INSTITUTO POLITÉ CNICO NACIONAL · correspondiente a la Norma Oficial Mexicana NOM-025-STPS-2008....
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INSTITUTO POLITÉ
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
“PROPUESTA DE DISEÑO DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN DEL ÁREA DE EQUIPO DE FUTBOL AMERICANO DE BURROS
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
“PROPUESTA DE DISEÑO DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN DEL ÁREA DE CASILLEROS DEL EQUIPO DE FUTBOL AMERICANO DE BURROS
BLANCOS DEL IPN ZACATENCO”
T E S I S
QUE PARA OBTENER EL TÍ TULO DE
INGENIEROELECTRICISTA
P R E S E N T A N
SÁNCHEZ MÉNDEZ DIEGO DE JESÚS
MERCADO CADENA SERGIO
ASESORES:
M. en C. HERNÁNDEZ LEDES MA DAVID
LIC. FEREGRINO LEYVA BLANCA
MÉXICO, D.F
CNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ELÉCTRICA
“PROPUESTA DE DISEÑO DEL SISTEMA DE CASILLEROS DEL
EQUIPO DE FUTBOL AMERICANO DE BURROS BLANCOS DEL IPN ZACATENCO”
TULO DE
SÁNCHEZ MÉNDEZ DIEGO DE JESÚS
MA DAVID
LIC. FEREGRINO LEYVA BLANCA
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AGRADECIMIENTOS
La culminación del presente trabajo de tesis no se hubiese logrado de no haber contado con
el gran apoyo del M. en C. David Hernández Ledesma y la Lic. Blanca Marina Feregrino
Leyva como asesores de este proyecto, a quien agradezco profundamente por la dedicación
y apoyo que nos brindaron para la realización de este gran trabajo.
También agradecer al Ing. Villar Yepes José Arnulfo por las facilidades brindadas en
cuestión de cálculos, características técnicas y costos, que fueron de suma importancia. Al
Arq. Miranda Vázquez por el apoyo brindado en planos arquitectónicos.
A los diferentes Coach´s, a la Lic. Lizzbeth García González y a todo el personal del
casillero del equipo de footballamericano Burros Blancos del IPN Zacatenco, por las
facilidades que nos brindaron en las instalaciones y la información de dicho inmueble.
Al M. en C. Jesús Alberto Flores Cruz y al Ing. Ernesto Adolfo Niño Solís por formar parte
de nuestro jurado, apoyarnos y realizar observaciones previas a la presentación del
proyecto.
A mi amigo y compañero de tesis, Mercado Cadena Sergio por la oportunidad de
desarrollar este gran proyecto, el cual fue satisfactorio que a pesar de las dificultades que se
presentaron, siempre estuvimos para darles solución.
Atte. Diego de Jesús Sánchez Méndez
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DEDICATORIA
El terminación de una etapa muy importante en mi vida se ve plasmada y reflejada en el
presente trabajo de tesis, el cual no se hubiese logrado sin el apoyo de todas aquellas
personas que han confiado infinitamente en mí, por ello dedico el presente a:
A MIS PADRES:
-Gerardo Sánchez de Lucio
-Araceli Méndez Núñez
Como un testimonio de cariño, eterno agradecimiento por mi existencia, valores y
formación académica.
Porque sin escatimar esfuerzo alguno, han sacrificado gran parte de sus vidas para mi
formación, y por qué nunca podre pagar todos sus esfuerzos brindados.
Por lo que soy y por todo el tiempo que les tome pensando en mi…. GRACIAS.
Con amor y respeto.
D I E G O.
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AGRADECIMIENTOS
Al finalizar un trabajo tan arduo y lleno de dificultades como el desarrollo de una tesis es
inevitable dejar de pensar en todas esas personas que colaboraron y fueron parte de este
proyecto, que la culminación del mismo hubiese sido imposible sin la participación de
personas e instituciones que han facilitado las cosaspara que este trabajo llegue a un feliz
término. Por ello, es para mí un verdadero placerutilizar este espacio para ser justo y
consecuente con ellas, expresándoles mis sinceros agradecimientos.
Debo de agradecer de manera especial y sincera del M. en C. David Hernández Ledesma y la Lic.
Blanca Marina Feregrino, quienes aceptaron el apoyarnos en la realización del proyecto, siempre confiaron
en nosotros y nunca dudaron de nuestras capacidades.
Mi más sincero agradecimiento Ing. Villar Yepes José Arnulfo quien nos apoyo con la
implementación del cálculo para obtener los correctos resultados, así como el apoyo del
Arq. Miranda Vázquez por brindarnos acceso a planos arquitectónicos.
Debo destacar y de agradecer de manera muy especial a todo el staff que día a día entrega
todo para que el equipo de footballamericano de Burros Blancos del “Instituto Politécnico
Nacional” llegue a ser campeón y llene de orgullo y gloria al Instituto. Especial
agradecimiento al Coach en jefe el Lic. Ernesto Alfaro del Villar, al Sr. Oscar .D. Herrera
Ayala y a laLic. Lizzbeth García González, quienes en todo momento nos apoyaron y
facilitaron el acceso a las instalaciones para la realización del proyecto. A familiares,
amigos, compañeros, profesores, coach. Y a todos a aquellos quienes apoyaron este trabajo
desde un principio mis más sinceros agradecimientos.
Por último y no menos importante a mí amigo Diego de Jesús Sánchez Méndez quien en
todo momento me apoyo y trabajo arduamente en la realización de este trabajo que como
se esperaba tuvo un final exitoso. Gracias amigo.
Atte. SERGIO MERCADO CADENA
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DEDICATORIA El termino de este trabajo representa la culminación de una magnifica etapa de mi vida, y que representa el principio de una nueva. En la cual se verá reflejado el esfuerzo y arduo trabajo que se invirtió no solo por mí, sino por todos aquellos que dieron su apoyo incondicional en este lapso de mi vida por eso quiero dedicar este trabajo a: Mis padres por ser el pilar fundamental en todo lo que soy, en toda mi educación, tanto académica, como de la vida, por su incondicional apoyo perfectamente mantenido a través del tiempo. A mi madre, Sra. Verónica Cadena Pacheco Por haberme apoyado en todo momento, por sus consejos, por su ejemplo de perseverancia y constancia, por sus valores, por la motivación constante que me ha permitido ser una persona de bien, por ser la persona que me enseño a ser quien soy, pero sobre todo, por su amor incondicional. A mi padre, Sr. Sergio Mercado Morales. Por los ejemplos de perseverancia y constancia que lo caracterizan y que me ha infundado siempre, por el valor mostrado para salir adelante, por apoyarme en todos los aspectos de mi vida tanto deportivos y académicos. Por gran su amor y comprensión. A mi hermano, Sr. Oscar Mercado Cadena. Quien siempre me alentó a no rendirme, a dar el máximo en todo lo que realice y a siempre dar un segundo esfuerzo. A mi amor eterno Lic. Fabiola Aragón Mercado, Por siempre estar a mi lado, brindándome todo su amor, entrega, dedicación y sobre todo tenerme mucha comprensión y paciencia durante estos años de mi vida y quien ha sido una pieza clave en mi desarrollo profesional. Mil gracias porque siempre estas a mi lado sin condiciones. A familiares, amigos, y profesores por el inmenso apoyo y por hacer esto posible Gracias. Con amor y respeto. Sergio Mercado.
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Índice Ingeniería Eléctrica
ÍNDICE
Pagina
Introducción i
Objetivos ii
Justificación iii
Índice de figuras iv
Índice de tablas v
CAPITULO I “MARCO CONCEPTUAL” 1 1.1 Sistemas de iluminación 2
1.1.1 Sistema 2
1.1.2 Iluminación 3
1.2 Tipos de iluminación 12
1.2.1 Natural 12
1.2.2 Artificial 13
1.3 Iluminación natural 14
1.3.1 Interior 14
1.4 Iluminación artificial 18
1.4.1 Interior 18
1.4.2 Exterior 22
CAPITULO II “DIAGNÓSTICO” 23
2.1 Evaluación de proyecto de iluminación 24
2.1.1 Indicaciones de como llevar a cabo la evaluación 24
2.1.2 Evaluación 25
2.1.3 La influencia de la temperatura de color en el estado de animo y las aplicaciones de iluminación
27
2.1.4 Consejos para escoger la temperatura de color adecuada 27
2.2 Guía de soluciones 27 2.2.1 Sistema de iluminación 27 2.2.2 Mantenimiento 28 2.2.3 Niveles de iluminación 28 2.2.4 Deslumbramientos 29 2.2.5 Reflejos molestos 30
2.2.6 Desequilibrio de luminancia 32
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Índice Ingeniería Eléctrica
2.2.7 Contraste de la tarea 32 2.2.8 Eliminación de sombras 32 2.2.9 Reproducción del color 33 2.2.10 Parpadeos 33 2.2.11 Efectos estroboscópicos 33 2.2.12 Campo visual 33 2.3 Método de lumen 34 CAPITULO III “DISEÑO” 40
3.1 Situación actual del sistema de iluminación del casillero 41
3.2 Realización de cálculos paso a paso para obtener el numero de luminarios de cada estancia del casillero
45
3.3 Cálculos de cada una de las estancias del casillero 55
CAPITULO IV “ANÁLISIS COSTO-BENEFICIO” 171 4.1 Beneficio de usar lámpara T5 172
4.2 Costo de la energía 174
4.3 Análisis comparativo y de costos 178
CONCLUSIONES 184 GLOSARIO DE TÉRMINOS 185 BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS 190 ANEXOS 191
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i
INTRODUCCIÓN
El proyecto que se presenta nace de la necesidad de mejorar y modernizar el sistema
de iluminación en las instalaciones de casilleros del equipo defootball americano “Burros
Blancos del IPN” ubicado en la unidad Adolfo López Mateos, Zacatenco.
Ya que las instalaciones datan de 1981 son antiguas y presenta deterioro, además
de que la iluminación es ineficiente en los casilleros e inadecuada para las diferentes
necesidades como son trabajos de oficina, exhibiciones en auditorios, trabajos de terapia en
el área de enfermería, servicio de cafetería entre otros. Muchas de las lámparas no
funcionan y los gabinetesse encuentran dañados.
