DISEÑO DE SISTEMA DE ILUMINACIÓN EN EDIFICIOS INDUSTRIALES

INTRODUCCIÓN

La iluminación en lo que respecta al área industrial debe tener presente un gran número de luminarias ya que deben abarcar espacios muy grandes y extensos, también deben poseer características distintas a luminarias convencionales o residenciales como poseer mayor potencia, brillo, incandescencia y aceptar los cambios bruscos de voltaje. Estos tipos de luminarias se crearon con el fin de facilitar los procesos producidos de distinto trabajos industriales, además de relacionar la cantidad de luz utilizada con respecto a las obras realizadas. Para esto es necesario analizar la tarea visual a desarrollar y determinar la cantidad y tipo de iluminación que proporcione el máximo rendimiento visual y cumpla con las exigencias de seguridad y comodidad como también seleccionar el equipo de alumbrado que proporcione la luz requerida de la manera satisfactoria.

ILUMINACIÓN EN EDIFICIOS INDUSTRIALES.

A fin de prefijar la iluminación apropiada para una zona industrial, es necesario en primer lugar analizar la tarea visual a desarrollar y determinar la cantidad y tipo de iluminación que proporcione el máximo rendimiento visual y cumpla con las exigencias de seguridad y comodidad. El segundo paso consiste en seleccionar el equipo de alumbrado que proporcione la luz requerida de la manera más satisfactoria.

 

Análisis de la Tarea Visual.

El tamaño, el brillo, el contraste y el tiempo se han definido como las características principales que determinan la visibilidad relativa de un objeto. Además de estas características fundamentales, en la tarea visual influyen por otra serie de factores, de los que los más importantes son probablemente el acabado del objeto (que va del mate al brillante y del suave al áspero), la naturaleza del material con respecto a la transmisión de luz (desde lo opaco al traslúcido y hasta el

transparente) el grado del efecto tridimensional (desde una superficie lisa hasta una de relieve complicado) y las características de reflexión de los alrededores más inmediatos.

Distintas combinaciones de estos factores pueden dar lugar a una infinita variedad de problemas de alumbrado industrial. La selección del mejor tipo de alumbrado para una situación determinada lleva consigo la consideración de la cantidad de luz, el grado de difusión, la dirección y la calidad espectral. La cantidad adecuada de luz para realizar cómodamente una tarea visual concreta es siempre un requisito fundamental. Algunas tipos de trabajos se llevan a cabo mejor con luz muy difusa, al objeto de eliminar las sombras. Otras admiten una fuerte componente direccional, lo que incluso es preferible en algunos casos en los que deben apreciarse irregularidades de contorno y superficie. En algunas aplicaciones, las imágenes reflejadas de una fuente de bajo brillo en una zona extensa pueden mejorar la visibilidad, en cambio en otras reflexiones especialmente si la fuente es de alto brillo pueden ser en extremo molestas. Algunos procesos de inspección se llevan mejor acabo con luz transmitida que con luz reflejada. El color de la luz puede servir a veces para aumentar el contraste y la visibilidad. Son los casos en que el trabajo se encuentre en un sitio distinto del banco de trabajo normal. El alumbrado deben proyectarse teniendo presente este punto.

Selección del Equipo

En la práctica, la selección de la fuente y del equipo depende tanto de razones económicas como de la naturaleza de la tarea visual y del contorno. La extensión y forma de la zona a iluminar, la reluctancia de las paredes techos y suelos, las horas de funcionamientos anuales, la potencia nominal y otros factores menos importantes deben tenerse en cuenta al seleccionar el equipo Idóneo que habrá de ser económico tanto por su funcionamiento como por su instalación. El grado requerido de fidelidad de color es también importante en la elección de la fuente de la luz.

Calidad del alumbrado

La iluminación de interiores puede involucrar las consideraciones referentes a calidad.- Tales como las relaciones de brillo, deslumbramiento directo, reflectancias y acabos apropiados de paredes, suelos, elementos estructurales y máquinas. La importancia de estos factores de calidad varía de acuerdo con la severidad y duración de la tarea visual, pero nunca deben olvidarse.

Ambiente agradable

La gente realiza sus trabajos mejor en un ambiente en el que están a gusto. Por ello, el proyecto de un buen alumbrado influye

consideraciones que conciernen a todo el contorno. A menudo se puede hacer mucho en este sentido coordinando las combinaciones de colores modelos de luz y el entramado de los interiores con la selección de la fuente de luz y las luminarias.

Forma del localAl proyectar instalaciones de alumbrado general, es preciso

considerar la forma del local para seleccionar una luminaria que tenga la distribución adecuada independientemente de la altura de montaje, las luminarias de distribución ancha son adecuadas para locales anchos con respecto a ella. A no ser que se trata de casos en los que el proceso visual se realiza en gran parte sobre superficies verticales, las luminarias de iluminación estrecha son recomendables en habitaciones altas y estrechas para dirigir la luz hacia la zona de trabajo mejor que hacia la parte superior de las paredes, donde sería menos útil.

La capacidad de una luminaria dada para dirigir la luz hacia el plano de trabajo en locales de diversas formas puede juzgarse comparando los coeficientes de utilización para las distintas formas de local.

Costos de mantenimiento. En zonas cuyo alumbrado va ser utilizado casi continuamente, el costo inicial es de menos importancia comparado con el de mantenimiento. Así, las fuentes de alta eficacia (mercurio, fluorescentes, o fluorescentes de mercurio) con vida larga y alta emisión luminosa resulta muy interesante para reducir los consumos y la conservación. Por otra parte, en los casos en que las lámparas se utilizan durante periodos más cortos, el costo inicial es más importante y pueden ser recomendables las lámparas de filamentos a pesar de su eficacia más baja. La potencia nominal es otra de las consideraciones fundamentales en la economía del alumbrado. Unas mayores potencias nominales y unos costos más elevados del equipo y de las lámparas serán justificables si redundan en un sistema de mayor eficacia y en una reducción de los costos de funcionamiento.

Fidelidad del color. En muchas zonas industriales no es esencial distinguir los colores con gran exactitud, y el aspecto de las personas es menos importante que las zonas comerciales. En tales instalaciones, las lámparas de mercurio proporcionan un alumbrado muy barato y pueden emplearse frecuentemente.

Cuando se requiere un buen rendimiento de color se recomiendan lámparas de filamento: fluorescentes o fluorescentes de mercurio.

Cuando es requisito especial un excelente rendimiento de color y no se van a realizar inspecciones críticas de color, se recomiendan como mejores fuentes individuales las lámparas fluorescentes tipo blanca fría de lujo. Las lámparas fluorescentes blanca cálida de lujo

resultan satisfactorias para aplicaciones en que se desea obtener una atmósfera cálida.

Para ser un examen a fondo del color, es necesario un equipo especial diseñado a tal objeto. Si se desea una exactitud del color algo menos crítica, se ha llegado a la conclusión de una combinación de lámparas fluorescentes luz del día y azul de la misma potencia, con un número suficiente de lámparas de filamento para producir aproximadamente el mismo número de lúmenes que la totalidad de las fluorescentes es superior a cualquier otra fuente de luz.

Alumbrado General

Las luminarias (generalmente colocadas simétricamente) que proporcionan un nivel de iluminación razonablemente uniforme a toda una zona constituyen un sistema de alumbrado general. Un buen sistema de alumbrado general hace posible el cambio de desplazamiento de la maquinaria sin necesidad de alterar el alumbrado , y así mismo permiten la utilización total de la superficie de suelo. Algunos procesos de fabricación pueden iluminarse suficientemente solo mediante un buen sistema de alumbrado general, mientras otros requieren un alumbrado suplementario en maquinas determinadas o en lugares de trabajo, incluso cuando se suministra luz localizada para una tarea determinada, se requiere por razones de seguridad un sistema de alumbrado especial, como también para mantener relaciones razonables de brillo en toda el área. Cuando las zonas tales como bancos de trabajo están pegadas a la pared, se proveerán de una líneas de luminarias.

