Urbanizare sustenabil 1 U Ur rb ba an ni iz za ar re e s su us st te en na ab bi il l - Formare antreprenorial pentru utilizarea resurselor energetice regenerabile, pentru realizarea construciilor de tip "casa verde", pentru gestiunea integrat a deeurilor. Op. 2.1. ILUMINAT SUSTENABIL Responsabil de disciplin: conf.dr.ing. BEU Dorin, Fac. Instalaii Colaborator: dr.ing. POP Florin, profesor onorific Fac. Inginerie Electric 1.Eficiena energetic n iluminat 2.Noiuni generale 3.Surse de lumin eficiente energetic 4.LED-uri 5.Aparate de iluminat 6.Iluminat natural 7.Tuburi de lumin 8.Sisteme de control 9.Sisteme de iluminat interior 10. Iluminat exterior 11. Managementul sistemelor de iluminat exterior 12. Plan de iluminat general ntr-o localitate 13. Iluminatul i sntatea utilizatorilor 14. Iluminatul i protecia mediului Seminarii 1.Utilizarea programului european Dialux - partea 1 2.Utilizarea programului european Dialux - partea 2 3.Calculul performanei energetice n iluminat conform SR-EN 15193 4.Msurarea performanei energetice n iluminat conform SR-EN 15193 5.Soluii de mbuntire a performanei energetice n iluminat 6.Realizarea unui aparat de iluminat cu LED-uri 7.Sistem de iluminat cu celule fotovoltaice Studii de caz: Iluminat n birouri Iluminat n coli Iluminat n hoteluri Iluminat n spaii comerciale Iluminat n parkinguri Iluminat public Managementul iluminatului public Cursulestededicatcunoateriiattaprincipalelornoiunispecificedeingineriea iluminatului:mrimifotometriceicolorimetrice;echipamentedeiluminat-lmpi, aparatedeiluminat,dispozitivedecontrolaliluminatului;metodedecalcul fotometric;confortulvizualimicroclimatulluminos,calitateailuminatului;iluminat public arhitectural i urban; integrarea sistemului de iluminat n arhitectura cldirii, ct iaprevederilornormativelorNP061-02privindsistemeledeiluminatinteriori NP062-02 privind iluminatul public. Dup parcurgerea disciplinei, cursanii vor fi capabili s realizeze proiectarea asistat decalculatorasistemelordeiluminat-programDIALuxisefectuezemsurtori specifice ale iluminrii i luminanei, cu luxmetrul i luminanmetrul. Iluminat sustenabil 2 1. EFICIENA ENERGETIC N ILUMINAT 1.1. Retragerea treptat de pe pia a lmpilor cu incandescen Prevederi legale Pe data de 8 decembrie 2008, Comitetul Ecodesign a acceptat propunerea Comisiei Europene pentru retragerea treptat de pe pia a lmpilor cu incandescen.Regulamentul244/2009alComisieiEuropene,tradusnlimbaromnde MinisterulMediului,prevederetragereadinseptembrie2009almpilorcu incandescen(inclusivcelecuhalogen)matesauopalialmpilorcu incandescen clare cu putere mai mare de 100W, iar apoi treptat a tuturor lmpilor cuincandescenclarermase.Lmpilecureflectorncorporatnufacobiectul acestui regulament. Pn n 2012 toate lmpile cu incandescen (inclusiv o bun parte din lmpile cu halogen) vor fi retrase de pe pia. Consideraii generale Din 2008, lmpile fluorescente compacte - LFC - au n plus un timbru verde de 0,90 RONceeaceascumpitsuplimentaraceastvariant.Dinpcate,nRomnianu existomentalitatedeprotecieamediului,iarmotivaiaalegeriiLFCinemaimult de economiile de bani ulterioare. Lampacuincandescen,descoperitdeEdisonn1879,areprezentatun moment derscrucencivilizaiaindustrialimulispecialitirmn ataaideea. PLDA-ProfessionalLightingDesignAssociations-apronunatmpotrivaretragerii lmpiicuincandescen.Pesite-ulwww.pld-a.orgesteprezentatacestpunctde vedereiestedatexemplulNoiiZeelandecarearenunatlaretragere.Comisia InternaionaldeIluminat(CommissionInternationaledelEclairage)-CIE-nui-a exprimatunpunctdevedereoficial.Oricum,ideearetrageriilmpilorcu incandescen nu a venit din partea asociaiilor profesionale din iluminat. ncadruldiscuiilorpremergtoareluriiacesteidecizii,riledinEuropadeEst, bazndu-sepeexperienacomunist,s-aupronunatmpotrivaretragerii,motivndc orice este interzis devine mai interesant. Cuba a interzis vnzarea sau importul de lmpi cuincandescendin2005,daraceastsoluieafostimpus.Probabilcosoluie alternativoreprezentaaplicareauneisuprataxe,asemntoareaccizelorlatutun,n aa fel nct diferena de pre LFC lamp cu incandescen s nu fie aa de mare. Analiza pieei a artat c tehnologia LFC a ajuns la maturitate i prin introducerea unei Carte Europene de Calitate privitoare la acest tip de lmpi s-a ajuns la o soluie de calitate. Pe de alt parte, analiza LED-urilor ne conduce la ideea c acest tip de lmpi nu suntdestinatenlocuiriidirectealmpilorcuincandescen(nsensuldeaaveaun soclu i dimensiuni asemntoare), ci deschid calea spre noi concepte de iluminat liniar sau pe suprafee circulare sau paralelipipedice. Anumite avantaje ale lmpii cu incandescen: redarea culorilor foarte bun, dimensiuni reduse,reglareauoarafluxuluiluminos,costuriredusenusuntncegalatede produsesimilare,darmultmaieficienteenergetic.Dinacestemotive,specialiiin iluminat au rezerve fa de msura retragerii lmpilor cu incandescen, chiar dac sunt deacordcuprincipiuleconomieideenergie.ProbabilcRegulamentul244,mpreun cunemulumirileunorconsumatori,vorprovocacompaniileproductoarenaoferin scurt timp soluii care s rspund acestor observaii. Suntem de acord cu utilizarea pe scarlargaLFC,daratragemateniac,nanumitesituaii,nuavemsoluiide caracteristici identice pentru lmpile care vor fi retrase de pe pia. Urbanizare sustenabil 3 1.2. Performana energetic a iluminatului electric din cldiri Prevederi legale Labazastabiliriiperformaneienergeticeailuminatuluielectricdincldirist standardulEuropeanEN15193,devenitstandardromnescnnoiembrie2008. StandardulEuropeanintroducetemenulLENI(LightingEnergyNumericIndicator) exprimatn[kWh/m/an]icontorizareaseparataconsumuluideenergieelectric utilizat n iluminat.Energiatotalutilizatpeoanumitperioadntr-ocldiresauncpereeste sumadintreenergiautilizatpentruiluminatWL,tienergiaauxiliarWP,tutilizat pentruncrcareaacumulatorilorniluminatuldesiguranipentrualimentarea sistemelor de control. , , unde Pn este puterea total instalat pentru iluminat dintr-o cldire sau ncpere; Ppc=putereaauxiliartotalinstalatasistemuluidecontrolpentruiluminatdintr-o cldire sau ncpere; Pem=putereaauxiliartotalinstalatdealimentareaaparatelordeiluminatde siguran dintr-o cldire sau ncpere; ty = durat anual standard 8760 ore; tD = timp de utilizare a aparatelor de iluminat pe perioada ct exist iluminat natural; tN = timp de utilizare a aparatelor de iluminat pe perioada ct nu exist iluminat natural; te = timp dencrcare a aparatelor de iluminat de siguran cu acumulatori;FD = factor de lumin natural disponibil. Normativul acord un spaiu amplu acestui aspect , lund n considerare potenialul uria al luminii naturale. De exemplu, pentru ocoal,1800deoredeutilizaresuntpetimpulzilei.Suntextremdeimportante materialele de vitrare, deschiderile, obstruciile exterioare, sistemele de umbrire; FO = factor de ocupare (n cazul utilizrii senzorilor de prezen); FC = factor de iluminare constant (n cazul sistemelor de control care permit meninerea nivelului de iluminare la o valoare constant). Energia total anual utilizat pentru iluminat Indicatorul numeric pentru energia luminoas LENI unde A este suprafaa total util a cldirii [m2], Exprimat ntr-un mod mai simplist, LENI = Pn x t x FD x FO x FC undePn=putereinstalat[kW/m2];Putereaelectricinstalatncldireareo valoarea int n jur de 2 W/m2/100 lx; t = timp de utilizare[h/an], ntre 2000 ore n cazul colilor i 5000 ore pentru spitale. Iluminat sustenabil 4 ProgramulDialuxpoatescalculezevaloareaLENI,darproiectantultrebuies verificeipotezeledelucru(seconsiderimplicitcavemde-afacecuunspaiude birouri). Consideraii generale La ora actual se ateapt din partea autoritilor romne s stabileasc etichetarea energetic a cldirilor. Situaia altor ri din UE, unde la investiiile din bani publici, s-a stabilit o valoare LENI de 10kWh/m2/an prin caietul de sarcini, ar trebui s dea de gnditattautoritilorpublicectiproiectanilor.Obinereaunorvaloriattde sczutenuseobinedoarprinutilizarealmpilordinultimageneraie,ciiprin utilizarea iluminatului natural, sistemelor de control al iluminatului. Avem de-a face cu otransformareamoduluideproiectareasistemelordeiluminatinterior,daricu urmrirea n timp a rezultatelor reale. Timp de utilizare Tabelul 1.1 Valorile timpului de utilizare n funcie de destinaia cldirii (cf. SR EN 15193) Destinaia cldiriiOre de funcionare anuale tD tN tO Birou22502502500 coal18002002000 Spital300020005000 Hotel300020005000 Restaurant125012502500 Sal de sport200020004000 Retail300020005000 Fabrica250015004000 Un punct cheie este determinarea timpului de utilizare anual a sistemului de iluminat t0exprimatnnumrdeore.Acesttimpestecompusdintimpuldeutilizarepe perioada cnd exist iluminat natural tD i n absena acestuia tN.Valorile din Tabelul 1.1 sunt cu titlu indicativ, dar pot fi inlocuite atunci cnd se cunosc date exacte despre timpul de utilizare (de exemplu, fabrici la care se lucreaz n trei schimburi). Tabelul 1.2 Influena luminii naturale asupra cldirilor echipate cu sisteme de control Tipul cldiriiTipul sistemului de controlFD Birou, sal de sport, industrieManual1,0 Gradual cu senzori de lumin natural0,9 Restaurant, retailManual1,0 coal, spitalManual1,0 Gradual cu senzori de lumin natural0,8 Tabelul 1.3 Influena valorilor implicite de ocupare asupra cldirilor echipate cu sisteme de control Influena ocupaional Tipul cldiriiTipul sistemului de controlFO Birou, coalManual1,0 Automat, peste 60% din puterea instalat0,9 Sal de sport, industrie, restaurant, retailManual1,0 HotelManual0,7 SpitalManual (control automat parial)0,8 n plus normativul SR EN 15193 introduce trei trepte de calitate * ndeplinirea cerinelor de baz; ** conformitate cu cerinele; *** ndeplinirea total a cerinelor Urbanizare sustenabil 5 Tabelul 1.4 Clase de criterii pentru proiectarea aparatelor de iluminat Clasedecriteriipentruproiectareaaparatelor de iluminat ****** Iluminat meninut pe planul de lucru orizontal (Eorizontal) Controlul orbirii de disconfort Evitarea efectului de plpireControlul reflexiilor de voal Redarea culorilor Evitarea umbrelor accentuate i a luminii prea difuze pentru o bun modelare Distribuia iluminrii n ncpere (Evertical) Atenie la comunicarea vizual a chipurilor (Ecilindric) Atenie acordat sntii n conformitate cu valorile prescrise n Tabelul 5.3 din SR EN 12464-1 n conformitate cu exigenele din SR EN 12464-1 Iluminat sustenabil 6 2. NOIUNI GENERALE 2.1. Vederea Funcionareasimurilorumanenecesitnunumaistimulareasistemuluinervosde ctreun factor extern, ci i interpretarea de ctrecreier a semnalelor primite. Astfel vedereatrebuieneleascavedereiinterpretare,iarprocesulvederiicuprinde trei funcii: -procesulfizicalproduceriiuneiimaginialumiiexternepereceptoare,situaiin ochi, care sunt sensibili la lumin; -generareaunorsemnalensistemulnervoscareconecteazreceptoarele sensibile la lumin cu creierul; -interpretareasemnificaiilorlegatedesemnaledectrecreier;aceastetap implic experiena vizual care ncepe odat cu naterea. Toate aceste procese implic