La iluminación de los auditorios no es adecuada y dificulta realizar las actividades,
como la toma de notas y la explicación de las jugadas en los pizarrones etc.
Modernizar la instalación eléctrica de iluminación, será la solución adecuada para
esta problemática obteniendo una correcta iluminación, así como un ahorro en el
consumo de la energía eléctrica, proponiendo el uso de equipo moderno de iluminación,
así como su eficaz colocación para obtener un adecuado nivel de iluminación
correspondiente a la Norma Oficial Mexicana NOM-025-STPS-2008.
Se propone el remplazo de lámparas fluorescentes T12 por lámpara fluorescentes
T5, y así lograr tener un ahorro de la energía, que se reflejará en el costo por el uso de la
misma.
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ii
OBJETIVO
Proponer la modernizar del sistema de iluminación, en el área deportiva del equipo
de football americano, Burros Blancos del IPN, para lograr obtener una iluminación
adecuada, así como un ahorro en el consumo de la energía eléctrica.
Realizar una correcta distribución de la iluminación, por medio de la adecuada
selección de luminarios, así como cumplir con los niveles de iluminación recomendados
por la NOM-025-STPS-2008 para las diferentes áreas del casillero.
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iii
JUSTIFICACIÓN
El proyecto que se presenta nace de la necesidad de mejorar y modernizar el sistema
eléctrico de iluminación en las instalaciones de casilleros del equipo de football americano
“Burros Blancos del IPN” ubicado en la unidad Profesional Adolfo López Mateos,
Zacatenco.
Los planos originales datan de 1981, el casillero fue construido en ese entonces
para el equipo de footballamericano “Pieles Rojas IPN”.
Con el paso de los años en el casillero se han realizado diversas reconstrucciones y
modificaciones hasta el día de hoy, considerando que la instalación eléctrica de
iluminación no ha sido modificada adecuadamente, ya que no cuenta con los niveles de
iluminación recomendados por la NOM-025-STPS-2008para las diferentes áreas del
casillero como son comedor, oficinas, auditorio, gimnasio, por mencionar algunas.
Para dar solución a esta problemática se diseñará un sistema de iluminación eficaz y
económico, que proporcionará un ahorro de energía, utilizando técnicas de cálculo
adecuadas para obtener una correcta distribución de la iluminación así como la
implementación de equipo moderno.
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iv
ÍNDICE DE FIGURAS
No. de Figura Descripción Pagina
Figura 1 Tipos de Deslumbramiento. 11
Figura 2 Orientación favorable y desfavorable de los edificios 14
Figura 3
Indicación sobre los distintos tipos de protección a utilizar sobre
las ventanas para evitar deslumbramientos según orientación de
la fachada en donde el aventanamiento está emplazado.
15
Figura 4 Comparación de lámpara a) con túnel solar b) 16
Figura 5 Distribución de flujo tipo extensivo 28
Figura 6 Luminaria con apantallamiento (Deslumbramiento) 29
Figura 7 Reorientación de puesto de trabajo para evitar el
deslumbramiento
30
Figura 8 Ubicación del puesto de trabajo con respecto a las luminarias 31
Figura 9 Fuentes causantes de reflejos 31
Figura 10 Sombras 32
Figura 11 Ángulos de visualización 34
Figura 12 a) Iluminación no uniforme con zonas de sombra, b)
iluminación uniforme
35
Figura 13 Situación actual del sistema de iluminación de casilleros
Burros Blancos
43
Figura 14 Comparación de distribución de luminarios (arriba distribución
actual lámparas, las amarillas son las que funcionan
actualmente, abajo distribución con el luminario propuesto)
55
Figura 15 Intercambio de luminarios 11
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v
ÍNDICE DE TABLAS
No. de Tabla Descripción Pagina Tabla 1.1 Evaluación de los niveles de iluminación. 7
Tabla 1.2 Niveles máximos permisibles del factor de reflexión. 8
Tabla 2.1 Temperatura de color. 27
Tabla 2.2 Capacidad de reproducción cromática de las lámparas. 33
Tabla 2.3 Factores de reflexión de techos y paredes. 36
Tabla 2.4 Cálculo de la relación del local. 37
Tabla 2.5 Cálculo del índice del local. 38
Tabla 2.6 Cálculo del factor de mantenimiento Fm y factor de utilización Fu. 39
Tabla 3.1 Luminarios funcionales en los casilleros. 42
Tabla 3.2 Niveles de iluminación recomendados por Sociedad Mexicana de Ingenieros en Iluminación. (S.M.I.I)
44
Tabla 3.3 Luminario propuesto Holophane. 47
Tabla 3.4 Características de la lámpara T5. 48
Tabla 3.5 Factor de mantenimiento. 49
Tabla 3.6 Tabla de reflexiones aproximadas. 50
Tabla 3.7 Coeficientes de utilización y especificaciones del luminario. 51
Tabla 3.8 Coeficientes de utilización y especificaciones del luminario. 52
Tabla 3.9 Luminarios funcionales en los casilleros con el luminario propuesto 170
Tabla 4.1 Cargos por demanda y energía consumida año 2012, Región Central. 174
Tabla 4.2 Costos de la energía anual, en los distintos casos. 178
Tabla 4.3 Comparación de número de luminarios por habitación 178
Tabla 4.4 Descripción y costos de los elementos 180
Tabla 4.5 Descripción de costos de la energía en 1 y 5 años. 180
Tabla 4.6 Costo total (Luminario y energía a 5 años). 181
Tabla 4.7 Diferencia de ahorro 181
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Capítulo 1 Página 1
CAPITULO I
“MARCO CONCEPTUAL”
Este primer capítulo se refiere al marco conceptual, en el cual se describen y precisan los
principales conceptos que se utilizarán en el proyecto, tales como la definición,
características y tipos de iluminación, así como su clasificación de cada una de ellas.
Se darán a conocer los factores que influyen en la iluminación, los pasos más importantes
del proceso de planeación son el diagnóstico y el diseño.
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Capítulo 1 Página 2
1.1 Sistemas de iluminación
1.1.1 Sistema
Es el conjunto de partes o elementos que trabajan entre sí para realizar un objetivo
particular. El concepto se utiliza tanto para definir un conjunto de conceptos como a objetos
reales.
Características de los sistemas
Un sistema es organización y complejidad; un conjunto es combinación de cosas o partes
que forman un todo. Es un conjunto de objetos que están unidos de forma
interdependiente.
Según Bertalanffy, sistema es un conjunto en el cual existen intercambios relacionados. De
ahí se logran obtener dos conceptos: propósito u objetivo y globalismo o totalidad.
• Propósito u objetivo: todos los sistemas tienen uno o varios propósitos. Los objetos
como las relaciones, definen una distribución que trata siempre de llegar a un
objetivo.
• Globalismo o totalidad: si se tienen cambios en una unidad del sistema con
probabilidad cambiaran otras. El efecto total se presenta como un ajuste en la
totalidad del sistema. Hay una relación de causa/efecto.
Una organización puede ser comprendida como un sistema, subsistema o un súpersistema,
dependiendo de cómo se mire. El sistema total es aquel que se representa por todos los
elementos y relaciones necesarias para la realización de un objetivo, dado un cierto
número de restricciones. Los sistemas pueden trabajar, tanto en serie como en paralelo.
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Capítulo 1 Página 3
Tipos de sistemas
Dependiendo de su constitución, pueden ser físicos o abstractos:
• Sistemas físicos o concretos: compuestos por equipos, maquinaria, objetos y cosas
reales.
• Sistemas abstractos: compuestos por conceptos, planes, hipótesis e ideas. Muchas
veces solo existen en el pensamiento de las personas.
De acuerdo a su naturaleza, pueden cerrados o abiertos:
• Sistemas cerrados: no existe intercambio con el medio ambiente que los rodea, son
herméticos a cualquier influencia externa o ambiental. No reciben ningún recurso
externo y nada producen que sea enviado hacia fuera.
• Sistemas abiertos: Este si presenta intercambio con el medio ambiente, a través de
entradas y salidas. Existe un intercambio de energía y materia con el ambiente. Se
adaptan para sobrevivir. Su estructura es eficaz cuando el conjunto de elementos del
sistema se organiza. Los sistemas abiertos no pueden sobrevivir aislados
1.1.2 Iluminación
El objetivo de diseñar lugares de trabajo adecuados para la visión, no es simplemente
proporcionar luz, si no lograr que las personas puedan identificar lo que ven en un tiempo
mínimo y sin tener fatiga visual.
El 80% de la información que se requiere para realizar un trabajo se obtiene por medio de
la vista.
Se ha demostrado con estudios que las empresas o fábricas que cuentan con buenas
condiciones de trabajo producen más y mejor que las que no tienen, la iluminación es un
aspecto importante dentro de estas condiciones.
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Capítulo 1 Página 4
La falta de visibilidad así como los deslumbramientos causan un bajo rendimiento en el
trabajo que se esté realizando, sin dejar de mencionar que estos factores también son causa
de accidentes.
Iluminación; iluminancia es la relación de flujo luminoso incidente en una superficie por
unidad deárea, expresada en luxes
El nivel de iluminación es la cantidad energía radiada mediante un plano de trabajo donde
se desarrollan ciertas actividades.
El plano de trabajo es la superficie horizontal, vertical u oblicua en donde usualmente se
lleva a cabo la tarea deseada, los niveles de iluminación deben ser especificados y medidos.
La iluminación complementaria es un alumbrado que se diseño para proporcionar un
aumento del nivel de iluminación en un área determinada.
La iluminación localizada es un alumbrado diseñado para lograr un aumento en la
iluminación en el plano de trabajo.
Un sistema de iluminación es el conjunto de luminarias que están destinados para
proporcionar un determinado nivel de iluminación para la realización de actividades
específicas.
Normatividad
NOM-001-SEDE-2005 (Iluminación).
“Art. 110-16 Espacio de trabajo alrededor del equipo eléctrico (de 600v nominales o
menos) alrededor de todo equipo eléctrico debe existir y mantenerse un espacio de acceso
y de trabajo suficiente que permita el funcionamiento y el mantenimiento rápido y seguro
de dicho equipo.
d) Iluminación: Debe haber iluminación apropiada en todos los espacios de trabajo
alrededor de todo el equipo de acometida, tableros de distribución de fuerza, paneles de
alumbrado o de los centros de control de motores instalados interiormente.