Zonas de gran altura de techo

En las zonas de gran altura de techo los trabajos se realizan generalmente con objetos tridimensionales mas bien grandes, de características de reflexión difusa. En estas circunstancias la tarea visual no es difícil ni se presenta ningún problema de deslumbramiento reflejado.

Para estas aplicaciones conviene una fuente de luz que tenga una alta emisión luminosa, tal como una lámpara fluorescente de mercurio, de mercurio o de incandescencia de alta potencia. Restas fuentes en reflectores directos producen luz con un componente direccional que causa ligeras sombras, y zonas luminosas que ayudan a la visión. Las lámparas de mercurio o fluorescentes de mercurio suelen ser las más económicas para alumbrado de zonas de gran altura. Con frecuencia algunas lámparas de filamento se agregan a las instalaciones de mercurio para proporcionar algo de luz disponible inmediatamente después de una interrupción del servicio eléctrico. La naturaleza del

trabajo a realizar y la seguridad del servicio eléctrico exigen la instalación de lámparas de filamento con este fin.

En zonas de gran altura en que se fabriquen materiales especulares se recomiendan fuentes de relativamente gran superficie y gran brillo. El uso de lámparas fluorescentes proporciona un medio práctico para obtener las iluminaciones adecuadas.

Diseño de Luminarias. Las luminarias para lámparas de filamento, de mercurio o fluorescentes de mercurio destinadas al alumbrado de zonas de gran altura pueden ser cerradas, abiertas o ventiladas o abiertas sin ventilar. Las cerradas son generalmente del tipo "Servicio Duro" con tapa de vidrio para proteger el reflector y la fuente de luz de los depósitos de suciedad.

Este equipo, mantiene iluminación durante largos periodos de tiempo sin necesidad de limpiezas frecuentes del reflector, y por ello se usa en lugares donde la atmósfera está sucia o llana de humo. Sin embargo, la eficacia inicial de la luminaria es mas baja debido a la tapa de vidrio, y la instalación es mas cara que la de tipo abierto.

Las luminarias abiertas y ventiladas han reemplazado ampliamente al tipo no ventilado. En las ventiladas, la suciedad se va acumulando sobre la lámpara y el reflector, mucho más despacio, debido a las corrientes de aire creadas por el calor de la lámpara. Este tipo se recomienda para toda clase de aplicaciones en lugares de gran altura, excepto para aquellos en que el aire este fuertemente cargado de polvo o los humos puedan atacar al reflector de aluminio. En estas zonas se deberán usar siempre luminarias de "servicio duro" cerradas o lámparas reflectoras.

Como las zonas del techo pueden ser anchas o estrechas y la tarea visual puede variar de horizontal a vertical, las luminarias directas o semi-directas que se usan generalmente se clasifican por la distribución de su componente directa según la relación permisible entre la separación y altura de montaje

Son preferiblemente las luminarias con componentes hacia arriba. La luz que va hacia arriba reduce el "efecto mazmorra", producido cuando la luz no alcanza el techo o la estructura por encima de la luminaria y el fondo, con lo que crea un ambiente más cómodo y animado.

Zonas altas y estrecha. En locales altos y estrechos, las luminarias que tengan una distribución concentrada o media son las mas económicas a efectos de producir iluminación en el plano horizontal. En los casos en que la tarea visual este inclinada un ángulo que exceda de los 45°, se deben usar luminarias con una distribución media o ancha, aunque llegue algo menos de luz al plano horizontal.

Las lámparas incandescentes, de mercurio o fluorescentes de mercurio se adapten bien a luminarias de distribución estrecha. Para mayor parte de las aplicaciones, las lámparas H-12 y H-15 son las fuentes más económicas, las del tipo H-15 pueden funcionar con una reactancia de choque barata y de bajo consumo, lo que reduce el gasto inicial y el de funcionamiento.

Zonas altas y anchas. En locales anchis y altos, los equipos con distribución ancha proporcionan una superposición de haces de luz que resulta más económica que en habitaciones estrechas, con la siguiente reducción de la intensidad de las sombras y una iluminación mayor de las superficie verticales. En las líneas de luminarias próximas a las paredes pueden usarse equipos de distribución más estrecha para reducir al mínimo la pérdida de iluminación a causa de la absorción de las paredes y ventanas.

Además de las lámparas de mercurio, las fluorescentes de mercurio y las de filamentos, las fluorescentes de tubo son adecuadas para utilizarlas en zonas anchas de gran altura y se recomiendan cuando se requieren fuentes de brillo bajo con lámparas fácilmente accesibles.

 

Zonas de Poca Altura.

Las tareas visuales son más frecuentes en las zonas de poca altura de techo que en las de gran altura. En el análisis de la tarea visual la referencia a la sección sobre el alumbrado suplementario puede ser útil para determinar el tamaño óptimo y el brillo del equipo a fin de procurar la mejor visibilidad. En algunas zonas de poca altura, la tarea visual consiste en la visión de objetos tridimensionales difuso, que pueden iluminarse bien con fuentes direccionales. Generalmente, sin embargo, algunas de las tareas visuales implican objetos especulares o semi-especulares, para los que el alumbrado óptimo puede ser un sistema indirecto. Para este caso suele ser una buena solución práctica el emplazamiento en diagonal de las luminarias fluorescentes. En muchas otras situaciones, las hileras continuas de luminarias fluorescentes resultan totalmente satisfactorias.

La provisión de una buena visibilidad en una exigencia fundamental del alumbrado, pero también es importante que este sea confortable. Estas dos condiciones son frecuentemente aunque o siempre, cumplidas por las mismas características del sistema, por ejemplo, aumentando el tamaño y reduciendo el brillo de las luminarias casi siempre se mejora el confort visual y la visibilidad de objetos especulares, sin embargo, es posible que se mejore la visibilidad de objetos difusos tridimensionales. La comodidad visual es una función de las condiciones visuales de todos los alrededores y puede controlarse

mediante la pintura adecuada del equipo y de las superficie de la habitación y mediante una selección cuidadosa de las luminarias.

Diseño de luminarias. Las luminarias utilizadas para el alumbrado general en zonas de poca altura son casi siempre del tipo directo o semi-directo, normalmente fluorescente las lámparas pueden estar protegidas por rejillas, lucernas, u otros dispositivos. Todos estos accesorios aumentan la comodidad visual siendo normalmente las rejillas las más efectivas en zonas donde el techo está pintado de blanco o de otro color claro, las relaciones de brillo entre el techo y las luminarias son considerablemente más bajas cuando se usan luminarias semidirectas en lugar de directas. La luz dirigidas hacia arriba en las unidades fluorescentes semidirectas provienen generalmente de ranuras u orificios en la parte superior reflector. Las aberturas no solo permiten el paso de la luz, sino que también proporcionan una salida para las corrientes de aire creadas por convección de vida al calor de la lámpara. Esta ventilación enfría las lámparas y aumenta el rendimiento de las luminarias, pues las lámparas funcionan a una temperatura, más baja y en consecuencia más eficaces.

Las medidas hechas en las instalaciones, lo mismo que las de laboratorio demuestran inequívocamente que las luminarias ventiladas almacenan suciedad mucho más despacio, con lo que en servicio mantienen la iluminación a una valor más alto que las unidades no ventiladas.

 

Mantenimiento.

Un programa bien planeado y bien ejecutado del mantenimiento del alumbrado es de primordial importancia para sacar el mayor partido posible del dinero invertido o empleado en hacer funcionar un sistema de alumbrado industrial. Los resultados se traducen en tina mayor cantidad de luz por unidad monetaria, en el orgullo de los propietarios y en la mejora de la moral a causa de la apariencia más limpia. Muchos programas incluyen un plan de reposición de las lámparas así como de limpieza de las luminarias y de limpieza y repaso de las superficie de los locales y maquinarias. En algunas zonas muy sucias, donde la limpieza de las luminarias es difícil y cara, se pueden utilizar como alternativas lámparas reflectoras.