consum de energie i necesit timp pentru interpretare. Anatomia ochiului Structura ochiului uman este analoag cu o camera video, conform tabelului alturat. Figura 2.1. Structura ochiului uman Tabelul 2.1. Analogie ochi-camer video OchiCamer videoFuncie Cornee i umoare apoasLentile de focalizareCurbare a luminii pentru formare imagine CristalinLentile secundareFocalizare fin IrisDiafragmAdncime cmp vizual, ajustare nivel de iluminare Umoare sticloasAuto-focusAcionare a lentilelor ConjuctivFiltru lumin naturalProtejare sistem optic de zgrieturi ScleraCutieCarcas RetinSuprafa fotoelectricConversie a luminii n semnal electric Vase de snge din retinCablu electricFurnizare energie Nerv opticSemnal video de ieireTransmisie date Celulele receptoare Prin dispersia luminii naturale ntr-o prism se obine urmtorul spectru de culori: CuloareDomeniu [nm] violet380-450 albastru450-490 verde490-560 galben560-590 portocaliu590-640 rou640-750 Exist dou tipuri de receptoare, denumite conuri i bastonae, dup forma lor. Bastonaele sunt sensibile la niveluri sczute de lumin, dar sunt saturate la niveluri moderate,iarconurilesuntmaipuinsensibiledarpotfacefafluxurilormaride lumin.Doarconurile suntsensibilelaculoare,datoritcelortreiclasede pigmeni. Urbanizare sustenabil 7 Lipsaunuipigmentduceladaltonism(nmajoritateacazurilornupotdistingentre rou i verde). Aceast problem afecteaz 8% din brbai i 0,5% din femei. Ochiul uman este sensibil la radiaii electromagnetice dintr-un domeniu relativ ngust cuprins ntre 380 - 750 nm. Sub 380 nm avem domeniul radiaiilor ultraviolete, iar peste 750 nmncepedomeniulradiaiilorinfraroii.Sensibilitateaochiuluiumanlaradiaiile luminoase variaz n funcie de lungimea de und a acestora, fiind maxim, n cazul vederiidiurne,laculoareaverde(=555nm)iminimlacapetelespectrului.n acest sens CIE a introdus n 1933 funcia eficacitii luminoase relative V(). Aceast funcieestevalabilpentruvedereadiurn(fotopic).ncazulvederiinocturne (scotopic) ochiul uman are un maxim n zona verde, la=507 nm, i o curbV() specific(efectulPurkinje).Lanivelurifoartesczutealeluminanei(90%) LQ60.000 (pn la 80%)60.000 ntreredareaculorilorieficacitatealuminoasauneilmpiexistoputernic contradicie. Pentru ca s se obin o culoare ct mai real a unui obiect iluminat de osursdelumin,aceastatrebuiesaibunspectruderadiaiectmailarg, apropiatdecelalluminiinaturale.Dar,transformareaenergieiradiantenlumin este determinat de eficacitatea luminoas relativ spectral V, fiind maxim pentru Urbanizare sustenabil 13 o radiaie monocromatic avnd lungimea de und de 555,5 nm (ce corespunde unei culorigalben/verde).Productoriidelmpiobin,ns,rezultatespectaculoaseprin utilizareaunortehnologiimoderne,ceasiguruncompromisdenaltcalitatentre aceti doi parametri caracteristici. Au rezultat, astfel, att lmpile fluorescente de tipul multifosforcuunindicederedareaculoriide95-98ioeficacitateluminoasde 64-65 lm/W, ct i lmpile cu vapori de sodiu de nalt presiune cu spectrul mbuntit cu un indice de redare a culorii de 60 i o eficacitate luminoas de 90 lm/W. Desigur trebuie avut n vedere preul de cost ridicat al acestor lmpi speciale. 3.2 Eticheta energetic Etichetareaenergeticaaparatelorcasnice,inclusivalmpilorelectriceafost legiferatprinDirectivele97/75/CEEi98/11/CEaComisieiEuropene.Eticheta energeticiFiadeinformareasigurinformaiicarepermitcaracterizareaunui anumit model de aparat i comparaia cu alte modele. Eticheta definit de aceste directive conine indicaiile de baz ale sursei de lumin: - clasa de eficien energetic de la A la G, A fiind clasa cea mai perfomant - fluxul luminos, n lumeni - puterea absorbit, n W - durata de via, n ore - tensiunea nominal, n V Figura 3.1 Eticheta energetic (a) lamp cu incandescen; (b) lamp fluorescent compact. Eficienaenergeticauneilmpielectriceestedatdeindicatorul"Eficacitate luminoas",raportntrefluxluminosemisiputereconsumat,nlumen/watt.Din datele de pe etichetele alturate, lampa cu incandescen are eficacitatea luminoas de 670/60=11,16 lm/W, iar lampa fluoresecent compact - de 1100/20 =55 lm/W Iluminat sustenabil 14 4. LED-uri LED este abrevierea de la Light-Emitting Diode, adic diod care emite lumin. Descriere.LED-ulesterealizatdintr-unmaterialsemiconductordopatcu impuritipentruacreeaojonciunep-niemitepeosingurlungimedeund,n mod natural, n funcie de materialul utilizat n jonciune. Figura 4.1 Structura unui LED Istoric.FenomenuldeelectroluminiscenafostdescoperitdeRoundn 1907,iarn1927LosevacreatprimulLED.Primeleaplicaiiauaprutn1961cu LED-uri pe baz de GaAs (galiu-arseniu), iar n 1962 Holonyak jr. a descoperit primul LED GaAs care emitea n domeniul vizibil rou. Rnd pe rnd au fost descoperite LED-urilegalben-verzuipebazdeGaP(galiu-fosfor),galbenpebazdeAlInGaP (aluminiu-indiu-galiu-fosfor).Lanceputulanilor90,Nakamuraarealizato descoperireesenial,LED-ulalbastrupebazdeInGaNpeunstratdesafir. Nakamura a primit n 2006 Millenium Technology Prize pentruaceast descoperire. LED-ulalbastruapermisobinerealuminiialbeprindoutehnologii:1)RGBprin combinareaunuiLEDrou,verdeialbastrui2)LEDalbastruacoperitcuun luminofor,caretransformluminaalbastrnluminalb.Principalaproblema LED-uriloralbeoreprezintculoarealuminii(primeleLED-uriredauslabculorile, ceea ce a condus la o analogie cu prima generaie de lmpi fluorescente) i temperatura de culoare (coordonatele luminii albe sunt departe de curba corpului negru). Figura 4.2 Structura unui aparat de iluminat cu LED (dup Osram) AparatedeiluminatcuLED-uri.Caspoatfiutilizat,unLEDtrebuie montatninteriorulaparatuluideiluminatitrebuierezolvatproblematemperaturii pejonciune(managementultermicfacenecesarmontareaunorradiatoaresaua Urbanizare sustenabil 15 unorventilatoare).AlimentareaLED-urilorsefaceprinintermediulunuidriver (dispozitiv electronic)care,n majoritatea cazurilor, realizeaz alimentarea n curent constant la 350 mA sau 700 mA. Acest driver este alimentat n curent continuu la o tensiune de 12 V sau 24 V. Pentru a rezolva distribuia luminii, deasupra LED-urilor sunt pozate lentile. Avantajele LED-urilor: Duratadefuncionaremare:daclanceputsemenionafrecvent100.000 ore, la ora actual se specific standardul L70 (durata de timp n ore dup care fluxul luminos al LED-urilor scade la 70% din cel iniial). Chiar i aa, discutm de o durata de funcionare undeva ntre30.000-50.000 ore, foarte mare n comparaie cu lampa cu incandescen care are 1000 de ore. Din acest motiv, n multe cazuri, aparatul de iluminat cu LED nu are prevzut posibilitatea de nlocuire a sursei de lumin. Eficiena energetic: la nivelul anului 2011 se discut de obinerea unor LED-uri albecueficacitatealuminoasde185lm/W.Aicinstrebuiemultprecauielao comparaie cu alte surse de lumin.Valoarea aceasta mare este obinut n condiii delaboratorinusuntmenionatedatedespreIRCiTCC.Cucttemperaturade culoare a unui LED crete, cu att mai mare este i eficacitatea luminoas. Mult mai corect este o evaluare a eficacitii luminoase la nivel de aparat de iluminat. La ora actual,downlight-urilecuLEDauoeficacitateluminoasde60lm/W,multmai mare dect versiunile cu lmpi fluorescente compacte (ntre 30-40 lm/W) Proteciamediului:spredeosebiredelmpilefluorescente,LED-urilenu conin mercur - Hg. Dinamica luminii prin: Reglajul fluxului luminos; Dinamica culorilor la variantele RGB; Dinamicaculoriidetemperatur(luminalbcald/neutru/rece).Laora actual exist versiuni tunnable white, la care utilizatorul i poate alege temperaturadeculoare,dindomeniul2500-10.000K.Soluiaconstn introducereaunorLED-uriroiiprintreLED-urialbecutemperaturade culoare foarte mare; Aplicaii stroboscopice.Miniaturizare:dimensiunilemicialeLED-urilorfacposibiledimensiunifoarte mici ale aparatelor de iluminat direcionale. Dezavantajele LED-urilor: Preul: la ora actual soluia cu LED-uri este mai scump ca investiie iniial, comparativcusoluiileclasice,darseamortizeazntimp(eficienenergetic, costuridenlocuiremari).Costulcontinusscad,iarcalitateaLED-urilorse mbuntete. Dependena de temperatur. Randamentul LED-urilor depinde de temperatura mediuluiambiant:dactemperaturaestemare,randamentulscadeiinvers.Din acestmotivaplicaiiledesuccessuntnfrigideresauiluminatulpublicnzona subpolar. Orbirea: creterea eficacitii luminoase n condiiile unor dimensiuni reduse a creat probleme legate de orbire. Dificultatea n obinerea unor soluii omnidirecionale. Fiabilitateadriverelor:nmajoritateacazurilorcndaparatuldeiluminatcu LED nu mai funcioneaz, vina o poart driverele. Blue hazard: exist suspiciuni c LED-urile albastre sau LED-uri albe-reci pot creaproblemeochilor,deoarecepotdepi specificaiiledinANSI/IESNARP-27.105: Recommended Practice for Photobiological Safe. Iluminat sustenabil 16 5. SPECIFICAREA APARATELOR DE ILUMINAT 5.1 Introducere Acumctvatimpamfostsolicitatsfacmsurrialeniveluluideiluminare. Investitorul strin a cerut prin tema de proiectare un nivel de iluminare mediu de 200 lx i doreaoverificare.Rezultatelemsurrilorauartatunnivelmediude96lx,care conducealaunniveldeiluminaremeninutde76lx.Cumnumruldeaparatede iluminatdinproiectafostrespectat,seputeaconcluzionacavemdefacecuo greealdeproiectare.Dupstudiereaproiectuluis-aconstatatcs-auefectuat calculebazatepeunaparatdeiluminat2x58 W/840cureflectorindustrialdelaun fabricant de referin, dar s-a specificat aparat de iluminat 2x58 W, fr menionarea caracteristicilorsauatipuluidelamp.Antreprenorulaachiziionataparatede iluminat 2/58 W pentru birouri, cu montaj aparent, cu grtar i lampa 58 W/765. Dup nlocuirea aparatelor i a lmpilor cu cele avute n vedere de poiectant, s-a obinut un nivel de iluminare mediu de 245 lx. Dinanalizaacestuiincident,rezultimportanaspecificaieicompleteatipului deaparatdeiluminat,pentruaseevitaconfuziileisituaiileconflictualedepe antier. n lipsa unor specificaii clare, antreprenorul va alege cel mai ieftin aparat de iluminatcucaracteristicictmaiapropiatedecelspecificat.Pnn1990,n condiiile unui singur furnizor de aparate de iluminat - ELBA Timioara - se meniona n proiecte doar denumirea comercial a produsului. n condiiile economiei de pia i n cazul proiectelor bugetare, nu este admis menionarea denumirii comerciale a unuianumeproductor.naceastsituaiesepuneproblemaspecificriitipului aparatului de iluminat intr-un mod ct mai neutru (n anumite cazuri se menioneaza productorul, codul, dar trebuie specificat c este doar o referin sau similar). Fac excepie investiiile private n care beneficiarul a ales unul sau mai muli productori, specificai prin tema de proiectare. 