014 Trabajo

5/16/2018 014 Trabajo - slidepdf.com

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Sustitución de luminarias Westinhouse MILITE

400 W de 227 V tipo campana pendular porluminarias PHILIPS WET BAY WSB654EB3

con lámparas T5HOWilber Carreño, Francisco García

Procter & Gamble Industrial S.A, Planta Barquisimeto, Departamento de Ingeniería

Barquisimeto, Lara

[email protected]

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Resumen- La sustitución de luminarias Metal Halide Westinhouse MILITE 440 W tipo campana

pendular por luminarias PHILIPS WET BAY T5HO tipo cajón, atiende a una actualización tecnológica

en el área de iluminación industrial, con dos grandes ventajas, como son: Disminución del 32% de

consumo energético del total del circuito de las luminarias e incremento del 70% de luxes en el área de

trabajo. El cálculo de las luminarias se realiza en base a las normas técnicas de P&G “Ilumination

Guidelines GID133”, la cual exige niveles de iluminancia entre 200 y 500 lux para áreas de trabajo con

maquinaria. El diseño final de la iluminación es simulada en el software DIALUX.

Palabras Claves: Eficiencia Energética, Disminución de Consumo Energético, luminarias industriales,

Metal Halide, T5HO.

I. INTRODUCCIÓN

El galpón de P&G planta Líquidos tenía una iluminación a base de luminarias Metal Halide 400W, las

cuales presentaban las siguientes desventajas: presentaban iluminación por debajo de 200 luxes, lo cual

representaba un nivel de iluminación disergonómico para ejecución de tareas industriales, presentaban

baja eficiencia energética, ya que este tipo de lámparas dispersan gran parte de su potencia en calor y de

igual forma, ante cualquier Black Out o falla de suministro eléctrico las mismas tardaban un aproximado

de 80 segundos en calentar su bulbo para encender de nuevo, representando esto una condición insegura

para el personal que labora en la planta.

La empresa Philips, líder en el mercado de luminarias convencionales de alta eficiencia energética

ofreció como solución la instalación de luminarias tipo Wet- Bay de 54W-T5HO, con balastro



electrónico, reflector especular y con capacidad lumínica 4900 luxes cada una. La altura recomendada

de instalación es de 6 m de altura y en con ángulo de instalación completamente horizontal.

El proyecto llevó a cabo las fases de selección, diseño, simulación computarizada y sustitución de las

luminarias en planta Líquidos, para obtener una iluminación uniforme enmarcada dentro de las

recomendaciones de las normas industriales de iluminación de COVENIN y de P&G, con mínimo de

200 luxes y máximo de 500 luxes para áreas de maquinaria, inspección de calidad, lectura, entre otras.

II. ALCANCE DEL PROYECTO

Las luminarias a instalar son las tipo WET BAY WSB654EB3-8MR de PHILIPS con lámparas T5HO

de 4400 lúmenes cada lámpara. Esta sustitución se debe principalmente al hecho que las mismas sonmucho más eficientes que las actualmente instaladas, así como también, a que su rendimiento a lo largo

de la vida útil es mayor. Estas características hacen que la sustitución se haga atractiva ya que:

• Con la propuesta, se logra alcanzar un mejor nivel de iluminación que con las actualmente

instalada, más aun cuando, no se logra alcanzar los requerimientos mínimos exigidos por

P&G por la disminución de su flujo luminoso.

• Se disminuye el consumo energético del conjunto de las luminarias debido a la alta eficiencia

de las luminarias propuestas. Actualmente las luminarias instaladas generan un consumo ensu conjunto de 34,5kW, mientras que con la propuesta se presenta un consumo de 23,5Kw, es

decir, una disminución del 32%.

• Tienen una mayor vida útil.

En la Tabla 1 se puede observar las diferencias existentes entre las dos (2) luminarias en cuestión.

