CAPITULO 2 INSTALACIONES ELECTRICAS

7/31/2019 CAPITULO 2 INSTALACIONES ELECTRICAS

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INSTALACIONES ELCTRICAS

CAPITULO 2

DISEO DE ILUMINACIN

INTERIOR


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INSTALACIONES ELECTRICAS

2.1.- CRITERIOS SOBRE: NIVELES, METODOSY CALIDAD.

2.2.- CLCULOS APLICANDO NORMAS IEC 2.3.- CLCULOS APLICANDO NORMAS ANSI

2.4.- RECOMENDACIONES GENERALES PARA

LA ILUMINACIN.

II. DISEO DE ILUMINACIN INTERIOR


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GENERALIDADES: Para la ejecucin de un proyecto de alumbrado

interior deber partirse del conocimiento de lassiguientes condiciones fundamentales:

Tipo de actividad a desarrollar.

Dimensiones y caractersticas fsicas del local ailuminar.

2.1.- CRITERIOS SOBRE: NIVELES,METODOS Y CALIDAD


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Una vez conocidas estas condicionesdeterminantes, es posible iniciar el estudioLuminotcnico de la instalacin en sus dosvertientes:

Nivel medio de iluminacin a obtener.

Calidad de la instalacin de alumbrado.



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NIVEL MEDIO DE ILUMINACIN AOBTENER: A pesar de disponer de fuentes de luz de elevado

rendimiento bajo el punto de vista econmico, lautilizacin de niveles luminosos de magnitud similar ala proporcionada por la luz de da. Por ello se debeutilizar niveles de iluminacin que permitan

desarrollar una actividad determinada sin esfuerzoalguno y que al mismo tiempo sean econmicamente

justificables.



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Los factores determinantes de la magnitud

del nivel luminoso necesaria para eldesarrollo de una determinada actividadpuede ser entre otros, los siguientes:



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1. Tamao de los detalles de los objetos a percibir o manipular2. La distancia media existente entre los ojos y el objeto3. El factor de reflexin del objeto observado4. El contraste entre los detalles de los objetos y el fondo sobre

los cuales se destacan, que pueden ser producidos por ladiferencia entre sus factores de reflexin o tambin por sucolor.

5. El tiempo que puede dedicarse a la observacin

6. La rapidez de movimiento de los objetos observado omanipulados7. Duracin de la actividad.8. Seguridad.



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El intervalo de valores de niveles de iluminacinde uso normal est comprendida entre unasdecenas de lux y varios millares, segn el tipo de

actividad.

REALIZACIN VISUAL: Es la velocidad a la que puede efectuarse un trabajo de

una finura dada y de un contraste fijado de antemano.sta vara lentamente con el incremento del nivel deiluminacin.



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Dicho de otra manera:

Si para la realizacin de una determinadaactividad, la realizacin visual llega al 80% conun determinado nivel de iluminacin, paraalcanzar una realizacin visual del 90% espreciso duplicar a incluso triplicar el valor delnivel de iluminacin anterior.



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METODOS DE ILUMINACIN En alumbrados de interiores existen tres

mtodos principales de iluminacin queresponden a tres tipos de distribucin de laluz sobre el rea a iluminar. stos son:

a) Alumbrado general.b) Alumbrado general localizadoc) Alumbrado localizado.



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ALUMBRADO GENERAL

Este tipo de alumbrado proporciona una

iluminacin uniforme sobre toda el rea iluminada.Es un mtodo de iluminacin muy extendido y seusa habitualmente en oficinas, centros deenseanza, fbricas, comercios, etc. Se consigue

distribuyendo las luminarias de forma regular portodo el techo del local.



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La gran ventaja de ste mtodo de alumbradoconsiste en que los puestos de trabajo pueden sercambiados en la forma que se quiera sin que por

ello varen las caractersticas de la iluminacin.

Su nico inconveniente consiste en que el nivelmedio proporcionado por el sistema debe estar de

acuerdo con los usuarios que precisen mayoriluminacin.



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EJEMPLOS DE ALUMBRADO GENERAL:



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ALUMBRADO GENERAL LOCALIZADO

Este tipo de iluminacin consiste en distribuir las

luminarias de manera que aparte de proporcionar uniluminacin general uniforme, permita aumentar el nivel deiluminacin en las zonas en que ello sea necesario, su nicoinconveniente radica en que si se efecta un cambio en elemplazamiento de los lugares mas necesitados de luz, serpreciso retocar la instalacin del alumbrado.



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EJMS. DE ALUMBRADOS LOCALIZADOS



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ALUMBRADO LOCALIZADO

Consiste en producir un nivel medio de general

mas o menos moderado en lugares estratgicos(puntos de trabajo, maquinaria, etc.). Esto ocurrecuando el local a iluminar tiene dimensionesconsiderables y se necesite un nivel lumnicomayor en ciertos lugares.



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EJM. DE ALUMBRADO LOCALIZADO.



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Relacin entre el nivel de

iluminacin en la zona detrabajo y el nivel deiluminacin general dellocal.

