Ejercicio 4: Cálculo de alumbrado interior
Se desea diseñar un sistema de iluminación para una oficina de dimensiones 30m x 12m x 3,5m. Se emplearán lámparas fluorescentes de 40 W y 2.520 lm, montadas en luminarias industriales de iluminación directa. La altura del plano de trabajo se sitúa a 0,76 metros sobre el suelo. Tendremos en cuenta la tabla adjunta del factor de utilización del fabricante y consideraremos los siguientes datos:
– El coeficiente de reflexión ρ del techo es de 0,5, mientras que el de las paredes es de 0,1. El fabricante también considera que el coeficiente de reflexión ρ del suelo es de 0,1.
– Se estima que el factor de mantenimiento fm es de 0,75
– Debido a las características del local, las luminarias deben estar al menos a 3,5 m del suelo
– Se debe tener en cuenta la iluminancia recomendada para esta actividad en el plano de trabajo
– La iluminación natural se considera de 0 lux en el plano de trabajo
Calcular la cantidad de lámparas necesarias para lograr una iluminación adecuada y determinar su distribución en el espacio. Además, se debe indicar la potencia total requerida tras el cálculo.
1º) Dimensiones del local y la altura del plano de trabajo
Las dimensiones son las siguientes:
2º) Nivel de iluminancia media E (lux)
Según la tabla de iluminancias recomendadas, para una oficina, la iluminación para el plano de trabajo ha de ser de 500 lux. Como la iluminación natural es de 0 lux: E = 500 - 0 = 500 lx.
3º) Tipo de lámpara
Usaremos lámparas del tipo fluorescentes de P = 40 W y ΦL = 2.520 lm.
4º) Sistema de alumbrado
La iluminación es directa y usaremos un tipo de luminaria fluorescente con rejilla.
5º) Altura de suspensión de las luminarias
Será de 3,5 m según el enunciado (se han colocado lo más altas posibles).
6º) Factor de utilización o rendimiento de la iluminación η
Se obtiene directamente de la tabla del fabricante entrando con los valores de K y ρ:
– Índice del local K: aplicamos la fórmula correspondiente (ver índice del local K).
– Coeficientes de reflexión ρ: según el enunciado, para el techo, las paredes y el suelo son, respectivamente, de 0,5, 0,1 y 0,1.
A partir del índice del local K y de los coeficientes de reflexión ρ, utilizamos la tabla que suministra el fabricante.
Para hacerlo exacto, deberíamos interpolar, ya que no disponemos de valores para un índice de K = 3,13. En la práctica, tomamos el entero más cercano, K = 3, obteniendo un factor de utilización o rendimiento de la iluminación de η = 0,51.
7º) Factor de mantenimiento o conservación fm
Será de fm = 0,75 (según el enunciado).
8º) Flujo luminoso total necesario ΦT
Se calcula teniendo en cuenta el rendimiento (factor de utilización o rendimiento de la iluminación η y factor de mantenimiento o conservación fm).
9º) Número de lámparas necesarias N
Si una lámpara tiene un flujo luminoso de 2.520 lm, el número de lámparas necesarias se obtiene con la fórmula:
Se redondea por exceso.
10º) Distribuir las luminarias
Se tendrá en cuenta el procedimiento de cálculo óptimo de las filas y columnas de luminarias. Además, los valores obtenidos tanto de Nancho como Nlargo se redondean por exceso:
En este caso, obtenemos el producto óptimo manteniendo Nancho y disminuyendo Nlargo en 2 unidades.
A continuación, se adjunta un cuadro resumen que detalla la ubicación y características de cada luminaria para facilitar la instalación.
También se comprueba que la distancia entre luminarias no supere la distancia máxima Dmáx aconsejable. Se indica en la tabla del fabricante que Dmáx = 0,8 · Hm, siendo Hm = altura luminaria-plano de trabajo.
11º) Comprobación del resultado
Y la potencia consumida:
P = 189 · 40 = 7.570 W
Distribución final de las luminarias:
