PROPUESTA PARA EL DISEÑO DE INSTALACIONES DE ILUMINACION INTERIOR

PROCESOS QUIMICOS- BALANCEO DE COLORES

CARMEN SOFIA MAURY ATENCIA

VICTOR SERPA HERAZO

CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DEL CARIBE CECAR

SINCELEJO - SUCRE

2014

INTRODUCCIÓN

El presente informe comprende una propuesta de diseño de una instalación lumínica para una planta para procesos químicos.

La importancia de la comodidad y bienestar en el lugar donde uno desempeña sus labores diarias o cotidianas han hecho que los sistemas lumínicos se han de gran importancia y necesidad, nosotros buscamos con esta propuesta proponer un excelente diseño siguiendo todos los parámetros establecidos por el RETILAP con ayuda del software de iluminación Dialux.

OBJETIVO GENERAL

Diseñar una instalación lumínica para una planta de procesos químicos con el programa Dialux

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Explicar mediante un ejemplo el diseño de un sistema de iluminación en una planta para procesos químicos.

Explicar el manejo del software de iluminación DiaLux

Los parámetros que se deben tomar en cuenta en todo diseño lumínico son los siguientes:

PROCESOS QUIMICOS -- BALANCEO DE COLORES

DIMENSIONES:

Alto: 4 metros

Ancho: 6,5 metros

Longitud: 7,5 metros

COLOR DE PAREDES Y TECHO:

Blanco nuevo muy claro

COLOR DE PISO:

Crema claro

PLANO O ALTURA DE TRABAJO:

0,9 metros

REFLECTANCIAS EFECTIVAS DE LAS SUPERFICIES: es lo que determina el porcentaje de la luz que incide sobre una superficie que es reflejada. Para determinar la reflectancia de una superficie se debe conocer su color, el tono, el material y textura. Una vez conocidos se consulta la siguiente tabla:

Tono Color Superficies Acabados de construcción

Muy claro

Blanco-nuevo 88Blanco-viejo 76Azul-crema 76Crema 81Azul 65Miel 76Gris 83Azul-verde 72

Maple 43Nogal 16Caoba 12Pino 48Madera clara 30-50Madera oscura 10-25

Cantera clara 18Cemento 27Concreto 40Mármol blanco 45Vegetación 25Asfalto limpio 7Adoquín de roca 17Grava 13Ladrillo claro 30-50Ladrillo oscuro 15-25

ClaroCrema 79Azul 55Miel 70Gris 73

Acabados metálicos

MedianoAzul verde 54Amarillo 65Miel 63Gris 61

Blanco polarizado 80Aluminio pulido 75Aluminio mate 75Aluminio claro 63

Oscuro

Azul 8Amarillo 50Café 10Gris 25Verde 7Negro 3

Observamos que:

La reflectancia de pared y techo es: 88%

La reflectancia del piso es: 79%

SELECCIÓN DE ILUMINANCIA MEDIA: se debe conocer el tipo de lugar y lo que en él se va a realizar, de acuerdo a esto se establece el nivel de iluminancia promedio que debe tener el local en la siguiente tabla se muestra los niveles de iluminancia que se deben usar:

TIPO DE RECINTO Y ACTIVIDAD

UGRL NIVELES DE ILUMINANCIA(lx)Mínimo Medio Máximo

Procesos químicos

Procesos automáticos

Plantas de producción que requieren intervención ocasional

Áreas generales en el interior de las fabricas

Cuartos de control, laboratorios

Industria farmacéutica

Inspección

Balanceo de colores

Fabricación de llantas de caucho

--

28

25

19

22

19

16

22

50

100

200

300

300

500

750

300

100

150

300

500

500

750

1000

500

150

200

500

750

750

1000

1500

750

De esta forma podemos observar en la tabla que la iluminancia media establecida es de

1000lx (E media).

SELECCIÓN LAMPARA-LUMINARIA: es muy importante la selección de la luminaria ya que esta es la responsable de la iluminancia producida que se necesite, usamos la siguiente:

Lámpara: LG LF53075742B CE_LG LET Flat Flight

Potencia por lámpara: 53 W

Flujo luminoso por lámpara:3900 lm

Eficacia: 20,78 W/m2= 0,87 W/m2/100lx

Calculamos Cu, K y FM:

Calculamos la cavidad del local (k):

Este factor es muy importante, pues nos permite determinar más adelante el coeficiente de utilización (CU)

Tenemos que:

ℎm = ℎ − (PT +PML)

Dónde:

hm: Altura de la cavidad del local

h: Altura del local

PT: Plano de trabajo

PML: Plano de montaje de luminarias

Como podemos ver las luminarias están en el techo entonces podemos decir que el plano de luminarias es cero. Y hm se calcula

Hm=h-PT

Hm= 4m-0,9m = 3,1

Ahora procedemos al calcular el índice de cavidad Local

K= 5* hm* (l+a)/ l*a =RCL

K= 5*3,1*(7,5+6,5)/7,5*6,5= 1,88

Vemos que este índice es de 1.88 y en la tabla no se encuentra este número entonces procedemos a acercarlo al entero siguiente en este caso es 2 entonces k=2

Coeficiente de utilización (cu): Este coeficiente representa la cantidad de flujo luminoso efectivamente aprovechado en el plano de trabajo después de interactuar con las luminarias y las superficies dentro de un local. El CU se determina por una interpolación de datos de la tabla entregada por el fabricante, entonces ubicamos el valor de 80 que es el más cercano.