ILUMINACINLOCALIZADA

ILUMINACIONGENERAL MNIMA

250 LUX. 50 LUX.

500 LUX. 75 LUX.

1000 LUX. 100 LUX.

2000 LUX. 150 LUX.

5000 LUX. 200 LUX.

10000 LUX. 300 LUX.


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CALIDAD DE LA INSTALACIN DEALUMBRADO

Para que una instalacin de alumbrado searealmente eficaz es preciso que cumpla con uncierto nmero de condiciones cuyo conjunto

determinar la calidad de la iluminacin, deforma general stas son:



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Eliminacin o disminucin de las causas dedeslumbramiento capaces de provocar una sensacin deincomodidad e incluso de reduccin de la realizacinvisual.

Eleccin del dispositivo de iluminacin y suemplazamiento de tal forma que la direccin de la luz, sugrado de difusin y el tipo de sombras se adapten lomejor posible a la tarea visual y a la finalidad del localiluminado.

Adaptacin de una luz cuya composicin espectral poseaun buen rendimiento en color, en el caso de que ste seanecesario.



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Causas de deslumbramiento:

La luminancia propia de la fuente de luz. A mayorluminancia corresponde un deslumbramiento ms intenso.

El tamao aparente de la fuente. A igualdad de luminancia,una fuente deslumbrar ms que otra si su superficie visiblees mayor.

La posicin de la fuente. Cuando ms prxima a la fvea seproyecta la imagen de la fuente de luz, mayor ser el

deslumbramiento. Los contrastes de las superficies iluminadas producen

deslumbramientos cuya intensidad vara con la magnitud dedichos contrastes.



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En cuanto al tema de los dispositivos de iluminacin, sepuede hablar acerca de la clasificacin de las mismas enfuncin de su distribucin del flujo luminoso,estableciendo una clasificacin en cinco tipos que

llamamos luminarias de radiacin

Directa Semi directa

Directaindirecta Semi indirecta Indirecta



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Cada uno de stos tipos de luminarias dan lugar aun sistema de alumbrado que recibe el mismo

nombre. El ms utilizado de todos ellos esgeneralmente el directo (sistema directo) en raznde su economa. Aunque existe casos en loscuales es aconsejable sacrificar hasta cierto puntoel factor econmico en vistas a un alumbrado msadecuado al local de que se trate.



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2.2.- CLCULOS APLICANDO

NORMAS IEC


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El proceso a seguir es el siguiente:

a) Determinacin del coeficiente de utilizacin

b) Determinacin del coeficiente deconservacin

c) Clculo del flujo luminoso necesario

d) Clculo del nmero de puntos de luze) Distribucin de los puntos de luz

CALCULO DE UN ALUMBRADOINTERIOR


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Este coeficiente es igual al cociente de dividir el valor del flujoluminoso que llega al plano de trabajo por el valor del flujoluminoso total de las lmparas instaladas.

Depende de:

- Eficacia de la luminaria- Distribucin luminosa

- Altura de instalacin de la luminaria- Superficie de la zona a iluminar- Reflectancia del techo, paredes y suelo



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El valor del ngulo de radiacin directa es funcin de laforma y dimensiones del local. stos se clasifican en 10grupos de acuerdo con sus proporciones mutuas y cadauno de stos grupos se caracterizan por el llamado ndicede local. Las relaciones de local se calculan mediante lasfrmulas anteriores.

Una vez calculada sta relacin del local, segn la tablaexpuesta a continuacin, conoceremos el ndice del localy mediante tablas publicadas se podr conocerse elcoeficiente de utilizacin.



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a) Determinacin del coeficiente de utilizacinVALOR DE LAS RELACIONES DEL LOCAL

ndicedel

Local.

Relacin del Local

Valor Punto Central

J Menos de 0,7 0,60

I 0,7 a 0,9 0,80H 0,9 a 1,12 1,00

G 1,12 a 1,38 1,25

F 1,38 a 1,75 1,50

E 1,75 a 2,25 2,00

D 2,25 a 2,75 2,50

C 2,75 a 3,50 3,00

B 3,50 a 4,50 4,00

A Ms de 4,50 5,00


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Las caractersticas luminosas se pierden debido a dosfactores principales:

Prdida del flujo luminoso de la lmpara, porenvejecimiento natural (polvo o suciedades que puedadepositarse sobre la lmpara).

Prdida de reflexin del reflector o de transmisin deldifusor o refractor, motivadas as mismo por lasuciedad.

b) Determinacin del coeficiente de conservacin


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La estimacin de este coeficiente debe hacersetomando en cuenta lo siguiente:

Tipo de luminaria.

Nmero de limpiezas anuales .

Sistema de reposicin de lmparas.



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Generalmente los valores utilizados oscilan entre 0.50y 0.80, correspondiendo el valor mas elevado ainstalaciones situados en locales limpios, efectuados

con luminarias cerradas y provistas de lmparas debaja depreciacin, mientras que el de bajo valorcorresponde a locales de ambientes polvorientos, endonde las limpiezas son poco frecuentes y elmantenimiento de la instalacin es difcil.



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Una vez conocidos el nivel medio de lailuminacin a obtener, la superficie a iluminar, el

coeficiente de utilizacin como el deconservacin puede calcularse el flujo luminosonecesario mediante la siguiente frmula:



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Donde:

= flujo luminoso totalnecesario para obtener al nivelmedio de iluminacin.

Em (Lmenes) = nivel medio deiluminacin prevista (Lux)

S = superficie a iluminar (m2 )

Cu = coeficiente de utilizacin

Cc = coeficiente de conservacin


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d) Clculo del nmero de puntos de luz

Para calcular el nmero de puntos de luz necesarios sedebe dividir el valor del flujo luminoso total necesario,por el flujo de la lmpara o lmparas contenidas en unpunto de luz, es decir.