4. Alumbrado general localizado

El alumbrado suplementario se añade al general para tareas visuales difíciles o procesos de inspección que no pueden iluminarse satisfactoriamente o prácticamente con el alumbrado general, puede ser, según las necesidades, una cantidad adicional de luz en un punto o en una onda especifica, una luz recibida según otra dirección o bien da un color o calidad diferente.

El cálculo de una instalación de alumbrado suplementario requiere un análisis detenido del detalle que ha de verse y del tipo y colocación del alumbrado que proporcionará la mejo visibilidad al trabajador sin causar deslumbramiento a otras personas . También es necesario coordinar el alumbrado suplementario con el general, de tal manera que se mantengan relaciones razonables de brillo entre la tarea visual y sus alrededores inmediatos las siguientes sugerencias pueden ser útiles :

1. Un detalle especular (brillante) sobre un fondo difuso ( mate, no especular). Si el fondo es oscuro, como cuando se trata de ver un rasguño sobre una pieza de metal oscuro la mejor forma de verlo es iluminándolo con una fuente colocada de tal ,manera que refleje el brillo de la fuente desde la raya hacia los ojos del observador. Si el fondo tiene un alto poder reflector, el contraste puede ser mayor si la fuente se coloca de forma que la imagen reflejada del detalle se dirija lejos de los ojos de espectador, apareciendo el detalle oscuro sobre un fondo claro .

2. Un detalle difuso sobre un fondo difuso. Cualquier tipo de luz que evite el excesivo deslumbramiento directo suele ser satisfactorio . Las sombras pueden ser interesantes cuando se trata de objetos tridimensionales, pero deberán evitarse cuando la tarea visual se efectúa sobre superficies planas. Una excepción es la inspección de arrugas, abolladuras o grietas de la superficie, casos estos en los que una pequeña fuente de luz concentrada y brillante dirigida hacia la superficie según un ángulo muy sesgado hará aparecer las irregularidades mas brillantes o mas oscuras que la zona vecina.

3. Un detalle difuso sobre un fondo especular. Un ejemplo de este tipo de tarea visual es la lectura de graduaciones sobre una escala de acero. Para estas aplicaciones, el máximo contraste puede crearse en general mediante la utilización de una fuente de área relativamente grande y bajo brillo, emplazada de tal manera que el fondo especular refleje la imagen de la fuente hacia los ojos del observador y el detalle aparezca oscuro sobre un fondo claro.

4. Un detalle especular sobre un fondo especular. Detalles tales como una estría sobre una superficie plana pueden verse como una zona brillante sobre fondo oscuro si se coloca una pequeña fuente direccional de forma que dirija la luz reflejada desde el fondo, lejos del observador. Hoyos, curvaturas y todo tipo de irregularidades de una superficie especular plana son fácilmente visibles colocando una fuente de gran superficie y bajo brillo con líneas rectas pintadas sobre ella, de forma que la imagen reflejada de la fuente se vea en la superficie especular. Las irregularidades de la superficie hacen que las imágenes reflejadas de las líneas aparezcan curvadas. Con frecuencia el color puede emplearse con ventaja .

5. Materiales traslucidos y transparentes. Los defectos superficiales al detectar las irregularidades en el cuerpo de un material

traslucido, como los orificios en las telas, la mejor visibilidad generalmente se logra colocando detrás del material una fuente de bajo brillo y gran superficie.

 

Otras técnicas.

Existen otras técnicas utilizables para aplicaciones concretas. La luz polarizada puede usarse para detectar esfuerzo en el vidrio y en el plástico transparente. El efecto estroboscópico puede servir para detener o reducir la velocidad de un equipo giratorio, de manera que pueda observarse este mientras esta en movimiento. Pequeños detalles pueden aumentarse muchísimo mediante lentes, y las grietas, orificios o defectos en piezas de metal pueden detectarse por radiación con luz negra después de tratar a las piezas con un liquido o polvo fluorescente que penetre en el defecto y permanezca en el una vez que hayan sido limpiadas.

 

5. Conclusión.

En lo que respecta a la iluminación industrial se puede reseñar los distintos parámetros explicados como el tamaño, el brillo, el contrate y el tiempo, que han tomado como características principales de la visibilidad relativa de un espacio, pero por otra parte hay otras características que influyen como el acabado del objeto, la naturaleza del material con respecto a la transmisión de luz , el grado del efecto tridimensional y las características de reflexión de los alrededores mas inmediato. Distintas combinaciones de estos factores pueden dar lugar a una infinita variedad de problemas de alumbrado industrial . La selección del mejor tipo de alumbrado para una situación determinada lleva consigo la consideración de la cantidad de luz, el grado de difusión, la dirección y la calidad espectral. Lo que incluso es preferible en algunos casos en lo que deben apreciarse irregularidades de contorno y superficie.

Todos estos factores mencionados anteriormente influyen en el proceso de trabajar con una intensidad luminosa apropiada lo cual dan como resultado tipos de lámparas utilizadas en un ambiente industrial para la mejor realización de los trabajos.

Algunos datos fundamentales para el diseño de sistemas de alumbrado.

Para planear un programa de mantenimiento en forma inteligente es indispensable estar familiarizado con los datos fundamentales, incluyendo cálculos y diseño, así como una completa comprensión de los mismos.

 

 

 

 

 

El promedio de la iluminación general se puede estimar, para un área o cuarto determinado, aún cuando reciba luz de varios tipos de artefactos luminosos, si se aplican los valores apropiados en la fórmula. El procedimiento es como sigue:

1. Determínese el "total de lúmenes iniciales por lámpara", multiplicando el número de lúmenes producido por cada lámpara por el total de lámparas instaladas en el área correspondiente.

2. Determínese la superficie del cuarto en pies cuadrados y búsquese el "índice de interiores " en cualquier tabla de índices interiores.

3. Determínese el coeficiente de utilización (CU) para el tipo de artefactos de iluminación instalados (o cuya instalación se ha previsto).

4. Determínese el factor de mantenimiento (FM). Este factor dependerá del tipo de diseño del artefacto luminoso, sus características de distribución de luz, el grado de acumulaciones de polvo y suciedad en el área de operación y considerando el tipo de servicios de mantenimiento que se espera para las instalaciones del alumbrado: bueno, regular o defectuoso.

5. Aplique los resultados obtenidos de la fórmula (2) de la tabla. El resultado obtenido será el valor equivalente que se puede esperar una vez que los artefactos luminosos han sido instalados y han estado en servicio.

Costo de la renovación de lámparas.

El costo de la reposición de bombillas o tubo fluorescentes se compone del costo del foco o tubo y del costo de la mano de obra que exige la maniobra del cambio. Si se puede reducir la suma de estos costos, es natural que descienda también el costo de operación anual del sistema de alumbrado con el mayor aprovechamiento resultante.

Con el método de intercambio individual, el costo de la renovación de las bombillas o tubos equivale al costo de la unidad de sustitución más el costo de la mano de obra necesaria para su ejecución del cambio. En el método de intercambio colectivo, para poder establecer comparaciones con el método anterior, se tiene que tomar en cuenta los costos del foco o tubo mas el costo de la mano de obra del intercambio general más el costo de cualquier repuesto intermedio que se ejecute, todo dividido entre el intervalo de la renovación para

colocar a los dos sistemas sobre una base igual de tiempo. Esto se puede expresar en fórmulas de la siguiente manera:

Para cambio individual: C=L+S

Para el método colectivo, empleando bombillas o tubos seleccionados para los cambios intermedios:

C=(L+G(B*S)/I)

Para el intercambio colectivo, sin cambios intermedios:

C=(L+G)/I

En donde

C = costo total de la renovación de las bombillas por unidad.

