Iluminacion industrial

PRCTICA INGENIERA DE PLANTAS

ILUMINACIN METODO DE CAVIDAD ZONAL

La sociedad de ingeniera de iluminacin I.E.S. recomienda el uso del mtodo de cavidad zonal para los clculos de iluminacin interior uniformemente distribuidos sobre superficies horizontales. La adopcin de este mtodo depende de la buena disposicin de los fabricantes de artefactos para hacer el trabajo adicional que requiere la preparacin de las tablas de los coeficientes de utilizacin y la de los diseadores de alumbrados para aumentar el trabajo de diseo, calculando el valor correcto del coeficiente por medio de las tablas.

Este mtodo asume que cada local esta constituido por tres diferentes zonas o cavidades. Cada una de ellas ser tratada en conjunto, ya que tiene un efecto en cada una de las otras actividades para producir iluminacin uniforme. Este mtodo calcula niveles horizontales de iluminacin promedio a travs de un espacio.

CAVIDAD DE TECHO (Hcc)

Es la distancia medida desde el plano de las luminarias al techo. Para luminarias colgantes existir una cavidad de techo. Para luminarias colocadas directamente en el techo o empotradas en el mismo, no existir cavidad de techo.

CAVIDAD DE AMBIENTE (Hca)

Es la distancia entre el plano de trabajo donde se desarrolla la tarea y la parte inferior de la luminaria. El plano de trabajo se encuentra colocado normalmente arriba del nivel del piso. En algunos casos, donde el plano de trabajo es considerado al nivel del piso, el espacio desde la luminaria al piso se considera como la cavidad de ambiente. En el lenguaje de iluminacin la distancia desde el plano de trabajo, a la parte inferior de la luminaria es llamada altura de montaje.

CAVIDAD DE PISO (Hcp)

Se considera la distancia desde el piso a la parte superior del plano de trabajo o bien donde se realiza la tarea especifica. Para reas de oficinas esta distancia es de aproximadamente de 76 Cm. Si el trabajo se realizara directamente en el piso no existe cavidad de piso

La teora bsica en este mtodo de clculo de iluminacin es que la luz producida por una lmpara es reflejada por todas las superficies del rea. Las reflexiones mltiples de la luz desde la luminaria y desde las superficies del local actan para producir la luz en el plano de trabajo. Debido a este hecho es importante determinar.


Los trabajos se clasifican (de acuerdo a las normas IES) en:


Encontrar un factor de peso (E), Tomando en cuenta tres factores que son:

Edad Velocidad y exactitud Reflectancia

Uniformidad: Se debe procurar que la iluminacin sea lo mas uniforme posible; es costoso lograr la uniformidad absoluta, pero es imprescindible evitar los contrastes fuertes. La iluminacin general permite obtener un alto grado de uniformidad, pero en locales de trabajos de alta precisin es generalmente recomendable utilizar alumbrado complementario individual, debindose tratar que alumbrado general sea lo suficientemente elevado para no causar contrastes demasiado marcados. La uniformidad est directamente relacionada con el numero de lmparas y su distribucin en un ambiente. Para lograr una uniformidad aceptable, se ha recomendado que el espaciamiento de las lmparas sea:

Norma alemana 1.5 a 2.5 la altura de suspensin Norma americana: menor o igual a la altura de suspensin

Nota: La altura de suspensin es la altura de la lmpara sobre el plano de trabajo, que es usualmente entre 2 y 3 metros.

Ausencia de Deslumbramiento: El deslumbramiento disminuye la capacidad funcional del ojo, produciendo molestias, inseguridad en el trabajo y peligro de accidentes. Para reducir o evitar el deslumbramiento se utilizan lmparas con difusores y se colocan las lmparas fuera del ngulo visual normal (15 sobre el plano horizontal a la altura de la vista). Tambin es importante evitar reflejos causados por superficies brillantes, etc.


Graduacin de Sombras: La graduacin de sombras est ntimamente ligada a la uniformidad. Mientras mayor sea el nmero de lmparas, sern ms suaves las sombras. E1 alumbrado generalmente no debe estar desprevisto de sombras, ya que stas ayudan a la percepcin tridimensional. Sin embargo hay que evitar sombras fuertes que perjudican la vista y dificultan apreciar l los detalles de los objetos.