Tabla 1. Diferencias entre luminarias T5HO y 400MH

TIPO DELUMINARIA

EFICIENCIADE LA

LUMINARIA(%)

EFICACIADE LA

LAMPARA(lm/W)

FLUJOLUMINOSO

INICIAL(lm)

VIDA ÚTILDE LA

LAMPARA(h)

INDICE DERENDIMIENTODE COLOR DELA LAMPARA

(Ra)

DEPRECIACIÓNDEL FLUJO

LUMINOSO (%)

CONSUMOENERGÉTICO

INCLUYEBALASTO (W)

HIGH BAY

6xT5HO 54W90 90 30000 24000 85 5 326

HIGH BAY

1x400MH

400W

80 80 36000 20000 65 35 480



La Norma “Illumination Guidelines GID133” de P&G establece que los límites requeridos para las áreas

de tareas visuales de alto contraste, lectura de material impreso, inspección y trabajos en maquinarias seencuentre dentro de los límites de iluminancia de 200 y 500 lux. Estos niveles son la base de partida parala propuesta de disposición espacial de las luminarias.

Al realizar la sustitución de las luminarias se logra obtener un nivel adecuado de iluminanciadentro de las áreas exigidas por P&G, observándose los resultados obtenidos por el DIALUX en la figura1 para un factor de mantenimiento de 0,8. Los valores de iluminancia se encuentran entre los valores300lux y 660lux. Si bien es cierto que se obtienen niveles superiores al límite máximo, los mismos nogeneran ningún tipo de conflicto visual, especialmente deslumbramientos que puedan afectar la visión deltrabajador, debido al ángulo de apertura del haz de luz y a la altura del montaje.

Figura 1. Curvas Isolux de Planta liquido mediante la propuesta de luminarias.

En la figura 2, se muestran una vista de los resultados esperados obtenidos en el programa computacional

DIALUX para distintas zonas dentro de Planta Líquido.



Figura 2. Resultados esperados obtenidos en DIALUX de distintas zonas del área de planta líquido.

A.- CONSIDERACIONES PARA LA INSTALACIÓN DE LUMINARIAS WET BAY

WSB654EB3-8MR:

Las características de la luminaria propuesta son mostradas en la tabla 2, así como también lacantidad de luminarias necesarias para lograr los niveles de iluminación exigidos por la empresa. Lasluminarias se encontraran instaladas a una altura de 6 metros sobre el nivel del piso, ubicadas en lascerchas transversales de la nave según el Plano PL-012011. La disposición de las mismas se harálongitudinalmente a la cercha. En el plano PL-032011 se muestran los elementos y consideraciones

(detalles de montaje) para realizar la respectiva instalación.Debido a que el consumo energético de las luminarias propuestas es menor que las actualmente

instaladas, la acometida existente podrá ser utilizada en el sistema de iluminación hasta la condulet dealimentación de la luminaria. Desde esta condulet se realizará un empalme al conductor de alimentaciónmediante el uso de un conductor ST 3#10AWG conformado por la fase-neutro-tierra que será elalimentador de la luminaria. El instalador deberá realizar el respectivo reconocimiento de las fases antesde realizar la conexión.

Dentro de la instalación se encuentran dos (2) tipos de disposiciones espaciales a ser consideradasal momento de realizar la instalación. Esta condición se presenta debido a que algunas luminarias serán

ubicadas entre dos (2) cerchas y no sobre la misma. En el plano PL-012011 se identifican las luminariasque presentan dicha condición mediante el código M2 y en el Plano PL-032011 se hace referencia a losdistintos elementos y consideraciones que ha de tenerse en cuenta para su instalación.

Debido a que el techo de la nave es a dos aguas, la altura de las cerchas difiere una respecto aotra. Esto condición debe ser considerada al momento de realizar la instalación de las luminarias ubicadasentre dos cerchas para poder lograr los 6 metros sobre el nivel del piso. El instalador deberá garantizar laubicación horizontal de la luminaria para evitar problemas de deslumbramiento.



Tabla 2. Luminaria de 6 lámparas T5HO.

