CURSO_Iluminacion.pdf

1Ahorro de Energa en Iluminacin Ing. Alfredo Aguilar Galvn

[email protected]

2 107 Ondas de corriente alterna 106

105

104 750 103

102

Ondas de Radio 101 7001 Ondas de Televisin

10-1 650Microndas de radar 10-2

10-3 Calentador Incandescente 10-4 Infrarrojo 600 10-5

10-6Luz Visible 550

10-7

10-8 Ultravioleta 500 10-9

Rayos X 10-10

10-11 450 10-12 Rayos gama 10-13

400

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

3El Ojo Humano

4ADAPTACION DEL OJO HUMANO

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

0 10 20 30 40 50Tiempo de adaptacin (min)

F

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b

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80%

100%

3

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0

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0

5

9

0

6

0

0

7

4

0

7

8

0

Longitud de onda en nanmetros

S

E

N

S

I

B

I

L

I

D

A

D

5 Lmpara. Es el aparato mediante el cual se transforma la energa elctrica en energa luminosa. Existen diferentes tipos de lmparas.

6Balastros:

Tanto el balastro electromagntico como el balastro electrnico estn diseados para operar lmparas fluorescentes. Sin embargo, existen diferencias en la forma en que operan las lmparas, el grado de eficiencia y la flexibilidad para adaptar lmparas de varios tipos y potencia a un mismo balastro.

7 Luminaria: Es el gabinete contenedor de lmparas y en algunos casos tambin balastros.

8 Flujo Luminoso: Es la cantidad de luz emitida por una fuente luminosa en cierto ngulo slido, su unidad de medida es el lumen.

Nivel de Iluminacin o Iluminancia: Densidad de flujo luminoso que incide sobre una superficie, su unidad de medida es el lux.

2mLumenLux =

9 Candela. Es la unidad de Intensidad Luminosa. Imagina un punto de luz en una pared, el haz de luz tiene una magnitud (o intensidad) de un cierto nmero de candelas dirigidas a la pared.

10

Flujo Luminoso: Es la cantidad de luz emitida por una fuente luminosa en cierto ngulo slido, su unidad de medida es el lumen.

11

Nivel de Iluminacin o de Iluminancia. Se define como la densidad de flujo luminoso que incide sobre una superficie, su unidad de medida es el lux.

Un lux es igual a un lumen por metro cuadrado. El nivel de iluminacin se recomienda en un cierto valor mnimo de luxes de acuerdo a la tarea a desarrollar y tipo de lugar de trabajo.

Footcandela: es la iluminacin sobre una superficie de una pie cuadrado en rea teniendo un flujo distribuido uniformemente de un lumen.

2mLumenLuxes =

2PieLumenFootcandle =

12

Luminancia Intensidad luminosa reflejada por una superficie.

Expresa el efecto de luminosidad que una superficie produce en el ojo humano.

Cd/m2

E= 400 Lux L= 100 Cd/m2

r = 80 %

E= 400 Lux L= 5 Cd/m2

r = 4%

13

ReflectorDispositivo empleado para aprovechar la reflexin de la luz.

14

Refractor: Dispositivo empleado para controlar los cambios de direccin de un haz luminoso cuando pasa de un cierto medio a otro de diferente densidad.

15

Curva de distribucin: Es la representacin grfica del comportamiento de la potencia luminosa emitida por un luminario.

16

Curva de distribucin:

I x COSluxes H = --------------------

-D 2

I x COS3 = --------------------

--H 2

I x SEN luxes V = --------------------

D 2

17

Curva Isolux. Curvas que representan iguales niveles de iluminacin sobre un plano de trabajo.

19

Efecto de la

Temperatura

de Color

20

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

I

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c

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.

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-

8

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.

T

-

5

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.

B

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F

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r

t

V

S

A

P

V

S

B

P

INDICE DE RENDIMIENTO DE COLOR

22

COEFICIENTE DE UTILIZACION

Criterio de separacin h = 1.2

( )RCL

H L BA

= +5

23

En caso de existir cavidad de techo debe corregirse la reflectancia del mismo de acuerdo a las tablas de reflectancia efectiva de cavidad.