Color de la luz: Para ciertos trabajos (contabilidad por ejemplo) no afecta el color de la luz. Sin embargo en lugares un donde hay que apreciar loa colores (comercio, arte) el alumbrado debe ser lo ms parecido posible a la luz natural, para evitar la distorsin. Para efectos especiales, se pueden utilizar colores fuertes que realzan algunos aspectos deseables (alumbrado de vitrinas, Etc.)

Mtodos de Diseo Los principales Mtodos que se para el diseo lumnico son: Punto por punto, Curvas Isolux, utilizacin y Cavidad Zonal.

Los dos primeros se aplican especialmente para alumbrado exterior, donde se desprecian factores de reflexin y se considera que toda la luz producida por las lmparas es enfocada o dirigida hacia la superficie a iluminar.

Los ltimos dos se aplican para el alumbrado de interiores, en los cuales un clculo exacto o directo es prcticamente imposible, debido a las variantes de reflexin de los ambientes. Los dos se basan en factores experimentales, que relacionan el rendimiento lumnico total con las dimensiones y acabados de los ambientes.

Mtodo del Rendimiento o utilizacin Este es el mtodo ms sencillo rara iluminaciones interiores ordinarias. Para su aplicacin seguiremos los siguientes pasos:

1. Escoger el nivel lumnico de acuerdo a una de las normas.

2. Escoger el tipo de luminaria, clasificadas generalmente en: directo,

indirecto, semi-directo semi-indirecto y de difusin general, de acuerdo con el porcentaje de luz dirigida hacia arriba y abajo. (D, I, SD, SI y G; ver Tabla 64)

3. Escoger los color del ambiente. A falta de mayor informacin podemos

aceptar la siguiente tablita: Color: Coef. de Reflexion


color Coef de Reflexin

%

Claros Blanco 75-85

Marfil 70-75

Col. plidos 60-70

color Coef de Reflexin Semi-

Claros Amarillo 55-65

Marrn Claro 45-55

Verde Claro 40-50

Gris 30-50

color Coef de Reflexin

Claros Azul 25-35

Rojo 15-20

Marrn oscuro 10-150

Estimar el coeficiente de mantenimiento, que toma en cuenta la disminucin de la luz debido al envejecimiento, y el ensuciamiento, (K) que oscila entre 0.50 y 0.80

La relacin de ambiente (RR) con la formula:

RR = WL/H(W+L)

En la que w es el ancho y L el largo del ambiente, siendo H l a altura de suspensin de la lmpara sobre 1a superficie de trabajo, fijada segn el principio de ausencia de deslumbramiento.

En la tabla (tabla 6 4 ), buscar el coeficiente de utilizacin (K) para las condiciones indicadas. Si no aparece el valor exacto de RR se interpolar o extrapolar, segn el caso.

Se calcula el flujo l u m n i c o total que hay que proporcionar:

= E*S/K*K

Siendo el flujo total, E la iluminancia en luz, S la superficie en metros cuadrados, K el coeficiente de utilizacin y K' el factor de mantenimiento.

Se calcula el espaciamiento mximo de lmparas, de acuerdo al principio de uniformidad, para determinar el nmero de lmparas requeridas.

Se determina el flujo por lmpara, dividiendo el flujo total entre el nmero de lmparas, y se escogen las bombillas o tubos adecuados para proporcionar como mnimo ese flujo, de acuerdo con la tabla siguiente.


Lmpara W Lmenes

Iniciales Vida til

horas

Incandescentes Standard




Incandescentes Standard Incandescentes Standard

25 230 2500

40 450 1500

60 890 1000

75 1200 850

100 1700 750

150 2850 750

Fluorescentes Standard

Fluorescentes Standard 20 1220 9000

40 3200 18000

Fluorescentes High output

Fluorescentes High output 85 6450 12000

110 9000 12000

Fluorescentes slimline Fluorescentes slimline Fluorescentes slimline

38.5 2900 12000

56 4400 12000

73.5 6300 12000

Fluorescentes Tipo U 40 3000 12000

Nota: Datos de Catalogo Westinghuose 1973.