N = nmero de puntos de luzo luminarias

T = Flujo luminoso

total necesarioP = Flujo nominalde las lmparascontenidas en unaluminaria.


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Un mismo flujo luminoso total puede obtenersemediante la instalacin de un nmero elevado delmparas de bajo flujo nominal, o tambinmediante la instalacin de un pequeo nmero de

lmparas de elevado flujo nominal.

En el primer caso se obtiene una gran uniformidad enla iluminacin, pero el mantenimiento de la instalacin

es difcil y a la vez caro.En el segundo caso el mantenimiento es sumamentefcil pero la uniformidad de la iluminacin puede serinferior al mnimo aceptable.

d) Clculo del nmero de puntos de luz


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Por regla general,las distribuciones

de puntos de luzdebern respondera las indicadas en

la siguiente figura:

e) Distribucin de los puntos de luz


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En instalaciones con luminarias simtricas,

siempre que se pueda, deber utilizarse una

distribucin segn una retcula cuadradacon el objeto de conseguir una mayor

uniformidad de la iluminacin.

e) Distribucin de los puntos de luz


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Un taller de montaje de piezas grandes (trabajo basto)tiene las siguientes dimensiones:

Longitud = 32 m.

Anchura = 12 m. Altura total = 4 m.

Tanto el techo como las paredes son bastante claros y noexiste ningn inconveniente para colgar las luminarias encualquier punto. Deber efectuarse una solucin delproblema a base de lmparas de vapor de mercurio colorcorregido.

EJEMPLO DE CLCULO


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EJEMPLO DE CLCULO

A una nave dedicada a montaje de piezas grandes lecorresponde un nivel de iluminacin comprendidoentre 150 y 200 lux. En este caso se escoger 175 lux.

Ahora hallamos la relacin del local, lo cual usaremosla formula propia de luminarias directas. La altura delplano de trabajo es del orden de 0.80 a 1 m.


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Segn la tabla, a una relacin del local cuyo valor es 2.72,le corresponde un ndice de local D.

Tomando como factor de reflexin un 50% tanto para el techo

como para las paredes, y considerando la instalacin de unaluminaria simtrica de distribucin extensiva de aluminioanodizado, de las tablas de coeficientes se deduce de uncoeficiente de utilizacin para un local de ndice D, igual a0.69 (Cu = 0.69).

Por otro lado considerando un ensuciamiento de tipo medio, elcoeficiente de conservacin puede cifrarse en 0.70 (Cc = 0.70)

EJEMPLO DE CLCULO


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EJEMPLO DE CLCULO

Para calcular el flujo luminoso, tendremos:

Si se instala lmparas de 125 W. de potencianominal, cuyo flujo luminoso es de 5600 lm. el

nmero de puntos de luz ser:


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EJEMPLO DE CLCULO

Por aproximacin se instalar 24 puntos de luz. Comopuede verse, el factor de uniformidad ser totalmenteaceptable toda vez que la separacin entre puntos esde 4m (como se indica en la figura), valor inferior alobtenido si se multiplica la mxima relacinadmisible D/H que este caso es 1.5 por el valor de laaltura til que es 3.2m.


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EJEMPLO DE CLCULO


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EJEMPLO DE CLCULO

En el caso de querer instalar lmparas de 250W el

nmero de puntos de luz ser:


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EJEMPLO DE CLCULO

A pesar de que el nivel medio de iluminacinsera el mismo, en este caso el factor deuniformidad sera inferior al mnimo aceptable,por lo que se prescindir de la instalacin de

lmparas de tal potencia. Las luminarias masindicadas para esta solucin son las F-20.110 y lapotencia instalada teniendo en cuenta las perdidasen las reactancias ser:


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NIVELES DE ILUMINACINRECOMENDADOS


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Tareas y clases de local Iluminancia media en servicio (lux)Mnimo Recomendado ptimo

Zonas generales de edificiosZonas de circulacin, pasillos 50 100 150Escaleras, escaleras mviles, roperos, lavabos,almacenes y archivos

100 150 200

Centros docentesAulas, laboratorios 300 400 500Bibliotecas, salas de estudio 300 500 750

Oficinas

Oficinas normales, mecanografiado, salas deproceso de datos, salas de conferencias

450 500 750

Grandes oficinas, salas de delineacin,CAD/CAM/CAE

500 750 1000


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Tareas y clases de local Iluminancia media en servicio (lux)

Mnimo Recomendado ptimo

Comercios

Comercio tradicional 300 500 750Grandes superficies, supermercados, salones de

muestra

500 750 1000

Industrias en general

Trabajos con requerimientos visuales limitados 200 300 500Trabajos con requerimientos visuales normales 500 750 1000Trabajos con requerimientos visuales especiales 1000 1500 2000


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Tareas y clases de local Iluminancia media en servicio (lux)Mnimo Recomendado ptimo

Viviendas

Dormitorio 100 150 200

Cuartos de aseo 100 150 200Cuartos de estar 200 300 500

Cocinas 100 150 200

Cuartos de trabajo o de estudio 300 500 750


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TABLAS DE COEFICIENTES DE

UTILIZACIN PARAALUMBRADOS DE INTERIORES


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Luminaria Distanciaentre

Luminariasinferior a

Coef.

de

Consv.