5.2 Procesul de proiectare Pentruechipamenteledeinstalaiiesteopracticcomuncalaexecuiesse nlocuiascproduselespecificatenfazadeproiectarecuunelesimilare,deobicei mai ieftine. n cazul multor echipamente de instalaii este uor s se fac comparaii ntreproduselespecificateicelesimilare,pentruastabilidacauperformane asemntoare. n cazul iluminatului, sunt mai muli factori care trebuie luai n considerare, de la performana energetic i distribuia fluxului luminos, trecnd prin protecia contra oculuielectric,ntreinereincheindcuesteticaprodusului.Acceptarea alternativeloresteoprocedurcomplexialegereauneialternativenepotrivite poateaveaconsecineserioasenceeaceprivetecalitateasistemuluideiluminat (de la nivelul de iluminare, pn la ncadrarea n arhitectura cldirii). Proiectanii sistemelor de iluminat care nu dau specificaii suficient de precise i clareseexpununorprocesecubeneficiariisauneplncheindiiserviciilorde proiectare,ncazulncaresistemuldeiluminatnucorespundecucerinele menionate n tema de proiectare. Din pcate, nu este prea clar cum trebuie s arate acesteproceduridespecificarei,demulteori,proiectaniisuntpresaideali participani la proiect s ia decizii care au la baz alte criterii dect cele tehnice. ndiscuiiledintreproiectanisesimtefrustrarealor,cnd,dupceaulucrat vremedelunilaunproiect,studiindcataloage,discutndcuclienii,stabilindsoluii Urbanizare sustenabil 17 de comun acord cu arhitecii asupra celor mai potrivite aparate de iluminat din spaiile cheie,vineunantreprenorcarefacepresiunipentruacceptareaunoralternative ieftine.Pedealtparte,aceastspecificarenutrebuieslimitezeposibilitile fabricanilor sau antreprenorilor de a negocia i a obine un proiect, dar este sarcina proiectantuluideaasiguraceamaibunopiunepentruclient.Deaceea, proiectantultrebuieconsultatpentruoricealternativsaumodificareaproiectului, pentru a avea un aviz tehnic asupra soluiei. 5.3 Procesul de achiziie nfazadeachiziieaaparatelordeiluminatpentruunproiect,antreprenorulcaut soluiisimilarecucelepropusedeproiectant,darlacosturimaimici,sauncearc schimbareasoluieiprinalegereaunoraparateieftine(deobicieiaparatemodulare nglobate600x600cu4x18W).Acestesoluiialternativepotaduceeconomii substanialecaresuntntotdeaunamaialesnavantajulantreprenoruluii, cteodat,suntpropusecaavantajefinanciarepentruclieni.Existialtemotive pentrucareseofersoluiialternative,carenusuntneapratmaiieftine:timpde livrare,scoatereadinfabricaieaunuiprodus,scadenaplii.Acesteasuntsituaii anormale, deoarece nu se pot ntmpla ntr-un proiect bine gestionat. Nutrebuienelesdeaicicoricesoluiealternativesteautomatinferioar celeispecificate.Existsituaiicndantreprenorulalegeosoluiemaiscump, deoarecereducemanoperaitimpuldeexecuie(deobicei,aparateledeiluminat sunt printre ultimele echipamente montate i sufer din cauza ntrzierilor la celelalte capitole).Pentruanumiteaparatedeiluminatuzualeexistprodusesimilaredela zeci de productori i diferena ine de calitate, uurin de montaj. n aceste situaii, antreprenorul vine cu un produs alternativ cu performane i aparen asemntoare iniciproiectantulinicibeneficiarulnuauobiecii.Unbunantreprenorcunoate multmaibinepiaaaparatelordeiluminatdectunproiectant,nspecialpepartea financiar,iexistunintervalde6-12lunintremomentulselectriiunuiprodusi cel al punerii n oper. 5.4 Problema responsabilitii Esteunsubiectdelicatpnundemergeresponsabilitateaproiectantuluisistemului deiluminat:nmultesituaiireale,ncareproiectantulafurnizatunsistemcare respectnormelendomeniuicerinelebeneficiarului,rareoriestecontactatde beneficiarsauantreprenorpentruaidaavizulasupraalegeriifurnizoruluiia soluiiloralternative.Pedealtparte,atuncicndaparmodificrialeplanurilorde arhitectursaunenelegerireferitoarelasoluiapropus,proiectantulestesolicitat urgent pe antier. Chiar dac nu este consultat n anumite faze ale derulrii lucrrii, dac, la sfrit, beneficiarul nu este mulumit de parametrii cantitativi sau calitativi ai instalaiei,sevancercatrecereavineiexclusivpeumeriiproiectantului.Implicarea proiectantuluinalegereauneisoluiialternativeimplicalocareadetimp (cuantificabil financiar de ex. urmrire de antier) cu asumarea unor riscuri legale (acionarea n justiie n cazul nerespectrii contractului). Unaltsubiectdelicatreziddinfaptulc,nprocesuldealegerealaparatelor sunt implicai beneficiarul, arhitectul, designerul de interior i proiectantul de instalaii electrice.Dactoateacesteprinusuntconsultatenacceptareaunorsoluii alternative, exist riscul ca proiectantul s ajung ntr-o poziie delicat n final. Iluminat sustenabil 18 nsine,procesuldespecificarealunuiaparatdeiluminatestesensibil, deoarece implic att performane tehnice, ct i criterii estetice. Deoarece aparatul deiluminateste,nsine,unobiectvizibil,cuimplicaiimajoreasupraesteticii interioare, alegerea designului unui aparat de iluminat i, apoi, specificare lui este un proces lung. De obicei, beneficiarul i arhitectul solicit sa vad un aparat de iluminat peviunaintedeluareauneidecizii(procesndelungat,cumulterevenirii schimbri).Ospecificaiebazatdoarpecaracteristicitehnicenudniciunfelde clarificri legate de estetica aparatului de iluminat. Alegereaaparatelordeiluminatreprezintoresponsabilitatecaretrebuie neleasca atarede ctreproiectantitrebuiecuprinsncontractuldeproiectare saunurmrireadeantier.ncazulncarenusedoreteoasemeneaobligaiedatoritvolumuluimaredetimppecarelpresupune,proiectantuliiia responsabilitatea doar pentru performanele tehnice, ceea ce nu este aa de simplu precumpare.Dacantreprenorulalegeunaparatdeiluminatalternativ,cineva trebuiesfacverificridacesteconformcustandardelespecificate,respectiv rezultatelecalculelorsuntidenticeifurnizeazacelainiveldeiluminarepe suprafaa de lucru ca i aparatul de iluminat specificat. n aceste sens, este ideal ca aceastcomparaiessefaccuunprogramindependent,cumesteDIALux (programdecalculeuropean)sauRelux,careutilizeazbazededatedela productori, i s nu fie folosite programele de calcul furnizate de fiecare productor nparte.ngeneral,proiectaniisistemuluideiluminatnusuntpltiipentruaceste verificri,iarncazulncareantreprenorulseimplic,aceastanseamnare-proiectare, ceea ce este problematic n cazul n care ceva nu merge bine. nmodideal,proiectantulsistemuluideiluminatvafinpoziiadearealizao evaluarecompletaoricreialternativepropuseivafipltitpentrumunca suplimentardepus.nacestcaz,suntanumitecriteriicaretrebuieaplicateatunci cnd se realizeaz o astfel de evaluare: -Taxeprofesionaleproiectaniivorfaceoastfeldeevaluareaalternativelor propusedoaratuncicndeleaufostspecificatencontractuliniialsauau primitindemnizaiialternative.Dacnusefacastfeldearanjamente, proiectantulnuvadoriinusevapronunaasupraoricroralternative naintate.Dacproiectantulestensrcinatdeantreprenor/productors execute o astfel de evaluare, trebuie fcut o separare profesional clar ntre originalulproiectatievaluareaalternativ,printr-oabordareneutri obiectiv. -Echivalenfotometricproiectantulpoatecerecaracteristicifotometrice completepentrutoateaparateledeiluminatoferitealternativ,inclusivcurbe polare sau echivalente. Evaluarea trebuie s utilizeze aceeai parametri ca i calculeleoriginalepentruafisiguricaparatuldeiluminatalternativ ndeplinete sau depete parametrii cerui. -Consumenergeticalinstalaieideiluminatsefacecomparaiaconsumului de energie ntre aparatul de iluminat specificat i alternativa propus. -Construcieirobusteeconfirmareacalitii,durabilitiiirobusteiiegale poate necesita mostre, att din produsul specificat ct i cele similare. Aceasta nu nseamn c aparate de iluminat mai puin robuste nu pot fi acceptate de ctre beneficiar, dar cel puin trebuie avute n vedere n evaluare. -Acceptesteticaparateledeiluminatalternativetrebuieluatenconsiderare att individual, ct i n relaie cu alte aparate de iluminat din proiect, pentru a asiguraacceptanaestetic.Aceastprocedurtrebuiesincludio evaluareaaparatelornfunciune(aprinse)ivafirealizatmpreuncu Urbanizare sustenabil 19 arhiteci, designeri, client i alte pri interesate. n cazul iluminatului exterior, evaluarea se va face i n funcie de sistemul de fixare i suporturi. -Echivalenelectricnproiectelecucaracteristicispecialepentruaparate, alternativele propuse vor fi evaluate pe baza acelorai criterii. Compatibilitatea componentelorisistemelorvafiverificatpentruaasigurasiguranai pentruamenineperformaneleproiectuluioriginal(deex.efectulschimbrii balastuluiasupradurateidevia).Factoruldeputere,caracteristicile dielectrice, interferene cu frecvenele radio, tensiuni de vrf i conductele din interiorulaparatuluitrebuieevaluatempreuncumultealtecaracteristici electrice. -Echivalenaaltorproprietitehnice-aparatuldeiluminatpropustrebuies aibataatefieletehniceispecificaiiletehnicecaresateste compatibilitateacustandardeleromnetiicuceleeuropene.Atuncicnd performaneleaparatuluideiluminatpropusdiferdecelealeaparatului specificat, trebuie argumentat soluia alternativ. -ntreinerenevaluaretrebuieavutenvedereuurinaisimplitatea ntreinerii;factoruldementenantrebuiesfieidenticsaumaimaredect cel specificat de proiectant. -Beneficii indiferent dac beneficiile sunt financiare, uurin de instalare sau economiedetimp,acesteatrebuieclarmenionatenpropunereade schimbare a aparatelor de iluminat specificate. 5.5 Protejarea intereselor ConceptuldeidenticsausimilaresteutilizatdemaimulianinEuropaivafi probabil folosit i n anii urmtori. De aceea este important ca proiectanii sistemelor deiluminats-iprotejezeattpropriileinterese,ctipealeclienilor.Procesul descris anterior d un cadru clar pentru o evaluare structurat, care s rezolve toate problemele i care s fie uor de neles pentru toi membrii echipei de proiectare.Iluminat sustenabil 20 6. INTRODUCERE N PROBLEMATICA ILUMINATULUI NATURAL Principala caracteristic a iluminatului natural este variaia iluminrii de la un moment laaltul.Iluminareaprodusdecerulsenincreteidescretelentdelarsritla apus,ntimpcenoriicareacopersoareledeterminvariaiibrutedeiluminare- Figura 6.1. Aceste variaii contribuie la caracterul specific al luminii naturale i o fac diferit de lumina artificial. Figura 6.1. Variaia iluminrii naturale de-a lungul unei zile din martie Luminanaturalesteformatdindoucomponente:luminacarevinedelabolta cereasc i cea care vine direct de la soare. 6.1 Lumina soarelui Fluxuldeluminnaturalvariaznfunciedetimp,iarluminanaboliiceretinu esteniciconstant,niciuniform,datoritschimbriipoziieisoareluiivariaiei plafonuluidenori.Lalimitaexterioaraatmosferei,niveluliluminriisolareestede aproximativ 140.000 lx. Dup trecerea prin atmosfer, printr-un cer senin i la nivelul mrii, nivelul iluminrii poate depi 100.000 lx. Variaiile specifice ale luminii solare de-alungulanuluiprovindelamicareaPmntuluinjurulsoareluiiarotaiei zilniceaPmntuluinjurulproprieiaxe.Succesiuneaanotimpurilorprovinedela unghiulde2327dintreplanulecuatoruluiiplanulorbitei-Figura6.2.nstudii legatedeiluminatulnatural,nlocssefacreferinelaziuailunadincalendar, este convenabil s se exprime data n funcie de unghiul de declinaie a soarelui n acea zi (unghiul format de dreapta Soare-Pmnt cu planul ecuatorului). Figura 6.2. Orbita Pmntului Iluminarea orizonatal [klx]OraSeninnnoratParial nnoratIunieSeptembrieDecembrieMartieSoareUrbanizare sustenabil 21 Poziia aparent a Soarelui pe bolta cereasc, fa de un punct de observaie de pe suprafaa Pmntului, este specificat n funcie de dou coordonate unghiulare -nlimea aparent s, unghiul pe care l face raza solar sosind n acel punct cu planul orizontal al punctului, respectiv cu proiecia, pe acest plan, a razei solare. -azimutul s, unghiul pe carel face proiecia pe sol a razei solaresosindn acel punct cu direcia pe sol a nordului; se msoar n planul orizontal, de la direcia nord n sens invers trigonometric. Aceste coordonate unghiulare sunt date de ecuaiile s = arcsin (sin sin cos cos cos15t); (6.1) s = arccos [(sin sin sins)/(cos coss)], (6.2) unde este latitudinea geografic a punctului considerat; - declinaia soarelui; t - ore de la miezul nopii.nlimea aparent a soarelui la miezul zilei este (90-+). IluminareasolardirectEpeosuprafaexpussoareluintr-ozisenin este dat de expresia E = 128 e-0,5 cosec s,klx.(6.3) 6.2 Modele CIE pentru bolta cereasc Luminacarevinedelaboltacereascsedatoreaz,nspecial,dispersieiluminii soareluiprinmoleculeledeaerdinatmosfer.LegeadispersieialuiRayleigh, valabilpentruparticulemaimicide1/10dinlungimeadeund,aratcdispersia peunitateadevolumesteinversproporionalcuputerealungimiideundla puterea a patra. Aceastanseamn c undele scurtede lumin (de la captul violet alspectrului)suntdispersatenmaimaremsurcaundelelungidelumin(dela captul rou al spectrului). n consecin, cerul senin are culoarea albastr, iar razele desoaredirecte(careauunspectruredusdeundescurte)pargalbene.Tenta galben este mai pronunat la rsrit, deoarece razele de soare au o traiectorie mai lung prin atmosfer. Galbenul trece apoi n portocaliu, iar n final spre rou la apusul soarelui. Cerul senin. Luminana unui cer senin are trei componente specifice: -ocomponentstrlucitoarecircumsolaracreiluminanareunmaximn direciasoareluiicareseaseamnculuminasoareluinceeaceprivete compoziia spectral; -o component alb care crete ca luminan de la zenit la orizont;-ocomponentalbastrunchisnacelaiplancuSoarele,darlaununghide nlime la 90de direcia soarelui.Componentacircumsolarestepuspeseamadispersieiprinparticulele grosiere de praf i ap din atmosfer. Componenta alb se datoreaz grosimii considerabile a atmosferein direciile apropiatedeorizont.Luminaalbastrcontinusfiedispersatpreferenial,dar este, n acelai timp, atenuat n lunga sa traiectorie spre ochi. ntr-o grosime infinit aatmosfereiacestedouefecteseanuleazreciproc,producndluminaalbde-a lungul orizontului. Componenta albastru nchis apare deoarece doar o mic parte din lumin este reflectatla90.Esteimotivulpentrucareaceastzonaboliiceretiapare ntunecat. Iluminat sustenabil 22 Celetreicomponentesuntcuprinsentr-oecuaieCIEpentrudistribuia luminanei pentru un cer senin (CIE 1972b). Aceast ecuaie este definit de raportul dintre luminana L a unui element de cer i luminana zenital Lz: ) cos 45 , 0 10 91 , 0 ( 27385 , 0) 1 )( cos 45 , 0 10 91 , 0 (2 3cos 32 , 0 2 3Z ee eLLZz+ + + += uu,(6.4) unde este unghiul dintre elementul de cer i Soare (radiani); nlimea aparent a elementului de cer; Z = (/2s) (radiani). Unghiul este dat de expresia = arccos (cosZ sin + si Z co co A),(6.5) undeA este diferena dintre azimutul elementului de cer i azimutul Soarelui. Determinareailuminriiorizontale,EH,produsdeuncerseninporninddela ecuaia (6.4) nu este uoar, astfel c s-a propus o relaie empiric. Pornind de la date referitoarelailuminareaorizontalmsuratndiferiteprialeglobului,s-aobinuto ecuaie n funcie de nlimea aparent s: EH = 0,8 + 15,5 sin1/2 s . [klx] (6.6) Cermediu.FormulaBREpentrudistribuialuminaneiunuicermediuare trsturisimilarecucerulsenin,darimpliciluareanconsiderareacondiiilorde cer cu nori, tipic pentru Marea Britanie i Europa continental: L = a e-/40 + d[(5 2 sin)/3],[kcd/m2](6.7) unde a = 0,1 + 0,42s 0,7sin(7,2s),[kcd/m2](6.8) d = 9(0,3 + 0,434s 0,0042s 2)/11,[kcd/m2](6.9) i au semnificaiile de la relaiile (6.4) i (6.5). Toate unghiurile sunt exprimate n grade. Cer acoperit. Formula CIE exprim luminana L a unui element de cer acoperit total n raport cu luminana zenital Lz: L/Lz = (1 + 2sin)/3. (6.10) Distribuia este, bineneles, simetric n jurul axei verticalei independent de poziia soarelui. Iluminarea medie orizontal, EH, produs de un cer acoperit CIE este dat de ecuaia EH = 0,3 + 21,0 sins .[klx] (6.11) Cerparialacoperit.Seconsidercsuntndeplinitecondiiilepentruuncer parialacoperitdacmaimultde30%dinboltacereascesteacoperitcunori. Luminana L a unui element de cer parial acoperit, n raport cu luminana zenital Lz, este: ) 5 526 , 0 ( 551 , 0) 1 )( 5 526 , 0 (2 / 3cos 8 , 0 2 / 3Zzee eLL + += u, (6.12) unde semnificaiile mrimilor sunt cele de la relaiile (6.4) i (6.5). 6.3 Solul i obstacolele externe Solul.Luminareflectatdepesoldepindedereflexivitateaacestuia,deorientarea ferestreifadesoare,deobstruciiledintresoare,solifereastridenlimea ferestreifadesol.Pentrusimplificareacalcululuiluminiireflectatedesolcare ajungeninterioruluneincperi,seconsidercplanulsoluluisentindedela planul vertical al ferestrei la infinit. n acest caz, factorul de form dintre un punct de pe suprafaa vertical i planul orizontal infinit (al solului) este 0,5. Aceasta nseamn Urbanizare sustenabil 23 cjumtatedinluminacareestereflectatdesolajungelasuprafaaverticala ferestrei. Obstacole.Obstacoleledinmediulexteriorpotreducesaumrifluxulluminos reflectat.Obstacoleleincludcldiri,structuriadiacentesauvegetaie.Ovegetaie nalt poate afecta contribuia de la sol, soare sau/i cer. Efectul de reducere datorat unei vegetaii nalte, ca de exemplu arbori caduci, variaz de la un anotimp la altul. O vegetaie joas poate reduce contribuiile de la sol i este afectat de anotimp. 6.4 Ambientul luminos din interior creat de iluminatul natural Lumina natural care intr ntr-un spaiu nchis poate fi analizat n termeni cantitativi icalitativi.Luminanaturalpoatefisuficientpentruareduceniveluldelumin artificialnecesar,darpoaterezultaofalseconomiedeenergiedacnuse analizeaz calitatea iluminatului. O slab calitate a iluminatului natural poate rezulta ndisconfortiscdereaacuitiivizuale,ceeacepoateducelascderea performanelor i productivitii utilizatorilor, care, la rndul lor, pot duce la o utilizare de mai lung durat a spaiului, rezultnd consumuri energetice suplimentare. Aspectecantitative.Lafelcaincazuliluminatuluielectric,criteriulnivelului iluminrii rmne cel mai utilizat n metodele de proiectare a iluminatului natural, din cauzafolosiriiluxmetreloriauurineidecalcul.Niveluriledeiluminarevariazn interiorulspaiului,noricemoment,nfunciedenumrul,poziiaiorientarea ferestrelor,anotimpicondiiiatmosfericeexterioare.Laacesteaseadaug problemaobstruciilorinterioare,care,nmultecazuri,nusuntluatenseamn proiectare. Nivelul de iluminare i criteriul uniformitii iluminrii rmn cele mai importante criterii de aprecierea a ambientului luminos pentru un proiectant, dar trebuie avute n vedere i limitrile metodelor care se ocup doar de aspectele cantitative. Calitateailuminatului natural.Calitateailuminatuluinaturaldintr-oncpereare unimpactfizicipsihologicasupraocupanilor.Dincauzacomplexitiinaturii umane, analiza calitii este la fel de fluctuant ca stimulul (lumina natural). 6.5 Efecte fizice Mediulvizual.Calitateavizualaunuimediuiluminatnaturalesteoproblem extremdecomplex,deoarecetrebuieavutnvedererspunsulsistemuluivizual umanlaacestmediu.Sunttreifactoriimportanicareafecteazcalitateavizual: orbirea, raporturile luminanelor i culoarea. Orbirea provocat de lumina natural se definete similar cu orbirea produs de orice surs de lumina excesiv strlucitoare care intr n cmpul vizual i care creeaz disconfort i/sau pierdere a vizibilitii. Disconfortul este asociat cu durere, oboseal, ncordaresautensiunecrescut.Pierdereavizibilitiiesteopierderecompletsau parial a capacitii de a vedea o sarcin vizual. Att disconfortul, ct i pierderea vizibilitii, cresc exponenial odat cu apropierea de linia de vedere a unei surse de orbire.Astfel,orbireaestefunciedesurs,poziie,intensitate,luminan nconjurtoare i direcia de privire. Disconfortulprodusdeorbireadirectdepindededifereneledeluminane dintre fereastr i mediul interior. Cu ct este mai mare aceast diferen, cu att mai mareestedisconfortul.Pierdereavizibilitiidatoritorbiriidirecteestedeterminat deadaptareavizualtranzitorie.Adaptareatranzitorieesteomsurastriide adaptareasistemuluivizuallaunmediuneuniform.Sistemulvizualnecesittimp Iluminat sustenabil 24 pentru a se adapta la variaiile de luminane din mediul luminos. n cazul iluminatului natural,preocupareaprimarasistemuluivizualestereadaptarealaluminana sczut a sarcinii vizuale sau a unui obiect din interior, dup ce sistemul vizual a fost expuslaluminanaridicataferestrei.Adaptareadelaluminlantunericeste denumitadaptarelantuneric.Valorileluminaneisuprafeelordininterioare iluminate natural nule-ar ndrepti s fie considerate ca ntunecate, dar, comparativ cunivelulridicatalluminaneiferestrelor,elesuntfoartemici.Difereneledintre luminanele suprafeelor interioare i cea a ferestrelor sunt cuprinse ntre raportul 1/1 icelde1/10.000.Timpulnecesarpentrureadaptarealaluminaneledininteriorul unei ncperi este n funcie de contrastul dintre fereastr i sarcina vizual, timpul de expunerelaluminanaferestrei,mrimealuminaneiferestreiiunghiulvizual subntinsdefereastr.Timpuldereadaptareesteinversproporionalcucontrastul, luminanaferestreiiproporionalcudimensiunileferestrei.nperioadade readaptarearelocopierderetemporaracapacitiidevedere.Majoritatea ocupanilorvorcompensaaceastpierdereavizibilitiiprinreducereavitezeide lucru sau a acuitii. Pierderile de vitez i/sau acuitate vor conduce la o reducere a performanelori,deaici,opotenialpierdereaproductivitii.Cutoatecaceste pierderi pot fi mici pentru o singur privire ctre o fereastr excesiv de strlucitoare, pierderile cumulate de-a lungul a 8 ore de lucru pot fi semnificative.Orbirea prin reflexie apare datorit imaginii ferestrei care se reflect pe o suprafa oglindat. Acest tip de orbire implic poziia sursei i orientarea sarcinii vizuale. Pentru a nu avea probleme cu orbirea prin reflexie, trebuie avut grij n poziionarea suprafeelor i n orientarea corespunztoare a sarcinii vizuale fa de fereastr. Raportulluminanelor.ncazuliluminatuluinatural,principalapreocupareo reprezintraportuldintreluminanaferestreiiluminanazoneicareonconjoar; disconfortulsistemuluivizualesteproporionalcuacestraport.nmodnormal, valoareamaximaraportuluiluminanelordincmpulvizualnutrebuies depeasc40:1.ncazulsarcinilorvizualedificile,raportulluminanelortrebuies fie mai mic de 5:1. Culoarealuminiinaturale.Cuexcepiaceruluiacoperit,culoareaceruluieste departe de a fi omogen, din motivele expuse anterior. Totui, lumina care ajunge la o fereastr i care provine din mai multe pri ale boltei cereti nu variaz chiar aa multnceeacepriveteculoareasa.ncazulluminiinaturaleseconsiderc distribuiaspectraldepindeaproapenntregimedetemperaturadeculoare corelat sau cromaticitatea luminii, astfel nct CIE a realizat specificaii (CIE 1986a) pentru spectrul iluminanilor D, n special D50, D55, D65 i D75 - Tabelul 6.1, Figura 6.3.Distribuiaspectralaluminiinaturalepoatefimodificatprintransmisiaprin diferitematerialedevitrare.Deoarecedistribuiaspectralaluminiinaturale, combinatcutransmitanaspectralaferestrei,poatevariantr-ogamdestulde larg,trebuieavutgrijcndsealegfinisrilencperilorimobilarea.Fiindc majoritateasurselordeluminartificialaudistribuiispectralediferitedelumina natural,mostreledeculoaretrebuievzuteattsubsurseleelectrice,ctisub lumin natural plus vitrare, pentru a se evita situaii neplcute dup ocupare. Tabelul 6.1 Temperatura de culoare corelat a luminii naturale SursaTemperatura de culoare corelat [Kelvin] Soare crete cu nlimea aparent la Cer senin Cer acoperit Cel mai frecvent caz observat 4000 5500 10.000 100.000 4500 7000 aprox. 6000 Urbanizare sustenabil 25 Figura 6.3 Distribuia spectral a luminii naturale Efectepsihologiceiemoionale.Oproblemdelicatoreprezintntrebarea dac o ncpere trebuie s fie cu fereastr sau fr fereastr. Principala preocupare este felul n care iluminatul natural influeneaz percepia spaial i comportamentul utilizatorilor. Dac absena iluminatul natural are un efect advers asupra atitudinii sau motivaiei, acest lucru poate avea efect i asupra performanelor i productivitii.Influena vitrrii poate fi vzut ntr-un studiu din 1962 despre efectul slilor de clasfrferestreasupraprocesuluidenvmnt.LaboratoruldeCercetri ArhitecturalealUniversitiidinMichiganastudiatiluminatulnaturalndoucoli elementare avnd cldiri identice. Una din coli a fost utilizat ca i situaie de control cu fereastr, iar cealalt coal a fost modificat pentru a fi fr fereastr pentru un an, dup care pentru un an a revenit la situaia cu fereastr. Testele de performan efectuateasupraelevilordinsliledeclasfrferestrenuauindicatunefect asupra procesului de nvmnt, comparativ cu elevii din cealalt coal. ncazurilereale,chiardacntr-oncpereexistferestre,esteposibilca utilizatoriisfiederanjaidesoarelecarevinedirectpefereastrisutilizeze jaluzelesausistemedeecranare,caretransformpracticspaiulntr-unmediu fr ferestre. O fereastr acoperit pare s fie mai puin neplcut dect o ncpere fr ferestre,deoareceocupaniitiucferestrelesuntacolo,iarcontactulculumea exterioar este posibil atunci cnd se dorete acest lucru. 6.6 Caracteristicile materialelor de vitrare Materialeledevitrarepotfi:a)transparente,cndmaterialultransmiteluminafr schimbriaparentendireciesauculoare,iarobiectelepotfivzuteclarprin material,noricedirecie,b)translucide,cndmaterialultransmiteluminafr schimbriaparentendireciesauculoare,iarobiectelenupotfivzuteclarprin material,noricedirecieic)opace,cndmaterialulnutransmitelumina.nunele cazuri se utilizeaz sticl reflexiv, care este o sticl acoperit cu un strat transparent dinoxizimetalici(petimpulzilei,vzutdininteriormaterialulestetransparent,iar Iluminat sustenabil 26 vzutdinexterioresteopaciacioneazcaooglind)sausticlcolorat,lacare sticla conine aditivi care schimb culoarea i reduc transmisia.Proprietileopticealematerialuluidevitrare-transmitana,reflectanai absorbana-suntnfunciedegrosimeaiproprietilefizicealematerialului, proprietile suprafeelor (filmului) i unghiul de inciden a luminii. O noutate n domeniu o reprezint materialele fotocromice sau electrocromice, utilizatecasistemedecontrolaluminii.Materialelefotocromiceauproprietateac transparenalorscadeodatcucretereaniveluluiluminiiincidente.Ofereastr realizatdinsticlfotocromicarfitransparent,ncazulncareeprezentdoar lumina bolii cereti, i ntunecat, n cazul luminii directe a soarelui. Materialeleelectrocromicearecapacitateadeamodificatransmitanala trecerea unui curent electric (un exemplu l reprezint monitoarele cu cristale lichide). Ofereastrelectrocromicpoatefiproiectatcupixeliadresabili,similarcuun monitor de calculator. Un microprocesor poate controla care pixeli s fie transpareni i care s fie opaci la un moment dat. Cteva efecte ar fi posibile: un model uniform arputeaficreeatcudiversegradedeumbrire,unmodeldecorativsauoporiune ntunecataferestreis-arputeadeplasade-alungulzilei,carspunslamicarea soarelui. Pentru moment materiale fotocromicei electrocromice nu sunt disponibile pe pia. 6.7 Opiunea pasiv solar nprincipiu,1luxcareprovinedelailuminatulnaturalnlocuiete1luxdela iluminatulelectric,cualtecuvintesepoateeconomisienergieelectricutiliznd iluminatul natural. Din pcate acest potenial rmne un deziderat din dou motive: -sistemul de iluminat electric rmne n funciune chiar i la miezul zilei; -pe lng aportul de lumin natural, ferestrele implic i pierderi de cldur n sezonul rece i aport de cldur pe timpul verii. Proiectarearaionalaferestrelorimplicoptimizareaiarenvederedou modele alternative pentru cldiri eficiente energetic n zonele temperate: -cldiri convenionale supra-izolate termic; -cldiri pasiv solare. Primaopiunesebazeazpeminimizareamediuluiexterior.Pentruareduce ariaperifericexpus,acestecldirisuntptratenplaniconinncperifoarte mari, dar prea adnci pentru ca s fie iluminate sau ventilate natural. Ferestrele sunt ngeneralmici,termoizolate,identicepefiecarefaadicusticlreflectorizant mpotriva radiaiilor infraroii. Ocldirepasivsolaresteproiectatpentruavalorificaenergiaambiental. Luminasoareluicareatingeofereastrsudicpoatefurnizamaimultenergie termal folositoare n sezonul rece dect se pierde n exterior prin aceeai fereastr. Echilibrul termic este mbuntit n cazul ferestrelor cu geam termopan. Acest efect estevalabilpentruoorientareaferestreipnla30 fadesud.Trebuieluate msurideprecauiempotrivasupranclziriipetimpulverii;osoluieoreprezint elementelearhitecturalesauobstruciileexterioarecldirii(copaci)careproiecteaz umbrepeferestrepetimpulverii,darlassptrundluminasoareluilaunghiuri mici pe timpul iernii. Cldirile pasiv solare sunt, de obicei, alungite n jurul axei est-vest, cu ncperi nuprea adncicarepot fiiluminatecusuccesde ferestrede dimensiuni moderate. Ferestreleorientatespresudvoraveadimensiunimaimaridectrestul,datorit potenialului pasiv solar mai mare. Urbanizare sustenabil 27 ncperile utilizate intermitent, ca de exemplu grupurile sanitare sau magaziile, vorfipoziionatepeparteanordicacldirii,mpreuncuspaiiledecirculaiei zoneleundesedegajocantitatesemnificativdecldur.Controlultermicial iluminatuluisuntvitalepentruechilibrulenergeticnproiectareasolarpasiv. Termostateledinncperevoroprinclzirea,dendatceopermitenclzirea solar.Controluliluminatuluitrebuiegnditastfelnctsasigureciluminatul natural va nlocui iluminatul electric atunci cnd este posibil. nmodcertesteimportantdeluatodeciziestrategiccorect.nTabelul6.2 sunttrecuinrevistprincipaliifactorideterminani.Proiectareasolarpasiv,cuun buniluminatnatural,nuesteosoluievalabiloriundeiimpuneserioase constrngerinceeaceprivetepoziionareaiorientarea,aducndlimitrin planurile interioare i circulaie. Pe de alt parte, rezultatul este un mediu mai uman, care rspunde la cerinele i preferinele utilizatorilor. Tabelul 6.2 Strategii pentru economisirea energiei Factori care favorizeaz cldiri solar pasiveFactoricarefavorizeazcldiriconvenionale supra-izolate termic O pant sudic n faa cldiriiCldiri nalte nspre sud Un loc deschisUn spaiu supra-aglomerat de cldiri O vedere plcutO vedere neplcut Proprietari sau ocupani contieni energeticZgomot de la trafic sau poluare atmosferic nProgramulThermies-auevideniatmultiplelemodalitiprincareluminanatural este condus spre interiorul cldirilor. Figura 6.4 Modaliti de utilizare a luminii naturale n cldiri Iluminat sustenabil 28 7. SISTEME DE ILUMINAT CU CONDUCTE DE LUMIN - SICL nultimadecads-aobservatunprogresnproiectareaipunereanpractica sistemelordeiluminatelectriccuconductedelumin-SICL.Ideeaintroduceriide conductedeluminninteriorulcldirilornuestenou,darunfactorimportantn dezvoltrilerecentel-aconstituitnoilematerialedenalttehnologie,cuunpre sczut,carepermitredirecionareafluxuluiluminosntr-unmodmultmaieficient dect prin metodele tradiionale. ngeneral,unSICLesteostructurliniarcareacceptluminconcentrat, sauaproapeconcentrat,pecareotransportde-alunguleiprinmijloculunor diferiteproceseopticecarepotcuprinderefracia,reflexiadelasuprafeemetalice, reflexia parial de la interfee dielectrice sau reflexia intern total. Sistemele includ modalitideextragereafluxuluiluminosdinstructur,caiemisiadelumindin seciuneadetransportsauunemitornformdecorpdeiluminat-Figura7.1. DiferiteleSICLpropusesauconstruiteconstaudintr-ovarietatedetipuridesurse, mecanismedetransmiterealuminiiiemitoare,darauocaracteristiccomun: caleadelasurslareceptortreceprintr-unnumrmaredeproceseopticepeo distandecivametri(ngeneral).ncomparaie,corpuriledeiluminat convenionalesuntcreateastfelnct,attcileopticectinumruldeprocese optice s fie ct mai limitat posibil. SICLsuntutilizatenaplicaiiundesursaiemitorulsuntseparatedeo anumitdistansausedoreteunemitorcaresfiediferitdeaparatelede iluminatconvenionalecadimensiuni,formsaucaracteristicialeluminiiemise.De asemenea,SICLsuntrecomandatepentruarezolvaproblemespecificede proiectare, incluznd cele pentru a cror soluionare e nevoie de surse cu strlucire redus.SICLpotfifolositncazulncaresurseledelumintrebuielocalizaten afara spaiilor cu risc de explozie, sau unde aportul de cldur al surselor de lumin esteinacceptabil.Deasemenea,SICLpoatefiutilizatpentruailuminazone,ca piscinesauprocesedeproduciecontinue,ceeacepermitecalmpilei echipamentulauxiliarsfieamplasatenspaiiuoraccesibile.Pedealtparte, sistemelebazatepetehnologiafibreloropticepotnlocuispoturiledelumin miniaturale utilizate n prezentarea i iluminatul de accent al obiectelor mici. a) b) c) d) Figura 7.1 Sisteme inovative pentru iluminat natural la distan n interiorul cldirilor dup [5] a, b) colector activ pe acoperi; c) emitor; d) colector pasiv pe faada cldirii Urbanizare sustenabil 29 Simplitatearelativasistemelordecolectarepasivepeacoperidetermincosturi sczute,deordinula50-75/m2,comparabilecucostuliluminatuluielectric convenional.Celmairspnditsistemestecelcucolectorpasivpeacoperi, transportor cu tuburi de lumin, emitor opal, fiind n exploatare sute de mii n lume. Costuriledeinvestiiedepinddeconfiguraieidemanoperadeimplementare. Amortizareainvestiieianumeroasesistemeanunateestedeordinula3-4ani.Cu toateacestea,multesistemecucolectorpasivzenitalsuntincapabilesasigure iluminareasatisfctoareasarciniivizualeinecesituniluminatelectric suplimentar. 