Las reflectancias influyen directamente en la determinacin del Coeficiente de Utilizacin de un luminaria;

Tono Color % de reflexion

Blanco nuevo 88%Blanco viejo 76%

Muy claro Azul verde 76%Crema 81%Azul 65%Miel 76%Gris 83%

Azul verde 72%Crema 79%

Claro Azul 55%Miel 70%Gris 73%

Azul verde 54%Mediano Amarillo 65%

Miel 63%Gris 61%

Azul 8%Amarillo 50%

Obscuro Caf 10%Gris 25%

Verde 7%Negro 3%

REFLECTANCIAS

24


Variacin del Coeficiente deUtilizacin por los colores del Techo

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

0 1 2 3 4 5

Relacin de Cavidad

C

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c

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d

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U

t

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l

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c

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n

Blanco 80%

Gris Claro 70%

Gris Mediano 60%

Azul Mediano 50%

Gris - Pardo Oscuro 20%

Negro 3%

No. 612, pared 50%

25


Disminucin del Coeficinte de Utilizacin en un luminario con el nmero de lmparas

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

1 2 3 4 5 6 7 8

Nmero de Lmparas

P

o

r

c

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n

t

a

j

e

d

e

l

a

d

i

s

m

i

n

u

c

i

n

26

Clasificacin de fuentes luminosas

27

LAMPARAS

A continuacin se presenta un cuadro comparativo donde se ven las diferentes fuentes luminosas y su eficacia.

LAM PARAS INCANDESCENTESPOTENCIA FLUJO LUMINOSO EFICACIA VIDA

DEPRECIACION LUMINOSA

Watt lumenes lum/W horas75 1,090 14.5 1,000 92.0%

100 1,410 14.1 1,000 90.5%150 2,200 14.7 1,000 89.5%200 3,250 16.3 1,000 90.0%300 5,290 17.6 1,000 89.0%500 10,100 20.2 1,000 89.0%

1,000 19,500 19.5 1,000 82.0%

LAMPARAS DE IODO - CUARZO Y LUZ MIXTAPOTENCIA FLUJO LUMINOSO EFICACIA VIDA

DEPRECIACION LUMINOSA OBSERVACIONES

Watt lumenes lum/W horas

160 3,000 18.8 6,000 57.0% LUZ MIXTA

250 5,500 22.0 6,000 65.0% LUZ MIXTA

500 12,500 25.0 6,000 74.0% LUZ MIXTA

500 10,950 21.9 2,000 96.0% IODO CUARZO

1,000 21,400 21.4 2,000 96.0% IODO CUARZO

1,500 35,800 23.9 2,000 96.0% IODO CUARZO

28

Fluorescentes

POTENCIA FLUJO LUMINOSO EFICACIA VIDA DEPRECIACION OBSERVACIONES

Watt lumenes lum/W horas LUMINOSA20 1,300 65.0 9,000 72.0% AR Blanco Fro

20 1,075 53.8 9,000 72.0% AR Luz de Da

21 1,030 49.0 7,500 81.0% AI Luz de Da

22 1,050 47.7 12,000 72.0% AR Circular B. Fro

22 850 38.6 12,000 72.0% AR Circular L. d/Da

32 1,900 59.4 12,000 82.0% AR Circular B. Fro

32 1,500 46.9 12,000 82.0% AR Circular L. d/Da

39 3,000 76.9 9,000 82.0% AI Blanco Fro

39 2,500 64.1 9,000 82.0% AI Luz de Da

40 2,900 72.5 12,000 84.0% AR TIPO U BF

40 3,150 78.8 12,000 83.0% AR Blanco Fro

40 2,600 65.0 12,000 83.0% AR Luz de Da

75 6,300 84.0 12,000 89.0% AI Blanco Fro

75 5,450 72.7 12,000 89.0% AI Luz de Da

29

Lmparas Ahorradoras

33

LAMPARAS DE 'VAPOR DE MERCURIOPOTENCIA FLUJO LUMINOSO EFICACIA VIDA DEPRECIACION

Watt lumenes lum/W horas LUMINOSA100 4,200 42.0 24,000 82.0%175 8,600 49.1 24,000 89.0%250 12,100 48.4 24,000 84.0%400 22,500 56.3 24,000 86.0%