Encontramos un CU de 0.59

Factor de Mantenimiento (Fm): Para facilitar el proceso se escoge el FM de una de las tablas otorgadas por la CIE “Comisión Internacional de Iluminación”, en las cuales basta con especificar la frecuencia con la que se le realizará mantenimiento a la instalación de iluminación, el tipo de luminaria y finalmente las condiciones medioambientales a las que será sometido el sistema de iluminación.

Frecuencia delimpieza.(años)

1 2

Condicionesambientales.

P C N D P C N D

Luminarias abiertas. 0,96

0,93 0,89 0,83 0,93 0,89 0,84 0,78

Reflector partesuperior abierta.

0,96

0,90 0,86 0,83 0,89 0,84 0,80 0,75

Reflector partesuperior cerrada.

0,94

0,89 0,81 0,72 0,88 0,80 0,69 0,59

Reflector cerrado. 0,94

0,88 0,82 0,77 0,89 0,83 0,77 0,71

Luminarias a pruebade polvo

0,98

0,94 0,90 0,86 0,95 0,91 0,86 0,81

Luminarias conemisión indirecta.

0,91

0,86 0,81 0,74 0,86 0,77 0,66 0,57

En donde:

P: Pure - Puro o muy limpio

C: Clean - Limpio

N: Normal

D: Dirty - Sucio

Para este cálculo decidimos que este lugar debía estar limpio y la parte del mantenimiento se iba a realizar anual.

Nuestro Fm es de 0.93

Flujo luminoso total requerido (φtot): Este valor indica cual es el flujo luminoso total requerido para producir la iluminancia media (E medio) previamente especificada.

El flujo total viene dado por la siguiente expresión:

(φtot)= E medio*A/ CU*FM

Dónde:

Φtot: Flujo luminoso total requerido

E medio: Iluminancia media requerida

A: Área del local (m2)

CU: Coeficiente de utilización

FM: Factor de mantenimiento.

Teniendo en cuenta las medidas del local hallamos el área

A= b.h A=7,5m*4m A=30m2

Reemplazamos la formula

(φtot)= 1000*30m2 / 0,59*0,93

=47288,13

Número de luminarias requeridas (N): Habiendo determinado el flujo luminoso total requerido para producir la iluminancia media requerida y conociendo el flujo luminoso emitido por cada lámpara, el número de luminarias requeridas se calcula mediante la siguiente expresión:

N= φtot / φl*n

Dónde:

N: Número de luminarias requeridas

n: Número de bombillas por luminaria

φtot: Flujo luminoso total o requerido

φl: Flujo luminoso por bombilla

N= 47288,13 / 3900lm*2

=24,25

=24 luminarias

Flujo luminoso real (φreal) e Iluminancia promedio (E prom): ya que conocemos el número de luminarias debemos evaluar el flujo luminoso para 24 luminarias

Φreal= N*n* φl

Reemplazamos:

φreal = 24 ∗ 2 ∗ 3900lm = 187200

Ahora calculamos la iluminancia promedio:

Eprom= φreal*CU*FM / A

Eprom= 187200lm*0,59*0,93 /30m2

=3423,88 lx

Valor de eficiencia energética de la instalación (VEEI):

VEEI= P*100 lx / S*Eprom [W/m2 x 100lx]

Dónde:

P: Potencia activa requerida por el número de luminarias a utilizar (W).

S: Superficie o área del plano útil (m2)

E: Iluminancia promedio horizontal calculada o real en el plano útil (lx).

VEEI= (53W*2*24)100lx /30 m2*3423,88lx =10,2 W/m2x100lx

Grupo Actividad de la zona VEEImáximo

Administrativa en general 3,5Andenes de estaciones de transporte 3,5Salas de diagnostico 3,5

1. Zonas de bajaimportancialumínica

Pabellones de exposición o ferias 3,5Aulas y laboratorios 4

Habitaciones de hospital 4,5

Zonas comunes 4,5Almacenes, archivos, salas técnicas y cocinas 5

Parqueaderos 5Zonas deportivas 5

2. Zonas de alta importancia lumínica

Administrativa en general 6Estaciones de transporte 6Supermercados, hipermercados y almacenes 6

Bibliotecas, museos y galerías de arte 6Zonas comunes en edificios residenciales 7,5Centros comerciales (tiendas excluidas) 8Hostelería y restauración 10Centros de culto religioso en generalSalones de reuniones, auditorios,convenciones

10

Tiendas y pequeño comercio 10Zonas comunes 10Habitaciones de hoteles 12

Pasos realizados para la elaboracion del proyecto.

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