7.1 Elementele sistemului PrincipaleleelementecarealctuiescSICLsuntsursadelumin,seciuneade transport i emitorul. Eforturile de cercetare au fost inegale pe aceste trei domenii. Dac sistemele de transport ale luminii sunt numeroase i bine dezvoltate, sunt doar puinesursedeluminspecializate,alteledectcelepentrufibreopticeipuini emitorirealizainpractic,alidectceicarefacparteintegraldinsistemelede transport. a.Surse.SurseledeluminpentruSICLconstau,deobicei,dintr-olampi anumite dispozitive optice care livreaz fluxul luminos ntr-o manier controlat ctre sistemuldetransportaluminii.Sunttreicerinefundamentalepentrusurs:(a)e nevoie de o lamp cu flux luminos ridicat, deoarece unul din obiectivele SICL este de areducenumrulsurselorconvenionale,(b)deoarecedistribuialuminiiprintr-un astfelsistemimplicpierderidatoritdiferitelorproceseoptice,lmpileutilizate trebuiesaibeficacitateluminoasmaimaredectceleutilizatenaparatelede iluminatconvenionale,(c)pentrutoatetipuriledetransportaluminii,trebuies existe un nalt grad de control al luminii la intrarea n seciunea de transport, pentru a furnizaluminconcentrat,carespermitproceseloropticeurmtoaresse desfoare cu pierderi de lumin minime.MajoritateaaplicaiilorSICLutilizeazlmpicuhalogenurimetalice.Acestea prezintavantajuluneitemperaturideculoareapropiatedeceaaluminiicerului, ceeaselerecomandpentruspaiilecareauiocomponentdeluminnatural. Tehnologiaexistentlaoraactualpentrulmpilecudescrcrinureuetes satisfacnecesaruldefluxluminosridicatidimensiuniredusealelmpii,sau,cel puin, ca tubul de descrcare s fie destul de mic nct s fie poziionat cu precizie n focarul dispozitivelor optice. Dezvoltri recente, ca lmpile cu halogenuri metalice de 60Wcuarcmicide400Wcureflectorintegrat,promitosoluieaacestor probleme. Dispozitivele optice care livreaz lumina n zona de intrare n sistemul de transport sunt diverse,de la reflectoare cu faete multiple care concentreaz lumina nfasciculeseparate,fiecarendreptatesprecolectoarelefibreloroptice,pnla reflectoarele parabolice de dimensiuni mari, care furnizeaz lumin ntr-un unghi de dimensiuniacceptabile.Caoregulgeneral,cretereagraduluidecontroloptic conducelamrireapierderilordelumin.Eficienaluminoasaunuireflector parabolicdinaluminiupolizat,careesteutilizatpentruconcentrarealuminiintr-un tub, este n jur de 80%. b. Sisteme detransport ale luminii.Sistemul de transport este caracteristica care difereniaz SICL de celelalte tipuri deaparate de iluminat. Principala funcie a seciunii de transport este de a livra lumin de la surs la punctul de ieire, utiliznd omulimedeprocesefizice.nplus,anumiteelementedetransportpotacionaca emitori de lumin. Cercetrile din ultimul timp au condus la apariia unor materiale Iluminat sustenabil 30 ieftine, care permit luminii s fie redirecionatn moduri mult mai eficiente dect n cazul aparatelor de iluminat convenionale. Sistemele de transport pot fi mprite n patru tipuri: -sisteme fascicul/lentile; -tuburi speculare (hollow mirrored pipes) -tuburi prismatice (hollow prismatic pipes) -sisteme cu miez solid c. Emitori. O parte important din sarcina unui proiectant const n alegerea materialuluipotrivitninstalaiadeiluminat.Utilizndechipamenteconvenionale, aceste cerine vor fi satisfcute folosind lumina distribuit de la o gam de corpuri de iluminatcusursepunctuale,liniaresaudesuprafa,mpreuncusistemelede fenestrare.nprezentgamadetehnicidedistribuirealuminiidisponibilpentru proiectantul care utilizeaz SICL este limitat de natura dispozitivelor de emisie. Anumite tipuri de sisteme de transport, ca de exemplu fibrele optice, utilizeaz produsecomercialebinepuselapunctcaemitori,darpentrualteleaceste elemente apar a fi doar conceptuale. CaracteristicileemitoarelorpentruSICLvariaz,iarproprietilelorfizicei opticesuntinfluenateputernicdesistemuldetransportlacaresuntconectate.Ele pot fi mprite n dou clase: - transport i emisie combinate, n care lumina de la sursa aflat la distan este extras continuu de-a lungul tubului; -emitoarepropriu-zise,careopereazntr-omaniersimilarcuaparatede iluminatconvenionale,pentruaredistribuifluxulluminosfurnizatdesistemulde transport. Emitoriprismatici.Suntdoutipuriprincipaledeemitorprismatic:(a)cu seciunecircularmicfabricatdinmaterialmicroprismatici(b)cuseciune rectangular sau circular din acrylic rigid cu grosimea de 4 mm. Sursa de lumin o constituieolampcuhalogende12Vpentruversiunilemici,sauolampcu descrcricureflector,amndouproducndunfluxconcentratcuprinsn"unghiul de acceptare" de aproximativ 27o. Transportul luminii n interiorul emitorului se face prinreflexieinterntotalnmaterialulprismatic.Emisiaestecauzatde imperfeciunile structurii prismatice i de prezena luminii aflat n afara unghiului de acceptare.Pierdereaestenjurde2%/300mmlungimetubiacestefectfaceca tubul s strluceasc. Cteva dispozitive sunt utilizate la controlul fluxului produs de emitor: - un material reflectiv, pentru acoperirea suprafeelor exterioare ale tubului care nu sunt utilizate ca emitor, avnd ca efect redirecionarea fluxului napoi n tub; - un extractor, care const dintr-o band de material difuzant plasat n interiorul tubului, astfel c lumina incident este mprtiat i scap prin pereii tubului detransport.Controlulemisieide-alungulemitoruluiseobineprin modificarea grosimii i formei benzii. - oglinziplasatelacaptultubului,carereflectopartedin fluxulluminoscare ar fi ieit afar i l ntoarce n tub,Emitoriiprismaticifabricaidinfilmmicroprismaticsuntutilizaipentru marcareaoselelorilasemnalizri,iarceidinmaterialrigidladecorareacldirilor sauiluminatulspaiilorinterioare,incluzndspaiicabirouricusarcinivizuale pretenioase. Fante. Aceti emitori sunt fabricai din tuburi cu pereii interiori dinfilm elastic dinpolietilemefat,careareoreflectanmare(0,85-0,9),cuexcepiaunuifanten locultubului.Tubulsepozeazprinpomparedeaercomprimat.Transmisialuminii Urbanizare sustenabil 31 sefaceprinreflexiespeculariluminaesteemisprinfant,carepoatefi transparentsaudifuz.Dimensiunileunghiularealefanteivariazntre30-110o. Diametrul tubului variaz de la 250 mm (alimentat de la o lamp cu descrcri de 1 kW) la 1200 mm (alimentat de 8 lmpi cu descrcri de 3,5 kW), cu sursele poziionate la ambele capete ale ghidului de lumin. Raporturile dintre diametrul efectiv i lungime suntmaimaridectpentrusistemetransportor/emitorprismatic-dela20la50, dar,cu toateacestea,eficienasesitueaz ntre30-40%.Instalaiilesunt proiectate cu un gradient de luminan ntre 10:1 i 15:1 de la surs la capt sau de la surs la mijloc. Fibreoptice-surseliniare.Fibreleopticepotfiutilizatecaemitorliniarprin simpla eliminare a inveliului exterior cu indice de refracie sczut. Sursa este o cutie de lumin pentru fibre optice. Cablurile sunt alimentate de la ambele capete, utiliznd doucutii,saunbucldelaosingurcutie,pentrudiametredepnla 15 mmi lungimide50m.Efectulvizualprodusestedebandluminoasiaplicaiiletipice suntdesubliniereacontururilorunorcldiri,sistemedeorientarepecrriila semnalizri.nmulteaplicaiisuntutilizatecanlocuitoripentrulmpilecucoloan pozitiv (tuburi pentru reclame luminoase). Fibre optice - surse punctuale. Captul cablului cu fibre optice poate fi utilizat ca sursdeiluminarepunctual.Distribuiafluxuluiluminoslaieireadincabluse ncadreaz n unghiul de acceptare al fibrei, sau poate fi modificat prin plasarea de lentile Fresnel, difuzoare din plastic sau sticl, montate pe captul cablului, pentru a obine diferite curbe fotometrice. Fluxul luminos al sistemelor utilizate la iluminatul de prezentare este n jur de 100 lm per coad ", cu o eficien a ntregului sistem de 30%. 7.2 Concluzii nprezent,SICLseutilizeazlaaplicaiidecorativeideprezentaresaupentru iluminatul ambiental, dar foarte rar pentru iluminatul de lucru. Cercetrilededicateacestuidomeniunuauacoperituniformtoatgama componentelor SICL. Principala preocupare a constituit-o sistemul de transport i, n particular,celprismatic.S-aunregistratpuineprogresendezvoltareaunorsurse deluminpotrivitepentruacestesisteme,iarsingureleemitoarecomercializate suntsaufoartemari,saubazatepetehnologiafibreloroptice.Niciunuldintipurile prezentate nu se poate compara cu aparatele de iluminat convenionale n termen de gam de dimensiuni disponibile, control a fluxului sau eficien luminoas. Sistemele mari, destinate furnizrii unui nivel ridicat de iluminare interioar, vor avea un impact ridicatasupraproiectriicldirilor.nunelecazuri,cldireaafostconstruitpornind chiar de la adoptarea acestui sistem de iluminat. n paralel cu progresele necesare n tehnologia SICL, trebuies dezvoltate metode standardizate de fotometrie i calcul ale surselor, ale seciunilor de transport i ale emitoarelor. Doar cnd aceste sarcini vor findeplinite,proiectantulvafincreztornSICL,aacumesteacumcu echipamentul convenional. Iluminat sustenabil 32 8. SISTEME DE CONTROL O parte important din costurile de funcionare ale unei instalaii de iluminat constau dincosturiledeenergie.Economisireaacestorcosturiesteposibilcontrolnd iluminatul astfel nct nivelul de iluminare s fie ntotdeauna corelat cu necesarul din momentulrespectiv.Numrulorelordefuncionareestedeterminatdeprezena utilizatorilornncpere,dedisponibilitatealuminiinaturaleidesistemul decontrol aplicat. Este posibil ca o instalaie de iluminat cu o putere instalat mare, dar care are unsistemdecontrolbineproiectat,sfuncionezeunnumrmicdeore,ceeace ducelaunconsumdeenergiemairedusdectalalteiinstalaii,avndoputere instalatmaimic,darcuunsistemdecontrolneadecvat,carefacecatimpulde utilizare al ei s fie mare. Controlul iluminatului ofer confort i eficien, ambele fiind posibiledacutilizatoriiinstalaieideiluminatsuntcapabilisajustezeiluminatul nevoilor i preferinelor personale. Sistemele de control al iluminatului sunt grupate n trei categorii de baz: -controlmanual;-controlautomat;-controlcomputerizat(inteligent).Controlul fluxului luminos emis de sistemul de iluminat poate fi realizat n trepte sau continuu. Controlul manual utilizeaz ntreruptoare, variatoare sau o combinaie a acestora, cu acionarelocalsaucucomandninfrarou.Controlulautomatutilizeazreleede timp(ceasuridecomand),fotoceluleidetectoaredeprezenpentruconectarea (deconectarea)saureglareagrupurilordeaparatedeiluminatselectate.Controlul computerizatpoatescoordonezeunmarenumrdesubsisteme,astfelncts determine o flexibilitate i o eficien deosebite ale instalaiei de iluminat. Folosirea instalaiei Balast convenional Balast electronic Controlul iluminatului Comutare/ntrerupereComutare i reglare Cu/FEHFHFHFHFHF ++++ + + + + + + 403022201614 kWh/m2/an Figura 8.1 Scderea consumului specific de energie prin controlul iluminatului - dup [5] Urbanizare sustenabil 33 Controlul iluminatului poate fi parte integrant a unui sistem (inteligent) complex degestionareainstalaiilorcldirii-denclzire-ventilare-climatizareiaaltor subsistemespecificeproteciacontraefraciei,alarmaredeincendiu.Prin conectarealaomagistraldecomunicaii,echipamentelepotcomunicacuun calculator central (managerul) sau cu alte echipamente din sistem. Unsistemdegestiuneailuminatuluielectriccomputerizatoferopiunipentru operare manual sau complet automat asupra reglrii iluminrii n spaiul de lucru n funcie de disponibilitatea luminii naturale, de prezena utilizatorilor, de programul de lucru stabilit - Figura 8.2. Iluminarea poate fi ajustat n orice moment n concordan cu cerinele utilizatorilor cu ajutorul unei uniti de comand. Lmpile i jaluzelele pot fi comandate individual sau n grup ntr-o ncpere sau n toat cldirea. n funcie de unitatea de comand utilizat, sunt disponibile scenarii multiple de activitate i se pot programadiferitevitezepentrutrecereadelaoscenlaalta.Poziialamelelor jaluzelelorpoateficomandatnfunciedepoziiasoarelui,pentruevitareaorbirii fiziologice n planul de lucru i