L = precio neto de la unidad.

S = costo de la mano de obra de la reposición por unidad.

G = costo de la mano de obra de reposición colectivamente ejecutada por unidad.

B = porcentaje de unidades quemadas al finalizar el periodo de la renovación colectiva.

I = intervalo de renovación colectiva en términos de promedio de la vida operativa de las unidades en cuestión.

Es una tarea relativamente fácil determinar si el intercambio de las bombillas por el sistema colectivo producirá una economía o no, si el valor producirá una economía o no, si el valor de la mano de obra empleada para el cambio puede ser estimada y el costo de la maniobra del cambio individual es conocida.

Han sido desarrolladas para determinar el punto de falla de las bombillas y el costo de la mano de obra de su sustitución. Insertando los costos conocidos en las gráficas indicadas, de acuerdo con las con las condiciones prevalecientes, es asunto sencillo determinar si el punto recae en el área del cambio colectivo o en la del individual. Estas gráficas fueron establecidas para un periodo de tiempo idéntico para ambos métodos, el de reemplazo colectivo y el individual.

6. Bibliografía

MORROW, L. C.. Manual de mantenimiento Industrial. Tomo II. Editorial Continental. 1986. 813 p.p.

NORMA A.060INDUSTRIA

Artículo 8.- La iluminación de los ambientes de las edificaciones industriales deberá cumplir con las siguientes condiciones:

a) Tendrán los medios que permitan la iluminación natural y/o artificial necesaria para las actividades que en ellos se realicen.b) Las oficinas administrativas ú oficinas de planta, tendrán iluminación natural directa del exterior, con un área mínima de ventanas de veinte por ciento (20%) del área del recinto. La iluminación artificial tendrá un nivel mínimo de 250 Luxes sobre el plano de trabajo.c) Los ambientes de producción, podrán tener iluminación natural mediante vanos ó cenital, o iluminación artificial cuando los procesos requieran un mejor nivel de iluminación. El nivel mínimo será de 300 Luxes sobre el plano de trabajo.d) Los ambientes de depósitos y de apoyo, tendrán iluminación natural o artificial con un nivel mínimo de 50 Luxes sobre el plano de trabajo.e) Comedores y Cocina, tendrán iluminación natural con un área de ventanas, no menor del veinte por ciento (20%) del área del recinto. Se complementará con iluminación artificial, con un nivel mínimo de iluminación de 220 Luxes.f) Servicios Higiénicos, contarán con iluminación artificial de un nivel de 75 Luxes.g) Los pasadizos de circulaciones deberán contar con iluminación natural y artificial de un nivel de100 Luxes, así como iluminación de emergencia.

ÁREAS DE PRODUCCIÓN (BAJAS, MEDIAS Y ALTAS)

Los sistemas de iluminación y alumbrado son en la actualidad una de las prioridades más fuertes para cualquier industria y comercio en sus áreas de

producción, ya que sin ellos no podrían completar ó culminar de manera óptima sus procesos, ni extenderse a incorporar procesos nocturnos.

Esta área necesita un nivel alto de iluminación para facilitar a los operarios la discriminación de detalles más o menos delicados por largos períodos de tiempo; no se debe proveer únicamente la cantidad suficiente de luz, sino que se deberá dar la dirección y difusión adecuadas eliminando el deslumbramiento.

AREAS PELIGROSAS Y NO PELIGROSAS.

Luminarios HID para aplicaciones interiores o exteriores en áreas clasificadas como peligrosas Por Iluminet • 6 May, 2009 • Sección: Tecnología

Existen áreas interiores o exteriores en las cuales por la presencia de los agentes combustibles que se procesan ó almacenan, la posibilidad de una explosión ó incendio está siempre presente. Estos lugares se designan como áreas peligrosas, en las cuales el sistema de iluminación utilizado debe considerar la incorporación de luminarios HID (High Intensity Discharge) con características de diseño y construcción especiales.

Respecto a los luminarios HID para aplicaciones interiores o exteriores en áreas clasificadas como peligrosas, el ingeniero Gabriel Torres Aguilar, consultor en Iluminación, nos presenta el siguiente artículo técnico.

En las áreas clasificadas como peligrosas la posibilidad de una explosión o incendio está siempre presente, debido a la presencia de agentes combustibles. Foto: Lighting Master ©

Las áreas clasificadas como peligrosas son lugares interiores o exteriores en las cuales la posibilidad de fuego o explosión puede ser creada por la presencia de agentes combustibles. En relación al National Electric Code (NEC) —Código Eléctrico Nacional de Estados Unidos—, las áreas clasificadas como peligrosas se encuentran agrupadas de acuerdo a la presencia de tres grandes familias de agentes combustibles, para cada una de las cuales se tiene asignada una “Clase”:

Clase I: Gases y VaporesClase II: PolvosClase III: Fibras y partículas en suspensión

Dentro de cada una de las “Clases” pueden existir dos circunstancias en cuanto al nivel de riesgo presente, las cuales se clasifican en:

División 1 Ambiente normalmente peligroso. Circunstancia en la cual el agente combustible está siempre presente durante una situación normal de operación dentro de un proceso o sistema.

División 2 Ambiente que no es normalmente peligroso. Circunstancia en la cual el agente combustible se hace presente únicamente bajo una situación anormal de operación de un proceso o sistema.

De acuerdo a las diferentes características inflamables de los agentes combustibles, como su temperatura de ignición, presión de explosión o conductibilidad, éstos se clasifican en “Grupos”:

Para la Clase I• Grupo A Acetileno• Grupo B Hidrógeno• Grupo C Etileno• Grupo D Propano

Para la Clase II• Grupo E Polvos metálicos• Grupo F Polvos de carbón• Grupo G Polvos orgánicos

Para la Clase III• Sin clasificación en Grupos

En resumen, las áreas clasificadas como peligrosas pueden ser las siguientes:

Clase I   Divisiones 1 y 2 Grupos A-B-C-DClase II  Divisiones 1 y 2 Grupos E-F-GClase III Divisiones 1 y 2

Para estas áreas clasificadas como peligrosas, los luminarios HID que se especifiquen deben cumplir con características de construcción y operación especiales, que permitan garantizar la seguridad de los usuarios y de las instalaciones que requieren ser iluminadas.

Los luminarios HID para aplicaciones interiores o exteriores en áreas clasificadas como peligrosas están diseñados y construidos específicamente para:• Resistir una explosión interna sin alterar ó modificar sus características, evitando totalmente la transmisión de chispas o flamas hacia el exterior.• Permitir que los gases producto de una explosión interna sean enfriados, para ser desalojados con una temperatura que no provoque una explosión externa.• Operar con una temperatura máxima en la superficie del conjunto óptico y módulo de potencia (cámara portabalastro), que no alcance la temperatura de ignición del agente combustible presente.

Los luminarios HID para áreas clasificadas como peligrosas están diseñados para evitar la transmisión de chispas o flamas hacia el exterior. Foto: Experto en Luminarios ©

Los luminarios HID para aplicaciones interiores o exteriores en áreas clasificadas como peligrosas tienen las siguientes características:

• Carcasa y tapa fabricadas en fundición de aluminio inyectada en alta presión con un porcentaje menor del 0.4% de cobre. Acabado de pintura de resina poliéster en polvo aplicada mediante proceso electroestático, que proporciona una alta resistencia a la corrosión.• Modulo de potencia (cámara portabalastro) que proporciona una alta disipación de la temperatura generada por el balastro.• Refractor de vidrio borosilicato resistente a choques térmicos e impactos mecánicos.• Guarda protectora del refractor fabricada en fundición de aluminio inyectada en alta presión (para bajas potencias de lámpara) o en acero cubierto con cadmio (para altas potencias de lámpara).• Versatilidad de tapas que permiten el montaje del luminario de forma colgante, a techo, en pared y punta de poste.• Empaques de larga vida útil que aseguran una alta hermeticidad entre la tapa, el modulo de potencia (cámara portabalastro) y el conjunto óptico.• Operación de lámparas HID (High Intensity Discharge) – Descarga de Alta Intensidad de Aditivos Metálicos de 175, 250 o 400 watts y de vapor de sodio en alta presión de 70, 100, 150, 250 o 400 watts.

