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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
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