obinerea unei temperaturi interioare optime. Figura 8.2 Configuraia subsistemului LUXMATE Professional - dup [5] Iluminat sustenabil 34 9. INSTALAII DE ILUMINAT INTERIOR 9.1 Reabilitarea instalaiilor de iluminat [dup 7] Datorituneindelungateperioadedetimpcuuniluminatdefectuos,afectatde restriciilepoliticiienergeticegreite,obiectiveleunuiiluminatdecalitateiaunor sistemedeiluminateficienteenergeticnusuntcunoscutenprezentdectre utilizatoriifactoriidecizionali-proiectani,serviciidentreinere.Deasemeneanu suntcunoscutesuficientechipamenteledeiluminatmoderne.Calitateailuminatului este o component a calitii vieii. Cnd un specialist se decide s modernizeze o instalaie de iluminat, elare de fcut fa urmtoarei situaii: -aproape toate instalaiile existente nu se ncadreaz n standarde i/sau norme; -datele statistice sunt srace n informaii specifice. Specialitii Uniunii Europene discut despre o cretere a eficienei energetice a sistemelordeiluminat,porninddelaostareexistentbun.nacelaitimp, specialitii din rile est-europene trebuie s refac instalaiile de iluminat cu un cost iniial foarte ridicat pentru nlocuirea echipamentelor vechi cu altele moderne, i abia dupaceeasintroducmsurideeficientizareenergetic,cumsuntsistemele automatedecontrolbazatepereleedetimp,senzorideprezensaufotocelule pentruluminanatural.nultimultimp,noilecldiri,birouri,magazinesuntechipate cu sisteme de iluminat corespunztoare, asigurnd o bun calitate a iluminatului. Modificareasistemuluideiluminatnspaiiledelucruproducetreiefecte corelate:(a)nambianavizualncareestedesfuratactivitateavizual;(b)n condiiilesarciniivizuale;(c)nrelaialucrtor-mediuambiant-sarcin.Scopul reabilitriisistemelordeiluminatconstnrealizareaunuiechilibruntrenivelul confortuluivizual,condiiilevizualedelucru,performaneleutilizatorilor,consumul energetic adecvat i integrarea cu arhitectura ncperii. Pentru aceasta este necesar un studiu global care s includ urmtorii pai: - un studiu i evaluarea sistemului de iluminatexistent,generalilocalizat;inclusivmsurtorifotometriceiaprecierile utilizatorilor referitor la efectele i preferinele asupra iluminatului i aspecte corelate; -propunereaunuinouproiectalsistemuluideiluminat;-evaluarearezultatelor produse de schimbare i efectele asupra utilizatorilor dup refacerea iluminatului. Analiza aprecierii utilizatorilor se face pe baza completrii unui chestionar care cuprinde date specifice i reflect opiniile acestora cu privire la: -chestiuni legate de personal: vrst, sex, dificulti vizuale; -locul de munc: spaiul de desfurare a activitii, satisfacia produs de munca desfurat, solicitrile n timp, dimensiunile ncperii i coloristica suprafeelor; -efecteleiluminatului:niveluldeiluminare,orbire,uniformitate,strlucirea mediuluiambiant,culoarealuminii,redareaculorilor,vizualizareaformelori suprafeelor,reflexialuminii,disconfortulvizual,senzaiadecldurprodus deiluminat, designulcorpurilordeiluminat,controlulindividualaliluminatului localizat; -gradul de importan al iluminatului relativ la zgomot, temperatur, praf; -preferine privind iluminatul: strlucire, contribuia luminii zilei, controlul orbirii, reducerea umbrelor, controlul strlucirii, flicker, dimensiunile ncperii. Urbanizare sustenabil 35 9.2 Propunere de strategie pentru realizarea unei instalaii de iluminat eficiente [dup 1] Analizaunorinstalaiideiluminateficientepresupuneproiectareaacestoraconform normeloreuropene(nivelurideiluminarerecomandateiuniformitateailuminrii, distribuialuminanelornspaiuliluminat)iadoptareaunorsoluiitehnologice moderne. Menionm, din nou, c nu se pune problema analizei eficienei economice auneisoluiimodernecomparativcuinstalaiileexistentenfunciune,nvechitei aflate complet nafara normelor fotometrice. Pentruanalizaretehnologizriiimodernizriiinstalaiilordeiluminataleunui spaiu industrial se pot avea n vedere urmtorii pai: 1.nlocuireasistemuluideiluminarevechicuunulmoderndinproduciainterncurentidin producia HiTech (prima metod). Contabilizarea cheltuielilor necesare. 2.Analiza eficienei economice i stabilirea sistemului adoptat. 3.Introducerea unui sistem de control funcie de prezena persoanelor n spaiu (metoda a doua). Contabilizarea cheltuielilor necesare. 4.Analiza eficienei economice a celei de-a doua metode n comparaie cu prima. 5.Introducerea unui sistem de control funcie de disponibilitatea luminii naturale (metoda a treia). Contabilizarea cheltuielilor necesare. 6.Analiza eficienei economice a celei de-a treia metode n comparaie cu prima. 7.Introducereaunuisistemdecontrolcombinat,funciededisponibilitatealuminiinaturale suplimentatfunciedeprezenapersoanelornspaiu(metodaapatra).Contabilizarea cheltuielilor necesare. 8.Analiza eficienei economice a celei de-a patra metode n comparaie cu prima. 9. Analiza fotometric, energetic i economic a soluiilor propuse i a sistemului adoptat.n proiectarea unei instalaii de iluminat actuale se pot avea n vedere primii doi pai pentru compararea unor sisteme de iluminat avute n considerare i, apoi, se poate continua cu ceilali pai 3-9. 9.3 Apreciere privind mbuntirea sistemului de iluminat n birouri Dimensiunea unei ncperi de birou tipice este de 20 m2. Orele de utilizare anual- 2000 ore (50 sptmni a 40 ore, n practic i mai mult). Un sistem de iluminat uzual este realizat cu patru aparate de iluminat cu 2-4 lmpi fluorescente sau 6 aparate de iluminatcudoulmpi.Putereaelectricinstalatarevaloareamediede450W, adic22,5 W/m2.Energiaanualutilizatestede900kWh(2000orex450 W).O instalaie utiliznd cele mai eficiente echipamente de iluminat (ce are n componen patru corpuri de iluminat de 58 W) absoarbe aproximativ 232 W, respectiv 464 kWh anual. Aceasta este echivalent cu o economie de aproximativ 50%, ceea ce pare a fi o afacere excelent. Dar, folosind dispozitive de control se poate obine o economie deenergieimaimare.Controlulprezeneiutilizatoriloreconomisetenc10%i chiar mai mult, dac exist o mobilitate mai mare a persoanelor ce lucreaz n acel birou.Consumuldeenergiecoboarla418kWh.Corelareafuncionriiiluminatului electric cu disponibilitatea de utilizare a iluminatului natural conduce la economisirea a nc 20%; astfel, consumul de energie ajunge la 334 kWh. i, n sfrit, controlnd niveluldeiluminarepeplanulutilprincontrolulfluxuluiluminosemisdelmpi, nseamn c deprecierea lmpilor i a corpurilor de iluminat nu determin o iluminare mritnperioadainiialdefuncionareaechipamentuluiluminotehnic(noui curat), ceea ce conduce la o economie suplimentar de nc 3-4%. n final, instalaia deiluminatconsumdoarcirca301kWh,ceeacereprezintdoarotreimedin consumul mediu iniial, al sistemului de iluminat existent n funciune - Figura 9.1. Iluminat sustenabil 36 100% 70%Lmpi i Aparate de iluminat noi 50%Balasturi electronice 40%Corelare cu iluminatul natural 33%Senzori de prezen 0% Figura 9.1 Reducerea consumului anual de energie electric pentru un birou standard (20 m2, 450 W, 2000 ore de funcionare anual) Nivelul de referin al consumului de energie electric anual pentru o instalaie deiluminateficientenergeticesteconsideratde15kWh/m2/an,echivalentcu 2W/m2/100lx,lanivelulanului2010.Lanivelulanilor1990,puterileinstalate specificerealizatedesistemedeiluminateficienteenergeticaufostdecirca10 W/m2,respectiv4 W/m2/100lx,lanivelurideiluminare mediepe planul delucrude 350-550 lux, cu un consum de energie de 29-30 kWh/m2/an (de ex., La Tour Elf, La Dfense, Paris, Stadtparkasse, Mnchen, 1994) 9.4. Estimarea costurilor instalaiilor de iluminat [dup 6] 9.4.1 Eficiena costurilor Definireaprecisasarciniloriluminatuluiesteocerininiialpentruuniluminat economic.Fabricaniideechipamentedeiluminatasigurposibilitateaunoropiuni din cele mai diverse n corpuri de iluminat i lmpi electrice. Calitatea iluminatului nu trebuiesfiesacrificatninteresuleconomieinenergieicosturi.Criteriileunui iluminat economic sunt prezentate n Figura 9.2. Costulanualaliluminatuluiestecompusdincostuldecapital(investiie, instalare) i costuri de funcionare (electricitate, lmpi, ntreinere) - Figura 9.3. Energia consumat de instalaiile de iluminat depinde de puterea instalat i de numrul orelor de utilizare. Numrul orelor de utilizare este determinat de: *prezena utilizatorilor n ncpere; *disponibilitatea luminii naturale; *sistemul de control aplicat. Esteimportantsse cunoascconsumuldeenergieauneiinstalaiiexistente sauproiectatecndseanalizeazcostulmsurilordembuntireaeficienei energetice a instalaiei. Aceste msuri necesit fonduri bneti pentru a fi introduse, darvorreduceconsumuldeenergieviitor.Timpuldeutilizarepoatesfieestimat pentruinstalaiileproiectateiestimatpentruinstalaiileexistente.Msurrilepotfi fcutecuunsimplucontordeenergieconectatpecircuituldealimentaresaucu echipamentespeciale,fiefolosindtraductoaredecurent,fiefotocelulede monitorizarealuminiiemisedecorpuriledeiluminat.Scopulfinalalacestor msuri/msurtori este de a obine un sistem de iluminat corespunztor fotometric la unpredecostminimicucelmaimicconsumdeenergie.Esteposibilcalao instalaie cu o putere instalat mare, combinat cu un sistem de control favorabil s seobinunnumrmicdeoredeutilizareceeaceducelaunconsumdeenergie maimicdectntr-oinstalaiecuoputeremaimicdarcuunsistemdecontrol neadecvat. Urbanizare sustenabil 37 Figura 9.2 Criteriile unui iluminat economic Figura 9.3 Costul anual al iluminatului Distribuia fluxului luminos eficient, limitarea orbirii directe Aparate de iluminat cu randament luminos ridicat Lmpi cu eficacitate luminoas ridicat,cu proprieti de redare a culorii corespunztoare Sistem adaptabil la schimbarea cerinelor de iluminat Iluminat cu un cost eficient prin Balasturi electromagnetice cu pierderi reduse, balasturi electronice Suprafeele ncperii vopsite n culori deschise Aparate de iluminat cu cerine de instalare i ntreinere reduse Iluminat sustenabil 38 Diferitesistemedeiluminat,asigurndaceeaicalitateailuminrii,potfi comparate aplicnd formula de mai jos - (9.1): 9.4.2. Considerente economice mbuntirileprivindeficienaenergeticauuncostiniialuneoriapreciabil,dar conducsprereducereacosturilorenergeticeviitoare.Oinstalaiedeiluminatva asigura lumina necesar dimineaa devreme, dar va rmne n funciune i n cursul zilei, cnd lumina natural n ncpere este suficent. Instalarea unui sistem automat decontrolcares deconectezeiluminatulvacosta oanumitasumdarva micora costurile de exploatare. ntrebarea este dac economia va justifica cheltuiala iniial? Pentru a putea rspund la aceast ntrebare, mai nti se nsumeaz toate costurile iniiale i apoi se evalueaz beneficiile care includ economiile de energie i costurile de ntreinere mai reduse. Costurile se includ n dou categorii: -costuri iniiale care cuprind: costuri de echipament (lmpi i corpuri de iluminat, dispozitivedecontroliconducteelectrice);costurideinstalare(manoperde construcie i reele electrice); i costuri pentru comisionari (controale de verificare i reglare, testarea circuitelor, msurarea iluminrilor); -costurideexploatarecarecuprindcosturideenergie,curire,nlocuirea lmpilor i a componentelor defecte. Beneficiileconstauncosturimairedusedeenergie,dentreinereide nlocuirealmpilor,micorareasarciniideclimatizare.mbuntirileniluminatpot conduceilaaltebeneficii,cumarficretereaproductivitii,daracesteasuntmai dificil de cuantificat. Cesenelegeprintermenulanalizaeconomicailuminatului?Desigurc sunteminteresainastfeldelucruricacostulechipamentului,costurideinstalare costurile de energie asociate producerii luminii, costul extragerii cldurii generate de iluminat i alte asemenea. Toate acestea joac un anumit rol n analiz, dar esena Urbanizare sustenabil 39 analizeieconomice esteaceeacreprezintounealtpentruaneajutaslum o decizie i s ne formm o opinie. Exist ntotdeauna mai multe soluii de rezolvare a unei probleme de iluminat - care este cea mai ieftin? Poate sursa A s fie preferat nfavoareasurseiB,chiardacprezintoeficacitateluminoasmairedus?Care din trei sisteme asigur cele mai mari beneficii economice? 