• Bloque de conexiones para alimentación de energía eléctrica al balastro que sirve como sello electro-mecánico entre la entrada superior de la tapa y el módulo de potencia (cámara portabalastro).• El conjunto óptico y módulo de potencia (cámara portabalastro) son totalmente sellados con lo que se asegura una alta hermeticidad al ingreso de partículas sólidas y líquidas (grado de protección IP65).

Los luminarios HID para áreas clasificadas como peligrosas tienen conjunto óptico y módulo de potencia (cámara portabalastro) con grado de protección IP65. Foto: Experto en Luminarios ©

Las principales aplicaciones interiores o exteriores de los luminarios HID para áreas clasificadas como peligrosas son:

Para la Clase I, Divisiones 1 y 2, Grupos A-B-C-D:

• Instalaciones de refinerías, plataformas de extracción de petróleo y almacenes de gasolina.• Instalaciones petroquímicas que manufacturen o almacenen químicos derivados de petróleo y gas.• Instalaciones que procesen o almacenen gas natural o licuado.

Una planta petroquímica puede ser Clase I, División 2, Grupo A. Foto: Lighting Master ©

Para la Clase II, Divisiones 1 y 2, Grupos E-F-G:

• Instalaciones que utilicen o almacenen polvos de magnesio o aluminio.• Instalaciones que procesen o almacenen carbón.• Instalaciones con molinos, trituradoras o mezcladoras en plantas de procesamiento o almacenaje de granos y semillas.

Una planta carbonífera puede ser Clase II, División 2, Grupo F. Foto: Lighting Master ©

Para la Clase III, Divisiones 1 y 2:

• Instalaciones textiles que involucren procesos de manufactura o almacenaje de algodón, rayón, cáñamo, entre otros.• Instalaciones que involucren procesos de manufactura de madera y que generen aserrín o virutas.

Ingeniero Gabriel Torres Aguilar.

Agradecemos al ingeniero Gabriel Torres Aguilar su colaboración para la realización de este artículo técnico; usted puede realizar un comentario a este artículo directamente en el recuadro inferior.

BODEGAS DE ALMACENAMIENTO

Un almacén mal iluminado es un entorno propicio para cometer errores. Lamayoría de los almacenes tiene una variedad de funciones que deben desarrollarseen el interior – desde operaciones de selección y empaque hasta embarque,recibo de mercancías, ensamble menor hasta trabajo de oficina. Esta multiplicidadde tareas convierten el diseño de la iluminación en un reto pues más de una deesas operaciones se desarrollan en la misma área, requieren distintos niveles deiluminación.Para incrementar la visibilidad, seguridad y el desempeño de los trabajadores enun almacén es esencial una buena iluminación. Un edificio iluminado de maneraeficiente también reducirá costos de operación, lo cual tendrá un impacto en lasutilidades de la empresa.Selección de un sistema de iluminaciónSiempre surge la pregunta, qué tipo de iluminación es mejor, si con lámparas dealta intensidad de descarga (HID) o con lámparas fluorescentes, ya sea en unaplanta nueva o en una remodelación.Si la principal preocupación es la eficiencia, el sistema de Vapor de Sodio de AltaPresión (VSAP) tiene las fuentes de luz más eficientes, al proporcionar la mayorcantidad disponible de lúmenes por Watt; estas lámparas tienen una vida útil máslarga que los sistemas estándar de Aditivos Metálicos, lo cual se traduce enmenores costos de mantenimiento.Sin embargo, muchos propietarios y administradores de almacenes están reacios autilizar sistemas de VSAP debido al color amarillento de las lámparas. Enalmacenes donde las funciones principales almacenamiento son embarque y recibode mercancías, el color no es significativo.PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.comLa identificación por colores puede ser esencial donde los empleados realizan

trabajos de ensamble menor o empaque; el rendimiento de color es la capacidadde las fuentes de luz para representar los colores verdaderos de un objeto.Mientras más cercano a 100 sea un índice de rendimiento de color (IRC), másnatural será el color percibido. El IRC de las lámparas de Aditivos Metálicos es de65, mientras que las de VSAP tienen 20; las fluorescentes llegan a 80 de IRC.Muchos propietarios y administradores de almacenes prefieren la luz blancaproporcionada por sistemas de aditivos metálicos o fluorescentes. Aún cuando losluxes medidos puedan ser casi iguales que con un sistema de VSAP, los empleadoscreen que ven mejor en un ambiente de aditivos metálicos debido a que el entornoparece más brillante.Las lámparas de arranque por impulso de aditivos metálicos son las más eficientesde su tipo en el mercado; no solo proporcionan los niveles de iluminaciónrequeridos, sino que ofrecen más luz durante la vida útil de la lámpara. Unalámpara de arranque por impulso produce 110 lúmenes por Watt en comparacióncon 80 que proporciona una lámpara estándar de aditivos metálicos; estaslámparas también se calientan más rápido para alcanzar su total brillantez y tieneun tiempo menor de reencendido. A pesar de que las lámparas de arranque porimpulso de aditivos metálicos tienen un mayor costo inicial que las convencionales,los propietarios y administradores de almacenes se benefician con los costosmenores de instalación, operación y mantenimiento (Vea la Figura 1).Las nuevas tecnologías de luminarios y lámparas también han hecho que lossistemas fluorescentes sean más adecuados para la iluminación de entornos dealmacenes. Los nuevos sistemas proporcionan los niveles de iluminaciónrequeridos en plantas con techos más altos y emplean menos energía que un

sistema de aditivos metálicos. Por ejemplo, un luminario industrial de alto montaje(Hibay) de 400 W. puede ser sustituido por seis luminarios de 32 W. para consumirun total de 192 W. contra 400 W. (sin considerar las pérdidas en los balastros).Los sistemas fluorescentes también ofrecen la ventaja de “encendido instantáneo”;todos los sistemas HID requieren de un tiempo de calentamiento. Durante unafalla de energía (apagón) o un transitorio de alto voltaje, las lámparas de HIDrequerirán de 10 a 15 minutos para enfriarse y un tiempo adicional de 5 a 10minutos para calentarse y reencender; los sistemas fluorescentes, por el otro lado,reencienden en forma inmediata.Los sistemas fluorescentes operan a una temperatura más fría que los de HID; amayor potencia consumida, mayor calor generado por ellas, lo cual resulta enmayores costos de aire acondicionado. Si estos costos son inusualmente elevadosy el sistema de iluminación emplea lámparas de gran potencia, el sistema podríaPDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.comremodelarse con lámparas fluorescentes o lámparas HID de menor potencia conobjeto de reducir los costos de operación.El lado negativo de los sistemas fluorescentes es que son sensibles al calor; estesistema puede ser inadecuado para un almacén ubicado en Texas si no tiene aireacondicionado durante el verano.Proporcionar los niveles de iluminación requeridosLos niveles de iluminación y la visibilidad requeridos dentro de un almacéndependerán de una serie de factores que incluyen las tareas desarrolladas, lasedades de los trabajadores y el tipo de espacio, si es abierto o contiene anaqueles.Mientras más activa sea el área –como los andenes de carga–, mayor es el nivel deiluminación requerido. Los niveles de iluminación también se ven afectados por el