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Capítulo 1 Página 5
No son necesarios otros elementos de iluminación cuando el espacio de trabajo este
iluminado por una fuente de luz adyacente. En los cuartos de equipos y en donde estén
instalados: tableros de distribución de fuerza, paneles de alumbrado o de centros de control
de motores, la iluminación debe ser apropiada aun cuando se interrumpa el suministro de
alumbrado normal
Art. 110-34
d) Iluminación. Debe haber iluminación apropiada en todos los espacios de trabajo
alrededor del equipo eléctrico. Las cajas de salida de iluminación deben estar dispuestas de
manera que las personas que cambien las lámparas o hagan reparaciones en el sistema de
iluminación, no corran peligro por las partes vivas u otros equipos activos. En los cuartos
de quipo eléctrico donde estén instalados equipos de más de 600v nominales la iluminación
debe ser apropiada cuando se interrumpa el suministro de alumbrado normal..” 1
NOM-025-STPS-2008.
“Establecer los requerimientos de iluminación en las áreas de los centros de trabajo, para
que se cuentecon la cantidad de iluminación requerida para cada actividad visual, a fin de
proveer un ambiente seguro ysaludable en la realización de las tareas que desarrollen los
trabajadores.
Campo de aplicación
La presente Norma rige en todo el territorio nacional y aplica en todos los centros de
trabajo.
Referencias
Para la correcta interpretación de esta Norma, debe consultarse la siguiente norma oficial
mexicanaVigente o la que la sustituya:NOM-008-SCFI-2002, Sistema general de unidades
de medida.”2
1NOM-001-SEDE-2005 2NOM-025-STPS-2008.
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Capítulo 1 Página 6
Niveles de iluminación.
Para lograr tener un nivel adecuado de iluminación, primero debemos identificar el área
donde se implementara el sistema de iluminación es decir, realizar un reconocimiento.
El propósito de un reconocimiento es determinar las aéreas y puestos de trabajo que
cuenten con una deficiente iluminación o que se presenten deslumbramientos, se debe
realizar un recorrido por las aéreas del centro de trabajo donde se implemente el sistema,
así como recopilar la información técnica y administrativa que permita seleccionar los
niveles adecuados de iluminación de los puestos de trabajo por evaluar.
La información que debe recabarse y registrarse es la siguiente:
• Plano de distribución de áreas, luminarias, maquinaria y equipo.
• Descripción del proceso de trabajo.
• Descripción del puesto de trabajo.
Los niveles que se ocupan para las distintas zonas y aéreas de trabajo se pueden encontrar en la NORMA Oficial Mexicana NOM-025-STPS-2008, Condiciones de iluminación en los centros de trabajo, Así como en el “Manual de Niveles de Iluminación Recomendados en México de Artefactos Lumínicos S.A. DE C.V.”3 Evaluación de los niveles de iluminación
Las áreas de trabajo se deben dividir en zonas del mismo tamaño, de acuerdo a lo
establecido en la columna A (número mínimo de zonas a evaluar de la siguiente tabla), y
realizar la medición en el lugar donde haya mayor concentración de trabajadores o en el
centro geométrico de cada una de estas zonas. En caso de que los puntos de medición
coincidan con los puntos focales de las luminarias, se debe considerar el número de zonas
de evaluación de acuerdo a lo establecido en la columna B, (número mínimo de zonas a
considerar por la limitación) de la tabla 1.
3Manual de Niveles de Iluminación Recomendados en México de Artefactos Lumínicos S.A. DE C.V.
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Capítulo 1 Página 7
Tabla1.1. Evaluación de los niveles de iluminación.
Índice de área A) Número mínimo de
zonas a evaluar
B) Número de zonas a considerar
por la limitación
IC < 1 4 6
1 ≤ IC < 2 9 12
2 ≤ IC
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Capítulo 1 Página 8
Factor de reflexión
Es la relación que existe entre la luz reflejada por una superficie y la luz incidente sobre
ella, se puede conocer con la siguiente ecuación.
R=���������������������������
x100Ecuación 1.B
Para realizar la medición de la iluminación reflejada se coloca la célula del luxómetro de
cara a la superficie. Se retira la célula, lentamente, de 10 a 15 cm de la superficie. Se
registra la lectura A (Iluminación reflejada).
Se coloca la célula sobre la superficie, orientada en sentido contrario. Se registra la lectura
B (Iluminación incidente). Dividiendo la lectura A entre la lectura B se obtiene un valor
aproximado del factor de reflexión de la superficie medida (ver sig. Tabla 1.2).
Tabla 1.2. Niveles máximos permisibles del factor de reflexión.
Concepto Niveles máximos permisibles de
reflexión K f
Techos 90 %
Paredes 60%
Plano de trabajo 50 %
Suelos 50 %
NOTA: Se considera que existe deslumbramiento en las áreas y puestos de trabajo, cuyo Kf
supere los valores de la tabla.
La evaluación de los niveles de iluminación debe realizarse en una jornada laboral bajo
condiciones normales de operación. Se puede hacer por áreas de trabajo, puesto de trabajo o
una combinación.
La evaluación debe realizarse y registrarse al menos cada dos años, o antes si se modifican
las tareas visuales, el área de trabajo o lo sistemas de iluminación.
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Capítulo 1 Página 9
Si en el resultado de la evaluación se observa que los niveles de iluminación en los puntos
de medición para las tareas visuales o áreas de trabajo están por debajo de los niveles
indicados por la norma, o que los factores de reflexión estén por encima de lo establecido,
se debe dar mantenimiento, modificar el sistema de iluminación o su distribución, y en caso
necesario, instalar la iluminación complementaria o localizar donde se requiera de una
mayor iluminación, para lo cual se deben considerar los siguientes aspectos:
a. Evitar el deslumbramiento directo o por reflexión del trabajador;
b. Seleccionar un fondo visual adecuado a las actividades de los trabajadores;
c. Evitar bloquear la iluminación durante la realización de la actividad;
d. Evitar las zonas donde existan cambios bruscos de iluminación.
Criterios para diseño de un sistema de iluminación:
Para los ámbitos de trabajo se utilizan tres tipos de iluminación artificial:
a) Iluminación general uniforme.
b) Iluminación general con apoyo de iluminación localizada.
c) Iluminación general localizada.
Iluminación general uniforme.
Una instalación de iluminación general uniforme es aquella en que las luminarias se
distribuyen de tal forma que se obtenga una iluminación uniforme en todos los posibles
planos de trabajo.
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Capítulo 1 Página 10
Iluminación general con apoyo de iluminación localizada.
Se complementa la iluminación general con puntos de luz en lugares concretos en los que
se requiere un nivel de iluminación más elevado. Este es el caso del trabajo con una
máquina de coser donde se requiere un nivel de iluminación alto en el área donde la aguja
trabaja.
Si, en este caso, la iluminación general no es la adecuada, se puede producir un contraste
elevado entre la pequeña área que requiere nuestra visión y la periferia. Por ello, se debe
establecer que la iluminación general no sea inferior a tres veces la raíz cuadrada de la
iluminación localizada requerida:
Ig> 3*√ IiEcuación 1.C
Donde:
Ig = Iluminación general
Ii = Iluminación localizada
Iluminación general localizada.
Si se conoce la ubicación de cada puesto de trabajo, se pueden distribuir las luminarias de
forma que se proporcione a cada puesto el nivel de iluminación adecuado, sin que generen
problemas de brillos y reflejos. Se deben distribuir las luminarias de forma que la luz incida
en los escritorios de forma lateral.
Uno de los aspectos más importantes en la evaluación de los deslumbramientos es el ángulo
en el que se ve el foco luminoso.
El punto esencial que se debe retener es que, cuanto más se aproxima una fuente luminosa a
la línea de visión del observador, más deslumbrante se hace aquélla.
El deslumbramiento aumenta rápidamente cuando el ángulo D disminuye.
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Capítulo 1 Página 11
Figura.1 Tipos de Deslumbramiento.
Es posible reducir el reflejo de alguna superficie con el uso de superficies que no brillan o
color mate y con una orientación diferente de la superficie de trabajo o tarea, además de las
modificaciones recomendadas para el reflejo directo.
Tanto el color como la textura tienen efectos psicológicos en las personas. Los analistas
usan colores para reducir los contrastes fuertes, aumentar la reflectancia, resaltar los
peligros y llamar la atención a ciertas características del entorno de trabajo.
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Capítulo 1 Página 12
1.2 Tipos de iluminación
1.2.1 Natural
La luz natural es básicamente la mejor que cualquier fuente artificial de luz ya que cuenta
con un apropiado diseño, se puede eliminar la luz artificial por una gran cantidad de tiempo
del día en los edificios, comercios e industrias entre 9 y 13 horas, por consecuencia se
obtienen ahorros en el consumo de energía eléctrica que alimenta el sistema de iluminación
artificial, así como lograr ahorros importantes en la economía de la empresa.
Existe un gran interés en conocer la influencia que tiene la luz natural en el ser humano y
los efectos que esta provoca en el desarrollo de sus actividades. Los estudios demuestran
que hay una relación entre la productividad, ánimo, permanencia y confort en lugares
iluminados con iluminación natural. Las empresas que han comprobado que la luz natural
tiene una afectación importante en el desempeño positivo de sus empleados, han logrado
mejoras importantes en retención de empleados, reducción de ausentismo e incremento en
la productividad. En el área comercial, todos los estudios indican que las ventas se ven
incrementadas con estas prácticas ya que las personas perciben mejor la imagen
tridimensional de los productos, los colores son más reales y las personas tienden a
permanecer más tiempo en las tiendas iluminadas con iluminación natural, lo que redunda
en mayores ventas.