Techo

Paredes

Ind. Local

70% 50% 30%

50% 30% 10% 50% 30% 10% 30% 10%

Coeficiente de Utilizacin

Luminaria dedistribucinsimtrica paralmparas deincandescencia.

Haz ancho.AlumbradoDIRECTO

1.7 xAltura demontaje

Bueno 0.80

Medio 0.75

Malo 0.70

J

I

H

G

F

E

D

C

B

A

0.36 0.32 0.29

0.45 0.41 0.38

0.52 0.48 0.45

0.58 0.54 0.51

0.62 0.58 0.55

0.67 0.64 0.61

0.70 0.67 0.65

0.72 0.69 0.67

0.75 0.73 0.71

0.77 0.75 0.73

0.35 0.32 0.29

0.45 0.41 0.38

0.51 0.47 0.45

0.57 0.53 0.50

0.61 0.58 0.55

0.66 0.63 0.61

0.69 0.65 0.64

0.71 0.68 0.67

0.74 0.72 0.70

0.75 0.73 0.72

0.32 0.29

0.41 0.38

0.47 0.45

0.53 0.50

0.57 0.55

0.62 0.60

0.65 0.64

0.68 0.66

0.71 0.69

0.72 0.71

Luminaria dedistribucinsimtrica paralmparas de

vapor demercurio.

Haz ancho.

AlumbradoDIRECTO.


Bueno 0.80

Medio 0.77

Malo 0.73

J

I

H

G

F

E

D

C

B

A

0.43 0.40 0.38

0.50 0.47 0.45

0.55 0.52 0.50

0.59 0.56 0.54

0.61 0.59 0.57

0.65 0.62 0.61

0.67 0.65 0.63

0.68 0.66 0.65

0.70 0.68 0.67

0.71 0.70 0.69

0.43 0.40 0.38

0.50 0.47 0.45

0.54 0.52 0.50

0.58 0.55 0.53

0.61 0.58 0.56

0.64 0.62 0.60

0.66 0.64 0.62

0.67 0.66 0.64

0.69 0.68 0.66

0.70 0.69 0.68

0.39 0.38

0.47 0.45

0.51 0.50

0.55 0.53

0.58 0.56

0.61 0.60

0.63 0.62

0.65 0.64

0.67 0.66

0.68 0.67


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Coef.

de

Consv.

Techo

Paredes

Ind. Local

70% 50% 30%

50% 30% 10% 50% 30% 10% 30% 10%


Luminaria dedistribucinsimtrica paralmparas deincandescencia.

Haz estrecho.

AlumbradoDIRECTO


Bueno 0.80

Medio 0.75

Malo 0.70

JI

H

G

F

E

D

CB

A

0.52 0.49 0.470.60 0.57 0.55

0.64 0.61 0.59

0.68 0.65 0.63

0.71 0.68 0.66

0.74 0.72 0.70

0.76 0.74 0.72

0.78 0.76 0.740.79 0.78 0.76

0.80 0.79 0.78

0.52 0.49 0.470.59 0.57 0.55

0.63 0.61 0.59

0.67 0.65 0.63

0.70 0.68 0.66

0.73 0.71 0.69

0.75 0.73 0.72

0.77 0.75 0.740.78 0.77 0.76

0.79 0.78 0.77

0.49 0.470.56 0.55

0.60 0.58

0.65 0.63

0.67 0.66

0.70 0.69

0.73 0.71

0.74 0.730.76 0.75

0.77 0.76

Luminaria dedistribucinsimtrica paralmparas devapor demercurio.

Haz ancho.

AlumbradoDIRECTO.


Bueno 0.75

Medio 0.70

Malo 0.65

J

I

H

GF

E

D

C

B

A

0.38 0.34 0.32

0.47 0.43 0.40

0.53 0.49 0.46

0.59 0.55 0.520.63 0.59 0.56

0.68 0.64 0.62

0.71 0.67 0.65

0.72 0.70 0.67

0.75 0.73 0.71

0.77 0.75 0.73

0.38 0.34 0.32

0.46 0.43 0.40

0.52 0.49 0.46

0.58 0.54 0.520.62 0.58 0.56

0.67 0.64 0.61

0.69 0.67 0.65

0.71 0.69 0.67

0.74 0.72 0.70

0.75 0.74 0.72

0.34 0.32

0.43 0.40

0.48 0.46

0.54 0.510.58 0.56

0.63 0.61

0.66 0.64

0.68 0.66

0.71 0.70

0.73 0.71


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Coef.

de

Consv.

Techo

Paredes

Ind. Local

70% 50% 30%

50% 30% 10% 50% 30% 10% 30% 10%



Haz medio.

AlumbradoDIRECTO

1 xAltura demontaje

Bueno 0.75

Medio 0.70

Malo 0.65

JI

H

G

F

E

D

CB

A

0.46 0.43 0.410.54 0.51 0.49

0.59 0.56 0.53

0.63 0.60 0.57

0.65 0.63 0.60

0.69 0.67 0.65

0.71 0.69 0.67

0.73 0.71 0.690.75 0.73 0.71

0.76 0.75 0.73

0.46 0.43 0.410.53 0.51 0.48

0.58 0.55 0.53

0.62 0.59 0.57

0.65 0.62 0.60

0.68 0.66 0.64

0.70 0.68 0.67

0.72 0.70 0.680.73 0.72 0.71

0.75 0.73 0.72

0.43 0.410.50 0.48

0.55 0.53

0.59 0.57

0.62 0.60

0.65 0.64

0.68 0.66

0.69 0.680.71 0.70

0.72 0.71


Haz estrecho.