LUMINARIAS WET-BAY DE 6 LÁMPARAS T5HO

MARCACRESCENT-STONCO (PHILIPS

BRANDS)

CÓDIGO DE SOLICITUD: WBS654EB3-8MR

CANTIDAD NECESARIA: SETENTA Y DOS (72)

ESPECIFICACIONES:

TIPO WBS WeT-Bay

CANTIDAD DE

LAMPARAS

6 6 Lámparas

TIPO Y POTENCIA 54 54W T5HO

TIPO BALASTO EB Electrónico

CANTIDAD DE

BALASTO3 3 c/u de 2 lámparas

VOLTAJE 8 120/277V

OPCIÓN MR Reflector especular

OBSERVACIONES:

LUMENES 4900 cada lámpara

ESTA SERIE PRESENTA UN GRADODE PROTECCIÓN IP65, IP66, NEMA 4X

CON CERTIFICACION NSF

La conexión o el empalme a realizarse entre el conductor existente y el conductor ST a instalarsepara cada lámpara, se realizará mediante el uso de un conector tubular. El conductor deberá fijarse a labarra roscada mediante tirrap hasta la incorporación del mismo a la luminaria. Se utilizará una prensaestopa, para un diámetro de 21mm, en el punto de unión de la luminaria y conductor el cual se encuentraubicado por el lateral de la luminaria.

Para los dos (2) tipos de montajes de la luminaria en cuestión, el contratista deberá suministrar lossiguientes materiales por cada luminaria. La cantidad deberá ser referida al plano PL-032011.



MONTAJE A (M.A.) MONTAJE B (M.B.)

-OMEGAS SENCILLA.

-BARRAS ROSCADAS ¼”.

-TUERCAS ANILLOS ¼”.

-TORNILLOS AUTOTALADRANTES #10 ¾”.

-TUERCAS, ARANDELAS ¼”.

-PRENSA ESTOPA.

-ÁNGULO (3x4mm) x 2000mm

-BARRAS ROSCADAS ¼”.

-TUERCAS ANILLOS ¼”.

-TORNILLOS AUTOTALADRANTES #10 ¾”.

-TUERCAS, ARANDELAS ¼”.

-PRENSA ESTOPA.

Las características y especificaciones de los elementos no definidos serán definidas por elinstalador, previa presentación de la oferta.

B.- CONSIDERACIONES PARA LA INSTALACIÓN DE LUMINARIAS SEALTIGHT

SLT2547S2Y:

Para el caso de las zonas focalizadas se propone la sustitución de las luminarias ubicadas en losmaking de cloro y limpiadores, específicamente en sus plantas bajas y sus mezaninas respectivamente.Por otra parte, se debe realizar la incorporación de nuevas luminarias en las zonas en las que el nivel deiluminación no se garantiza. Las características de las luminarias propuestas son mostradas en la Tabla 3.

La disposición espacial de las luminarias se muestra en el plano PL-022011. En el mismo seidentifica el tipo de montaje a ser considerado por el instalador con los códigos M.C, M.D, M.E y M.F.De igual forma que en las consideraciones de la luminaria WET BAY WSB654EB3-8MR, se debe haceruso del plano PL-032011 el cual muestra los elementos y tipos de montajes a ser considerados. Para loscuatro (4) tipos de montajes de la luminaria en cuestión, el contratista deberá suministrar los siguientesmateriales por cada luminaria. La cantidad deberá ser referida al plano PL-032011.

MONTAJE C (M.C) MONTAJE D (M.D) MONTAJE E (M.E) MONTAJE F (M.F)

-TORNILLOSAUTOTALADRANTES

#10 ¾”.-PRENSA ESTOPA.



-RIEL STRUT

-ÁNGULO (3x4mm) x2000mm

-BARRAS ROSCADAS¼”.

-TORNILLOS, TUERCASY ARANDELAS



-RIEL STRUT

-ÁNGULOS (3x4mm) x2000mm





-RIEL STRUT

-ÁNGULO (3x4mm) x2000mm





Las características y especificaciones de los elementos no definidos serán definidas por el

instalador, previa presentación de la oferta.

Tabla 3. Luminaria de 2 lámparas T5HO.