Descripcin de procedimiento: Estimar el coeficiente de mantenimiento K: que toma en cuenta la disminucin de la luz debido al envejecimiento, y el ensuciamiento, que oscila entre: Malo = 0.5

Regular = 0.6 Bueno = 0.8

Se calcula el Espaciamiento Mximo entre luminarias (d)

N.A. = Norma Alemana

H = Altura de Montaje.

d = N.A. * H

Norma alemana: 1.5 a 2.5(Factor) la altura de suspensin

Nmero de Luminarias (tanto a lo ancho como a lo largo)

Ancho = W / d Largo = L / d

Distancia Real entre luminarias

Del centro de una lmpara, al centro de otra

Distancia entre lmparas:

Dancho (DA) = W / #LA Dlargo (DL) = L / #LL


Distancia entre pared y luminaria Dancho = DA/2

Dlargo = DL/2 Se calcula el flujo lumnico total (QT)

Donde: QT =Flujo total

E = Rango, factor de peso S = superficie total de trabajo en metros cuadrados

K = coeficiente de utilizacin(tabla 64) K = factor de mantenimiento

Flujo Luminoso Total por Luminaria (QT/L) Dividiendo el flujo total entre el numero de lmparas Flujo luminoso = Qt / L

Cantidad de Tubos Por Luminaria (#T) #T = Flujo luminoso / lmenes iniciales


Tablas

TABLA DE COEFICIENTES DE UTILIZACION (K)