tamaño de los artículos que se manejarán; por ejemplo, un área activa en dondese manejan artículos pequeños (y etiquetas de identificación en contenedores)requiere de un promedio de 200 a 500 luxes. Un área activa con artículos grandessolo requerirá de 100 a 200 luxes; un área inactiva, tal como una planta paraalmacenamiento de productos congelados, solo requiere de 50 a 100 luxes.Las recomendaciones antes mencionadas se refieren al plano de trabajo; en losalmacenes el plano vertical concierne a la superficie de los anaqueles, y enocasiones, en el plano horizontal, la altura necesaria para la lectura dedocumentos. Los niveles de iluminación vertical son esenciales para la lectura deetiquetas de identificación en cajas, la lectura de letreros de señalización dentro dela planta (incluyendo letreros de salida), así como para circular en un montacargas.La mejor manera de determinar los niveles de iluminación requeridos horizontalesy verticales es considerando las relaciones de promedio a mínimo. Larelación de promedio a mínimo horizontal para un área de anaqueles nodeberá de exceder 3:1. Si el promedio de iluminancia en un pasillo es de 200luxes, el nivel mínimo horizontal deberá ser 6.7 luxes o mayor. La relaciónentre el promedio y el mínimo vertical para esta misma área no deberá exceder10:1; lo cual significa que si el nivel de luxes promedio es 150, por lo que el nivelmínimo vertical nunca deberá ser menor a 15 luxes.El contraste y el tamaño de los objetos involucrados en una tarea visual tambiéninfluirán en las iluminancias requeridas; las tareas serán más fáciles de ver cuandoel contraste entre un objeto y su fondo es el máximo. Por ejemplo, unas letrasnegras sobre una etiqueta de color blanco tendrán un mayor nivel de contraste

que unas letras en azul oscuro sobre un fondo azul o gris medio; una mayoriluminancia ayudará a compensar un contraste pobre o el tamaño de los objetospequeños.PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.comLas edades de los trabajadores es otra consideración para determinar los nivelesde iluminación requeridos; conforme los trabajadores envejecen, requieren unmayor nivel de iluminación para compensar la degradación de la visión y el menortamaño de la pupila. La obtención de iluminancias retinales para trabajadores demayor edad igual a la de los trabajadores jóvenes requiere de una mayor brillantezen el área.Los niveles de iluminación se verán afectados por la reflectancia de las superficiesdentro del edificio, tales como muros, techos, pisos, anaqueles, tarimas ycontenedores; un muro o techo de color negro no reflejará tanto como uno decolor blanco. Por ejemplo, un espacio con dos muros en color café y dos en colorblanco pueden requerir seis luminarios para proporcionar el nivel de iluminaciónrequerido; el mismo espacio con los cuatro muros en color blanco solo requerirá decuatro luminarios. Recuerde que los anaqueles metálicos brillantes reflejarán la luzmientras que las cajas de color café y otros contenedores absorberán luz.Si el deslumbramiento es un problema potencial, considere emplear luminarios HIDcerrados o un sistema fluorescente con un lente en la parte inferior. La instalaciónde luminarios con componentes de luz ascendente también ayudarán a reducir eldeslumbramiento.Distribución de luzLa uniformidad de la luz es esencial dentro de un almacén. Los conductores demontacargas entre otros deberán ser capaces de ver de arriba y debajo de los

anaqueles de producto sin tener que ajustar su vista en forma constante. El ojohumano funciona más cómoda y eficiente cuando la luminancia dentro del campovisual es relativamente uniforme.Para ayudar a crear un ambiente más uniforme puede adicionarse un elemento deluz ascendente. La mayoría de los luminarios de vidrio proporcionan entre 15 y 20por ciento de luz ascendente que sirve para iluminar el techo y elimina el efectocaverna que puede presentarse cuando el techo esta oscuro. Con un techo decolor claro o blanco, la luz ascendente rebotará en el techo y creará un ambienteiluminado con más uniformidad.La colocación de los luminarios afectará la uniformidad de la iluminación; losadministradores de almacenes tratan de optimizar el espacio disponible de losedificios. Por ejemplo, si la altura de techo es de 10 metros, los productos en losanaqueles o tarimas llegan a estar apilados hasta a 30 centímetros del techo.Montar los luminarios en el centro de los pasillos en lugar de directamente encimade los anaqueles o tarimas minimizará sombras y ayudará a garantizar unamáxima uniformidad de iluminación.PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.comLos luminarios deberán colocarse encima del anaquel o pila de tarimas de mayoraltura para obtener la mejor distribución de la luz – donde podrían utilizarseluminarios de bajo perfil. Estos luminarios también pueden ser apropiados enentornos donde se emplean montacargas para el movimiento de mercancía de talforma que los mástiles de dichos montacargas no golpeen y rompan los luminarios.El patrón de distribución de luz de un luminario contribuirá a la uniformidad de unsistema. Los luminarios fluorescentes o de HID con un patrón de iluminaciónasimétrico (largo y angosto) son los mejores para pasillos, mientras que los

luminarios con un patrón de luz simétrico son más adecuados para utilizarse enáreas de almacenamiento abiertas y de embarque. En áreas abiertas donde sedesarrollan tareas múltiples, la iluminación ambiente puede requerir uncomplemento con luminarios adicionales. Por ejemplo, en un espacio dealmacenamiento abierto donde se realizan tareas de ensamble menor puedenadicionarse luminarios fluorescentes directamente sobre el área de trabajo paraincrementar el nivel de iluminación.ControlesLas lámparas pueden estar encendidas constantemente en áreas de uso continuo;sin embargo, en pasillos periféricos que solo se emplean en forma esporádica, loscostos de operación de los almacenes pueden recortarse al reducir los niveles deiluminación cuando un espacio está desocupado o apagar las luces. Puedeinstalarse un sistema de doble nivel de encendido con objeto de reducir la energíaconsumida en 50% para lámparas de aditivos metálicos o de 35 a 50% paralámparas de VSAP.Los sistemas fluorescentes pueden cablearse con circuitos múltiples de modo quelos luminarios de ciertas áreas puedan apagarse o encenderse según se requiera.Esto incrementa la flexibilidad de los sistemas y permite que en los edificios puedaemplearse de manera ventajosa la iluminación natural mediante tragalucesreduciendo los costos de operación.ResumenLos administradores de almacenes, los propietarios y los diseñadores tienen unavariedad de opciones cuando se selecciona el sistema de iluminación para unambiente de este tipo; pero la uniformidad de la luz es esencial, sin importar quésistema elijan. Un entorno iluminado con uniformidad no solo promoverá laseguridad entre los trabajadores sino que también mejorará su desempeño. Un

edificio iluminado con eficiencia también tendrá un impacto en las utilidades.

EXTERIORES E INTERIORES.

INTERIORES

Niveles de iluminación recomendados

Los niveles de iluminación recomendados para la industria dependen de las actividades que se vayan a realizar. En general podemos distinguir entre tareas con requerimientos luminosos mínimos, normales o exigentes.

En el primer caso estarían las zonas de paso (pasillos, vestíbulos, etc.) o los locales poco utilizados (almacenes, cuartos de maquinaria...) con iluminancias entre 50 y 200 lx. En el segundo caso tenemos las zonas de trabajo y otros locales de uso frecuente con iluminancias entre 200 y 1000 lx. Por último están los lugares

donde son necesarios niveles de iluminación muy elevados (más de 1000 lx) porque se realizan tareas visuales con un grado elevado de detalle que se puede conseguir con iluminación local.

