Proyecto de Iluminacion H.C. Javier Reyes

7/23/2019 Proyecto de Iluminacion H.C. Javier Reyes

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Universidad Tecnológica de Chile INACAP - Ingeniería Eléctrica mención Proyectos Eléctricos

Javier Reyes

Luis Mansilla

PROYECTOS DE ILUMINACIÓNPerfil para Optimización lumínica Homecenter Plaza Vespucio

Alumnos : Javier Reyes

Luis Mansilla

Profesor : Patricio Gonzáles

Asignatura : Proyectos de Sistemas de

Iluminación

Carrera : Ing. En Electricidad

Fecha : 09 diciembre del 2015




Javier Reyes

Luis Mansilla

Índice

1. Resumen Ejecutivo ................................................................................................................................................. 1

2. Objetivo General ..................................................................................................................................................... 2

2.1. Objetivos específicos ...................................................................................................................................... 2

3. Estudio de Viabilidades ........................................................................................................................................... 2

3.1. Viabilidad técnica ............................................................................................................................................ 2

3.2. Viabilidad ambiental ....................................................................................................................................... 2

3.3. Viabilidad económica...................................................................................................................................... 2

3.4. Viabilidad financiera ....................................................................................................................................... 2

3.5. Viabilidad social .............................................................................................................................................. 2

3.6. Viabilidad legal ................................................................................................................................................ 2

4. Antecedentes del Proyecto .................................................................................................................................... 3

4.1. Levantamiento del Proyecto........................................................................................................................... 3

4.2. Propuesta de iluminación ............................................................................................................................... 5

4.3. Consideraciones para el proyecto .................................................................................................................. 6

4.4. Normativas a considerar ................................................................................................................................. 6

Norma chilena NCH-4/2003 ............................................................................................................................... 6

Norma chilena 2/84.............................................................................................................................................. 7

5. Estudio técnico y tecnológico ................................................................................................................................. 7

5.1. Descripción del equipo de iluminación seleccionado..................................................................................... 7

5.2. Análisis de estudio DIALux Light ..................................................................................................................... 8

6. Estudio Económico de proyecto ........................................................................................................................... 10

6.1. Detalle de costos .......................................................................................................................................... 10

6.2. Flujo de Caja Proyectado .............................................................................................................................. 11

6.3. Indicadores Financieros ................................................................................................................................ 11




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Luis Mansilla Página 1

1. Resumen EjecutivoEn el presente proyecto pretende demostrar y realizar una optimización de las instalaciones lumínicas

del establecimiento Homecenter Plaza Vespucio, ubicado en la comuna de La Florida, RegiónMetropolitana de Santiago. Para esta optimización se ha proyectado realizar dos estudios demostrativosfundamentales,

Primero: un estudio de iluminación demostrativo en el cual se presenta la proyección lumínica, tantocomo la selección de los equipos de iluminación como a su vez la distribución de los mismos para lograrobtener los requerimientos solicitados por el mandante de la obra (homecenter), todo esto mediante laayuda del software de iluminación DIALux Light 4.12 el cual nos demuestra la factibilidad de los equiposseleccionados y la correcta distribución en el espacio de utilización y a la vez esta herramienta de lainformación nos permite también evaluar su contraparte del proyecto, como los es la iluminación actualde la instalación antes mencionada, entregándonos datos y resúmenes documentados de los niveles deiluminación alcanzados tanto en la instalación actual como en la instalación proyectada y mediante estosdocumentos es que se puede determinar si es tecnológica y técnicamente viable este proyecto lo que porconsiguiente da paso al estudio siguiente de este proyecto.

Segundo: seguido de lo anterior se presenta también un estudio económico el cual pretendemediante sus indicadores económicos, demostrar mediante un estudio comparativo entre la instalaciónactual y la proyectada la viabilidad económica de este proyecto de optimización, para esto se contemplarealizar una demostración documentada de flujos de caja y los indicadores financieros VAN y TIREs importante además considerar que la proyección del estudio económico basa sus resultados en laperspectiva del resultado más desfavorable obtenido por el proyectista de la obra y, por lo tanto, si bienno será la más adecuada en términos económicos, será acertada por cuanto será mayor la rentabilidaden relación a la presentada, entendiéndose que el principal objetivo de esta memoria es presentar unestudio técnico de iluminación y no así un estudio económico acabado sobre el proyecto.




