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Problema 1
Queremos diseñar una instalación de alumbrado para una nave
industrial de 100 m de largo por 30 m de ancho y 6 m de altura. Para
ello utilizaremos lámparas de vapor de sodio a alta presión de 400 W
de potencia con un flujo luminoso de 50000 lm. Respecto a las
luminarias, nos planteamos escoger entre los tipos 1, 2 y 3 cuyas tablas
del factor de utilización, suministradas por el fabricante, se adjuntan en
la documentación.
• Los coeficientes de reflexión de paredes y techo se considerarán cero debido a que los materiales
empleados (superficies y estructuras metálicas) tienen coeficientes de reflexión extremadamente
bajos.
• Es recomendable que el sistema de iluminación se instale por lo menos a 5.5 m del suelo, pues en
la estructura superior de la nave, hasta 5 metros del suelo, existen equipos de transporte, como
grúas, destinadas al traslado de objetos pesados a distintos puntos de la nave.
• En el techo existen claraboyas que ofrecen una iluminación diurna mínima de 75 lux lo
suficientemente homogénea a la altura del suelo. En dicha nave sólo se trabajará de día.
• El nivel de iluminación aconsejado para las actividades que se desarrollan en el local es de 680 lux
en el suelo.
Se pide determinar con cuál de los tres tipos de luminarias propuestas obtendremos la mejor
solución.
Datos de entrada:
Dimensiones del local:

largo: 100 m

ancho: 30 m

altura total: 6 m

altura del plano de trabajo: 0
(nos piden la iluminancia a nivel del suelo)
Nivel de iluminancia media. Nos piden 680 lux pero teniendo en
cuenta que sólo se trabaja de día y la iluminancia de la luz solar
es de 75 lux, la iluminancia proporcionada por la iluminación será:
Em = 680 - 75 = 605 lx
Lámparas. Usaremos lámparas de vapor de sodio a alta presión
de 400 W y 50000 lm de flujo.
Altura de suspensión de las luminarias: 5.5 m
. Índice del local Dado el tipo de luminarias propuestas
(de iluminación directa), nos encontramos con un caso de
iluminación directa. Por lo tanto:
Coeficientes de reflexión Los coeficientes del techo y las
paredes se suministran en el enunciado. Como no nos
dicen nada del suelo tomaremos la hipótesis más
pesimista vista en las tablas.
Determinación del coeficiente de utilización (Cu o h).
Techo Pared
Coeficiente de reflexión
0
0
Luminaria Luminaria Luminaria
1
2
3
A partir de los factores de reflexión y el índice del local se
leen en las tablas los factores de utilización. En este caso Coeficiente de
0,58
0,92
0,73
particular deberíamos interpolar ya que no disponemos de utilización (h)
valores para k = 4.2; pero como la diferencia entre el
coeficiente para 4 y 5 es muy pequeña podemos aproximar
Luminaria Luminaria Luminaria
con los valores de 4.
1
2
3
Factor de mantenimiento. En este caso los valores
Factor de
vienen incluidos en las tablas de las luminarias. Como
0,75
0,75
0,60
mantenimiento
no nos dicen nada sobre la suciedad ambiental
(fm)
tomaremos los valores medios.
Cálculo del Flujo total:
Luminaria 1
Ft= 605.100.30
0,58.0,75
4172414 lm
Luminaria 2
Ft= 605.100.30
0,92.0,75
2630435 lm
Luminaria 3
Ft= 605.100.30
0,73.0,60
4143835 lm
Cálculo del número de luminarias:
Ft
N=
n. Fl
Luminaria 1
N= 417214
1. 5.104
83,4---84
Luminaria 2
N= 2630435
1. 5.104
52,6---53
Luminaria 3
N= 4143835
1. 5.104
82,9---83
Distribución de las luminarias
Luminaria 1
Luminaria 2
Luminaria 3
4
5
30/5 = 6
Ancho
N luminarias
Separación (m)
Separación de las
paredes (m)
5
30/5= 6
30/4 = 7,5
6/2 =3
7,5/2 =3,75
6/2= 3
Largo
N luminarias
Separación (m)
Separación de las
paredes (m)
Separación
máxima entre
luminarias (m)
Cumple los
criterios
Número total de
luminarias
17
17
100/17 =5,88
14
100/14 = 7,14
100/17 = 5,88
5,88/2 = 2,94
7,14/2 = 3,57
5,88/2 = 2,94
0,7.hm=3,85
1,1.hm = 6,05
No
Si
1,0.hm =5,55
No
5.17 = 85
4. 14 = 56
5.17 = 85
De todas las luminarias propuestas, la LUMINARIA 3 es la única que
cumple los criterios ya que la separación obtenida es inferior a la
máxima permitida.
Esto quiere decir que si queremos utilizar las luminarias 1 ó 2
tendremos que poner más unidades y reducir la separación entre ellas.
Podemos calcular el nuevo número necesario tomando como distancia
de separación la distancia máxima (5.55 y 3.85 m respectivamente) y
usando las fórmulas usadas para distribuirlas.
Comprobación de los resultados:
A nivel de suelo, la iluminancia total será:
NI = 620.5 + 75 = 695.5 lx
Y la potencia consumida P = 85 · 400 = 34 kW
Distribución final de las luminarias:
Valor eficacia energética
de la instalación:
VEEI = P⋅100
S ⋅ Em
VEEI = 400x85x100
100x30x620,5
VEEI = 1,8
Problema 2
Queremos diseñar una instalación de alumbrado para una
cocina con las siguientes dimensiones: 30 m de largo por
12 m de ancho y 4.35 m de alto. La altura del plano de
trabajo es de 0.85 m sobre el suelo. Para ello se utilizarán
lámparas del tipo fluorescentes de 36
W y un flujo de
2800 lm. Nos planteamos escoger entre los siguientes tipos
de luminarias: 4, 5 y 6; cuyas tablas nos ha suministrado el
fabricante.
• A nivel del plano de trabajo, existe un nivel mínimo de iluminación natural de 0 lux.
• El nivel de iluminación recomendado para las actividades que se desarrollarán en el
local es de 500 lux en el plano de trabajo.
• El factor de mantenimiento para las luminarias se considera 0.65 en los tres casos.
• El techo tiene un coeficiente de reflexión 0.5 y el de las paredes es de 0.1.
• Por las características del local, de las luminarias y de las actividades que en él se
desarrollan, la altura sobre el suelo de la instalación de alumbrado, debe ser de 4.35.
Datos de entrada:
Dimensiones del local:

largo: 30 m

ancho: 12 m

altura total: 4,35 m

altura del plano de trabajo: 3,5 m
Nivel de iluminancia media. Nos indican que son trabajos de
oficina y que el nivel de iluminación debe ser Em = 500 lx
Lámparas. Usaremos lámparas fluorescentes de 36W y un flujo
de 2800 lm.
Altura de luminarias: 4,35 m del suelo
Índice del local:
Dado el tipo de luminarias propuestas, nos encontramos
con un caso de iluminación directa con rejillas. Por lo
tanto:
Coeficientes de reflexión.
Los coeficientes del techo y las paredes se suministran en
el enunciado.
Determinación del coeficiente de utilización (Cu o h ).
A partir de los factores de reflexión y el índice del local se leen
en las tablas los factores de utilización. En este caso k =2,5.
K=2,45--- 2,5
Techo Pared
Coeficiente de reflexión
0,1
Luminaria Luminaria Luminaria
4
5
6
Coeficiente de
utilización
(h o Cu)
0,50
0,42
0,38
Luminaria Luminaria Luminaria
4
5
6
Factor de mantenimiento.
En este caso los valores vienen incluidos en las tablas de
las luminarias.
0,5
Factor de
mantenimiento
(fm)
0,65
0,65
0,65
Cálculo del Flujo total:
Luminaria 4
Ft= 500.30.12
0,65.0,50
553846 lm
Luminaria 5
Ft= 500.30.12
0,65.0,42
659341 lm
Luminaria 6
Ft= 500.30.12
0,65.0,38
728745 lm
Cálculo del número de luminarias:
Ft
N=
n. Fl
Luminaria 4
N= 553846
2800
197,8-- 198
Luminaria 5
N= 659341
2. 2800
117,7 -- 118
Luminaria 6
N= 728745
2.2800
130,1 -- 130
Distribución de las luminarias
Luminaria 4
Luminaria 5
Luminaria 6
(8,9) 9
12/9= 1,3
(6,9) 7
12/7= 1,7
(7,2) 7
12/7= 1,7
1,2/2= 0,6
1,2/2= 0,86
1,2/2= 0,8
(22,25) 22
30/22= 1,4
17
30/17= 1,8
18
30/19= 1,6
1,4/2= 0,7
1,2/2= 0,9
1,6/2= 0,8
0.8hm = 2.8
0.8 · hm = 2.8
0.6 · hm = 2.1
SI
SI
SI
9.22= 198
7.17=119
7.18= 126
Ancho
N luminarias
Separación (m)
Separación de las
paredes (m)
Largo
N luminarias
Separación (m)
Separación de las
paredes (m)
Separación máxima
entre luminarias (m)
Cumple los criterios
Número total de
luminarias
Comprobación de los resultados:
Luminaria Luminaria Luminaria
4
5
6
E (lx)
500,5
505,4
499,5
Valor eficacia energética de la instalación:
Potencia= n. Potencia lámpara
VEEI = P⋅100
S ⋅ Em
Potencia (W)
Luminaria Luminaria Luminaria
4
5
6
126.2.36
119.2.36
198.36=
=9072
= 8568
7128
Luminaria Luminaria Luminaria
4
5
6
VEEI
(W/m2x 100lx)
3,9
4,8
5
La única que cumple
con los criterios del CTE
es la luminaria 4. El
resto podría ser un
diseño aceptable en
cuanto a distribución
de las luminarias.