9.4.3 Metode de analiz simple Oanalizdenivelprimarutilizeazmetodesimple,ngeneralcapabiledeafi calculatedinmn,frutilizareacalculatoruluiiaunorprogramespeciale. Firete, eforturile minime cerute de aceste tehnici vor asigura i informaii minime. i este foarte probabil ca aceste informaii s produc confuzie sau chiar s fie eronate. Aceastadincauzc nusuntluatenconsierareuneleaspecteimportanteprecum valoareantimpabanilor,efectultaxelor,influenelesistemuluideiluminatasupra costului altor sisteme de instalaii. Unii utilizatori susin c aceste analize simple sunt utile pentru eliminarea unor variante n fazele iniiale de evaluare a proiectrii instalaiei de iluminat. Pe parcursul derulriiprocesuluideevaluarecmpuldecizionalsengusteazidevinnecesare metode mai riguroase de analiz. Decizia de folosire a analizei de nivel primar poate fi luat n termenii ntrebrii Care este costul unui rspuns greit?. Dac acesta nu estesemnificativ,atuncimetodelesimplesuntfolositoare;dacacestaeste important, atunci sunt necesare metode de analiz mai evoluate. (a) Costul luminii Ceamaisimplistanalizeconomicconstnacomparacosturileiniialeia cumpra produsul cel mai ieftin. Astfel, dac lampaA cost $1,20 i lampaB cost $1,00,vomcumpralampaB.Daclmpilesuntidenticenserviciulpecare-l asigur, atunci aceasta este o analiz suficent. Dac lampa A produce 1000 lumeni iarlampaBdoar800lumeni,atunciamputeaalegelampaApebazacomparaiei costuluiperlumen(A=0,12cent/lumencomparativcuB=0,125cent/lumen).Dar lampa A ar putea s aib o durat de via de 1000 ore comparativ cu cele 1200 ore alelmpiiB,iastfelvafiutilefectuareaunuicalculmairafinat-nmodsimplist, A = 0,12 cent/(1000 lumeni ore), iar B = 0,104 cent/(1000 lumeni ore). Necesitateadealuanconsideraresimultanfluxulluminosemis,duratade via i costul lmpii a fost evideniat nc de la nceputurile iluminatului. O evaluare debazavaloriiiluminatuluiafostdezvoltatfolosindideeadecostpeunitatede lumin emis, denumit tradiional cost al luminii. Din cauza valorii sczute a unitii de msur a fluxului luminos, costul este determinat n mii lei/milioane lumeniore. Ecuaia (9.2) este cea mai simpl formulare a costului luminii: U1=[(P+h)/L+(WR)]/Q(9.2) unde:U1esteunitateadecost-al-luminiipentruolamp,nmiileipermilioane lumeni-ore; P - preul lmpii, n lei; h - costul manoperei de nlocuire a unei lmpi, n lei;L - durata de via medie a lmpii, n mii de ore;W - puterea absorbit medie a lmpii (lamp+pierderi), n watt; R - costul energiei, n lei per kWh; Q - fluxul luminos mediu al lmpii, n lumeni. Aceastecuaienuconineinformaiiprivindcorpuriledeiluminatncaresunt introduse lmpile. De asemenea, nu este analizat fluxul luminos util, ci doar cel emis delamp.Deaceea,ecuaia(9.2)estefolositdoarnanalizepreliminare, informative,referitoarelacompararealmpilorinuaansambluluilamp/corpde iluminat.Pelngneajunsulcaceastmetodnuinecontdevaloareantimpa banilor, ea presupune implicit fie c (1) sistemele comparate sunt capabile s asigure exactcantitateadeluminnecesar,fiec(2)oricecretere(descretere)a Iluminat sustenabil 40 iluminriipeste(sub)valoareaprescrisesteasociatuneicreteri(descreteri) cuantificabile a beneficiilor aduse proprietarului de respectivele sisteme de iluminat. Deexemplu,sconsidermdoutipurideaparatedeiluminatAiB,avnd aceleai costuri de exploatare. Chiar dac costul iniial pentru A este mai mare dect pentru B, s presupunem c datorit faptului c A are o eficacitate superioar, costul luminiipentruAestemaiieftindectpentruB.Calculelefotometricestabilesc necesarul deaparate de iluminat pentru asigurarea a 500 lx pe suprafaa de lucru- 3,6 aparate de tipul A, respectiv 4,3 aparate de tipul B. Din considerente practice, se vorinstalapatruaparatedeiluminat,indiferentdetipullor.Prinaceasta,ncazul aparatuluiAsevaobineoiluminaremaimareisevaconsumaoenergie suplimentar fa de cea necesar, iar n cazulaparatului B, o iluminare mai redus iunconsumdeenergieinferior.Astfel,deicostulluminiiaindicataparatulAca fiindmaiieftin,prinfolosireaapatruaparatenlocdecele3,6necesareavantajul eficienei este pierdut i ipoteza (1) este violat. Ce se poate spune despre ipoteza (2)? Beneficiileviitoaredeterminatedeluminaexcedentarsuntegalesausuperioare costurilor suplimentare? Nu dispunem pe moment de msurtori obiective pentru a fi n msur s dm un rspuns. Putem doar afirma c dac proprietarul instalaiei de iluminattrebuiesplteascpentruoluminexcedentar,eltrebuiesfieconvins de beneficiul pe care l aduce acest cost. Focalizarea analizei pe o singur component a sistemului de iluminat sursa delumin(lampa,corpuldeiluminat)-poatesconduclainformaiieronate. Analiza economic trebuie s cuprind ntregul sistem de iluminat. (b) Metoda Costului Anual Acest model asociaz fiecrui sistem de iluminat un cost anual echivalent. Pentru a obinevaloareacostuluisensumeaztoatecheltuielileanuale-dentreinere, energeticeicheltuielileechivalente-investiiileitoatecheltuielilesingulare raportateladuratadeutilizareasistemului(deexemplu,oinvestiiede2000lei pentruunsistemdeiluminatcuduratadeviade20anivaaveauncostanual echivalentde100lei).ncomparareamaimultorvariante,vafipreferatceacu costul anual minim. (c) Durata de Recuperare Careesteperioadadetimpncareserecupereazoinvestiie?Celmaisimplu rspunslaaceastntrebareestedatdeDuratadeRecuperare,definitcaraport ntre costul iniial al unui sistem de iluminat i economiile anuale obinute: Dr=I/A = investiia suplimentar/economia anual. (9.3)Investiiasuplimentaresteceanecesarnlocuiriisistemuluiexistentcuunul nou,modernsauestecalculatcadiferenantreinvestiiileadouvariante proiectate pentru o anumit aplicaie; metoda este aplicat uzual pentru primul caz.(d) Rata simpl de revenire Acest termen reprezint inversul duratei de recuperare: RSR=A/I = economia anual/investiia suplimentar. (9.4) Astfel,dacunsistemdeiluminateconomisete2000lei/aninecesitoinvestiie iniial de 10.000 lei, rata simpl este de 2/10 sau 20% (durata de recuperare de 5 ani). 9.4.4 Metode avansate Defectul major al metodelor de analiz primare (simple) const n omisiunea lor de a considera valoarea n timp a banilor. (a) Analiza fluxurilor bneti actualizate Considerareavaloriintimpabanilorestedificilnanalizeleeconomiceale Urbanizare sustenabil 41 unorsistemedeiluminatdatoritfaptuluicdiverseaciunisepetreclamomente diferite n funcionarea acestor sisteme. ntr-un sistem, balastul trebuie s fie nlocuit n al zecelea an dup instalare, n timp ce n alt sistem, dup 15 ani. Diferitele tipuri delmpiauduratedeviadiferite,astfelnctcosturiledenlocuiretrebuie considerate la durate de timp diferite. Programele de ntreinere sunt i ele diferite, la fel ca i potrivirea n timp a costurilor asociate. Ceeacedevinenecesaresteoechivalareaefectelorntimpalediferitelor costurincursuldurateideviaaleunuisistemdeiluminat.Termeniiecuaiilorde mai jos realizeaz acest lucru: FVn=PV(1+i)n (9.5);FV - valoarea viitoare; PV=FVn/(1+n)n (9.6);PV - valoarea prezent (actualizat); i=(FVn/PV)1/n 1 (9.7);i - rata de interes (dobnda). Ecuaiile(9.5)...(9.7)suntechivalente;oricesumpoateficomparatcualta, indiferentdedatalacareafostcheltuit.Gsireavaloriiactualizateauneisume viitoarefolosindecuaia(9.5)estecunoscutsubnumeledeactualizare (discontare).nanalizafluxurilorbneti actualizate,toate fluxuriledebanide-a lungul duratei de via a sistemului de iluminat sunt actualizate (reduse, raportate) la momentul prezent, ceea ce le confer o aceeai baz de analiz. Oanalizafluxurilorbnetiactualizateutilizatnmodobinuitestecea denumit valoare prezent. Fluxurile de bani sunt nsumate pentru un sistem i apoi valorileobinutepentrudiferitelesistemeanalizatepotficomparatentreele,fiind raportatelaobazdeanalizcomun(actualizatelamomentulefecturiianalizei). n mod firesc, va fi preferat varianta cu valoarea minim. ntr-o analiz a valorii prezente a unor sisteme de iluminat alternative este imperios necesar s fie cuantificate toate fluxurile de bani (cheletuieli, beneficii, economii) pe care leimplicimplementareaacestorsisteme.Celemaimultedintrefluxuriledebanisunt evidenteinupotfiomise:costuliniialalechipamentului,costuriledenlocuirea lmpilor, costurile energetice, valoarea economiilor i altele. Sunt ns unele costuri mai subtile, determinate de impactul sistemelor de iluminat asupra altor sisteme de instalaii - instalaia de nclzire-climatizare, iluminatul natural/instalaia de nclzire. n Tabelul 9.1 sunt prezentate componentele unei analize a costurilor actualizate. Tabel 9.1 Componentele unei analize de economisire a costurilor Costuri IniialeAparate de iluminat, lmpi, balasturi, stlpi, utilaje de montaj la nlime Conductoare, conducte Dispozitive de control, ntreruptoare, regulatoare, senzori de prezen, fotocelule Taxe de vnzare Manopera de instalare a sistemului de iluminat Cheltuieli de proiectare Efecte suplimentare n echipamentul de climatizare Costuri de EnergieCostul energiei n iluminat Taxa de putere pentru vrful de sarcin Efectul lmpilor n costul energiei de climatizare Costuri de ntreinere Lmpi de nlocuire i manopera Materiale de curire i manopera nlocuirea componentelor defecte sau distruse - lentile, difuzoare, balasturi, reflectoare, dispozitive de control Alte CosturiAsigurare Taxe Valori RecuperateCtiguri din vnzarea echipamentului Costul vnzrii sau nchirierii echipamentului Iluminat sustenabil 42 (b) Valoarea prezent net Ombuntireaevaluriiobinuteprindurataderecuperareconstn considerareavaloriiactualizateaeconomiiloranuale.Baniisuntmaivaloroiastzi dect n viitor pentru c ei pot fi investii spre a produce beneficii i o sum mai mare nviitor.Unleudeastzivaloreazmaimultdectunleudemine(dacseface abstraciederatainflaiei).Esteposibilssecalculezecareeconomiiviitoaresunt mai valoroase astzi, prin actualizarea cu rata de revenire a investiiei. Aceasta este o evaluare financiar uzual care folosete tabele cu factori de actualizare anuale ct i multianuale. Factorul de actualizare, f, pentru un an este dat de relaia mRf) 1 (1+=(9.8) unde:Resterataderevenire(interes,dobnd,notaticui)(