“300 luxes de luz artificial no son iguales que 300 luxes de luz natural. La luz del sol nos da
entre 50,000 y 100,000 luxes de niveles de iluminación en el exterior, mientras que los
diseños en los interiores de los inmuebles van de los 200 a los 1200 luxes. La luz natural
tiene una “mejor calidad de luz” que la iluminación artificial.”4
4http://www.energizaonline.com/es/index.php?option=com_content&view=article&id=67&Itemid=28&lang=esDomingo 11 de marzo del 2012 19:29
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Capítulo 1 Página 13
1.2.2 Artificial
La luz artificial es indispensable cuando la natural desaparece, ya sea porque es de noche, o
bien, un espacio concebido con un concepto oscuro. La luz artificial permite crear efectos
visuales como: aumentar el espacio o disminuirlo. Además, puede modificar las
percepciones y sensaciones.
Tomando en cuenta lo anteriormente, podemos seguir algunos consejos para que la
iluminación sea óptima:
“Renovar la iluminación: Implica mantener un constante dinamismo de la luz, acorde con
las necesidades del hogar o de la oficina. Siempre es importante conocer qué queremos
lograr en cada ambiente. De nada sirve que estéticamente esté bien, si no logramos
sensaciones que brinden un ambiente agradable a las personas.
Interruptor de intensidad o dimmer (dispositivo usado para regular la tensión de una o
varias lámparas): Con dicho aparato, tenemos la posibilidad de ir variando el clima según
vaya pasando el día o la noche. De este modo, se reduce la monotonía, y aumenta el
dinamismo.
Combinación de distintos tipos de luz en un mismo espacio: Es ampliar las posibilidades de
que un ente pueda tener distintos momentos en un mismo espacio, es decir, concentración,
relajación, entre otros.
Óptima distribución de la luz: La luz base siempre debe ser suave, evitando el
deslumbramiento o la falta de luz. Las luces complementarias se enfocan en destacar una o
varias zonas en particular (lectura, recepción de visita o clientes, trabajo, entre otras).”5
5http://www.arqhys.com/construcciones/iluminacion-artificial-interiores.html Domingo 11 de marzo del 2012 19:59
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Capítulo 1 Página 14
1.3 Iluminación natural
1.3.1 Interior
La iluminación natural es una gran alternativa para la iluminación en interiores ya que su
aporte es muy valioso no solo en la cantidad, sino también en la calidad de la iluminación.
En el diseño preliminar de un edificio así como el diseño de los elementos que se desean
captar es decir dirigir y distribuir la luz natural, el criterio visual y los requerimientos
básicos de iluminación deben ser previamente conocidos.
Objetivos del diseño
En la figura 2 se muestra el diseño de como debe procurarse optimizar la orientación y la
colocación de los edificios es decir que tengan la colocación más adecuada para así
aprovechar al máximo la luz natural, con distintas formas y orientaciones.
Figura.2 Orientación favorable y desfavorable de los edificios
Las ventajas utilizadas para aprovechar la luz natural en la iluminación de interiores, los
objetivos de diseño son:
I. “Maximizar la transmisión de luz por unidad de área vidriada (marcos y ventanas).
II. Controlar la penetración de luz solar directa sobre el plano de trabajo.
III. Controlar el contraste de claridad dentro del campo visual de los ocupantes,
especialmente entre las ventanas y las superficies circundantes del local.
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Capítulo 1 Página 15
IV. Minimizar el efecto de reducción de ingreso de radiación debido al ángulo de
incidencia de la luz efecto, reducción por coseno. Esto significa que
aventanamientos ubicados en la parte alta de los muros producen más iluminancia
que una ventana más baja de la misma área.
V. Minimizar el deslumbramiento de velo sobre los planos de trabajo, resultante de la
visión directa de la fuente de luz en las ventanas superiores.
VI. Minimizar las ganancias de calor diurno durante el período de verano.
VII. Maximizar las ganancias térmicas diurnas en invierno para permitir la calefacción
natural los espacios.
VIII. Proveer sombra sobre las áreas vidriadas para evitar sobrecalentamientos
estacionales o deslumbramientos según la orientación de la fachada donde está
ubicada la ventana.
Figura .3 Indicación sobre los distintos tipos de protección a utilizar sobre las ventanas
para evitar deslumbramientos según orientación de la fachada en donde el aventanamiento está
emplazado.”6
6Capítulo 11 Luz Natural e Iluminación de Interiores Andrea Pattin
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Capítulo 1 Página 16
Túnel solar:
Es un aditamento de los tubos de luz para llevar al interior de la habitación la iluminación
del día. En aquellos lugares que no tienen ventana pueden recibir así luz natural desde el
techo, como es el caso en baños y cocinas. El concepto de túnel solar resulta muy práctico
ya que permite conducir la luz por una vía que se puede encontrar o no en línea recta
vertical. Estos recursos dan paso a la luz exterior durante el día a los ambientes de la casa.
“Este ingenioso recurso (Túnel de luz) puede transformar rápidamente ambientes y
espacios interiores, haciéndolos más habitables y mejorando el nivel de la iluminación.
a) Iluminación sin túnel de luz b) Iluminación con túnel de luz
Figura .4 Comparación de lámpara a) con túnel solar b)
No solamente la luz es útil para el quehacer de cada día, también es un elemento
indispensable para la vida sana, Puede evaluarse a través del humor o estado de ánimo.”7
En las ventanas se debe tener en cuenta la selección del tamaño, así como también su
orientación e incluso los cristales que utiliza.
Una cuestión importante son las ventanas y tragaluces tradicionales que pueden introducir
luz natural, pero al estar mal orientados pueden producir una pérdida de calor significativa.
7http://arquitecturadecasas.blogspot.mx/2010/01/luz-natural-en-interiores.html Lunes 09 de abril del 2012 18:00
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Capítulo 1 Página 17
Por lo tanto, la energía que se ahorra mediante la reducción de la iluminación artificial
puede ser derrochada con la energía necesaria para el funcionamiento de los sistemas de
climatización.
Existen distintas formas de aprovechar la luz del día, por lo que se pueden enmarcar en tres
grupos, la iluminación lateral proveniente generalmente de las ventanas, la iluminación
cenital aprovechando la posición del sol y su incidencia por el techo, y la iluminación
combinada.
Las ventanas son el modo más común y antiguo para la entrada de luz en los interiores de
una vivienda. Deben orientarse para producir una combinación adecuada de luz,
dependiendo del clima y la latitud. Las ventanas son el medio principal en el ingreso de luz
en una construcción, y su ubicación es de suma importancia. Orientar ventanas hacia el este
u oeste es aconsejable, las ventanas en contra de esta posición pueden absorber luz difusa
proveniente del ambiente y del exterior.
Estantes de luz o bandejas reflectoras. Una manera de mejorar la iluminación a través de
las ventanas es utilizar una estructura de color blanco que reflecte la luz del sol al interior
de la estancia. Esta superficie plana se encuentra en forma vertical en la parte central de la
ventana. La luz es proyectada hacia el interior reflejándose en el techo pintado color blanco
ilumina toda la habitación reduciendo considerablemente la oscuridad del interior. También
el estante permite la reducción del deslumbramiento en las proximidades a la ventana.
Los tragaluces o claraboya son una de las formas de aprovechamiento de la luz natural a
través de un sistema de luz cenital. Los tragaluces incorporan más luz que una ventana a la
vivienda por encontrarse en el tejado, a pesar de que sean de menor tamaño, la distribuyen
uniformemente por la habitación. Por esto pueden tratarse de una buena opción cuando la
luz del día se utiliza para iluminar un espacio.
A pesar de la buena iluminación que otorga, este sistema de claraboya, tiene su lado
negativo.
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Capítulo 1 Página 18
A través de la claraboya se elimina el calor durante el invierno, siendo esta una pérdida
significativa para temporadas frías debido a que el aire caliente asciende en el interior de la
vivienda, y esto se contradice con un sistema de calefacción pasivo. Al contrario en verano
entra una gran cantidad de calor acompañando a la luz, que puede mitigarse con la apertura
de la misma.
Otras desventajas de los tragaluces es que el pico de luz es alrededor del mediodía,
justamente cuando el calor y la luz que suministran son menos necesarios, aunque existen
distintos formas y diseños de claraboyas que aprovechan con mayor eficiencia la luz solar
durante todo el día. Además los tragaluces mal construidos o ubicados en el sitio
equivocado son fuente principal de calor.
“Tubos de luz o lumiductos es otro dispositivo, también llamados tubos solares y
lumiductos, situados en un techo y orientando la luz a una estancia interior a través de un
tubo que posee en el interior materiales refractantes. No permiten tanto la fuga de calor en
épocas invernales como los tragaluces, porque tienen menos superficie expuesta. También
es más fácil adaptarlos en los edificios existentes, y especial para habitaciones que no
cuentan con ventanas u otras fuentes de luz natural.”8
1.4 Iluminación artificial
1.4.1 Interior
“Buena parte de las actividades humanas se realizan en el interior de edificios con una
iluminación natural, a menudo es insuficiente. Por ello es necesaria la presencia de una
iluminación artificial que garantice el desarrollo de estas actividades. La iluminación de
interiores es un campo muy amplio que abarca todos los aspectos de nuestras vidas desde el
ámbito domestico al del trabajo o el comercio. La luz artificial puede afectar la decoración
y la percepción del espacio en general; realizando, atenuando o variando los colores, las
formas y las texturas.”9
8http://www.elmercadodelavivienda.com/ganando-iluminacion-natural-en-interiores.html Lunes 09 de abril del 2012 18:36 9Apuntes de luminotecnia del profesor Mario Chávez Garnica del CECyT 11
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Capítulo 1 Página 19
“A continuación, damos algunos consejos sobre el uso de iluminación artificial en
interiores.
La luz en la decoración. Tenga presente que, en muchos casos, con sólo renovar la
iluminación se pueden lograr grandes cambios. A veces, los mismos pueden obtenerse con
la incorporación a la llave de encendido de un interruptor de intensidad o dimmer, el cual
permitirá crear diferentes climas con la misma lámpara.
La iluminación interior puede ser diferente, dependiendo de la habitación a iluminar.
Cuando pensamos en cómo iluminar un ambiente, debemos atender que debe tener un
sentido de unidad con el resto de la casa.
Organizar un esquema lumínico general requiere definir qué función, tanto estética como
práctica, cumplirá la luz artificial en cada ambiente. La combinación de distintos tipos de
luz en un mismo espacio (general, puntual, de ambiente o decorativa), que, además,
enciendan de manera independiente, permite interesantes recursos decorativos.