LUMINARIAS SEALTIGHT DE 2 LÁMPARAS T5HO

MARCA CRESCENT-STONCO (PHILIPS BRANDS)

CÓDIGO DE SOLICITUD: SLT2547S2Y

CANTIDAD NECESARIA: VEINTIUNO (21)

ESPECIFICACIONES:

TIPO SLT Fiberglass-Sealtight

CANTIDAD DE

LAMPARAS2 2 LAMPARAS

TIPO Y POTENCIA 54 54W T5HO

VOLTAJE 7 277V

TIPO DE BALASTO

SLAMPARAS T5/T8

HO

2 2 LAMPARAS

YBALASTOGENERICO

OBSERVACIONES:

LUMENES 4400 c/u

ESTA SERIE PRESENTA UN GRADO DEPROTECCIÓN IP65, IP66, NEMA 4X

CON CERTIFICACION NSF

En el área de planta baja de making de limpiadores se propone la incorporación de cinco (5)luminarias ubicadas a ras de techo para garantizar un adecuado nivel de iluminación en el panel deoperación principal y sus alrededores. Tres (3) de estas estarán ubicadas en el área del panel de making.En la mezanina se propone incorporar seis (6) luminarias cuyas disposiciones espaciales y alturas sonmostradas en el plano PL-022011, dos (2) de estas estarán ubicadas en el área de luz ultravioleta. Para elMaking de cloro se propone incorporar cuatro (4) luminarias ubicadas sobre las mezaninas del área encuestión, a una altura de 6,5 metros medidos desde el piso. De igual forma para garantizar el nivel deiluminación en el área del panel del making de cloro, se propone la incorporación de una (1) luminaria



suspendida a una altura de 4.5 metros sobre el nivel del piso. Por último, se debe realizar la sustitución dela luminaria ubicada en el cubitainer de cloro con disposición espacial mostrada en el respectivo plano.

La conexión o el empalme a realizarse entre el conductor existente y el conductor ST a instalarsepara cada lámpara, se realizará mediante el uso de un conector tubular. Se utilizará una prensa estopa,para un diámetro de 21mm, en el punto de unión de la luminaria y conductor el cual se encuentra ubicadopor el lateral de la luminaria.

C.- INSTALACIÓN DE LUMINARIAS EN PASILLO DE ENTRADA DEL MAKING

LIMPIADORES:

Para el caso del pasillo de entrada al making de limpiadores, se observó que el nivel de iluminaciónno es el adecuado, más aun cuando se pretende realizar la incorporación de un nuevo panel ubicado en lapared lado “este” cercana al área en cuestión. La solución es incorporar cuatro (4) luminarias ubicadasdebajo del canal de tuberías a una altura de 3,8 metros. Estas luminarias serán alimentadas desde unacondulet ubicada en la parte superior del making (en plano identificado con el código CP) al nivel de unade las cerchas del making en cuestión, cuya disposición es especificada en los planos PL-012011 y PL-022011. Desde este punto se realizará la instalación de una tubería 1” junto con las respectivascondulets hacia la alimentación de las luminarias. El recorrido propuesto de la tubería es mostrado en elplano PL-022011. El instalador deberá verificar el recorrido más óptimo para garantizar la ruta másadecuada, esto debido a la cantidad de tuberías existentes en el área.

Para la alimentación de estas luminarias se utilizaran tres (3) conductores THHN #10 AWGcanalizados por la tubería a instalar. Desde la respectiva condulet se realizará la conexión hacia laluminaria mediante un conductor ST 3X12AWG utilizando para el empalme un conector tubular. Elconductor deberá fijarse a la barra roscada mediante tirrap hasta la incorporación del mismo a laluminaria. Se utilizará una prensa estopa, para un diámetro de 21mm, en el punto de unión de la luminariay conductor el cual se encuentra ubicado por el lateral de la luminaria. El montaje a ser utilizado es elM.E. y los distintos elementos y consideraciones a ser tomadas en cuenta son mostradas en el plano PL-032011.

En la figura 3 se muestran los resultados esperados para el área de pasillo obtenidos para el área de pasillomediante la incorporación de las luminarias propuestas.



Figura 3. Resultados esperados obtenidos por DIALUX del área de pasillo del making de limpiadores.

III. RESULTADOS

Luego de la aplicación del proyecto anexo, se obtuvieron los siguientes resultados



IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Con la sustitución de 75 lámparas Metal Halide de 440 W marca Westinhouse, tipo campana pendular,

por 75 lámparas marca Phillips tipo Wet Bay T5HO, se logró obtener un ahorro energético anual de

81.000 Kw anuales en el circuito de luminarias de planta Líquidos en P&G Barquisimeto, con un ahorro

monetario anual de 1.944 Bs.

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