AlumbradoDIRECTO.


Bueno 0.73

Medio 0.68

Malo 0.63

J

I

H

GF

E

D

C

B

A

0.51 0.48 0.46

0.58 0.55 0.53

0.62 0.59 0.57

0.66 0.63 0.610.69 0.66 0.64

0.72 0.70 0.68

0.74 0.72 0.70

0.75 0.74 0.72

0.77 0.76 0.74

0.78 0.77 0.75

0.51 0.48 0.46

0.57 0.55 0.53

0.61 0.59 0.57

0.65 0.63 0.610.68 0.66 0.64

0.71 0.69 0.68

0.73 0.71 0.70

0.74 0.73 0.71

0.76 0.75 0.73

0.77 0.75 0.74

0.48 0.46

0.55 0.53

0.59 0.57

0.63 0.610.65 0.64

0.69 0.67

0.70 0.69

0.72 0.71

0.73 0.73

0.74 0.74


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Luminaria

Distancia

entre


Coef.

de

Consv.

Techo

Paredes

Ind. Local

80% 70% 50%

50% 30% 10% 50% 30% 10% 50% 30% 10%


Regleta paratubosfluorescentesestndar.

Montaje desuperficie.

Alumbrado

SEMIDIRECTO


Bueno0.75

Medio0.65

Malo

0.55

JI

H

G

F

E

D

CB

A

0.27 0.21 0.170.35 0.30 0.24

0.43 0.36 0.30

0.49 0.42 0.37

0.55 0.47 0.42

0.62 0.55 0.50

0.67 0.61 0.56

0.71 0.65 0.600.76 0.71 0.66

0.81 0.76 0.71

0.27 0.21 0.170.35 0.30 0.24

0.41 0.35 0.31

0.49 0.42 0.36

0.53 0.47 0.41

0.60 0.53 0.49

0.66 0.60 0.55

0.70 0.63 0.590.74 0.69 0.65

0.78 0.74 0.70

0.22 0.20 0.170.34 0.28 0.24

0.40 0.34 0.30

0.46 0.40 0.36

0.50 0.44 0.40

0.57 0.52 0.47

0.62 0.57 0.52

0.65 0.61 0.560.69 0.65 0.62

0.73 0.69 0.67

Luminariapara tubosfluorescentesestndarprovista decubeta dematerialplstico.

Montajeempotrado.

Alumbrado

DIRECTO


Bueno0.70

Medio0.60

Malo0.50

J

I

H

GF

E

D

C

B

A

0.27 0.22 0.20

0.33 0.29 0.26

0.38 0.34 0.30

0.43 0.38 0.350.46 0.42 0.38

0.50 0.47 0.43

0.53 0.50 0.47

0.55 0.52 0.50

0.59 0.55 0.53

0.60 0.57 0.55

0.26 0.22 0.19

0.33 0.29 0.25

0.38 0.33 0.30

0.42 0.38 0.340.46 0.41 0.38

0.50 0.46 0.43

0.53 0.49 0.47

0.54 0.52 0.49

0.58 0.55 0.53

0.59 0.57 0.55

0.25 0.22 0.19

0.32 0.28 0.25

0.37 0.33 0.30

0.41 0.38 0.340.44 0.41 0.38

0.48 0.46 0.43

0.51 0.48 0.46

0.53 0.51 0.49

0.56 0.54 0.52

0.57 0.56 0.54


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2.3.- CLCULOS APLICANDO NORMASANSI

(MTODO DE LMENES)


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MTODO DE LOS LMENES

La finalidad de este mtodo es calcular el valor medioen servicio de la iluminancia en un local iluminadocon alumbrado general. Es muy prctico y fcil deusar, y por ello se utiliza mucho en la iluminacin deinteriores cuando la precisin necesaria no es muyalta como ocurre en la mayora de los casos.


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PROCESO A SEGUIR:


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DATOS DE ENTRADA

Dimensiones del local yla altura del plano de

trabajo (la altura delsuelo a la superficie dela mesa de trabajo),normalmente de 0.85 m.


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DATOS DE ENTRADA

Determinar el nivel de iluminancia media (Em). Este valordepende del tipo de actividad a realizar en el local y podemosencontrarlos tabulados en las normas y recomendaciones queaparecen en la bibliografa.

Escoger el tipo de lmpara (incandescente, fluorescente...) msadecuada de acuerdo con el tipo de actividad a realizar.

Escoger el sistema de alumbrado que mejor se adapte anuestras necesidades y las luminarias correspondientes


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DATOS DE ENTRADA

Determinar la altura de suspensin de las luminarias segn elsistema de iluminacin escogido.

h: altura entre el plano de trabajo y lasluminariash': altura del locald: altura del plano de trabajo al techod': altura entre el techo y las Luminarias


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Locales con iluminacin indirecta

Mnimo:

ptimo:

Locales con iluminacin directa,

semidirecta y difusa

Lo mas altas posiblesLocales de altura normal (oficinas,viviendas, aulas...)