Distribucin

Tpica

Techo Claro Semiclaro Claro

Paredes Claro Semiclaro

Piso Oscuro Claro Semiclaro RR

Indirecta

0.6 .27 .21 .17 .11 .28 .22

1.0 .39 .33 .26 .28 .42 .35

2.0 .55 .49 .36 .29 .60 .52

3.0 .61 .56 .40 .34 .69 .62

5.0 .68 .64 .44 .39 .78 .72

Semi - Indirecta 0.6 0.24 .19 .17 .11 .24 .19

1.0 .35 .30 .26 .19 .37 .31

2.0 .49 .44 .36 .29 .53 .47

3.0 .55 .50 .40 .34 .61 .55

5.0 .60 .57 .45 .39 .68 .63

Semi-Directa 0.6 .34 .28 .31 .24 .35 .29

1.0 .48 .42 .44 .36 .50 .43

2.0 .64 .59 .58 .51 .69 .62

3.0 .70 .66 .63 .57 .78 .72

5.0 .75 .72 .68 .63 .86 .81

Dist. General 0.6 .26 .21 .23 .16 .27 .22

1.0 .38 .33 .33 .26 .40 .34

2.0 .53 .48 .44 .38 .57 .51

3.0 .59 .55 .49 .44 .65 .59

5.0 .64 .61 .54 .49 .73 .68

Directo 0.6 .34 .28 .33 .24 .35 .28

1.0 .49 .42 .47 .37 .51 .43

2.0 .65 .60 .63 .55 .71 .64

3.0 .72 .67 .69 .63 .80 .74

5.0 .78 .75 .75 .71 .89 .85

64


Reflectancia Piso o cielo

90

80

70

50

30

10

%Refl. Pared

90 70 50 30 80 70 50 30 70 50 30 70 50 30 65 50 30 10 50 30 10

0 0.1 0.2

0.3 0.4 0.5

90 90 90 90 80 80 80 80 70 70 70 50 50 50 30 30 30 30 10 10 10

90 89 88 87 79 79 78 78 69 69 68 59 49 48 30 30 29 29 10 10 10

89 88 86 85 79 78 77 76 68 67 66 49 48 47 30 29 29 28 10 10 9

89 87 85 83 78 77 75 74 68 66 64 49 47 46 30 29 28 27 10 10 9

88 86 83 81 78 76 74 72 67 65 63 48 46 45 30 29 27 26 11 10 9

88 85 81 78 77 75 73 70 66 64 61 48 46 44 29 28 27 25 11 10 9

0.6 0.7 0.8

0.9

1.0

88 84 80 76 77 75 71 68 65 62 59 47 45 43 29 28 26 25 11 10 9

88 83 78 74 76 74 70 66 65 61 58 47 44 42 29 28 26 24 11 10 8

87 82 77 73 75 73 69 65 64 60 56 47 43 41 29 27 25 23 11 10 8

87 81 76 71 75 72 68 63 63 59 55 46 43 40 29 27 25 22 11 9 8

86 80 74 69 74 71 66 61 63 58 53 46 42 39 29 27 24 22 11 9 8

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

86 79 73 67 74 71 65 60 62 57 52 46 41 38 29 26 24 21 11 9 8

86 78 72 65 73 70 64 58 61 56 50 45 41 37 29 26 23 20 12 9 7

85 78 70 64 73 69 63 57 61 55 49 45 40 36 29 26 23 20 12 9 7

85 77 69 62 72 68 62 55 60 54 48 45 40 35 28 26 22 19 12 9 7

85 76 68 61 72 68 61 54 59 53 47 44 39 34 28 25 22 18 12 9 7

1.6 1.7

1.8 1.9 2.0

85 75 66 59 71 67 60 53 59 53 45 44 39 33 28 25 21 18 12 9 7

84 74 65 58 71 66 59 52 58 51 44 44 38 32 28 25 21 17 12 9 7

84 73 64 56 70 65 58 50 57 50 43 43 37 32 28 25 21 17 12 9 6

84 73 63 55 70 65 57 49 57 49 42 43 37 31 28 25 20 16 12 9 6

83 72 62 53 69 64 56 48 56 48 41 43 37 30 28 24 20 16 12 9 6

2.1 2.2 2.3

2.4 2.5

83 71 61 52 69 63 55 47 56 47 40 43 36 29 28 24 20 16 13 9 6

83 70 60 51 68 63 54 45 55 46 39 42 36 29 28 24 19 15 13 9 6

83 69 56 50 68 62 53 44 54 46 38 42 35 28 28 24 19 15 13 9 6

82 68 58 48 67 61 52 43 54 45 37 42 35 27 28 24 19 14 13 9 6

82 68 57 47 67 61 51 42 53 44 36 41 34 27 27 23 18 14 13 9 6

2.6 2.7 2.8 2.9 3.0

82 67 56 46 66 60 50 41 53 43 35 41 34 26 27 23 18 13 13 9 5

82 66 55 45 66 60 49 40 52 43 34 41 33 26 27 23 18 13 13 9 5

81 66 54 44 66 59 48 39 52 42 33 41 33 25 27 23 18 13 13 9 5

81 65 53 43 65 58 48 38 51 41 33 40 33 25 27 23 17 12 13 9 5

81 64 52 42 65 58 47 38 51 40 32 40 32 24 27 22 17 12 13 8 5

3.1 3.2 3.3 3.4

3.5

80 64 51 41 64 57 46 37 50 40 31 40 32 24 27 22 17 12 13 8 5