Tareas y clases de localIluminancia media en servicio

(lux)

Mínimo Recomendado Óptimo

Zonas generales de edificios

Zonas de circulación, pasillos 50 100 150

Escaleras, escaleras móviles, roperos, lavabos, almacenes y archivos

100 150 200

Centros docentes

Aulas, laboratorios 300 400 500

Bibliotecas, salas de estudio 300 500 750

Oficinas

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

450 500 750

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

500 750 1000

Comercios

Comercio tradicional 300 500 750

Grandes superficies, supermercados, salones de muestras

500 750 1000

Industria (en general)

Trabajos con requerimientos visuales limitados 200 300 500

Trabajos con requerimientos visuales normales 500 750 1000

Trabajos con requerimientos visuales especiales 1000 1500 2000

Viviendas

Dormitorios 100 150 200

Cuartos de aseo 100 150 200

Cuartos de estar 200 300 500

Cocinas 100 150 200

Cuartos de trabajo o estudio 300 500 750

Iluminancias recomendadas según la actividad y el tipo de local

El proposito de la iluminacion en la industria es proporcionar una visibilidad eficiente y comoda en el trabajo, asi como ayudar a mantener un ambiente seguro. Todo establecimiento de trabajo debe disponer de iluminación adecuada en cantidad y calidad, de acuerdo con las operaciones que se realicen.

El trabajo en la industria es de gran variabilidad; incluye tareas visuales de objetos extremadamente pequeños o muy grandes, finos o gruesos, y de formas diversas. Entre más fino es el trabajo, mayor debe ser el nivel de cantidad y calidad del alumbrado.

Para seleccionar la iluminacion adecuada es necesario determinar:

La tarea visual o tipo de trabajo que se va a desarrollar. La cantidad, la calidad y el tipo de iluminación de acuerdo con la tarea visual y los

requerimientos de seguridad y comodidad. El equipo de alumbrado o luminarias que proporcionen la luz requerida. Ventajas de una

buena iluminación.

VENTAJAS.

Para el trabajador:

Conserva su capacidad visual. Evita la fatiga ocular. Disminuye los accidentes. Contribuye a su bienestar psíquico.

Para la empresa:

Aumenta la producción. Mejora la calidad de los productos. Disminuye el numero de errores y el deterioro de los productos. Facilita la limpieza y el mantenimiento. Disminuye el ausentismo y reduce los accidentes. Mejora la utilización del espacio. Reduce los trastornos oculares.

La cantidad de luz necesaria es aquella con la que el operario puede realizar el trabajo sin esfuerzo ni agotamiento visual y con seguridad. La cantidad de luz adecuada depende básicamente del tipo de trabajo que se realiza, de la fineza de los detalles que se van a observar, del color y reflectancia del objeto y del medio circundante.

Los niveles mínimos de iluminación que deben presentarse en el plano de trabajo, para cada tipo de tarea visual o área de trabajo, son los establecidos en la tabla 2.

El deslumbramiento es cualquier tipo de brillo que causa molestia, incomodidad, fatiga y dificulta la visión. Existen dos formas generales de deslumbramiento: el de incomodidad y el de inhabilidad. Ambos puede producirse por el brillo de fuentes de luz y por reflexiones de brillo por las superficies del local. El deslumbramiento de incomodidad produce molestias y puede afectar el rendimiento humano, pero no necesariamente la visibilidad. El deslumbramiento de inhabilidad no causa dolor, pero reduce la visibilidad de los objetos. Ejemplo: en la noche no se verán los objetos en una vía por el deslumbramiento de las luces delanteras de los autos. El deslumbramiento por fuentes de luz se denomina directo, y el producido por superficies, reflejado.

TABLA 2

NIVELES MINIMOS DE ILUMINACION

TAREA VISUAL DEL PUESTO DE TRABAJO

AREA DE TRABAJO

NIVELES MINIMOS DE

ILUMINACION (LUX)

En exteriores: distinguir el area de transito, desplazarse caminando, vigilancia, movimiento de vehiculos.

Areas generales exteriores: patios y estacionamientos.

20

En interiores: distinguir el area de transito, desplazarse caminando, vigilancia, movimiento de vehiculos.

Areas generales interiores: almacenes de poco movimiento, pasillos, escaleras, estacionamientos cubiertos, labores en minas subterraneas, iluminacion de emergencia.

50

Requerimiento visual simple: inspeccion visual, recuento de piezas, trabajo en banco y máquina.

Areas de servicios al personal: almacenaje rudo, recepción y despacho, casetas de vigilancia, cuartos de compresores y paileria.

200

Distincion moderada de detalles: ensamble simple, trabajo medio en banco y maquina, inspección simple, empaque y trabajos de oficina.

Talleres: areas de empaque y ensamble, aulas y oficinas.

300

Distincion clara de detalles: maquinado y acabados delicados, ensamble e inspeccion moderadamente dificil, captura y procesamiento de informacion, manejo de instrumentos y equipo de laboratorio.

Talleres de precision: salas de computo, areas de dibujo, laboratorios.

500

Distincion fina de detalles: maquinado de precisión, ensamble e inspeccion de trabajos delicados, manejo de instrumentos y equipo de precision, manejo de piezas pequeñas.

Talleres de alta precision: de pintura y acabado de superficies, y laboratorios de control de calidad.

750

Alta exactitud en la distinción de detalles: ensamble, proceso e inspeccion de piezas pequeñas y complejas y acabado con pulidos finos.

Areas de proceso: ensamble e inspeccion de piezas complejas y acabados con pulido fino.

1000

Alto grado de especialización en la distinción de detalles.

Areas de proceso de gran exactitud. 2000

 

ILUMINACIÓN PERIMETRAL.Las luminarias perimetrales son luminarias de luz lineal con característica de haz extensivo, para la iluminación uniforme de superficies verticales. Se denomina iluminación perimetral un concepto de iluminación según el cual las lámparas fluorescentes están colocadas directamente en una junta con la pared. Estas luminarias pueden tener o no tener un reflector. Una calidad mayor de iluminación uniforme es alcanzada con luminarias dotadas de reflector y ubicadas a una cierta distancia de la pared. La baja luminancia y linealidad de las lámparas fluorescentes conlleva una reducida brillantez.

Criterios para luminarias perimetrales- Uniformidad: reflector optimizado para iluminación expandida

 Monitoreo o Cuantificacion de los Niveles de iluminacion 2009.

Conforme a la NOM-025-STPS-2008, Condiciones de iluminación en los centros de trabajo.

Proyectos en Seguridad y Ecología Aplicada, S.A. de C.V., cuenta con LUXOMETROS, de diferentes rangos, para interiores o exteriores; para realizar la cuantificacion de los niveles de iluminacion en empresas, instalaciones o centros de trabajo. Además si de los resultados que arrojase el estudio, se concluye que los niveles de iluminacion no son los adecuados, se dan sugerencias al industrial para adecuar los sistemas con que en su empresa cuentan.

El proposito de la iluminacion en la industria es proporcionar una visibilidad eficiente y comoda en el trabajo, asi como ayudar a mantener un ambiente seguro. Todo establecimiento de trabajo debe disponer de iluminación adecuada en cantidad y calidad, de acuerdo con las operaciones que se realicen.

El trabajo en la industria es de gran variabilidad; incluye tareas visuales de objetos extremadamente pequeños o muy grandes, finos o gruesos, y de formas diversas. Entre más fino es el trabajo, mayor debe ser el nivel de cantidad y calidad del alumbrado.

Para seleccionar la iluminacion adecuada es necesario determinar:

La tarea visual o tipo de trabajo que se va a desarrollar. La cantidad, la calidad y el tipo de iluminación de acuerdo con la tarea visual y los

requerimientos de seguridad y comodidad. El equipo de alumbrado o luminarias que proporcionen la luz requerida. Ventajas de una

buena iluminación.

Para el trabajador:

Conserva su capacidad visual. Evita la fatiga ocular. Disminuye los accidentes. Contribuye a su bienestar psíquico.

Para la empresa:

Aumenta la producción. Mejora la calidad de los productos. Disminuye el numero de errores y el deterioro de los productos. Facilita la limpieza y el mantenimiento. Disminuye el ausentismo y reduce los accidentes. Mejora la utilización del espacio. Reduce los trastornos oculares.

La cantidad de luz necesaria es aquella con la que el operario puede realizar el trabajo sin esfuerzo ni agotamiento visual y con seguridad. La cantidad de luz adecuada depende básicamente del tipo de trabajo que se realiza, de la fineza de los detalles que se van a observar, del color y reflectancia del objeto y del medio circundante.