Altura de las luminarias


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Calcular el ndice del local (k) a partir de la geometra deeste. En el caso del mtodo europeo se calcula como:

DATOS DE ENTRADA

Donde k es un nmero comprendido entre 1 y 10. A pesar de que se puedenobtener valores mayores de 10 con la frmula, no se consideran pues ladiferencia entre usar diez o un nmero mayor en los clculos es despreciable.


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DATOS DE ENTRADA

Determinar los coeficientes de reflexin de techo, paredes ysuelo. Estos valores se encuentran normalmente tabulados para losdiferentes tipos de materiales, superficies y acabado. Si nodisponemos de ellos, podemos tomarlos de la siguiente tabla.

En su defectopodemos tomar 0.5para el techo, 0.3 paralas paredes y 0.1 parael suelo.


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DATOS DE ENTRADA

Determinar el factor de utilizacin (,CU) a partirdel ndice del local y los factores de reflexin. Estos

valores se encuentran tabulados y los suministran losfabricantes. En las tablas encontramos para cada tipode luminaria los factores de iluminacin en funcin delos coeficientes de reflexin y el ndice del local. Si

no se pueden obtener los factores por lectura directaser necesario interpolar.


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EJM. TABLA DEL FACTOR DE UTILIZACIN


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DATOS DE ENTRADA

Determinar el factor de mantenimiento (fm) oconservacin de la instalacin. Este coeficiente dependerdel grado de suciedad ambiental y de la frecuencia de lalimpieza del local. Para una limpieza peridica anual

podemos tomar los siguientes valores:


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CLCULOS

Para el flujo luminoso total necesario:

donde:

es el flujo luminoso total

E es la iluminancia media deseada

S es la superficie del plano de trabajo

es el factor de utilizacin

fm es el factor de mantenimiento


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Clculo del nmero de luminarias.

donde: N es el nmero de luminarias

es el flujo luminoso total

es el flujo luminoso de una lmpara n es el nmero de lmparas por luminaria

CLCULOS


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EMPLAZAMIENTO DE LAS LUMINARIAS

Una vez que hemos calculado el nmero mnimo delmparas y luminarias procederemos a distribuirlas sobrela planta del local. En los locales de planta rectangular lasluminarias se reparten de forma uniforme en filasparalelas a los ejes de simetra del local segn las

frmulas:

N = nmero de luminarias


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La distancia mxima de separacin entre las luminarias dependerdel ngulo de apertura del haz de luz y de la altura de lasluminarias sobre el plano de trabajo.


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Como puede verse fcilmente, mientras ms abierto sea el haz ymayor la altura de la luminaria ms superficie iluminar aunqueser menor el nivel de iluminancia que llegar al plano de trabajo.De la misma manera, vemos que las luminarias prximas a lapared necesitan estar ms cerca para iluminarla (normalmente lamitad de la distancia). Las conclusiones sobre la separacin entre

las luminarias las podemos resumir como sigue:


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COMPROBACIN DE LOS RESULTADOS

Por ltimo, nos queda comprobar la validez de losresultados mirando si la iluminancia media obtenidaen la instalacin diseada es igual o superior a la

recomendada en las tablas.


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2.4.- RECOMENDACIONES

GENERALES PARA LA ILUMINACIN


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El arte y la ciencia de los diseos modernos deiluminacin son mucho ms amplios que losreconocidos generalmente.

De forma general y sumado a lo dicho en incisosanteriores se debe considerar 4 factores importantes:

1) El tipo y grado de severidad de la tarea a realizarse en el rea.2) La ocupacin y el uso del rea.3) Diseo arquitectnico y detalles estructurales.4) Tamao fsico y forma del rea.

DEFINIENDO EL PROBLEMA DE LAILUMINACIN


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SELECCIN DE NIVELES DE ILUMINACIN


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BASADOS EN LA SEVERIDAD DE LAS TAREASVISUALES

SEVERIDAD DE LA TAREA VISUAL TIPOS DE TAREAS VISUALES FOOTCANDLES(RANGO)

Fcil Uso en reas que implicanprolongadas y criticasvisualizaciones: salas deconferencias, lavanderas,corredores, escaleras

30 y bajos.

Ordinaria Para algunas tareas visuales cuyorequerimiento sea casual de los ojos.Generalmente niveles de iluminacinde interiores. Visualizacin no critica.

30

100

Dificultosa Diversos problemas de visin,involucra trabajos regulares deoficina.

100 200

Muy dificultosa Tareas de critica visin extendidas

sobre prolongados periodos detiempo.

200 - 500

Mas dificultosa Tareas que implican una altadificultad de visualizacin, trabajosque requieran de buena inspeccin.

500 - 1000

Aplicaciones especiales Tareas que requieran de presicinindustrial tales como procesospeligrosos y otros.

1000 o ms.


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Para proveer de una alta calidad deiluminacin debemos considerar los siguientes

factores:La finalidad de la iluminacin

Ambiente visual

El control de la luz.

PROVEER DE ILUMINACIN ALTA CALIDAD


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LA FINALIDAD DE ILUMINACIN: En primer lugar hay que determinar para que la

luz es requerida: ya sea para el uso enactividades varias o para la decoracin. Esdecir; el requerimiento puede ser para unaactividad especfica de trabajo o para la

iluminacin de un restaurante como unejemplo.



