta puede usarse para:– Análisis por lotes de luminarios para

actualizaciones

– Evaluación temprana de diseño

– Introducción al análisis fotométrico para nuevos usuarios.

Descripción de la Herramienta

Descripción de la Herramienta

• Compatible con Microsoft Excel 2003 y versiones posteriores

• Disponible en Inglés, Francés y Español

– Puede soportar idiomas adicionales si los interesados pueden ayudar con la traducción

• Descargue la última versión directamente en: www.superefficient.org/sltool

Enfoque de la Herramienta

Configuración de vía simple

Solamente vías rectas, sin intersecciones o pendiente, y

espaciamiento entre postes uniforme. La simplificación de los

cálculos de la vía acelera el proceso de análisis.

Niveles objetivo de Iluminación

La identificación de objetivos mínimos de nivel de iluminación

permite que la herramienta filtre los luminarios por los que

pasan o fallan los criterios. Iluminancia y luminancia, ambos

están disponibles.

Múltiples luminarios

Los usuarios pueden cargar archivos IES y seleccionar cientos

de luminarios para un análisis simultáneo.

Costo de ciclo de vida

Opcionalmente, los usuarios pueden introducir estimados de

costos generales para la instalación de luminarios,

mantenimiento, etc. La herramienta devuelve el retorno

simple de la inversión en comparación a una línea base, y el

valor presente neto del ciclo de vida.

1)

2)

3)

4)

Cómo ayuda esto con la pre-selección:

• Configuración de vía simple: Entrada rápida de la geometría

• Múltiples luminarios: Permite que los cálculos iniciales hagan una pre-selección por usted, en lugar de examinar cada luminario

• Análisis integrado de energía y costo: le permite evaluar el compromiso de un aumento de energía para mejorar la iluminación. El retorno simple de la inversión y los cálculos del valor presente neto están disponibles.

Comparación con Software Convencional

Si usted trata de:Herramienta de

SEAD Software Convenc.

(AGi32, Dialux, etc.)

Realizar un análisis inicial de tramos de vialidades simples o genéricos

Analizar geometrías de vialidadescomplejas

Verificar cumplimiento con NOM-013-ENER-2013 para tramos específicos de vía

Analizar un gran número de luminarios simultáneamente

Combinar análisis financiero con desempeño de iluminación

ValidaciónLos resultados de la herramienta en calidad de iluminación están muy cerca a otros softwares de diseño de iluminación (AGi32 and Visual).

02468

10121416

Scenario #1 Scenario #2 Scenario #3 Scenario #4

Lux

Comparación de Iluminancia(c/ RP-8)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Scenario#1

Scenario#2

Scenario#3

Scenario#4

Comparación de Uniformidad(c/ RP-8)

Visual AGI32 SEAD 1.5.7Visual AGI32 SEAD 1.5.7

El reporte de validación completo esta disponible en www.superefficient.org

PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO EN LA HERRAMIENTA SEAD

Dos métodos para medir la iluminación en la superficie de la vía

Iluminancia

Mide cuanta luz llega a la superficie

En cada punto de medición, se debe considerar:

• Ángulo desde el punto hasta el luminario

• Distancia hasta el punto

Luminancia

Mide cuanta luz ve el observador

En cada punto de medición, se debe considerar:

• Ángulo y distancia del luminario hasta el punto

• Reflectividad de la superficie de la vía

• Distancia al observador

Normas Internacionales:• IESNA RP-8• CIE 114

La sección típica de una víaA

B

Malla de medición y luminaries contribuyendo

Pasos de calculo en las Normas:• Por cada punto y luminario:

• Calcular los angulos del punto

• Calcular la luz que sale del luminario.

• Calcular la illuminancia o luminancia

• Agregar el efecto de todo los luminarios en cada punto

1 - Calcular los angulos del punto

Descripción: Valor Unid.