Los niveles mínimos de iluminación que deben presentarse en el plano de trabajo, para cada tipo de tarea visual o área de trabajo, son los establecidos en la tabla 1.

El deslumbramiento es cualquier tipo de brillo que causa molestia, incomodidad, fatiga y dificulta la visión. Existen dos formas generales de deslumbramiento: el de incomodidad y el de inhabilidad. Ambos puede producirse por el brillo de fuentes de luz y por reflexiones de brillo por las superficies del local. El deslumbramiento de incomodidad produce molestias y puede afectar el rendimiento humano, pero no necesariamente la visibilidad. El deslumbramiento de inhabilidad no causa dolor, pero reduce la visibilidad de los objetos. Ejemplo: en la noche no se verán los objetos en una vía por el deslumbramiento de las luces delanteras de los autos. El deslumbramiento por fuentes de luz se denomina directo, y el producido por superficies, reflejado.

Los estudios que desarrollamos incluyen:

2 ejemplares del estudio. Depósito ante la autoridad que le haya solicitado el estudio. Monitoreo de puntos ilimitado. O si desea se le cotiza por punto. Hojas de campo. Asesoria de un especialista. Copia de Certificado de calibracion Copia de Cedula profesional del Ingeniero Especilista. Otros.

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NIVELES MINIMOS DE ILUMINACION

TAREA VISUAL DEL PUESTO DE TRABAJO

AREA DE TRABAJO

NIVELES MINIMOS DE

ILUMINACION (LUX)

En exteriores: distinguir el area de transito, desplazarse caminando, vigilancia, movimiento de vehiculos.

Areas generales exteriores: patios y estacionamientos.

20

En interiores: distinguir el area de transito, desplazarse caminando, vigilancia, movimiento de vehiculos.

Areas generales interiores: almacenes de poco movimiento, pasillos, escaleras, estacionamientos cubiertos, labores en minas subterraneas, iluminacion de emergencia.

50

Requerimiento visual simple: inspeccion visual, recuento de piezas, trabajo en banco y máquina.

Areas de servicios al personal: almacenaje rudo, recepción y despacho, casetas de vigilancia, cuartos de compresores y paileria.

200

Distincion moderada de detalles: ensamble simple, trabajo medio en banco y maquina, inspección simple, empaque y trabajos de oficina.

Talleres: areas de empaque y ensamble, aulas y oficinas.

300

Distincion clara de detalles: maquinado y acabados delicados, ensamble e inspeccion moderadamente dificil, captura y procesamiento de informacion, manejo de instrumentos y equipo de laboratorio.

Talleres de precision: salas de computo, areas de dibujo, laboratorios.

500

Distincion fina de detalles: maquinado de precisión, ensamble e inspeccion de trabajos delicados, manejo de instrumentos y equipo de precision, manejo de piezas pequeñas.

Talleres de alta precision: de pintura y acabado de superficies, y laboratorios de control de calidad.

750

Alta exactitud en la distinción de detalles: ensamble, proceso e inspeccion de piezas pequeñas y complejas y acabado con pulidos finos.

Areas de proceso: ensamble e inspeccion de piezas complejas y acabados con pulido fino.

1000

Alto grado de especialización en la distinción de detalles.

Areas de proceso de gran exactitud. 2000

CASETA DE VIGILANCIA.

SOLUCIONES DE ILUMINACIÓN ESPECIAL.

A continuación se presenta la metodología utilizada para el cálculo de corrección y mejora del nivel de iluminación requerido para una nave industrial, según [Manual Eléctrico CONELEC, 1989].

A. Método De Cavidad Zonal:

Paso 1. Determinar el tipo de trabajo que se desarrollará en el local, y así conocer la cantidad y calidad de luz necesitada. Consultar norma oficial NOM-025-STPS-1999, condiciones de iluminación en los centros de trabajo.

Paso 2. Determinar la fuente luminosa que se usará.Consultar información de fabricantes de luminarios de acuerdo a las características de operación que sean requeridas para el área de trabajo.

Paso 3. Determinar las condiciones ambientales que prevalecerán en el área.Se deben obtener así los efectos del polvo, suciedad y ambiente.

Paso 4. Determinar las condiciones físicas y operaciones del área y como se usará.Esto incluye las dimensiones del local, reflectancias, plano de trabajo, horas diarias de trabajo y años que el sistema será usado.

Paso 5. Seleccionar el luminario que se va a usar, algunos factores que ayudan a determinarlo son:

a) altura de montajeb) tipo de lámpara seleccionada

c) depreciación del luminariod) restricciones físicas del montajee) mantenimientof) costo, tamaño y pesog) aspecto estético.

Paso 6. Determinar factores de depreciación de luz para el área, dividida en dos categorías:

a) no recuperables: temperatura ambiental, voltaje de alimentación, características del balastro y características de la superficie del luminario.

b) recuperables: depreciación de la producción lumínica de la lámpara, lámparas fuera de operación, depreciación de la luminaria debido al polvo, depreciación de la superficie del local debido al polvo.Multiplicando todos los factores de pérdida es como se obtiene un factor de pérdida neta.

Los dos factores que afectan en mayor proporción la pérdida de luz son:

L.L.D. = depreciación de lúmenes de lámpara yL.D.D. = depreciación del luminario debido al polvo.

Multiplicando estos dos factores es como se obtiene el Factor de Mantenimiento (m.f.).

Paso 7. Cálculo de las relaciones de cavidad:a) Del local.b) Del techo.c) Del piso.

Para el cálculo de la relación de cavidad se utiliza la fórmula

donde:altura = altura de cavidad del local, piso o techo según elcaso.Paso 8. Determinar las reflectancias efectivascorrespondientes a las cavidades de techo y piso.Este procedimiento contempla el efecto de interreflexión dela luz considerando las diferentes superficies del local. Sitodas las superficies son altamente reflectivas, o si losluminarios se encuentran localizados directamente en el techono será necesario efectuar este cálculo. En este caso se puedeusar el valor actual de las reflectancias de las superficies(estimadas o medidas) para determinar el coeficiente deutilización.Paso 9. Determinar el coeficiente de utilización.Este se encuentra en los datos técnicos proporcionados por elfabricante para el luminario que se usará. Para esto se debeconocer primeramente las reflectancias efectivas de techo,pared y piso.Un valor de reflectancia de piso es del 20%.

Paso 10. Calcular el número de luminarios que se requierende acuerdo a la fórmula 2.

donde:c.u. = coeficiente de utilización.m.f. = factor de mantenimiento.Paso 11. Cálculo de la DPEA.Para calcular la Densidad de Potencia Eléctrica enAlumbrado se utiliza la fórmula 3.

REFERENCIAS

[1] Chapa Carreón, 1994. Manual de Instalaciones de Alumbrado yFotometría, Editorial Limusa, México.[2] CONAE, 1995. Metodología de aplicación de la norma NOM-007-Ener-95, México pp. 56.[3] CONELEC, 1989. Manual Eléctrico, México.[4] Frier John, Gazley Mary, 1994. Sistemas de Iluminación Industriales,Editorial Limusa, México.[5] González Burgueño, Jorge Luis. 2003. “Metodología utilizada para laevaluación de motores eléctricos en la Planta Industrial Sales del ValleS.A. de C.V.”. Tesis de Ingeniero Electricista. Instituto Tecnológico deSonora. Cd. Obregón, Sonora, México. pp 79.[6] Núñez Bojórquez, Raymundo. 1996. “Proyecto de Iluminación en unanave industrial empleando el método de cavidad zonal”. Tema desustentación de Ingeniero Electricista. Instituto Tecnológico de Sonora.Cd. Obregón, Sonora, México. pp 138.[7] www.stps.gob..mx (Octubre de 1999).[8] www.sener.gob.mx (Septiembre de 1995).