1,000 63,000 63.0 24,000 77.0%

34

ADITIVOS (AM) Y HALOGENUROS METALICOS POTENCIA FLUJO LUMINOSO EFICACIA VIDA

DEPRECIACION LUMINOSA OBSERVACIONES

Watt lmenes lum/W Horas

70 5,200 74.3 10,000 80.0% HQI Blanco Clido

70 5,500 78.6 10,000 80.0% HQI Blanco Fro

150 12,000 80.0 10,000 80.0% HQI Blanco Clido

150 12,500 83.3 10,000 80.0% HQI Blanco Fro

150 13,000 86.7 10,000 90.0% Metalarc Saver 4000 K

200 19,000 95.0 15,000 90.0% Metalarc 4200 y 4000 K

250 19,000 76.0 10,000 80.0% HQI Luz de Da

320 32,000 100.0 20,000 90.0% Metalarc 4300 K

360 36,000 100.0 20,000 90.0% Metalarc Saver 4000 K

400 33,000 82.5 10,000 80.0% HQI Luz de Da

400 42,000 105.0 20,000 90.0% Metalarc 4000 y 3600 K

750 75,000 100.0 12,000 90.0% Metalarc 4000 y 3700 K

175 13,000 74.3 10,000 77.0% AM

250 20,500 82.0 10,000 83.0% AM

400 36,000 90.0 20,000 90.0% AM

1,000 110,000 110.0 12,000 80.0% AM

1,500 155,000 103.3 3,000 92.0% AM

35

LAMPARAS DE VAPOR DE SODIO EN ALTA PRESIONPOTENCIA FLUJO LUMINOSO EFICACIA VIDA


Watt lumenes lum/W horas35 2,250 64.3 24,000 90.0%50 4,000 80.0 24,000 90.0%70 6,300 90.0 24,000 90.0%100 9,500 95.0 24,000 90.0%150 16,000 106.7 24,000 90.0%250 28,500 114.0 24,000 90.0%400 50,000 125.0 24,000 90.0%

1,000 140,000 140.0 24,000 90.0%

T

I

P

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36

LAMPARAS DE VAPOR DE SODIO EN ALTA PRESIONPOTENCIA FLUJO LUMINOSO EFICACIA VIDA


Watt lumenes lum/W horas35 2,250 64.3 24,000 90.0%50 4,000 80.0 24,000 90.0%70 6,300 90.0 24,000 90.0%100 9,500 95.0 24,000 90.0%150 16,000 106.7 24,000 90.0%250 28,500 114.0 24,000 90.0%400 50,000 125.0 24,000 90.0%

1,000 140,000 140.0 24,000 90.0%

37

VAPOR DE SODIO EN BAJA PRESIONPOTENCIA FLUJO LUMINOSO EFICACIA VIDA


Watt lumenes lum/W horas

18 1,800 100.0 10,000 100.0%

35 4,800 137.1 24,000 100.0%

55 8,000 145.5 24,000 100.0%

90 13,500 150.0 24,000 100.0%

135 22,500 166.7 24,000 100.0%

180 33,000 183.3 24,000 100.0%TI

P

O

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L

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M

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R

A

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38

L

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M

P

A

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FLUORESCENTES DE INDUCCION

POTENCIA FLUJO LUMINOSO EFICACIA VIDA OBSERVACIONES

Watt lumenes lum/W horas70 6,200 88.6 100,000 3500 K70 6,200 88.6 100,000 4100 K100 8,000 80.0 100,000 3500 K100 8,000 80.0 100,000 4100 K150 12,000 80.0 100,000 3500 K150 12,000 80.0 100,000 4100 K

39

Lmparas Dicricas. Este tipo de lmparas tiene una tecnologa conocida

ampliamente como Halgena.

Son de dimensiones muy pequeas, tienen integradas un reflector, y operan en voltajes de 130 y en bajo voltaje se tienen en presentaciones de 6, 12 y 24 Volts.

40

Lmparas Dicricas.ESTRATEGIAS DE ILUMINACION

EFECTO DESEADO APLICACIONES Haz de luz Intensidad de AcentuacinFactor de

AcentuacinLAMPARA MASTERLINE

RECOMEDADA BENEFICIOS

Aparadores, Escaparates,

VitrinasM B M

Par-16 (60W, M) Par-30 (50W, M) Square

(39W y 49W, M) MR-16 (20, 35 y 50W, M)

Tamao Compacto Realza la apariencia de

la mercanca

Crear un efecto dramtico en exhibicin de mercanca y

objetos.

Elementos Decorativos,

Exhibidores, Barras de Alimentos

C M D

Par-20 (50W, C) Par-30 (50W, C) Par-16

(60W, C) Square (39W, C)

MR-16 (20, 35 y 50W, C)

Los alimentos se aprecian ms frescos. Los

productos exhibidos son ms atractivos al

consumidor.

Objetos de Arte, Estatuas, Esculturas C MB MD

Par-38 (60W, C) Square (49W, C)

MR-16 (35 y 50W, MC) MR-16 (20, 35 y 50W, C)

Atrae la atencin al objeto deseado

Efectos dramticos

Iluminacin general o difusa para crear

ambientes confortables

Pasillos en Tiendas Comerciales, Entradas de

Establecimientos

D S T Par-38 (60W, D) Par-30 (75W, D)

Ahorradores de energa Incrementa el trfico de

clientes

Bares, Restaurantes, Recibidores M M M

Par-30 (75W, M) Square (39 y 49W, M)

MR-16 (20, 35 y 50W, M)

Crea una atmsfera placentera

Ahorradores de energaIluminacin

concentrada o baos de peredes

para realzar espacios muy

especiales

Paredes, Vestbulos, C B D

Par-30 (75W, C) Par-38 (45 y 60W, 90W,C)

Square (39W, C) MR-16 (20, 35 y 50W, C)

Incrementa el trfico de clientes

Atraen la atencin sobre los objetos expuestos

Cuadros, Fotografas M M M

Par-16 (40W, M) Par-30 (75W, M)

Par -20 (50W, M) Square (39 y 49W, M)

MR-16 (20, 35 y 50W, M)

Crean un apropiado ambiente

41

Lmparas Dicricas.