Debe procurarse que la luz general sea suave, evitando tanto el deslumbre como la falta
indispensable para ver dónde caminamos. Los otros tipos vendrán luego, destacando alguna
zona en particular o distribuyendo otras luces en áreas de trabajo o zonas de lectura.
La luz intensa provoca energía, la suave puede dar sueño. Un exceso de luz intensa puede
producir deslumbramiento y con ello fatiga y dolor en los ojos. El exceso puede estar dado
por varios factores, tanto por una mala colocación del artefacto como por un excesivo
contraste entre luces y sombras. La luz cálida tiende a relajar y hacernos sentir a gusto; la
luz fría nos tranquiliza.
No hay que tener miedo de iluminar bibliotecas. Una biblioteca sin iluminar puede dar un
aspecto oscuro al lugar. Puede hacerse mediante apliques externos que enfoquen directo a
la biblioteca o con luces empotradas en su interior.
Las luces de lectura o trabajo corresponde colocarlas a la izquierda, si la persona es diestra,
o a la derecha, si es zurda. En ambos casos, es ideal acompañarla con una luz general
suave, para evitar deslumbramientos.
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Capítulo 1 Página 20
Las lámparas de mesa y de pie conviene comprarlas teniendo en cuenta la altura y volumen
de los muebles. Las de pie suelen ser más flexibles, porque se pueden mover por la
habitación o cambiarlas de lugar sin problemas. Utilice lámparas con brazos y/o altura
regulables; esto les dará una mayor flexibilidad. Tenga en cuenta que las paredes, objetos,
texturas y telas claras aportan luminosidad.
Algunas de las características de la iluminación artificial es que puede afectar la
decoración, realzando, atenuando o variando los colores, las formas, las texturas y el
espacio. Por eso es importante conocer las alternativas de iluminación y sus principales
características.
Básicamente, existen tres divisiones fundamentales:
I- Iluminación (general, puntual, de ambiente y decorativa).
II- Fuentes de luz (incandescentes de filamento, incandescentes halógenas y de
descarga).
III- Sistemas de iluminación (directa, indirecta, semidirecta, semi indirecta y
difusa).
Los tipos de iluminación es uno de los conceptos más importantes que se necesita conocer.
Existen cuatro tipos básicos de iluminación. Se dice que el modo clásico de iluminar un
ambiente es combinar iluminación general con puntual. Luego, se piensa en la de ambiente
y decorativa. Tenga en cuenta que contar con distintos tipos de luz en un mismo espacio
que enciendan de manera independiente aporta un poderoso recurso práctico y decorativo.
Del conocimiento, la combinación y el buen uso de los diferentes tipos, obtenemos la mejor
herramienta para planificar la iluminación de interiores.
La iluminación en general .Permite ver y desplazarse por un cuarto, sin molestia de
sombras o zonas más o menos iluminadas.
Generalmente, utiliza un punto de luz por encima del ojo, colgando del techo o en apliques
de pared. Es importante que se pueda encender y apagar desde la entrada de la habitación.
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Capítulo 1 Página 21
Cuando se planifica la iluminación general, hay que tener cuidado de no generar contrastes
muy marcados entre habitaciones, siendo lo mejor una luz pareja para todos los ambientes;
principalmente, en áreas de paso y escaleras.
La luz intensa provoca energía y vitalidad. Un recurso excelente para manejar la intensidad
es mediante un regulador de intensidad o dimmer.
Iluminación puntual e s un tipo de luz intensa y centrada que tiene por objeto iluminar un
área de trabajo o actividad. Es un buen complemento de la decoración y acompaña la luz
general. Para zonas de lectura y escritura, se utilizan lámparas de pie o mesa. Otros tipos de
apliques de pared o luces en techo sobre una guía son útiles para áreas de preparación de
comidas o de trabajo.
La relación entre luz general y puntual se debe complementar buscando un equilibrio.
Evitar por un lado el deslumbre y por otro, la excesiva proyección de sombras.
En baños y cocinas, la luz puntual es tan importante como la luz general.
Iluminación de ambiente es un tipo de iluminación más teatral, orientada sólo a crear un
cierto ambiente y que emite una luz insuficiente para iluminar una actividad. El diseño del
artefacto o la forma en que proyecta la luz se elige antes que cualquier consideración
práctica.
Este tipo de iluminación puede estar dado por un efecto particular en la forma de colocar
las luces. Un recurso interesante es utilizar reguladores de intensidad para convertir la luz
general o puntual en luz ambiente.
Iluminación decorativa se utiliza para realzar detalles arquitectónicos o iluminar
especialmente un objeto, como pueden ser un cuadro, una escultura o una planta.”10
10http://www.lanueva.com/edicion_impresa/nota/4/12/2010/ac4033.html Lunes 30 de abril del 2012 12:30
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Capítulo 1 Página 22
1.4.2 Exterior
La iluminación de áreas exteriores en general requiere del uso de varias lámparas que en
conjunto logran distribuir correctamente la iluminación para cubrir el espacio que se desea
iluminar.
Algunos conceptos que se utilizan en la iluminación de exteriores son:
Reflectores: cuando los rayos de luz son redirigidos mediante reflectores.
Proyectores: cuando los rayos de luz son redirigidos mediante reflexión y refracción
(prismas)
Luminaria: es la aplicación de lámpara y carcaza cuando su finalidad es redistribuir la luz
en alguna zona determinada, más que concentrarla como es el objetivo de reflectores y
proyectores.
“La iluminación exterior puede emplearse para realzar la fachada del establecimiento, con
lo cual puede lograrse que las personas se sientan atraídas e ingresen. Iluminación adosable
a la pared. Se coloca en las paredes de los jardines o pasadizos. Provocan un
efecto de iluminación puntual. Estacas, éstas se incrustan en el piso e iluminan de abajo
hacia arriba, dando énfasis a la zona a la cual alumbran. Ejercen un efecto de rayo de luz y
hacen que los muros se vean más altos. Postes, son elementos longitudinales a diferentes
alturas, donde se colocan una, dos, tres o más luminarias, dependiendo de la altitud de los
mismos.”11
11http://www.arqhys.com/arquitectura/natural-artificial-luz.html Lunes 30 de abril del 2012 12:30
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Capítulo 2 Página 23
CAPÍTULO II
“DIAGNÓSTICO”
En este capítulo se hablará sobre el diagnóstico que se realizará para la modificación en el
sistema de iluminación de casilleros de burros blancos IPN Zacatenco. Se analizará las
fortalezas y debilidades que presentan la instalación actual de los casilleros.Se indicará los
pasos a seguir para realizar la evaluación de las instalaciones.
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Capítulo 2 Página 24
2.1 Evaluación del proyecto de iluminación
El acondicionamiento de la iluminación en los puestos de trabajo tiene como objeto
favorecer y facilitar la percepción visual con la finalidad de asegurar la correcta ejecución
de las tareas la seguridad y bienestar de quienes las realizan.
Una iluminación deficiente es aquella que proporciona errores y accidentes, tales como
la aparición de fatiga visual y de otros trastornos visuales y oculares. A pesar de esta
evidencia, no es muy frecuente encontrar puestos de trabajo mal iluminado o con un
mantenimiento deficiente del sistema de iluminación.
En otras ocasiones, el acondicionamiento de la iluminación se limita al aspecto de nivel de
iluminación sin tener en cuenta otros requisitos importantes referidos a la calidad de la
misma. Con frecuencia, esta situación viene motivada por las dificultades que presenta el
análisis y la evaluación de los diversos aspectos que intervienen en la iluminación de los
puestos de trabajo, algunos de los cuales no son fácilmente abordables por personas no
especialistas. Consientes de este problema, en el capitulo III se realiza un análisis y una
evaluación de los niveles de iluminación.
2.1.1 Indicaciones de cómo llevar a cabo la evaluación del nivel de iluminación
La mayor parte de los aspectos que determinan las condiciones de iluminación pueden ser
comprobados directamente por el técnico, mediante la observación del puesto de trabajo y
teniendo en cuenta la opinión del trabajador.
La opinión de las personas que desarrollan su trabajo en el lugar a evaluar resulta
especialmente útil para determinar si el nivel de iluminación existente en el puesto de
trabajo es suficiente para realizar la tarea.
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Capítulo 2 Página 25
Es preciso realizar mediciones de los niveles de iluminación, el resultado de dichas
mediciones debe ser comparado con los niveles mínimos de iluminación, sobre lugares de
trabajo y con los niveles recomendadospor laNORMA Oficial Mexicana NOM-025-STPS-
2008, Condiciones de iluminación en los centros de trabajo.
2.1.2 Evaluación
“Las condiciones de un sistema de iluminación se relacionan con las necesidades visuales
de los trabajadores que ocupan los ambientes iluminados. Es cierto que el sistema visual
humano posee una notable capacidad de adaptación, pudiendo desarrollar tareas bajo
condiciones de iluminación muy distinta, existe una relación que demuestra un vínculo
entre bienestar y productividad con condiciones de iluminación. Esta es la principal razón
por la cual la instalación de un local debe suministrar a sus ocupantes la calidad de
iluminación necesaria para el tipo de actividad que allí se realice.
Estas son las denominadas Condiciones deServicio que deben caracterizar a toda
instalación de iluminación. Las condiciones de visión, confort y atmósfera visual, que en
adelante se mencionarán simplemente como “Condiciones Visuales y de Diseño” (CVD),
son el objetivo primordial de todo sistema de iluminación y nunca deberían situarse por
debajo de los valores mínimos recomendables, bajo riesgo de deteriorar la seguridad
laboral, la higiene visual o la productividad. Un sistema de iluminación requiere como
punto de partida la definición de cada uno de los componentes de las CVD:
Condiciones de visión: Aquellas necesarias para el desarrollo normal de las actividades
visuales del local; están satisfechas por la mínima cantidad de luz necesaria sobre el plano
de trabajo.
Confort visual: Implica la ausencia de deslumbramiento y el correcto balance de
luminancias.