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2. Objetivo General Alcanzar los niveles propuestos de iluminación en el recinto Homecenter Plaza Vespucio según los

requerimientos del plano proyectado y además obtener un ahorro energético considerable que porconsiguiente genere un ahorro económico justificativo de este proyecto de optimización que hagasustentable la ejecución de estas obras en la instalación antes mencionada, que por lo demás pudieseser ejecutada en otras instalaciones de la cadena.

2.1. Objetivos específicosa) Seleccionar una luminaria óptima del tipo led y de bajo consumo pero con gran intensidad

lumínica talque satisfaga los niveles de iluminación propuestos en el recinto, ofreciendo enconjunto un ahorro energético en comparación al consumo actual con el total de luminariasproyectadas

b) Distribuir las luminarias de manera uniforme a lo largo del recinto y sus pasillos, alcanzando losniveles de iluminación propuestos y una uniformidad superior al 50%

c) Obtener rentabilidad por sobre la inversión en base al ahorro obtenido por período (año) yproyectado a 16 años de vida útil de las luminarias.

3. Estudio de Viabilidades

3.1. Viabilidad técnicaEl presente estudio de proyecto fue realizado considerando los estándares del fabricante de los

equipos de iluminación y además normativas internacionales de ahorro energético como los es elestándar LEED impulsado por USGBC (United States Green Building Counsil) el diseño bajo este tipo denormativas internacionales nos asegura una reducción del consumo energético disminución de los costosde operación y una alta calidad medioambiental

3.2. Viabilidad ambientalLas lámparas Led permiten lograr reducciones importantes en el consumo de energía, además de

una disminución del CO2, en comparación con las bombillas incandescentes equivalentes. También,debido a la excelente vida útil no se debe realizar recambio de lámpara, lo que se traduce en menosdesechos dado que se trabajara bajo el tendido eléctrico ya instalado por lo cual no se requiere demodificaciones y por tanto solo se proyecta instalación directa de los equipos.

3.3. Viabilidad económicaSe cuenta con los materiales necesarios para la realización del proyecto, como lo son, recursos

humanos, recursos financieros, materiales, herramientas, tecnología avanzada, etc.

3.4. Viabilidad financiera

Al realizar el análisis financiero mediante determinados factores, y según la elaboración y evaluacióndel flujo de caja, nuestro proyecto obtiene un indicador VAN y TIR, muy satisfactorio lo que determinaque el presente proyecto de optimización es más rentable que el existente.

3.5. Viabilidad socialLa tecnología utilizada y el incentivo al ahorro beneficiará tanto a la empresa, como a la comunidad,

ya que se disminuirá el impacto ambiental, lo que representa un bien para la sociedad.

3.6. Viabilidad legal




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El proyecto se regirá de manera estricta bajo normas correspondientes en el ámbito eléctrico (NCH-4/2003; Norma 2/84). Para la administración de recursos humanos se regirá bajo el Código del Trabajode manera de cumplir con las normas vigentes.

4. Antecedentes del Proyecto

4.1. Levantamiento del ProyectoEl recinto Homecenter Plaza Vespucio dedicado a la venta de artículos de ferretería, hogar,

decoración y jardinería, cuenta con amplios espacios interiores, techo estándar comercial, racks en lospasillos de distintas alturas, todos de metal y alineados de manera vertical y horizontal en lasdisposiciones del recinto y sus divisiones, el techo es de hormigón a lo largo de toda su área.

A modo de realizar una individualización que sirva de apoyo para el proyecto y todo aquel que sirva deleer el mismo, se clasifican las zonas de acuerdo al plano entregado por el mandante de la obrahomecenter según la siguiente disposición presentada en el esquema:

Fig. 4.1 a. Esquema referencial de los niveles de iluminación solicitados




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Nótese que los colores dispuestos en el esquema hacen referencia directa a la propuesta en CADColor Pasi l lo Luminancia

Azul 600 LuxNaranja 750 Lux

Verde 900 Lux

Además se indica la cantidad de luminarias que hay en cada uno de los pasillos, según catastrorealizado presencialmente en el recinto y un conteo total de 484 luminarias, contando en ellas:Luminar ia Cantidad

TPS350 4x54W 435Dicroica 6

Habiendo luminarias dicroicas repartidas a lo largo del recinto de manera aleatoria ysuponiéndose solamente que se disponían para mantener niveles de iluminación y uniformidad delsector.