Geometría de vía

Número de carriles 4 carriles

Ancho de carril 2.7 metros

Ancho del acotamiento 0 metros

Ancho del camellón 0 metros

Geometría de la luz:

Posición del poste Un solo lado

Altura del poste 10 metros

Espaciamiento entre

postes28

metros

Reajuste del poste 0.2 metros

Largo de brazo 3 Metros

Datos de entrada - geometria

Notas importantes por la herramienta SEAD(Geometria de la via)

• Solo hay tramos de carretera plana

• Espaciamiento entre postes tiene que ser el mismo entre todos los postes

• Solo hay 4 opciones para posición del poste

• Cada carril tiene que ser el mismo ancho

• No puede cambiar el angulo del luminario (vamos a cambiar)

2 – Calcular la luz que sale del luminario

Intensidad de luz en cada Angulo de un luminario (un archivo IES):

Datos de entrada - luminario

Datos del luminario

Archivo IES xxx.IES Archivo

Depreciación de lúmenes

de la lámpara 0.73Sin

unidades

Depreciación del luminario

por suciedad 0.88Sin

unidades

Horas de operación 4380 horas

Tipo de superficie

(*luminancia)R3

Depreciación del luminario por suciedad

• De forma predeterminada, SEAD asume 0.88, que significa ‘limpia’ a los 8 años

• Los usuarios pueden cambiar este valor predeterminado

Depreciación de lúmenes de la lámpara

• SEAD usa 0.70 por tipoLED y 0.73 por SAP

• Se puede cambiar

• Es importante considerarla duracion de analisis, y que la depreciación estaeligida en coordinacioncon el mantenimiento y vida util

00.10.20.30.40.50.60.70.80.9

1

- 20,000 40,000 60,000 80,000

horas

Salida de lúmenes(ejemplo)

(40,000 = 9-10 años)(60,000 = 13 años)

Tipo de superficie – R1, R2, R3, R4

Notas importantes por la herramienta SEAD(luminarios)

• Tiene que usar archivos IES, pero debe estar seguro que los vatios y la depreciación son correctos

• Hay luminarios en la herramienta, pero solo son ejemplos

• Ten cuidado con los factores de depreciación

Ultimos pasos de cálculo

Con los datos de entrada, la herramienta puede completer los pasos:

• Calcular la illuminancia o luminancia

• Agregar el efecto de todo los luminaries en cada punto

Por cada luminario, determinamos:

• Illuminancia / Luminancia (promedio)

• Uniformidad (maxima/minima y promedio/minima)

• Si se cumple con los objetivos

Datos de entrada de costos• Cada luminario:

– Vatios (cada luminario)

– Equipo, instalacion, y mantenimiento (cadaluminario)

• Una vez:

– Horas de operación (una vez)

– Costo de energía ($/kWh)

– Tasa de inflación de la energía (%/año)

– Tasa de descuento

Cálculos del costos

• Recuperación simple – La diferencia entre la línea de base y el costo accesorio de actualización dividido por ahorro de energía anual.

• Valor presente neto – costo anualutilizando los costos adecuados de instalación, equipo, energía y mantenimiento, incluyendo tasas de inflación.

• Retorno de la inversion - cálculo del valor presente neto presentado como el retornode la inversion cada año con respect al costo de la línea base

• No es necesario poner datos de entrada de los costos para obtener resultados de calidad de luz

• El Costo Anual de Mantenimiento ($/año) está afectado por la vida útil.– Debe incluir el costo promedio para reemplazar una porción de los

luminarios

• Recuperación simple no se usan las tasas de inflación o descuento.

• Retorno de inversión y valor presente neto aumentan los costos cada año por las tasa de inflación, y usan el descuento para bajar el costo real.

Notas importantes por la herramienta SEAD(costos)

Los resultados

• Un archivo de salida se crea cada vez que se elige “calcular los resultados”

• Los resultados en el archivo de salida tambiense pueden encontrar en la pestaña “mresults”

• Se puede usar los gráficos en el archivo de salida, o crear su propios.

Los resultados

Contacte a:

sltoolkit@superefficient.org

Neal Humphreyneal@flashband.org

Jenny CorryJCorry@clasponline.org

En la carpeta “Herramienta SEAD Casos Prácticos”

Caso A• SEAD street lighting tool_1.7.4_Caso A.xls

Caso B• SEAD street lighting tool_1.7.4_Caso B.xls