Sistemas lumínicos de alta eficiencia energética para el aprovechamiento de la iluminación natural

Abstract

The use of natural illumination has an important impact in the energy use. Most of the buildings consume more than 50% of the energy produced, which provokes pollution. This investigation builds with the analysis and evaluation of the performance of high efficiency luminous systems to reduce the energy construction while proved in comfort from the occupants. The first stage of this investigation consisted of detail diagnostics of the case of the current case study building, sport center building throw monitoring under clear cloudy and semi-cloudy sky conditions. The next stage of this investigation included the construction of the tree dimensional physical model, calibrated, relative to the real case study building. This model was used to implement the high luminous efficiencies systems, the design alternatives investigated were light ducts, and the design variables were: geometry, form, internal and external material and distribution. The results show that the best design alternative was de luminous ducts, in 45 cm in diameter with the special distribution of 3meters, with specula film inside, and external height of 90centimetrers about the roof level and with the ceiling silver painted. The use of this design alternative can reduce about 50 percent the use of electricity for lightin g while maintaining the comfort luminous of the occupants, recommended for the international standards. The application of this luminous high efficient system can give important benefits for energy savings and for improved the environment

En la arquitectura la utilización de iluminación natural tiene un impacto importante en la problemática energética. La mayoría de los edificios consumen más del 50% de la energía que se produce, creando problemas de contaminación. En este proyecto de investigación se propuso como caso de estudio un sistema de iluminación natural para reducir el consumo energía y dar confort a los usuarios, en un edificio deportivo de la Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Azcapotzalco. Se realizó un diagnostico en el edificio existente, a través de mediciones en condiciones de cielo despejado, cielo semi-nublado y cielo nublado. Se construyó un modelo físico tridimensional, calibrado a las condiciones del edificio actual en el cual se evaluaron las alternativas de alta eficiencia energética como son los ductos lumínicos que consistieron en una selección de alternativas de diseño: diámetro, geometría, forma, materiales al interior y distribución espacial. Los resultados del trabajo experimental demostraron que la opción de diseño que mejor funcionamiento presentó fue el ducto lumínico de 45cm de diámetro, con un espaciamiento espacial de 3m, al interior del ducto forrado con material de alta reflectancia, con una altura exterior de 90cm. Comprobándose que la utilización del sistema lumínico de alta eficiencia puede reducir en aproximadamente 50% el uso de iluminación artificial, manteniéndose dentro de los niveles de confort de los estándares internacionales y nacionales. La aplicación de este sistema lumínico de alta eficiencia en otros edificios similares puede tener un beneficio importante, tanto en el ahorro de energía como en el mejoramiento del medio ambiente y el confort lumínico de los ocupantes.