Además se detallan sectores dentro del local, los cuales se utilizarán a modo de referencia para loscálculos de DiaLux, según se detalla a continuación:

Sector A Sector B Sector CSector A1 Sector B1 Sector C1Sector A2 Sector B2 Sector C2

Sector C3Sector C4

La principal luminaria del recinto es la TPS350 de modelo 4 MASTER TL5/G5/54W, esta lámparadescribe lo siguiente según ficha técnica de PHILIPS

TPS350 es una lum inaria TL5 funcional con muy alta efic iencia y

flujo lum ino so, dis eñada en partic ular p ara el alumb rado general de

tiendas, almacenes de bric olaje y naves industr ia les co n alturas detecho entre 5 y 15 m. Está con cebida c omo alternativ a a las lum inarias

tradic ion ales para naves d e gran altura (equipad as co n lámp aras HID).

Sus c uatr o avanzadas lámparas MASTER TL5 80/54W (en lu gar de HID)

garantizan u na óptima r eprod ucc ión cromática y u na vid a útil de

lámp ara co nsi derablemen te más larga, co n opc ion es d e regu lación,

conm utación y alumbrado de emergencia.

El mantenimiento requerido es mínimo, lo que reduce aún más el coste total de propiedad. Elrendimiento de TPS350 conforme a las normas más recientes sobre iluminación de lugares de trabajo eninteriores contribuye a crear una atmósfera agradable que incite a los clientes a comprar. De igual

manera, en el ámbito industrial puede mejorar las condiciones visuales y favorecer el rendimiento laboral.La lámpara está suspendida con cable de acero, fijo a un sistema de carril industrial o directamente altecho.




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4.2. Propuesta de iluminaciónSe propone la instalación de equipos de iluminación LED de alta eficiencia de la marca GENERAL

ELECTRIC, según se detalla en el apartado 5.1; además se proyecta el aumento de los niveles deiluminación por sectores según detalla en la siguiente tabla en base a la sectorización realizada en lafigura 4.1 a:

SECTOR MIN REQUERIDO ILUMINACIÓN

ALCANZADASector A 900 Lux 938 LuxSector A1 900 Lux 920 LuxSector A2 900 Lux 982 LuxSector B 600 Lux 646 LuxSector B1 600 Lux 634 LuxSector B2 600 Lux 625 LuxSector C 750 Lux 750 LuxSector C1 750 Lux 795 LuxSector C2 750 Lux 800 LuxSector C3 750 Lux 775 Lux

Sector C4 750 Lux 767 Lux

Los informes de iluminación proyectados en DiaLux basarán su estructura en uno de los pasillosconsiderados para estos sectores y se proyectará por igual para el resto de los pasillos similares quecontenga el sector. Los informes respectivos se encuentran en los anexos de esta memoria.

Fig. 4.1 a. Esquema referencial de los niveles de iluminación alcanzados




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4.3. Consideraciones para el proyectoPara el proyecto de iluminación Homecenter se necesita conocer varios aspectos del recinto, los

cuales ayudarán al momento de prever los niveles que se necesitarán y ventajas o desventajas en elproyecto.Se definen los siguientes factores:

- Altura del recinto: 9 m

- Altura de Racks: 6 m- Altura de Luminarias: 8,5 m

La altura de 8,2 m, se propone por cuanto se ha dejado desde los 6 m del rack una diferencia de 2,2metros, en caso que se sitúen objetos por sobre la parte superior de los mismos racks y estos nointerrumpan o afecten a los niveles de iluminación.

4.4. Normativas a considerarToda instalación o proyecto eléctrico debe contemplar la iluminación como parte funadamental, sin

lugar a duda los principales focos de iluminación son los lugares de trabajo, las vías de circulación,tiendas comerciales, etc. La importancia de una correcta iluminación no solo permite visualizar mejor lascosas, más bien permite evitar diversos problemas de salud y de seguridad. Para cumplir con lasexpectativas de iluminación nos basaremos en las siguientes normativas:Para poder determinar la iluminancia de un recinto se debe realizar un cálculo luminotécnico, paraefectuar este cálculo se utilizan herramientas computacionales que en base a la geometría del recinto yfactores lumínicos pueden estimar en forma aproximada la iluminancia que entrega un determinadoequipo de iluminación.