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AMBIENTE VISUAL:

Existen algunos factores que influencian en el

ambiente visual como tal, stos pueden ser: eltamao fsico del rea , los colores y laterminacin del interior (piso, paredes, techos,

la presencia de espejos en las paredes,ventanas, puertas, etc.).



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CONTROL DE LUZ:

Las tareas visuales y las cualidades

diseadas influencian el tipo de control a serseleccionado. En otras palabras las tareasvisuales y el diseo de cualidades de la luz

dictaran el escoger del control de la luzdifusa o direccional y aspectos similares.



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El corazn de algunos sistemas de iluminacines la fuente de luz.

La eficiencia de la fuente de luz, medida enlmenes por watts, dictaminan lasconsideraciones de toda la eficiencia para el

sistema de iluminacin en el cual se esteusando.

SELECCIONAR FUENTES DE LUZAPROPIADAS


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La eficiencia de luz es solamente uno dealgunos factores a ser considerados. Otros

factores incluidos tales como el valor del colorde la luz producida , la salida total de la luz dellas lmparas, la vida til de la lmpara, ladepreciacin de lmenes a travs de la vida de

la lmpara, efectos estroboscopicos, efectos dela temperatura ambiente entre muchos ms.



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Toda fuente de luz produce calor cuando esttrabajando. Este calor producido es

consecuencia del consumo de energa elctricapor la lmpara y es directamente proporcionalla potencia de la misma. Cada watt produce

3.14 Btu por hora cuando trabaja.

CALOR PRODUCIDO POR FUENTES DE LUZ


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El calor por iluminacin podra ayudar a reducir elproblema de calentamiento para edificios durante losmeses de invierno.

Algunos ingenieros elctricos y mecnicos han estadodesarrollando varios mtodos y sistemas con loscuales utilizan el calor de la iluminacin cuando

necesitan incluir ciertas propiedades de calentamientodentro de los edificios.

CALENTANDO CON LUZ


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CALENTANDO CON LUZ


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El color es una consideracin muy importanteen los diseos de iluminacin. An, ste es

usualmente uno de los factores en los que seproduce mayor negligencia.

Los ingenieros de iluminacin debera

considerar el color en lo que refiere a lailuminacin desde dos puntos de vista:

COLOR EN ILUMINACIN


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Primero, l debera considerar el color de la luz ha ser usada oproducida por fuentes de luz. (luz del da tambin llamada luzelctrica blanca).

Segundo, l debera considerar el color de los objetos a seriluminados incluyendo paredes, pisos, mquinas, mercadera,gente ,etc. Estos objetos producen fallas al color final deseado,y estos colores son percibidos por los ojos.

Una gua para los ingenieros de iluminacin es el tituladoCOLOR AND THE USE OF COLOR BY THE ILLUMINATINGENGINEERS.

COLOR EN ILUMINACIN


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ALGUNAS TABLAS DE AYUDA


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En la siguiente figura podemos encontrar una

hoja de trabajo en la cual podemos encontraralgunas principales caractersticas acerca delrea del cuarto a ser iluminada:

UNA SIMPLE APROXIMACIN AL DISEO DE

ILUMINACIN



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UNA SIMPLE APROXIMACIN AL DISEO DEILUMINACIN


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ILUMINACIN

AREA DEL PISO (A):Calculado por el ancho delcuarto y el largo del mismo, todala medidas en pies.

RELACION DEL CUARTO (RR):Este factor se necesita si lasdimensiones del cuarto exceden alos 90ft en ancho y 200ft enlargo.

WP = ht del plano de trabajo bajoel piso generalmente 3ft.



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INDICE DEL CUARTO (RI): Representa la

distribucin de luz en un cuarto, dependiendode las proporciones del cuarto. En la siguientetabla podemos apreciar esos ndices:




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ILUMINACIN



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COEFICIENTE DE UTILIZACION (CU): Esla relacin de luz sobre el plano de trabajo a la luzdada cuando se esta apagada por los muebles yenseres. Este valor varias con el tipo de muebles,nmero y edad de las lmparas, configuracin delcuarto y la acumulacin de suciedad sobre losmuebles. ste coeficiente lo podemos obtener dela siguiente tabla:




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Con respecto a la tabla anterior podemos encontrar tresprincipales requerimientos para el diseo:

1) DEPRECIACIN DE LOS LUMENES DE LMPARA

(LLD): Es una expresin decimal de la salida promedio de luzde una lmpara sobre un periodo de tiempo considerando lasposibles causas que la afecten como la edad de la lmpara y lashoras de operacin por encendido.

2) DEPRECIACIN DE LA LUMINARIA POR SUCIEDAD(LDD): Es una expresin decimal de la salida promedio de luza la muebles o enseres sobre un periodo de tiempo asumiendouna reduccin en su salida causada por polvo y suciedad .




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FACTOR LDD PARA DIVERSASCARACTERISTICAS


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LUMENES TOTALES: La salida total de potenciade luz es encontrada multiplicando los lmenes porlmpara por el nmero de lmparas en el inmueble.

FOOTCANDLES REQUERIDOS: Este es unrequerimiento propio que dan los arquitectos u otras

personas a fines al tema para decidir acerca del diseode la iluminacin.




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ILUMINACIN

NUMERO TOTAL DE ACCESORIOS (LAMPARAS (N)): El numero total de accesorios de un tipo determinado escalculado usando los footcandles requeridos (FC requeridos),rea del piso (A), lumenes totales (FL), factor de

mantenimiento (MF) y el coeficiente de utilizacin (CU) dela siguiente manera:

.