Tipo PotenciaIntensidad Luminosa

(Candelas)Vida (Horas) Descripcin Observaciones

*Par-16 Masterline 40 1300 2000 27 Medio 130 Volts*Par-16 Masterline 60 2000 2000 27 Medio 130 Volts*Par-16 Masterline 60 7500 2000 10 Concentrado 130 Volts*Par-20 Masterline 50 3200 2000 16 Concentrado 120 Volts*Par-20 Masterline 50 1400 2000 30 Medio 130 Volts*Par-30L Masterline 50 1250 2000 40 Difuso 130 Volts*Par-30L Masterline 75 6700 2000 16 Concentrado 130 Volts*Par-30L Masterline 75 2200 2000 40 Difuso 130 Volts*Par-30L Masterline 75 3400 2000 30 Medio 130 Volts*Par-38 Masterline 45 2000 2000 28 Difuso 130 Volts*Par-38 Masterline 45 5800 2000 12 Concentrado 130 Volts*Par-38 Masterline 60 13500 2000 12 Concentrado 130 Volts*Par-38 Masterline 60 3500 2000 28 Difuso 130 Volts*Par-38 Masterline 90 14500 2000 12 Concentrado 130 Volts*Par-38 Masterline 90 4500 2000 28 Difuso 130 Volts

Par-36 50 50000 2000 Muy Concentrado 130 Volts

42

Gua de Potencia en Lnea para Balastros:Arranque Rpido

Potencia Arreglo Potencia en Lnea Watts17 2x17 T-8 Electromagntico 3817 2x17 T-8 Electrnico 3420 2x20 T-12 Electromagntico 5228 2x28 T-5 Electrnico 4732 2x32 T-8 Electrnico 5932 2x32 T-8 Electromagntico 6632 3x32 T-8 Electrnico 9834 2x34 T-12 Electromagntico 7240 2x40 T-12 Electromagntico 9654 2x54 T-5 Electrnico 110

Arranque Instantneo "slim line"Potencia Arreglo Potencia en Lnea Watts

17 2x21 T-12 Electromagntico 6117 1x21 T-12 Electromagntico 4120 2x39 T-12 Electromagntico 10228 1x39 T-12 Electromagntico 6132 2x59, 2x60 T-8 Electromagntico 12332 2x59, 2x60 T-8 Electrnico 10232 3x32 T-8 Electrnico 9834 2x34 T-12 Electromagntico 7240 2x40 T-12 Electromagntico 9654 2x54 T-5 Electrnico 110

Alta Intensidad de Descarga

Potencia Arreglo Potencia en Lnea100 1x100 V. Mercurio 128175 1x175 V. Mercurio 200250 1x250 V. Mercurio 290400 1x400 V. Mercurio 455100 1x100 Aditivos Metlicos 129175 1x175 Aditivos Metlicos 200250 1x250 Aditivos Metlicos 290400 1x400 Aditivos Metlicos 4551000 1x1000 Aditivos Metlicos 108070 1x70 VSAP 88100 1x100 VSAP 138150 1x150 VSAP 190250 1x250 VSAP 300400 1x400 VSAP 45735 1x35 VSBP 3855 1x55 VSBP 5990 1x90 VSBP 103135 1x135 VSBP 145180 1x180 VSBP 200

43

DISEO DEL ALUMBRADO Los sistemas de iluminacin deben proporcionar

comodidad visual, dentro del local que se iluminara.

Cada actividad requiere de sus propias condiciones luminosas.

La temperatura de color es una medida en las lmparas y se refiere a la apariencia o tonalidad de la luz que emite la fuente luminosa.

El ndice de Rendimiento de Color, nos indica con que calidad se requiere reproducir los colores.

44

DISEO DEL ALUMBRADO

Temperatura decolor Clido Neutral Fro Luz de Da

Grados Kelvin 2600-3400 K 3500 K 3600-4900 K 5000 K

Efectos y AmbientesAsociados

AmigableIntimo

PersonalExclusivo

Amigable Fresco LimpioEficiente

BrillanteAlerta

BlancosReales

AplicacionesRecomendadas

RestaurantesLobbies

BoutiquesLibreras

Tiendas deRopa

RecepcionesSaln de

exposicionesLibreras Oficinas

Oficinas Salnde Conferencias

EscuelasHospitalesTiendas

Comerciales

GalerasMuseosJoyeras

ConsultoriosImprentas

45

Factores de Operacin.