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Capítulo 2 Página 26
Atmósfera Visual: (o Ambientación) Puede definirse como la impresión que el espacio
iluminado causa en las personas, producida por una conjunción de aspectos del local como
color de paredes, tipo y disposición de mobiliario, etc. La iluminación juega un papel
importante en la ambientación.
La iluminación horizontal puede determinarse por medición o por cálculo. Este último
caso se emplea en instalaciones proyectadas. En la medición de instalaciones hay que
desechar cualquier aporte de luz natural, haciendo las verificaciones preferentemente en
horarios nocturnos.
La preservación de las CVD es un punto primordial para la correcta distribución de la
iluminación, lo contrario puede conducir a un decremento de las condiciones de visión o de
valorización del espacio. Si un local no reúne los valores mínimos de iluminación, debe
suponerse que no está suministrando a los usuarios las condiciones mínimas de visión, lo
cual podría involucrar desconfort y baja productividad, además de configurar un
incumplimiento de los niveles de iluminación recomendados. Un sistema así no puede ser
considerado eficaz aunque la cantidad de energía consumida fuera menor a cualquier
otro.”12
12Leonardo Assaf. Procedimientos de Auditorías para la Evaluaciónde Instalaciones de Iluminación de Edificios No Residenciales
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Capítulo 2 Página 27
2.1.3 “La influencia de la temperatura de color en el estado de ánimo y las aplicaciones
de iluminación.
Tabla 2.1Temperatura de color
Temperatura de color kelvin Efectos y ambientes asociados Aplicaciones recomendadas
Blanco incandescente 2700 Amistoso, intimo, relajante, personal Restaurantes, hoteles, cafés
Blanco cálido 3000 Amistoso, invitante, exclusivo Recepciones, salones,
boutiques
Blanco neutro
3500-4000
Fresco, limpio, eficiente, productivo
Oficinas, salas de
conferencia, escuelas,
negocios, varios
Blanco frio 5000 Impersonal, dinámico, activo, movido Universidades, hospitales,
negocios abiertos las 24 hrs.
Blanco luz de día 6500 Impersonal, dinámico, activo, movido Universidades, hospitales,
negocios abiertos las 24 hrs.
2.1.4 Consejos para escoger la temperatura de color adecuada
Si se desea un ambiente que transmita estilo y eficacia, se recomienda utilizar tonos neutros
como el de las fuentes luminosas con temperaturas de color alrededor de los 4000K. Estas
son apropiadas para todo tipo de áreas de trabajo como en la mayoría de las oficinas.”13
2.2 Guía de soluciones
2.2.1 Sistema de iluminación
“En los lugares donde sea posible disponer de luz natural, mantener limpios y libres de
obstáculos las ventanas.
Los puestos de trabajo no deben ser iluminados únicamente con iluminación localizada,
ésta debe ser usada sólo para complementar la iluminación general en aquellas tareas
quetengan mayores exigencias visuales y en los casos en los que eltrabajador necesite
13Philips Lighting México, Catálogo General de Lámparas, 2010 / 2011
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Capítulo 2 Página 28
mayor nivel de iluminación, debido a sus características o limitaciones de la capacidad
visual.
2.2.2 Mantenimiento
Mantener limpias las lámparas y luminarias y proceder a su rápida sustitución en caso de
avería o deterioro. La manera más eficaz de conseguir esto es implantar un programa de
mantenimiento que incluya la limpieza periódica de luminarias, ventanas, traga luz etc. Así
como la sustitución de las lámparas al final de su vida útil, antes de que se “fundan” o
funcionen de manera deficiente.
2.2.3 Niveles de iluminación
Rediseñar el sistema de iluminación instalando nuevas luminarias. Proporcionar
iluminación localizada.
En la figura 5 se muestra como sustituir las luminarias por otras que tengan una
distribución del flujo más adecuada y de tipo “extensivo”.
Reducir la separación entre luminarias y/o instalar otras nuevas entre ellas.
Figura 5 Distribución de flujo tipo extensivo14”
Instalar nuevas luminarias para incrementar el nivel de iluminación en las inmediaciones. 14Leonardo Assaf. Procedimientos de Auditorías para la Evaluaciónde Instalaciones de Iluminación de Edificios No Residenciales
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Capítulo 2 Página 29
Incrementar la reflectancia de techos y paredes utilizando pinturas o recubrimientos más
claros. Instalar nuevas luminarias para conseguir un nivel suficiente de iluminación.
2.2.4 Deslumbramientos
Utilizar luminarias cuyo apantallamiento impida ver el cuerpo brillante de las lámparas
desde la posición normal de trabajo como se muestra en la figura 6.
Situar las lámparas fuera del campo visual del trabajador. Aumentar la luminancia del
fondo del campo visual usando colores claros para los techos y paredes.
Figura 6 Luminaria con apantallamiento (Deslumbramiento)
Reorientar el puesto de forma que el trabajador no quede situado frente a las ventanas como
se indica en la figura 7. Utilizar cortinas, persianas o cobertores que permitan regular la luz
natural en función de la hora del día.
En caso de trabajar con monitores de visualización, orientar el puesto de manera que las
ventanas no produzcan reflejos en la pantalla ni deslumbramiento directo al usuario.
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Capítulo 2 Página 30
Complementariamente, es preceptivo en estos puestos utilizar cobertores que permitan
regular la luz diurna en función de la hora del día. Las cortinas y las persianas de resultan
muy apropiadas para este fin.
Figura 7 Reorientación de puesto de trabajo para evitar el deslumbramiento
2.2.5 Reflejos molestos
Estudiar la posibilidad de cambiar las superficies de la tarea por otras de aspecto
mate.Colocar el lugar de trabajo respecto a las luminarias (o las luminarias respecto al
lugar de trabajo) de forma que la luz llegue lateralmente al mismo, por ambos lados como
se muestra en la figura 8.
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Capítulo 2 Página 31
Figura 8 Ubicación del puesto de trabajo con respecto a las luminarias
Utilizar luminarias dotadas de pantallas difusoras de gran superficie.En caso de trabajar con
monitores, emplear modelos con tratamiento antirreflejo o, en su defecto, incorporar filtros
antirreflejos.
Localizar las fuentes que causan los reflejos y actuar sobre ellas mediante su
apantallamiento o cambio de situación como se indica en la figura 9.
Figura9 Fuentes causantes de reflejos
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Capítulo 2 Página 32
2.2.6 Desequilibrios de luminancia
Aumentar o reducir, según el caso, las reflectancias de las superficies demasiado claras o
demasiado oscuras. Por ejemplo, para la lectura de documentos en papel impreso, utilizar
mesas con superficie de tonos claros o neutros.
En los trabajos con monitores de visualización, emplear pantallas con polaridad positiva
(caracteres oscuros sobre fondo claro). Aumentar o reducir, según el caso, la reflectancia
de las paredes, techos y otras superficies del entorno de manera que su luminancia no sea
muy diferente a la de la actividad a desarrollar. Instalar luminarias adicionales para obtener
un nivel de iluminación más homogéneo.
2.2.7Contraste de la tarea
Aumentar o reducir, según el caso, la reflectancia de la superficie que constituye el fondo
sobre el que contrastan los detalles u objetos que hay que visualizar. Emplear fondos con
una superficie homogénea, sin dibujos o tramas que puedan distraer la atención o perturbar
la visualización de los elementos de la tarea.
2.2.8 Eliminación de sombras
De acuerdo a la figura 8 y 10 la luz debe incidir lateralmente en el área de trabajo, por
ambos lados. Incrementar la componente de luz indirecta usando colores claros para el
techo y las paredes. Proporcionar iluminación localizada.
Figura 10 Sombras
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Capítulo 2 Página 33
2.2.9 Reproducción del color
Es sustituir el tipo de lámpara por otro con mejor capacidad de reproducción cromática, es
decir, que sea capaz de reproducir fielmente los colores.
Tabla 2.2Capacidad de reproducción cromática de las lámparas
Tipo de lámpara Reproducción del color Tipo de lámpara Reproducción del color
Incandescente estándar Excelente
Incandescente halógena Excelente
Fluorescente de alta calidad Muy buena
Fluorescente corriente Mercurio (color corregido) Buena
Sodio de alta presión Mala
Sodio de baja presión Monocromática
2.2.10 Parpadeos
Remplazar las lámparas viejas. Utilizar balastos electrónicos de alta frecuencia.
Comprobar posibles averías del circuito de alimentación.
2.2.11 Efectos estroboscópicos
Utilizar “balastos electrónicos” de alta frecuencia. Emplear una iluminación localizada
complementaria a base de lámparas incandescentes.
2.2.12 Campo visual
En la figura 11 se muestra la forma en que se debe rediseñar el puesto de trabajo para que
los elementos u objetos visualizados frecuentemente se encuentren dentro de los ángulos
indicados.
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Capítulo 2 Página 34
Figura 11.Ángulos de visualización”
2.3 Método de lúmen
A continuación se explicará el método de los lúmenes para la aplicación en el alumbrado de
interiores. Al proyectar un sistema de alumbrado, lo primero que se requiere es elegir un
equipo que proporcione el máximo confort visual y el más alto rendimiento. La zona a
iluminar puede condicionar seriamente dicha elección. Por ejemplo, muchos tipos de
luminarias no son absolutamente recomendables en zonas donde exista mucha suciedad.
Los factores de conservación ó pérdida de luz tienen una influencia mayor al elegir el
equipo, y se consideran detalladamente en el proceso de cálculo. El factor económico
interviene siempre, y puede obligar a adoptar una combinación de alumbrado general y
alumbrado local. Es necesario un completo análisis de la tarea visual, incluyendo las
consideraciones relativas al tamaño, reflectancia y contrastes con el fondo. Una vez
determinadas las luminarias que se van a utilizar y el nivel de iluminación requerido, es
posible calcular el número de luminarias necesarias para producir la iluminación adecuada.
Principalmente se designa el área donde calcularemos el numero de luminarios a colocar, se
tomaran las dimensiones del local largo, ancho y altura.
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Capítulo 2 Página 35
Posteriormente se necesita conocer el trabajo y las necesidades que presenta el local para
así asignar el nivel adecuado de iluminación recomendado por la NOM-025-STPS-2008 y
complementarlo con los niveles de iluminación indicados en el manual Niveles de
Iluminación Recomendados en México, también es importante conocer el acabado de los
muros, para a si saber qué nivel de reflectancia se utilizara.