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ILUMINACIN

FOOTCANDLES CALCULADOS: El nivel defootcandles calculados resultantes de un proyecto

podran ser calculados de la siguiente manera:



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OTROS METODOS PARA EL CLCULO DE LAILUMINACIN

FORMULAS PARA EL DISEO GENERAL DEILUMINACIN


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ILUMINACIN

PLANO DETRABAJO

LUMENESPROMEDIO



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CA O


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Este mtodo es basado en el mtodo de lmenes, steconsidera la divisin del cuarto como tal en trespartes y/o cavidades: el techo, el espacio del cuarto y

el piso.

Los efectos de las proporciones del cuarto, el largo desuspensin de las luminarias y el ancho del plano detrabajo en el coeficiente de utilizacin (CU) son losrequerimientos ms necesarios para este mtodo.

CAVITY METHOD

CAVITY METHOD


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Cavidad del techo (Ceiling Cavity) hCC: Es el espaciocorrespondiente al techo, el espacio superior de las paredes yel plano imaginario entre las luminarias.

Cavidad del cuarto (Room Cavity) hRC: Es el espaciolimitado a travs de las luminarias, el plano de trabajo y laporcin de las paredes entre esos planos.

Cavidad del Piso (Floor Cavity) hFC: Es el espaciocorrespondiente al plano de trabajo en la parte inferior de lasparedes y el piso.

CAVITY METHOD


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CAVITY METHOD


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Donde: L = Largo del cuarto; W = ancho del cuarto; h = altura de la cavidad

CAVITY METHOD


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Room Cavity Ratios: Es requerida para obtener elcoeficiente de utilizacin junto con Room Ratios oRoom Indices donde requiere los clculos originalesdel Mtodo de Lmenes.

Los Ceiling y Floor Cavity Ratios son requeridossolamente para obtener la EFFECTIVE CAVITY

REFLECTANCES, los cuales son usados en la tablade los coeficientes de utilizacin para luminariasespecificas.

CAVITY METHOD


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CAVITY METHOD

CAVITY METHOD


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El procedimiento tpico para luminarias suspendidases:

Paso 1) Obtener Room Cavity Ratio y Ceiling CavityRatio para las formulas que luego se indicarn.

Paso 2) Obtener Effective Cavity Reflectances (CC).

Paso 3) Obtener CU para reflectancia de paredes del20%.

CAVITY METHOD

CAVITY METHOD


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CALCULANDO NIVELES DE ILUMINACIN

Despus de determinar los coeficientes apropiados deutilizacin para una luminaria especifica, usando laZonal Cavity method, los niveles de iluminacin parael rea considerada podran ser calculados de la

siguiente manera:

CAVITY METHOD

CAVITY METHOD


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FC = Footcandles

LL/L = Lmenes por luminaria.

CU = Coeficiente de utilizacin.

LLD = Factor de depreciacin de lmenes.

LDD = Factor de depreciacin por suciedad.

A/L = rea por luminaria (ft).

CAVITY METHOD


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CW = ceiling cavity wall reflectanceW = room cavity wall reflectance

FW = floor cavity wall reflectanceC = floor reflectanceCC = effective reflectance of ceiling cavityFC = effective reflectance of floor

CAVITY METHOD

CAVITY METHOD


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ECUACIONES DEL METODO BASICO DELUMENES

Eavc = Iluminacin promedio sobre el rea de trabajo.

L = Nmero de lmenes por lmpara.

LL = N = Nmero de lmparas por luminaria (Nmero de luminarias).

CU = Coeficiente de utilizacin.

LLD = Factor de depreciacin de lmenes.

LDD = Factor de depreciacin de luminaria por suciedad.

RSDD = Factor de depreciacin de superficie de cuarto por suciedad.

A = Factor de rea del plano de trabajo.

CAVITY METHOD


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ECUACIONES DEL METODO BASICO DELUMENES

EJEMPLO CAVITY METHOD


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Dado las siguientes caractersticas deseadas:

30 ft x 35 ft Eavc = 50 fe

LDD = 0.83 (Categora V; ciclo de limpieza: 24 meses) LLD = 0.87 (6 hrs por encendido) RSDD = 0.95 (24-month deaning cycle) Reflectancias: Lamparas: 2F40CW, 3110 lumens cada

luminaria: DB117 (buscar en tablas)

Encontrar el nmero requerido de luminarias




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Usando la respectiva tabla y por interpolacin para pc = 0.80, pcw = 0.80

y CCR = 0.31 encontramos pcc = 78%.

De igual manera lo realizamos para CU interpolamos entre datos de latabla respectiva para RCR = 2.17, pcc = 0.78 encontramos CU = 0.62



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Utilizando la respectiva tabla e interpolando para pf = 0.10 y FCR = 0.77encontramos pc = 10%.

Adems interpolando con datos y tablas respectivas para RCR = 2.17, pcc= 0.78 encontramos el factor de correccin de piso = 1/1.06 = 0.94

El factor CU corregido es CUi * 0.94 = 0.62* 0.94 = 0.5828



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De la ecuacin para el mtodo bsico de lmenestenemos:

CAPITULO 2 INSTALACIONES ELECTRICAS

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