Existen factores muy importantes en la especificacin de los balastros para lmparas fluorescentes.

Factor de Balastro.

Describe la capacidad del balastro para producir el flujo luminoso especificado de una lmpara fluorescente. Es decir:

Factor de BalastroBalastro Comercial Lumenes de Salida

Balastro Patron salida =

( )( )100%

46

REQUISITOS DEL ALUMBRADO Antes de proceder a diseo del sistema de iluminacin

es necesario clasificar el local a iluminar :

Nivel de Iluminacin por tarea desarrollada. Temperatura de color. Reproduccin de colores. Dimensiones del local. Altura de Montaje. Caractersticas del techo. Colores de paredes, techos y pisos

47

REQUISITOS DEL ALUMBRADOALUMBRADO DE Nivel de Iluminacin

INSTITUCIONES DOCENTES NOM 025 STPSAUDITORIOS LUXESPara exhibiciones 200Para asambleas 100Para actividades sociales 50

BIBLIOTECASSala de lectura 400Anaqueles 200Reparacin de libros 300Archiveros y catalogar 400

Mesa checadora de salidas y entradas de libros 400

ESCUELASSalones de clase 400Salones de dibujo (sobre restirador) 600Lectura de movimientos de labiosIluminacin general 200Sobre pinturas (localizado) 200bSobre estatuas y otras exhibiciones 600c

48

SISTEMAS DE ALUMBRADO

Los principales componentes del sistema de alumbrado son:

LUMINARIAS LAMPARAS BALASTROS CONTROL Y PROTECCION

49

E

F

I

C

A

C

I

A

D

E

D

I

F

E

R

E

N

T

E

S

T

I

P

O

S

D

E

L

A

M

P

A

R

A

S

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

7 11 17 21 32 39 55 75 135 175 250 500Potencia Elctrica W

E

f

i

c

a

c

i

a

L

u

m

/

W

INCAND.

FL. CONV

FL. AHORRO

MERCURIO

VSAP

ADITIVOS

VSBP

LUZ MIXTA

50

I. Levantamiento de informacin sobre iluminacin.

II. Anlisis de la situacin actual.

III. Realizar la nueva propuesta del sistema de iluminacin.

IV. Comparar niveles de iluminacin y la situacin energticamente de los sistemas actual y propuesto.

V. Determinar el volumen de obra e inversin del sistema propuesto.

VI. Calcular el tiempo de recuperacin de la inversin.

M

E

T

O

D

O

L

O

G

A

P

A

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A

O

P

T

I

M

I

Z

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L

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L

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51

I

.

L

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.

F

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r

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a

t

o

A

Nombre del imnueble: Fecha:

LOCALIZACION DIMENSIONES COSTUMBRE DE USO COLOR DEL LOCAL POTENCIA DE

DEL LUMINARIO ANCHO LARGO ALTO HORAS DIAS PISO TECHO PARED LAMPARA

AL DIA AL MES Y BALASTRO

52

a) Se debe realizar sin luz natural (de preferencia de noche) con toda la iluminacin disponible en operacin.

b) Formar una malla imaginaria, con celdas de un metro de lado y en cada nodo tomar una lectura, la clula fotosensible del luxmetro estar a la altura del plano de trabajo, la lectura reportada es el promedio de todas.

I. MEDICION DEL NIVEL DE ILUMINACIN.

53

Los colores, los claros permiten una mayor reflectancia en techos, paredes y pisos.

Que el tipo de lmparas sea adecuado para la altura de montaje.

El estado de los luminarios, en cuanto aprovechar el flujo luminoso de las lmparas.

Si el nivel de iluminacin actual cumple con los recomendados para cada actividad en particular.

El control de encendido y apagado, individual y/o general. El tipo de luminario, si su diseo es acorde con el local y las

tareas que el se realizan. El tipo de lmparas y balastros, de que tipo de tecnologa son

y en que color de lmpara se utiliza. El tipo de difusor, si esta amarillento, corrodo, etc.

I

I

.

A

N

A

L

I

S

I

S

D

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.

54

Can- Demanda Demanda dias al horas Consumo Local Tipo de Iluminacin tidad Unitaria total mes de de uso de Energa

Watts kW uso al da kWh

ANALISIS ENERGETICO DE LA SITUACION ACTUAL.

55









Miel 63%Gris 61%

Azul 8%Amarillo 50%


Verde 7%Negro 3%

REFLECTANCIAS

56

Se base en el anlisis realizado al sistema actual.

Se elaboran estudios de iluminacin con equipos adecuados para la tarea que se desarrolla en el inmueble en estudio.