Se necesita conocer el nivel de lúmenes o flujo luminoso que tiene nuestro luminario, a si
como todas sus características, es decir vida en horas, categoría, numero de catalogo y
marca etc.
Para garantizar la uniformidad en la iluminación y evitar zonas de sombra, la distancia
entre luminarias debe ser inferior a un determinado valor que podemos calcular en la
segunda columna de la tabla número 2.5
A continuación se explica cómo obtener la cavidad zonal es decir la relación del local y el
factor de mantenimiento, datos de recitaremos mas adelante para conocer el numero de
luminarios a instalar.
Figura 12 a) Iluminación no uniforme con zonas de sombra, b) iluminación uniforme
El mantenimiento puede ser bueno, regular o malo:
Bueno: se limpian y se reponen las lámparas por grupos antes de fundirse. Condiciones
atmosféricas buenas.
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Capítulo 2 Página 36
Regular: las luminarias no se limpian con frecuencia y las lámparas se reponen cuando se
funden.
Malo: condiciones atmosféricas sucias y mantenimiento deficiente.
Su valor se lee directamente en la 2ª columna de la tabla número 2.5 según la luminaria
escogida. Por ejemplo, para luminarias industriales abiertas si el mantenimiento es malo le
corresponde un Fm = 0,5.
Cálculo del factor de utilización, Fu
Calculamos la reflexión de techos y paredes en la 2.2
Tabla 2.3 Factores de reflexión de techos y paredes
Factor de reflexión en % de techos y paredes
Color de paredes y techos Luz blanca día Luz incandescente y
fluorescente blanca cálida
Blanco 70 – 90 % 70 – 90 %
Beige claro 70 – 80 % 70 – 80 %
Amarillo y crema claro 60 – 75 % 60 – 70 %
Techos acústicos blancos 60 – 75 % 60 – 75 %
Verde muy claro 70 – 80 % 60 – 70 %
Verde claro y rosa 45 – 65 % 40 – 55 %
Azul claro 45 – 55 % 40 – 50 %
Gris claro 40 – 50 % 40 – 50 %
Rojo claro 30 – 50 % 35 – 55 %
Marrón claro 30 – 40 % 35 – 45 %
Beige oscuro 25 – 35 % 30 – 40 %
Marrón, verde, azul, oscuros 5 – 20 % 10 – 25 %
Negro 3 – 4 % 4 – 5 %
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Capítulo 2 Página 37
Calculamos la relación del local mediante la tabla no. 2.4
Tabla 2.4 Cálculo de la relación del local
Siendo H: altura del local, m
h: altura de montaje de las luminarias, m
A: ancho del local, m
L: largo del local, m
d: suspensión de la luminaria, m
La altura de montaje, h, es la distancia que hay desde la luminaria hasta el plano de trabajo
que, por regla general, se considera a 0.85 m del suelo.
Por tanto:
h = H – d – 0.85
Si las luminarias están empotradas, el valor de d = 0 entonces,
h = H – 0.85 m
En espacios de trabajo se utilizan luminarias directas, semidirectas, directas-indirectas o
generales difusas por lo que la expresión que aplicaremos será la primera de ambas.
Calculamos el índice del local mediante la tabla 2.5. El índice del local es una letra y es de
lectura directa.
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Capítulo 2 Página 38
Tabla 2.5 Cálculo del índice del local
Índice del local Relación de local
J Menos de 0,7
I 0,70 a 0,89
H 0,90 a 1,11
G 1,12 a 1,37
F 1,38 a 1,74
E 1,75 a 2,24
D 2,25 a 2,74
C 2,75 a 3,49
B 3,50 a 4,49
A Más de 4,50
Buscamos la luminaria escogida en la tabla no. 2.6, y con el índice del local (la letra) y la
reflexión de techos y paredes obtenemos Fu.
“Ejemplo de cálculo del factor de utilización, Fu
Supongamos una oficina de paredes blancas y claras, de 5 m de ancho, 7 m de largo y 2.75
metros de altura con luminarias de rejilla empotrada y fluorescente de luz blanca día.
1. Calculamos la reflexión en la tabla no. 2.3:
Al color blanco claro corresponde un 70-90 %. Este valor determina la columna en la tabla
no. 2.3. Se toman los más cercanos: techo 75 % y pared 50 %.
2. Calculamos la relación del local en la tabla no. 2.5:
H = 2.75 m entonces h = 2.75 – 0.85 = 1.9 m
RL = 7·5 / [1.9· (5+7)] = 35 / 22.8 = 1.53 entonces
3. Calculamos el índice del local en la tabla no. 2.5: letra F
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Capítulo 2 Página 39
4. En la tabla no. 2.6para luminarias empotradas con rejillas difusoras leemos que
Fu = 0,48”
Tabla no. 2.6 Cálculo del factor de mantenimiento Fm y factor de utilización Fu 15
Una vez obtenidos estos parámetros se utiliza la siguiente ecuación (Ecuación 2.A) donde
determinaremos el numero de luminarios necesarios para el local.
Numero de luminarios = ������������������������ú��������������� .".�#.$.
Ecuación 2.A
15http://www.upcplus.com/Contents/COURSECLASSROOM/5000/CONTENTS/3_12_2.htmTablas obtenidas de “Apuntes de iluminación. Profesor: Ramón San Martín, UPC, Tecnología Eléctrica. Agustín Castejón - Germán Santamaría. Ed: Mc Graw-Hill”
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Capítulo 3 Página 40
CAPÍTULO III
“DISEÑO”
En este tercer capítulo se realizara la implementación de cálculo para obtener el nuevo
diseño del sistema de iluminación en los casilleros de burros blancos del IPN Zacatenco, ya
que la situación actual no es la adecuada para satisfacer las necesidades que se desarrollan
en cada área, tal es el caso de que muchas lámparas no funcionan y que las luminarias se
encuentran dañadas, o simplemente el nivel de iluminación no cumple con los niveles
recomendados por la S.M.I.I. (Sociedad Mexicana de Ingeniería e Iluminación).
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Capítulo 3 Página 41
3.1 Situación actual del sistema de iluminación del casillero
Para conocer la situación actual en la que se encuentra el casillero se comenzó por realizar
el levantamiento arquitectónico de las instalaciones, ya que los planos que nos fueron
proporcionados datan de 1981, en los años que han transcurrido el casillero fue
remodelado, por lo que realizamos un nuevo plano arquitectónico.
Al realizar el estudio de los niveles de iluminación, se llego a la conclusión de que no son
los adecuados para desarrollar las actividades en los distintos espacios como los son:
• Gimnasio
• Auditorios
• Comedor
• Oficinas
• Casilleros de coach y jugadores
• Pasillos, etc.
El motivo por el cual el nivel de iluminación no es el adecuado es porque en su mayoría
los luminarios (T12, 2x75 o T12, 2x39) se encuentran dañados y muchas de las lámparas
no funcionan, otra de las causas por las que no se cuenta con los niveles recomendados es
que las los luminarios no son los óptimos para este tipo de instalaciones, este tipo de
luminarios cuenta con lámparas fluorescentes T12 de diferente potencia y marca, de 75
watts y de 39 watts, de marca Philips y Osram respectivamente.
Se realizó un estudio para conocer el número de luminarios con los que cuentan las
instalaciones de los casilleros de burros blancos y realizar un conteo de los luminarios que
se encuentran dañados y los que no, los cuales se muestran en la siguiente tabla 3.1.
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Capítulo 3 Página 42
Tabla 3.1Luminarios funcionales en los casilleros
Habitación Luminarios totales
Luminarios funcionales
Luminarios No
funcionales
Vestíbulo 6 3 3 Oficina A 2 1 1 Oficina B 2 1 1 Oficina C 2 2 0 Oficina D 2 2 0 Oficina E 2 1 1 Oficina F 2 2 0 Oficina G 2 2 0 Oficina H 2 1 1 Oficina I 1 1 0 Casillero
Coach 4 1 3
Sala de juntas 4 3 1 SIDE 1 0 1
Pasillo A 7 4 3 Acceso a campo A
1 1 0
Pasillo B 10 3 7 Acceso a campo B
2 1 1
Auditorio A 6 5 1 Auditorio B 6 6 0 Enfermería 6 4 2 Oficina L 1 1 0 Oficina K 1 1 0 Oficina J 1 1 0 Whirl pool 1 1 0 Acceso a comedor
1 0 1
Comedor 13 8 5 Cocina 4 2 2
Bodega de alimentos
1 1 0
Refrigerador y congelador
1 1 0
Casillero liga mayor
8 2 6
Casillero novatos
3 0 3
utilería 6 5 1 Bodega de
utilería 3 3 0
Gimnasio 21 7 14 Lavabos a y b 2 0 2
Baños 2 1 1 Regaderas 4 0 4
Vapor 2 1 1 Total de lámparas
145 79 66
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Capítulo 3 Página 43
En la figura 13 podemos observar el deterioro de las luminarias en los casilleros y como es
que gran cantidad de las lámparas no encienden pero que aun así representan un gasto de
energía ya que el balastro continúa conectado al sistema.
Figura 13 Situación actual del sistema de iluminación de casilleros Burros Blancos
En la siguiente tabla 3.2 podemos observar los niveles recomendados por la NORMA
Oficial Mexicana NOM-025-STPS-2008 y complementada por el manual de Niveles de
Iluminación Recomendados en México, obteniendo así el nivel de iluminación adecuado
para cada estancia del casillero de burros blancos.
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Capítulo 3 Página 44
Tabla 3.2 Niveles de iluminación recomendados por NORMA Oficial Mexicana NOM-025-STPS-2008,
“Condiciones de iluminación en los centros de trabajo.”
Tipo de actividad Luxes
recomendados por la NOM-025-
STPS-2008.