80 63 50 40 64 57 45 36 50 39 30 40 31 23 27 22 16 11 13 8 5

80 62 49 39 64 56 44 35 49 39 30 39 31 23 27 22 16 11 13 8 5

80 62 48 38 63 56 44 34 49 38 29 39 31 22 27 22 16 11 13 8 5

79 61 48 37 63 55 43 33 48 38 29 39 30 22 26 22 16 11 13 8 5

3.6 3.7

3.8 3.9 4.0

79 60 47 36 62 54 42 33 48 37 28 39 30 21 26 21 15 10 13 8 5

79 60 46 35 62 54 42 32 48 37 27 38 30 21 26 21 15 10 13 8 4

79 59 45 35 62 53 41 31 47 36 27 38 29 21 26 21 15 10 13 8 4

78 59 45 34 61 53 40 30 47 36 26 38 29 20 26 21 15 10 13 8 4

78 58 4 33 61 52 40 30 46 35 26 38 29 20 26 21 15 9 13 8 4

4.1 4.2 4.3

4.4 4.5

78 57 43 32 60 52 39 29 46 35 25 37 28 20 26 21 14 9 13 8 4

78 57 43 32 60 51 39 29 46 34 25 37 28 19 26 20 14 9 13 8 4

78 56 42 31 60 51 38 28 45 34 25 37 28 19 26 20 14 9 13 8 4

77 56 41 30 59 51 38 28 45 34 24 37 27 19 26 20 14 8 13 8 4

77 55 41 30 59 50 37 27 45 33 24 37 27 19 25 20 14 8 14 8 4

4.6 4.7 4.8 4.9 5.0

77 55 40 29 59 50 37 26 44 33 24 36 27 18 25 20 14 8 14 8 4

77 54 40 29 58 49 36 26 44 33 23 36 26 18 25 20 13 8 14 8 4

76 54 39 28 58 49 36 25 44 32 23 36 26 18 25 19 13 8 14 8 4

76 53 38 28 58 49 35 25 44 32 23 36 26 18 25 19 13 7 14 8 4

76 53 38 27 57 48 35 25 43 32 22 36 26 17 25 19 13 7 14 8 4

66 Para RCP o RCC

Reflectancia efectiva de cavidad de cielo Pcc y de piso Pcp


67 COEFICIENTES DE UTILIZACION PARA ALGUNAS LUMINARIAS TIPICAS

Distribucin Tpica

Pcc 80

70

50

30

10

Pp 70 50 30 10 70 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10

RCA Coeficientes de Utilizacin, mtodo cavidad zonal, Pcp=20 1

2

3 4

5

6

7

8

9

10

.72

.64

.56

.50

.45

.40

.36

.33

.30

.27

.70

.59

.51

.44

.39

.34

.30

.27

.24

.21

.67

.56

.47

.40

.34

.30

.26

.23

.20

.18

.65

.58

.51

.46

.41

.37

.33

.30

.27

.25

.63

.54

.47

.41

.36

.31

.28

.25

.22

.20

.61

.51

.43

.37

.32

.28

.24

.21

.19

.16

.52

.46

.41

.37

.33

.30

.27

.25

.22

.20

.51

.44

.38

.34

.29

.26

.29

.21

.18

.17

.49

.42

.35

.31

.27

.23

.20

.18

.16

.14

1

2

3

4

5

6

7

8 9

10

.74

.65

.58

.52

.47

.42

.38

.34

.31

.28

.71

.61

.53

.46

.40

.36

.32

.28

.25

.23

.69

.57

.49

.42

.36

.31

.27

.24

.21

.19

.67

.60

.53

.48

.43

.39

.35

.31

.28

.26

.65

.56

.49

.43

.38

.33

.30

.26

.23

.21

.63

.53

.45

.39

.34

.30

.26

.23

.20

.18

.56

.50

.45

.40

.36

.33

.29

.27

.24

.22

.54

.47

.41

.36

.32

.29

.25

.23

.20

.18

.53

.45

.39

.34

.29

.26

.22

.20

.17

.16

1

2

3

4

5

6 7

8

9

10

.89

.79

.70

.62

.55

.50

.45

.40

.36

.33

.86

.74

.64

.56

.48

.42

.37

.33

.29

.26

.83

.69

.59

.51

.42

.37

.33

.28

.24

.21

.78

.69

.62

.55

.49

.44

.40

.36

.32

.29

.76

.66

.57

.50

.44

.39

.34

.30

.27

.24

.74

.63

.54

.46

.40

.34

.30

.26

.22

.20

.65

.58

.53

.47

.42

.38

.34

.31

.28

.25

.64

.56

.50

.44

.38

.34

.30

.27

.23

.21

.63

.54

.47

.41

.35

.31

.27

.24

.20

.18

68


COEFICIENTES DE UTILIZACION PARA ALGUNAS LUMINARIAS TIPICAS

Distribucin Tpica

Pcc 80

70

50

30

10

Pp 70 50 30 10 70 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10 RCA Coeficientes de Utilizacin, mtodo cavidad zonal, Pcp=20

A Incandescen te

1 2

3 4 5 6 7 8

9 10

.86 .81

.76

.71

.67

.63

.59

.55

.51

.47

.84 .77

.70

.64

.59

.55

.50

.46

.43

.38

.82 .73

.66

.59

.54

.49

.45

.41

.37

.32

.79 .70

.62

.56

.50

.45

.41

.37

.34

.29

.84 .79

.74

.69

.65

.61 57 .54

.50

.46

.81 .75

.69

.63

.58

.54

.49

.45

.42

.37

.79 .71

.65

.59

.53

.49

.44

.40

.37

.32

.77 .69

.61

.55

.49

.45

.41

.37

.33

.29

.77 .71

.66

.61

.56

.52

.48

.44

.41

.36

.75 .69

.63

.57

.52

.47

.43

.40

.36

.31

.74 .66

.60

.54

.49

.44

.40

.36

.33

.28

.73 .68

.63

.58

.54

.50

.46

.43

.40

.35

.72 .66

.61

.55

.50

.46

.42

.39

.35

.31

.71 .64

.58

.52

.48

.44

.39

.36

.33

.28

.70 .65

.61

.56

.52

.49

.45

.41

.38

.34

.69 .63

.59

.54

.49

.45

.41

.38

.35

.30

.68 .62

.57

.51

.47

.43

.39

.35

.32

.27

B

Neon

1 2

3 4 5

6 7 8

9 10

.73 .67

.62

.58

.53

.50

.46

.42

.39

.36

.70 .63

.57

.51

.46

.42

.38

.34

.31

.28

.68 .59

.52

.46

.41

.36

.32

.29

.25

.23

.66 .56

.49

.43

.37

.33

.29

.25

.22

.19

.71 .66

.61

.57

.52

.48

.45

.41

.38

.36

.68 .62

.56

.50

.45

.41

.37

.33

.30

.27

.67 .58

.52

.46

.40

.36

.32

.28

.25

.23

.65 .56

.48

.42

.37

.32

.29

.25

.22

.19

.66 .59

.54

.49

.44

.40

.36

.32

.29

.27

.64 .57

.50

.45

.40

.35

.32

.28

.25

.22

.63 .54

.47

.42

.36

.32

.28

.25

.22

.19

.63 .57

.52

.47

.43

.39

.35

.32

.29

.26

.62 .55

.49

.44

.39

.35

.31

.28

.24

.22

.61 .53

.47

.41

.36

.32

.28

.25

.21

.19

.61 .55

.51

.46

.41

.38

.34

.31

.28

.25

.60 .54

.48

.44

.38

.34

.31

.27

.24

.22

.59 .52

.46

.41

.36

.32

.28

.24

.21

.19

C Mercurio

1 2 3 4 5 6

7 8

9 10

.98 .94 .90 .87 .83 .81

.78

.75

.73

.70

.96 .91 .87 .83 .80 .77

.74

.72

69 .67

.95 .89 .85 .81 .77 .75

.72

.69

.67

.64

.92 .89 .87 .84 .81 .79

.76

.74

.72

.69

.91 .87 .85 .81 .78 .76

.73

.71

.68

.66

.90 .86 .83 .80 .76 .74

.71

.69

.66

.64

.87 .85 .83 .81 .79 .77

.74

.72

.70

.68

.86 .84 .82 .79 .77 .75

.72

.70

.68

.66

.85 .83 .80 .78 .75 .73

.70

.68

.66

.64


69

TABLA DE FACTORES DE MULTIPLICACION PARA REFLECTANCIAS DE CAVIDAD DE PISO DEL 10%

Pcc 80 70 50 30 10 Pp 70 50 30 10 70 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10