Por tanto, se establecen los tipos de lamparas y balastros a utilizar, especificando la potencia de los mismos, la temperatura de color , de igual manera tipos y nmero de luminarios a instalar y su nueva distribucin si es el caso.

De ser necesario debe recomendarse el cambio de color de paredes y techos para obtener mejores niveles de iluminacin, etc.

Se cuantifica la nueva situacin energtica.

III. ELABORACION DE LA PROPUESTA ALTERNATIVA DE ILUMINACION.

57

EJEMPLO DE ILUMINACION PROPUESTA

SISTEMA ACTUAL OPCION AHORRADORA

1 Fluorescentes 2x75 W Fluorescentes 2x6 0W Lmpara T -12 Blanco Fro y Balastro Electromagntico

2 Fluorescente 1 x75W Fluorescente 1x60W Lmpara T -12 Blanco Fro y Balastro Electromagntico

3 Fluorescentes 2x39 W Fluorescentes 2x3 2W Lmpara T - 8 3,000K y Balastro Electromagntico de Alta Eficiencia

4 Fluorecente 2x40W Fluorecente 2x3 2W Lmpara T - 8 3,000K y Balastro Electromagntico de Alta Eficiencia

5 Fluorescente 2x40W tipo U Fluorescente 3x17W Lmpara T - 8 3,000K y Balastro Electromagntico de Alta Eficiencia


7 Fluorescentes 4x20 W Fluorescentes 3 X17W Lmpara T - 8 3,000K y Balastro Electromagntico de Alta Eficiencia




11 Halog. 35W tipo Dicroica SLS - 18W Lmpara Fluorescente compacta tipo reflector de 18W

12 Incandesc. 7 5W SL - 15W Lmpara Fluorescente compacta tipo reflector de 15W

13 Incandesc. 100W SL - 15W Lmpara Fluorescente compacta de 15W

14 Incandesc. 150W SL - 18W Lmpara Fluorescente compacta de 18W

58

COEFICIENTE DE UTILIZACIONLuminario Realite II

TECHO 80% 50%PARED 70% 50% 30% 10% 50% 30% 10%

Re 1 0.71 0.69 0.67 0.64 0.63 0.61 0.59la 2 0.66 0.61 0.58 0.55 0.56 0.54 0.51ci 3 0.61 0.55 0.51 0.47 0.51 0.48 0.45n 4 0.57 0.50 0.45 0.41 0.46 0.42 0.39

5 0.52 0.45 0.39 0.36 0.42 0.37 0.34de 6 0.48 0.40 0.35 0.32 0.38 0.33 0.30

7 0.45 0.37 0.31 0.28 0.34 0.30 0.27ca 8 0.41 0.33 0.28 0.24 0.31 0.26 0.23vi 9 0.38 0.30 0.25 0.21 0.28 0.23 0.20

dad 10 0.35 0.27 0.22 0.19 0.25 0.21 0.18

h = 1.2

59

Control y proteccin.

Existen fundamentalmente dos sistemas:

Control individual por medio de un apagador, sensor o fotocelda (fotointerruptor) que enciende y apaga automticamente uno o ms luminarias.

Control por grupo, el cual consiste de interruptor y un relevador contactor que encender y apagarautomticamente un grupo de luminarias.

SISTEMAS DE ALUMBRADO

60

CALCULOS DE ILUMINACINEl mtodo Punto por Punto.Hace uso del inverso de la ley cuadrada, la cual establece que la iluminacin en un punto sobre una superficie particular al haz de luz es igual a la intensidad luminosa del origen en ese punto, dividido por la distancia al cuadrado entre el origen y el punto de calculo

EID

= 2

61

Mtodo de Cavidad Zonal o Lumen El mtodo de lmenes toma como base un nivel

promedio en luxes igual para una determinada rea.Dimensiones del local a iluminar:

CALCULOS DE ILUMINACIN

DIMENSIONES DIMENSIONES DEL LOCAL LARGO (m):

ANCHO (m):

ALTURA (m):

ALTURA DE MONTAJE (m):

RELACION DE CAVIDAD DEL LOCAL (RCL)=

AREA (m):

alto

largo

ancho

62

La relacin de cavidad del local se determina con la siguiente ecuacin:

Donde: RCL: relacin de la cavidad del local. H: representa la altura de la cavidad. L : el largo del local. B: el ancho del local. A: el rea del local.