Cuarto de maquinas
100
Almacén general 50 Regaderas 100
Vapor 100 Sanitarios 100 Utilería 100
Bodega de utilería
30
Casilleros novatos
100
Casilleros liga mayor
100
Gimnasio 200 Pasillos A, B y C 100 Acceso a campo
A 100
Acceso a campo B
100
Auditorio A 100 Auditorio B 100 Enfermería 300
Tina de bañoWhirl pool
100
Oficina L 200 Oficina K 200
Oficina J 200 Comedor 300
Cocina 300 Almacén de comida con
refrigerador-congelador
50
Acceso a comedor
100
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Capítulo 3 Página 45
Vestíbulo principal
300
Vestíbulo a comedor
300
Oficina I 200
SIDE 200
Casilleros coach 100
Baños coach 100 Oficina A 200 Oficina B 200
Oficina C 200 Oficina D 200
Oficina E 200 Oficina F 200
Oficina G 200 Oficina H 200
Sala de juntas 200
3.2Realización de cálculos paso a paso para obtener el número de luminarios
Como se menciono en el capítulo II, se empleará el método del lumen para el cálculo de
iluminación de los casilleros de burros blancos.
Se procede a realizar el cálculo de la iluminación para cada estancia, para este análisis
utilizaremos el luminario de lámpara fluorescente T5 54 W (blanco-frio) envolvente no.18
obtenido del catalogo holophane serie 6912-082-00-XX.
A continuación se mostraran los pasos a seguir para el cálculo de numero de luminarios
como ejemplo tomaremos el área del gimnasio.
a) Designación del área en la que se calculara el número de luminarios: Gimnasio.
b) Se tomaran las dimensiones de la habitación en la cual se aplicara el cálculo.
Dimensiones:
Largo: 26.10 m
Ancho: 9.5 m
Área: 247 .95 m²
Altura: 3 m
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Capítulo 3 Página 46
c) Se analizara el trabajo que se desarrollara en el área y las necesidades que ahí se
presentan.
Trabajo a desarrollar: Recreación y ejercicio en general.
d) Identificaremos el acabado de los muros
Acabado de muros: Liso y regular (Blanco viejo)
Acabado de techo: Liso y regular (Blanco viejo)
Acabado de piso: Liso y regular, piso ahulado (crema claro)
e) En la NORMA Oficial Mexicana NOM-025-STPS-2008, “Condiciones de
iluminación en los centros de trabajo.”, el nivel de iluminación recomendado para
esta área es: 200 luxes, (véase tabla 3.2).
Nivel luminoso propuesto: 200 luxes
f) El luminario propuesto para el proyecto es el siguiente: (véase tablas con
especificaciones del luminario, tabla 3.3 )
Catalogo: Holophane serie: 6912-082-00-XX
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Capítulo 3 Página 47
Tabla 3.3 Luminario propuesto Holophane
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Capítulo 3 Página 48
g) Algunas especificaciones del luminario véase tabla 3.4
Luminario Propuesto: No-18 (luminario fluorescente envolvente con controlente de acrílico) Categoría: V Tipo de lámpara: Fluorescente T5 54w (blanco-frio) Lumens de lámpara: 5000 Lúmenes iniciales Vida en horas: 16000 horas. Lumens de luminario: 5000x2 lámparas = 10000 Lúmenes
Tabla 3.4 Características de la lámpara T5
h) Calcularemos el factor de mantenimiento de nuestro luminario.
Factor de depreciación de la lámpara (L.L.D): 0.94 Factor de depreciación del luminario (L.D.D): 0.88 Factor de mantenimiento: F.M.= (LLD) (LDD)= (0.94) (0.88)= 0.8272
Nota: El factor de depreciación de la lámpara (L.L.D) se obtiene de la tabla 3.4 y el factor
de depreciación del luminario (L.D.D.) de la tabla, tabla 3.5.
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Capítulo 3 Página 49
Tabla 3.5 Factor de mantenimiento
Nota:Para elegir el factor de depreciación se elige el numero de meses en que se dará el
mantenimiento a los luminarios y las curvas de arriba hacia abajo nos dice si la estancia es
muy limpia, limpia, regular, sucia o muy sucia. Donde cruce se guiara hacia la izquierda y
se elegirá el factor de depreciación correspondiente.
i) Para determinar el coeficiente de utilización se elegirán los niveles de reflectancia
correspondientes a cada parte de la habitación llámese techo, muros y suelo. Estos
niveles los obtendremos de la tabla 3.6.
Para determinar el coeficiente de utilización Pc= 76% 0 m = hcc Pw= 76% 2.20 m= hrc Pf= 79% 0.80m =hfc
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Capítulo 3 Página 50
Cabe mencionar que hcc es la altura en metros del plano de luminarias al techo, hrc es la
altura en metros del plano de trabajo al plano de luminarias y hfc es la altura en metros del
piso al plano de trabajo.
Tabla 3. 6 Tabla de reflexiones aproximadas
j) Para determinar la cavidad zonal aplicaremos la siguiente fórmula:
Determinar la cavidad zonal
Cr =%������&�
��&Ecuación 3A
Donde:
hc : Es la altura de las diferentes cavidades en la habitación hcc, hcr y hfc para cada caso.
L: es el largo de la habitación
W: es el ancho de la habitación
Factor de cavidad de techo CCR: 0
Factor de cavidad de cuarto RCR: 1.57
Factor de cavidad de piso FCR: 0.57
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Capítulo 3 Página 51
k) Debemos encontrar el coeficiente de utilización (C.U.) por medio de la tabla 3.7,
este valor se encuentra con la ayuda del porcentaje de reflectancia de techo y de
muro y con el valor de RCR.
Tabla 3.7 Coeficientes de utilización y especificaciones del luminario
Cabe mencionar que este valor será para un porcentaje de reflectancia de piso de 20% por
lo que debemos multiplicar el valor que obtengamos por un factor de corrección, para un
porcentaje de reflección de piso del 79% que es el que tiene nuestra habitación para
encontrar este valor debemos consultar la tabla 3.8.
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Capítulo 3 Página 52
Tabla 3.8 Coeficientes de utilización y especificaciones del luminario
Por lo tanto el C.U. es:
Obtenemos la reflectancia efectiva de techo Pcc: 76
Obtenemos la reflectancia efectiva de muro Pw: 76
Obtenemos la reflectancia efectiva de piso Pfc: 79
RCR= 1.57
Obtenemos el coeficiente de utilización C.U. para 20 % de reflectancia 0.73
Factor de corrección del C.U. para 79 % de reflectancia de piso 1.07
0.73 x 1.07 = C.U.= 0.7811
l) Para finalmente calcular el número de luminarios ocuparemos la siguiente ecuación.
Numero de luminarios = '()*+,*-./*0121.+�3,*2*0/*4,.+-(21,21.+
'ú/*0*+5.,6(/702,7.�8.9.�:.;.Ecuación 3B
Sustituyendo
Numero de luminarios =
-
Capítulo 3 Página 53
m) Para la distribución de los luminarios ocuparemos las siguientes formulas que
indican el numero de filas y de columnas de luminarios que debe tener nuestra
habitación para una correcta iluminación.
Procederemos a la localización de los luminarios, por lo cual debemos conocer el
espaciamiento máximo entre luminarios.
De la hoja de especificaciones tabla 3.7 obtenemos este valor el cual es:
Factor de espaciamiento máximo (S.C): 1.4
Entonces el espaciamiento máximo será
Espaciamiento máximo:
SMAX : (S.C) (hcc) = (1.4) (2.20)= 3.08 m
Ahora determinaremos el espaciamiento real para una distribución uniforme de luminarias
con la siguiente ecuación
Sreal: √GHIG J KL. MINOPQKGHQLRSGNSONGMLREcuación 3C
T U247.95/8= 5.56 m
Acomodo de luminarios
Para distribuir los luminarios dentro del local determinaremos el número de columnas de
luminarios. Empleando la siguiente fórmula:
Columnas (x)= 20-].1*66.-26
^,*26 =
_.%%.%`
= 1.70 = 2 columnas
Y para determinar cuántas filas de luminarios son, se utiliza la siguiente formula.
Filas (y)= 62,a.1*66.-26
^,*26 =
b`.cd%.%`
= 4.6 = 4 filas
Conociendo el nuero de filas y de columnas debe ajustarse el espaciamiento entre
luminarios cuidando de no exceder el espaciamiento máximo.
-
Capítulo 3 Página 54
n) A continuación se realizara un análisis comparativo despejando de la ecuación 3B
el numero de luxes para saber si los luminarios actuales cumplen con el nivel de
luxes recomendado por la NORMA Oficial Mexicana NOM-025-STPS-2008,
“Condiciones de iluminación en los centros de trabajo”.
Numero de luminarios actuales: 21(Luminario no. 25 (2 tubos fluorescentes T12 75W
por luminario))
Categoría: III
Acabado: Blanco frio
Vida en horas: 12000 Hrs.
Fact. De depreciación de la lámpara L.L.D. 0.88
Fact. De depreciación del luminario L.D.D. 0.90
Factor de mantenimiento F.M.= L.L.D. x L.D.D.=0.792
Lumens del luminarios: 6300x2=12600 Lúmenes
C.U.= 0.7811
-Para conocer el numero de luxes que tenemos actualmente despejamos este, de la formula
ya que conocemos el numero de luminarios instalados
efghi = jkBlmnolpkBqrsmqnt�eúuhvhiwxyzfu{v|y{x�}.~.�..yh|hvuhyxif|y|xi
efghi =
-
Capítulo 3 Página 55
Figura 14 Comparación de distribución de luminarios (arriba distribución actual lámparas, las amarillas son las que funcionan actualmente, abajo distribución con el luminario propuesto)
3.3 Cálculos de cada una de las estancias del casillero
A continuación se realizara el cálculo del número de luminarios para cada estancia de los
casilleros con el luminario propuesto y su correcta distribución, así como el análisis con las
lámparas actuales para conocer si los niveles de iluminación actuales son los recomendados
por la NORMA Oficial Mexicana NOM-025-STPS-2008, Condiciones de iluminación en
los centros de trabajo.
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Capítulo 3 Página 56
• Cálculos
Designación del área Oficina “A y B”
Dimensiones: Largo: 4.70 m Ancho: 4.10 m Área: 19.27 m² Altura: 2.40 m Trabajo a desarrollar: Sala de conferencias, entrevistas, salas de receso, archivos de poco uso o sean las áreas en las cuales n