1

2 3 4

5

6

7 8

9

10

.92

.93

.94

.94

.95

.95

.96

.96

.96

.96

.93

.94

.95

.96

.96

.97

.97

.98

.98

.98

.93

.95

.96

.97

.98

.98

.98

.99

.99

.99

.94

.96

.97

.98

.98

.99

.99

.99

.99

.99

.93

.94

.94

.95

.95

.96

.96

.96

.96

.97

.94

.95

.96

.96

.97

.97

.97

.98

.98

.98

.94

.96

.97

.97

.98

.98

.98

.99

.99

.99

.95

.96

.97

.98

.98

.99

.99

.99

.99

.99

.96

.96

.97

.97

.97

.98

.98

.98

.98

.98

.96

.97

.97

.98

.98

.98

.99

.99

.99

.99

.96

.97

.98

.99

.99

.99

.99

.99

1.0

1.0

.97

.98

.98

.98

.98

.98

.98

.98

.98

.99

.98

.98

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.98

.98

.99

.99

.99

.99

1.0 1.0

1.0

1.0

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

1.0

1.0

1.0 1.0

1.0

1.0

RCA

TABLA DE FACTORES DE MULTIPLICACION PARA REFLECTANCIAS DE CAVIDAD DE

PISO DEL 30%

Pcc 80 70 50 30 10

Pp 70 50 30 10 70 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1.09

1.08 1.07 1.06 1.06 1.05 1.05 1.04 1.04 1.04

1.08

1.07 1.05 1.04 1.04 1.03 1.03 1.03 1.02 1.02

1.07

10.5 1.04 1.03 1.03 1.02 1.02 1.01 1.01 1.01

1.01

1.05 1.03 1.02 1.02 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01

1.08

1.07 1.06 1.05 1.05 1.05 1.04 1.04 1.04 1.03

1.07

1.06 1.05 1.04 1.03 1.03 1.03 1.02 1.02 1.02

1.06

1.05 1.04 1.03 1.02 1.02 1.02 1.01 1.01 1.01

1.06

1.04 1.03 1.02 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.00

1.05

1.04 1.03 1.03 1.03 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02

1.04

1.03 1.03 1.02 1.02 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01

1.04

1.03 1.02 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.00 1.00

1.03

1.03 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 1.01

1.03

1.02 1.02 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01

1.02

1.02 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.00 1.00 1.00

1.01

1.02 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01

1.01

1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01

1.01

1.01 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

RCA

Pcc = porcentaje de reflectancia efectiva de cavidad cielo

Pp = Porcentaje de reflectancia de paredes

RCA = Relacion de Cavidad de Ambiente


METODO DE CAVIDAD ZONAL El mtodo de cavidades zonales est basado sobre la teora de que la iluminacin media es igual al flujo que incide sobre el plano de trabajo dividido por el rea sobre la cual se distribuye. Este avance en el clculo del factor de utilizacin se caracteriza principalmente por la introduccin de medios, por los

cuales pueden calcularse estos para muchas condiciones variables, que antiguamente o bien se ignoraban o se establecan como valores o relaciones fijos.

El nuevo sistema considera la habilitacin real como constituida por una cavidad de techo por encima de las luminarias, una cavidad de suelo debajo del plano de trabajo y una cavidad de habitacin situada entre los dos.

En el caso general, estn presentes todas estas cavidades. En el caso de luminarias empotradas o salientes, la cavidad de techo es simplemente el techo. Cuando se ha de determinar la iluminacin sobre el suelo, la cavidad de suelo se convierte en el suelo.

Ahora es posible calcular las relaciones numricas denominadas relacin de cavidad que pueden usarse para determinar la reflectancia eficaz del suelo y el techo y a continuacin hallar el coeficiente de utilizacin.

Las etapas bsicas en el clculo de cualquier iluminacin media son las siguientes:

Determinar las relaciones de cavidad para las tres cavidades indicadas en la figura anterior


Donde: Rca : Razn de cavidad de la habitacin Rcc: Razn de cavidad del techo Rcp: Razn de cavidad del suelo l: Largo del local (m) a: Ancho del local (m) Hca: Altura til de la habitacin Hcc: Altura de la cavidad del cielo Hcp: Altura de la cavidad del piso

Ambiente de trabajo tiene 14 metros de ancho, 15 de largo 2.60 metros de alto. Los escritorios tienen una altura de 0.75 metros.

Debido al tipo de actividades mayoritarias que realiza, el nivel lumnico recomendado es de 300 luxes constantes en cualquier punto del ambiente a una altura de trabajo de 0.75 metros del piso.

El tipo de lmparas que se recomienda utilizar, para iluminar este ambiente, son lmparas de doble tubo de gas neon de 36 watts, tipo Day Light, segn la distribucin fsica que se recomienda en este estudio.

El factor de mantenimiento al cual debera de someterse el total de lmparas a instalar, debe ser continuo en cuanto a la limpieza de los tubos y revisin trimestral del estado fsico de los balastros, para garantizar el flujo lumnico del diseo se tomo como factor 0.8.