( )RCL

H L BA

= +5

63

Altura de Montaje

CALCULOS DE ILUMINACIN En Espaa y Europa, algunos fabricantes de luminarias

utilizan exclusivamente el ndice del local

64









Miel 63%Gris 61%

Azul 8%Amarillo 50%


Verde 7%Negro 3%

REFLECTANCIAS

65

REFLECTANCIAS TECHO:

PAREDES:

PISO:

Para Techo debe asignarse el valor indicado en la tabla, 50% del valor indicado para paredes y 20% para el piso

Se puede hacer una correccin al piso, no es indispensable

66

Factor de balastro: Este valor depende de la reactancia con que opera el balastro, debido a esta reactancia las lmparas pierden cierto porcentaje de su luminosidad.

Degradacin luminosa: La degradacin gradual de la luminosidad producida por el paso del tiempo es diferente para cada tipo y calidad de lmpara.

Factor de suciedad: Este valor vara con el tipo de luminaria y el ambiente en que trabaja, este valor se reporta como L.L.D.

PERDIDAS

67

Factor de Prdidas por Suciedad de LuminariosCategora V


0.6

0.65

0.7

0.75

0.8

0.85

0.9

0.95

1

0 3 6 9 12 15 18 21 24

Meses

F

a

c

t

o

r

Limpio

Muy Limpio

Medio

Sucio

Muy Sucio

68

Perdidas de iluminacin totales Perdidas de iluminacin totales = Factor de Balastro x L.L.D. x Factor de Suciedad

Datos de lmpara y balastro.

PERDIDAS FACTOR DE BALASTRO:

DEGRADACION LUMINOSA

FACTOR DE SUCIEDAD

LAMPARAS INUTILIZADAS

PERDIDAS DE ILUMINACION TOTALES=

DATOS DE LAMPARA Y BALASTROTIPO DE LAMPARA:

CATALOGO:

LUMENES INICIALES:

WATTS DE LAMPARA:

LAMPARAS/LUMINARIA:

WATTS DE BALASTRO:

PERDIDAS

69

El coeficiente de utilizacin es el cociente de los lmenes que llegan al plano de trabajo y los totales generados por la lmpara y es funcin de:

El tipo de luminaria. La relacin de cavidad. Las reflectancias del techo y las paredes.

COEFICIENTE DE UTILIZACIN

70

Coeficiente de Utilizacin de LuminariaTECHO 80% 50%PARED 70% 50% 30% 10% 50% 30% 10%

Re 1 0.71 0.69 0.67 0.64 0.63 0.61 0.59la 2 0.66 0.61 0.58 0.55 0.56 0.54 0.51ci 3 0.61 0.55 0.51 0.47 0.51 0.48 0.45n 4 0.57 0.50 0.45 0.41 0.46 0.42 0.39

5 0.52 0.45 0.39 0.36 0.42 0.37 0.34de 6 0.48 0.40 0.35 0.32 0.38 0.33 0.30

7 0.45 0.37 0.31 0.28 0.34 0.30 0.27ca 8 0.41 0.33 0.28 0.24 0.31 0.26 0.23vi 9 0.38 0.30 0.25 0.21 0.28 0.23 0.20

dad 10 0.35 0.27 0.22 0.19 0.25 0.21 0.18

COEFICIENTE DE UTILIZACIN

71

Los colores claros permiten una mayor reflectancia en techos, paredes y pisos.

El coeficiente de utilizacin disminuye entre un 10% a 15% cuando el color del techo cambia de blanco a gris oscuro. En esta misma proporcin se disminuye el nivel de iluminacin.

En cuanto al piso el color blanco favorece los niveles de iluminacin incrementandolos hasta en un 1% cuando el techo es oscuro y cuando el techo es muy claro incrementandolo hasta en un 10%.

COLORES

72

Luminario tipo Industrial para 1 o 2 lmparas fluorescentes de 75 o 60 Watts.

Dimensiones: 30.48 cm ancho y 244 cm largo Criterio de espaciamiento: 1.5

COEFICIENTES DE UTILIZACIN DE LUMINARIOS

73

Luminario tipo Empotrar para 4 lmparas fluorescentes de 39, 40, 34 o 32 Watts

Dimensiones: 60.32 cm ancho y 122 cm largo Criterio de espaciamiento paralelo: 1.2, perpendicular:

1.3


74

Luminario Prismalume para reas industriales o comerciales, con reflector de cristal con diseo prismtico, para lmparas de aditivos metlicos de 400 Watts.

Criterio de espaciamiento: 1.5


75

En caso de requerir interpolacin puede aplicarse:Interpolacin entre RCL:

(RCL - RCL1) * (CU2 - CU1)CU = Cu1 + ---------------------------------------------

(RCL2 - RCL1)

Interpolacin entre reflectancias:

(R - R1) * (CU2 - Cu1)CU = Cu1 + --------------------------------------------

(R2 - R1)Donde: RCL: relacin de cavidad de local. CU: coeficiente de Utilizacin. inf: valor inferior a interpolar. sup: valor superior a interpolar.