Norma chilena NCH-4/2003- Cada circuito de alumbrado estará formado por centros de consumo, entendiéndose por tales a

los artefactos de iluminación que se instalen en puntos físicos determinados o a los enchufeshembra que permitan la conexión de artefactos susceptibles de conectarse a este tipo de circuitos

ALUMBRADO EN LOCALES COMERCIALES E INDUSTRIALES- 11.2.1.- Para determinar la potencia eléctrica necesaria a instalar para el alumbrado de locales

comerciales e industriales, se deberá tener en cuenta el nivel de iluminación requerido, el tipo defuente luminosa que se empleará y el área del recinto por iluminar.

- 11.2.2.- El nivel de iluminación mínimo, según el tipo de local y tarea que en él se desarrolle, sedeterminará de acuerdo a lo señalado en la tabla Nº 11.24.

- 11.2.4.- Los niveles de iluminación indicados en la tabla Nº 11.24 son valores adoptados,considerando las tareas visuales más frecuentes y representativas. Para tareas no consideradasy que puedan asimilarse a las indicadas en esa tabla, se adoptará aquel valor correspondiente ala tarea más semejante. En caso de tareas visuales que requieran de gran concentración visual,

discriminación de detalles finos, selección de colores, etc., deberán adoptarse niveles deiluminación superiores, justificando la solución dada en estos casos mediante un cálculo deiluminación

- 11.2.6.- Para el alumbrado de vitrinas comerciales de locales ubicados en calles céntricas, seconsiderará una potencia de 400 W por metro lineal de vitrina; para locales ubicados en callescomerciales secundarias, una potencia de 200 W por metro lineal de vitrina. Para otros casos,como por ejemplo locales comerciales en barrios, se considerarán 100 W por metro lineal devitrina.




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Norma chilena 2/84- El presente proyecto se basó en la norma 2/84 respecto a la proyección de planos y las

formalidades de éste ante las entidades reguladoras.

5. Estudio técnico y tecnológico

5.1. Descripción del equipo de iluminación seleccionado

El equipo de iluminación seleccionado es el Albeo led, del fabricante General Electric este es unequipo de iluminación de bahía alta especialmente diseñado para la industria, este equipo utiliza LEDs dealto brillo y tienen una temperatura del color de 4000 a 5000 grados kelvin y proyectan una vida útil de ≥

100,000 hrs. Según IES (Illuminating Engineering Society) y una garantía estándar de 5 años máximo. Seestima una vida útil total de esta instalación de acuerdo sus horas de uso diario en relación a la vida útilde las luminariasHoras de trabajo diario según la página web de la tienda

Lo que no da un total de 11 horas de trabajo constante, adicionalmente se considera que estasempresas realizan cada noche trabajos de mantenimiento hasta las 04:00 de la mañana a un nivel del50% de iluminación lo que nos entrega como dato definitivo para este proyecto un total de 16,5 horas detrabajo diario




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Por consiguiente nuestra relación de vida útil de la instalación está dada de la siguiente formula:16,5 horas de uso multiplicada por el año laboral restando los días que por ley no se trabaja en estasinstalaciones como los son 01 de mayo, 18 de septiembre, 25 de diciembre y 01 de enero, esto nosentrega un año laboral de 361 días.Vida útil de la instalación:

ñ =100,000 ℎ

5956,5 horas anuales de trabajo= 16,76 ñ

La luminaria Albeo led será importada directamente desde su fabricante a través de surepresentante en chile General Electric chile. Dado que estos equipos no se encuentran disponibles enchile por tanto el proveedor garantiza la importación y un stock de repuestos según cotización mostradaen anexos, a continuación se muestra un breve extracto de las características principales del equipo deiluminación seleccionado.Características principales:

El ángulo de apertura de la lámpara es 90° con respecto al punto inferior al plano útil proyectado(DiaLux 0,01)

INFORMACIÓN GENERALFamilia Producto ABV1Código del producto ABV102T597EV41KNWEL1Tensión de Trabajo 220 – 240 VFrecuencia Trabajo 50 – 60 HzTemperatura de Color 5000°KColor Fuente Luminosa blanco neutroLámparas por modulo 2Tipo ptica 90°Dimmerizable SIMaterial Carcasa AluminioPotencia de Entrada 137WEficacia Luminosa 123 lm/WVida Útil 100.000 hrs

El resto de los detalles técnicos correspondientes a esta luminaria se muestran completamente en elData Sheet adjunto en los anexos al final de esta memoria.