Datos:

Altura de piso a cielo = 2.6 metros Altura de piso a rea de trabajo = 0.75 metros

Altura de techo a lmpara = 0 metros

Color de piso = Beige Color de paredes = Beige Color de techo = Blanco

Factor de mantenimiento = 0.8 Edad de usuarios = 35 aos Largo = 15 metros

Ancho = 14 metros


Nivel lumnico = 300 luxes Potencia de lmpara = 36 watts / doble tubo

Procedimiento de Mtodo de cavidad zonal: Nivel de reflectancias de la luz en las superficies de la pared, techo y piso:

Pared = 0.5 = 50% = Pp Techo = 0.7 = 70% = Pc Piso = 0.3 = 30% = Pf

Altura de instalacin ideal de las lmparas: Hcc = 0 metros Hca = 1.85 metros Hcp = 0.75 metros

Valores de las relaciones de cavidad zonal: Rca = 5 * 1.85 * (15 + 14) / (15*14) = 268.25 / 210 = 1.28 Rcp = 5 * 0.75 * (15 + 14) / (15*14) = 108.75 / 210 = 0.52 Rcc = 5 * 0 * (15 + 14) / (15*14) = 0 / 210 = 0

Reflectancia efectiva de cavidad de piso, segn la tabla de reflectancias (Tabla 66): Teniendo los siguientes datos: Pf= 0.3 o 30% Pp= 0.5 o 50% Rcp= 0.52 Obtenemos:

Pcc = 28


Coeficiente de utilizacin (k), (tabla 68): Teniendo los siguientes Datos: Pcc = 28 Pp= 0.5 o 50% Rca =1.28 Obtenemos:

K = 0.73 Flujo lumnico:

= (rea * Nivel lumnico) / (factor de Mantenimiento * K)

= [(15 * 14) (300) ] / (0.8 * 0.73) = 63000 / 0.584 = 107,877 lux Sabiendo que 1 watt = 80 lumens Potencia de la lmpara = 2 tubo * 36 watt * 80 lumen = 5,760 lumen

Nmero de lmparas:

NL = Flujo lumnico / Potencia de la lmpara

NL = 107877 / 5760 = 18 lmparas

Distancia de instalacin:

El rea cubierta ser igual a:

Ac = rea * NL

Ac = 210 metros2 * 18 lmparas Ac = 3,780 metros2

Espaciamiento por lmpara:

E = 61 metros Nmero de lmparas:

Nmero de lmparas a lo ancho:

NLa = 4 lmparas de doble tubo de 36 watts cada una


Nmero de lmparas a lo largo:

NLl =4 lmparas de doble tubo Diagrama:

Distancia de montaje entre lmparas: Vertical:

Distancia entre lmparas a lo ancho: 2.5 metros de centro a centro de cada una de las lmparas aproximadamente.

Distancia entre lmparas y pared: 1.5 metros aproximadamente del centro de la lmpara hacia la pared.

Horizontal:

Distancia entre lmparas a lo largo: 3 metros de centro a centro de cada una de las lmparas aproximadamente.

Distancia entre lmparas y pared 1.5 metros aproximadamente del centro de la lmpara hacia la pared.


Reporte No. 4 Problema No.1 Con las medidas de la localidad asignada, calcule cuantas luminarias necesita, y que posicin necesita cada una, sabiendo que en esta localidad ese realiza una actividad de lectura y escritura a tinta, y las luminarias que se van a colocar son luminarias categora V (2 lmparas t-12, 430 mA, y cada tubo de 40 watt).

Nota: deben medir la distancia que hay entre el piso y el plano de trabajo.

Localidad Grupos

401 T3 1 - 2

Biblioteca Fsica (rea de Estudio) T1 3 - 4 101 T7 5 6

LII 2 T7 7 - 8 Biblioteca de Ingeniera (Area de Estudio) T4 9 10 - 11

Problema No.2

Una fbrica donde se ensamblan relojes de bolsillo (relojes de agujas), se desea cambiar la iluminacin por completo, debido a que la existente ya est muy desgastada y as mismo la planta sufri una ampliacin, las medidas con las que cuenta la fbrica en este momento son 20m de frente, por 150 m de largo y 4 m de alto. La altura de las mesas de ensamble son de 0.9 m de alto y las lmparas estarn empotradas en el techo. Se desean colocar luminarias categora V (8 lmparas t-12, 430 mA, y cada tubo de 40 watt), el techo, las paredes, y el piso son blancos. Calcule el nmero de luminarias necesarias y diagrame la ubicacin ptima para cada una de ellas.

Marco terico:

Iluminacin industrial Iluminacin en canchas deportivas Iluminacin en parqueos

Presentacin:

Foto grupal en la localidad asignada. Foto de integrantes realizando las mediciones necesarias. Datos de la medicin Los resultados finales del analisis de iluminacin

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