76

DATOS DE USO DE ENERGIA Nmero real de luminarias: Es el nmero de luminarias instaladas

en el local. Luminarias fuera de servicio: Escribir las luminarias que no

operan. Metros cuadrados: Es el rea que en teora debe alumbrar una

lmpara. Demanda Total: Es la potencia instalada por iluminacin en el

local. Densidad de demanda lmite: Es la norma estndar de potencia

instalada por iluminacin. Densidad de demanda: Es la potencia por metro cuadrado del

local estudiado. Representa de la DDL: Es el porcentaje de exceso o dficit de la

densidad de demanda real en relacin a la norma.

77

A continuacin, se presenta la potencia mxima permitida en proyectos de iluminacin (VA) por (m2), esta informacin fue emitida en el diario oficial del 10 de octubre de 1994.

Tipo de Local Unidad de cargaen VA / m2

Auditorios y Armerias 10Bancos 35Barberias, peluquerias y salones de belleza 30Iglesias 10Clubes o casinos 20Tribunales 20Unidades de Vivienda 30Estacionamientos comerciales 5Hospitales 20Hoteles y Moteles 20Inmebles Comerciales e Industriales 20Cuartos de huspedes 15Inmuebles de Oficinas 35Restaurantes 20Escuelas 30Tiendas 30Depsitos, Almacenes y Bodegas 2.5Viviendas:

Sala de reuniones y auditorios 10Recibidores, corredores, closets y escaleras 5

Espacios para almacenamiento 2.5

DATOS DE USO DE ENERGIA

78

ESPACIAMIENO

Criterio de Espaciamiento: Los fabricantes reportan un factor de espaciamiento que debe multiplicarse por la altura de montaje para obtener el espaciamiento mximo entre luminarias.

Espaciamiento Mximo = Criterio de Espaciamiento (h) x Altura de Montaje

ESPACIAMIENTOCRITERIO DE ESPACIAMIENTO:

ESPACIAMIENTO MAXIMO =

79

RESULTADOS Nivel de iluminacin: Son los luxes calculados por este mtodo de

cavidad zonal, la relacin aplicada es:

N x Lmparas x Lmenes x CU x FPTLuxes = -------------------------------------------------------

ADonde: N, es el nmero de luminarias. lmparas, es el nmero de lmparas por luminaria. Lmenes, es el flujo luminoso de cada lmpara. CU, es el coeficiente de utilizacin del luminaria. FPT, es el factor de prdidas totales. A, es el rea del local.

80

De manera complementaria puede calcularse el nmero de gabinetes para iluminar un local, en este caso se aplica la relacin:

luxes x AN = -------------------------------------------------

Lmenes x FPT x Lmparas x CU

Donde, luxes es el nivel de iluminacin deseado.

RESULTADOS

RESULTADOS ILUMINACION RECOMENDADA (luxes):

NIVEL ILUMINACION CALCULADO(luxes)=

NUMERO ADECUADO DE LUMINARIAS

81

Hoja de Trabajo del Mtodo de Cavidad Zonal.IDENTIFICACION

DIMENSIONES DIMENSIONES DEL LOCAL LARGO (m):

ANCHO (m):

ALTURA (m):

ALTURA DE MONTAJE (m):

RELACION DE CAVIDAD DEL LOCAL (RCL)=

AREA (m):

REFLECTANCIAS TECHO:

PAREDES:

PISO:

PERDIDAS FACTOR DE BALASTRO:

DEGRADACION LUMINOSA

FACTOR DE SUCIEDAD

LAMPARAS INUTILIZADAS

PERDIDAS DE ILUMINACION TOTALES=

DATOS DE LAMPARA Y BALASTROTIPO DE LAMPARA:

CATALOGO:

LUMENES INICIALES:

WATTS DE LAMPARA:

LAMPARAS/ LUMINARIA:

WATTS DE BALASTRO:

COEFICIENTE DE UTILIZACION:

DATOS DE ENERGIAWATTS/ LUMINARIA=

LUMENES/ WATT=

NUMERO REAL DE LUMINARIAS:

LUMINARIAS FUERA DE SERVICIO:

DEMANDA TOTAL (kW) =

DENSIDAD DE DEMANDA (W/ m)

DENSIDAD DE DEMANDA LIMITE (W/ m)

REPRESENTA DE LA DDL:

METROS CUADRADOS/ LUMINARIA=

ESPACIAMIENTOCRITERIO DE ESPACIAMIENTO:

ESPACIAMIENTO MAXIMO =

RESULTADOS ILUMINACION RECOMENDADA (luxes):

NIVEL ILUMINACION CALCULADO(luxes)=

NUMERO ADECUADO DE LUMINARIAS

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