5.2. Análisis de estudio DIALux LightSe realizó un estudio de iluminación mediante la herramienta DIALux según se detalla a principios de

esta memoria, los datos obtenidos se adjuntan en los anexos finales y se trabajó además según lasectorización proyectada a referencia. Los datos usados consideran los siguientes parámetros:

PARÁMETRO VALOR PARÁMETRO VALORAltura Recinto 10 m Plano til 0,01Grado ReflexiónTecho

77% Longitud deSuspensión

1,5 m

Grado ReflexiónParedes

50% Factor deDegradación

0,9

Grado ReflexiónSuelo

Hormigón 27%




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En los anexos se presentan 11 informes de DiaLux cada uno constituido por 5 páginas, en las cuales sedetalla la finalidad e individualización del proyecto, la luminaria proyectada y la disposición de lasluminarias.

A continuación se presenta una tabla resumen de la disposición de las luminarias utilizadas en el total delproyecto Homecenter Plaza Vespucio

Sector

Cantidad

LuminariasTotal

Sector A 45Sector A1 42Sector A2 20Sector B 6Sector B1 12Sector B2 13Sector C 15

Sector C1 16Sector C2 15Sector C3 26Sector C4 7Total proyectado 665

Este valor se proyectó en base al sector más desfavorable y se duplica en los pasillos aledañosLos valores obtenidos por el estudio DiaLux se detalla a continuación:

Sector E_prom Uniformidad

Sector A 938 0.585

Sector A1 919 0.646Sector A2 983 0.675Sector B 646 0.810Sector B1 635 0.680Sector B2 626 0.679Sector C 790 0.683Sector C1 796 0.681Sector C2 801 0.684Sector C3 775 0.643Sector C4 769 0.803

Esto nos entrega un total de 665 luminarias ALBEO LED que se estarían utilizando en el proyectoCon una uniformidad promedio total de 0,6029, además, según las zonas se ha obtenido lo siguiente enniveles de iluminación:

- Zona 600 Lux se obtuvo un promedio de 635,0 Lux- Zona 750 Lux se obtuvo un promedio de 777,4 Lux

- Zona 900 Lux se obtuvo un promedio de 946,6 Lux




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6. Estudio Económico de proyecto

6.1. Detalle de costosComo el alcance de este proyecto abarca únicamente el cambio de las luminarias en el local

Homecenter Plaza Vespucio, entonces, los costos proyectados abarcan los cotizados por la luminariaque se va a instalar, prescindiendo en su lugar del costo de la instalación, los recursos humanos,conductores, canalizaciones, entre otros.La cotización se realizó a LightingPro Chile “Proyectos de Iluminación” según detalle a continuación:

Cantidad Descripción $ Unitario $ TOTAL

635 Luminaria ALBEO LED ABV102T597EV41KNWEL1137W

$248600 $164986500

Total Neto: $164986500

IVA: $31347435

Total $196333935




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6.2. Flujo de Caja ProyectadoPara el flujo de caja se considera una inflación del 6%, además que no se consideran los valores por

mantención, instalación, conductores o canalizaciones que se realicen sobre el mismo nuevo proyecto,puesto que se van del alcance de este. Además se proyecta una depreciación de las luminarias conrespecto a tabla de depreciación del SII sobre las mismas.El flujo de caja aquí presentado se ha proyectado sólo a 5 años por conveniencia al presentarlo y

ajustarlo al tamaño de hoja, el flujo de caja completo se puede ver en el anexo correspondiente.El ingreso proyectado en el flujo de caja corresponde al consumo de las lámparas actuales del sistema(236W) en comparación al consumo mensual de las nuevas (106W). Considérese además que el valorchatarra proyectado equivale a un aproximado en la posible venta que podrían tener las luminariasretiradas.

6.3. Indicadores FinancierosLos indicadores financieros utilizados en el proyecto son VAN, Y TIR

El VAN se ha determinado considerando una tasa de descuento del 9% en relación a un punto imparcialcon respecto a la rentabilidad y actualización del dinero, aun así, el proyecto mantiene su rentabilidad




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con tasas superiores al 10%, realizado esto, obtenemos según flujo de caja y flujos netos un van de:

= $270639003 = 24%

Y un período de recuperación de la inversión al 3 período aproximado (considerando que cadaperíodo dura un año)Por lo tanto, el proyecto resulta rentable, en relación a los valores VAN y TIR, con una recuperación altercer período del total de la inversión inicial, restado su valor comercial como venta de equipos usados alos equipos reemplazados y de los proyectados al final de su vida útil solo se venderán como chatarra.

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