Proyecto de luminacion

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIAS

INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

METODOLOGIA Y DISEÑO DE PROYECTO ELECTROMECANICO

CICLO ESCOLAR 2014-B, SECCION D01

DICIEMBRE DE 2014

SISTEMA DE ILUMINACION ECOLOGICO PARA ESTACIONAMIENTO DE LOS

TRABAJADORES DE COMPAÑÍA DEDICADA A LA ELECTRONICA

CALVILLO AVILA JAVIER ALEJANDRO (NLA 4)

GONZALEZ GUTIERREZ DANIEL (NLA 6)

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Índice

Capítulo 1. Introducción

1.1 Antecedentes

1.2 Objetivo y alcance

1.3Metodología

1.3.1 Introducción

1.3.2 Planteamiento del proyecto

1.3.3 Diseño de componentes

1.3.4 Dimensionamiento y selección de componentes

1.3.5 Fabricación

1.3.6 Costos

1.4 Marco de referencia

1.4.1 Motivación sobre el proyecto

1.4.2Justificación

Capítulo 2. Planteamiento del proyecto

2.1 Acotaciones del cliente y bases de diseño

2.2 Objeto de estudio propuesto

2.3 Atributos del objeto de estudio

2.4 Normatividad

2.4.1 Normas para materiales y equipos

2.4.2 Normas para procesos de producción y administración

Capítulo 3. Diseño de componentes

3.1 Circuito eléctrico y distribución de luminarias

3.1.a Planteamiento del problema

3.1.b Marco teórico

3.1.c Memoria de cálculo

3.1.d Conclusiones

2

3.2 Poste para alumbrado exterior




3.2.d Conclusiones

Capítulo 4. Dimensionamiento geométrico y selección de componentes

4.1 Dimensionamiento geométrico

4.1.1 Centro de carga

4.1.2 Canalizaciones

4.2 Procedimientos de selección

4.2.1 Lámparas para iluminación de estacionamiento

4.2.2 Luminaria led de alumbrado exterior

4.2.3 Luminaria para iluminación general

4.2.4 Cable THW-LS calibre 14 AWG

4.2.5 Accesorios

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Capítulo 1

Introducción

En este proyecto se pretende hacer la instalación de un sistema de iluminación para un

estacionamiento techado de cuatro niveles donde, para ello, se utilizaran lámparas led debido

a que con ellos se puede obtener una mayor eficiencia que con las lámparas convencionales

(fluorescentes, incandescentes, de descarga, vapor de mercurio, etc.) y así mismo debido a la

baja potencia demandada por los mismos, se puede cuidar en gran manera el aspecto

ecológico.

1.1 Antecedentes

Con base en la gran necesidad que se presenta en el cuidado del medio ambiente, y siendo el

consumo excesivo de energía eléctrica un factor importante a considerar, decidimos tomar este

proyecto, en el cual, se realizara un sistema de iluminación para un estacionamiento techado

de cuatro niveles que contempla instalación eléctrica (ubicación de centros de carga, tubería

conduit, accesorios, diagramas de instalación, etc.), el diseño del sistema de iluminación como

la selección, ubicación y distribución de lámparas y otros elementos, para posteriormente

enfocarnos en un punto muy importante, que consiste en seleccionar una lámpara adecuada

que cumpla con las necesidades que se nos presentan (economía, eficiencia, cuidado

ambiental) las cuales conforman el propósito fundamental de éste objeto de estudio.

1.2 Objetivo y alcance

El objetivo de este proyecto es realizar la ingeniería de diseño para el proyecto que consiste en

diseñar el sistema de iluminación, los diagramas eléctricos correspondientes, diseño de

elementos mecánicos como postes para alumbrado exterior, el dimensionamiento de centros de

carga y tableros de distribución, así como las canalizaciones para los conductores, y

seleccionar los diversos componentes que necesitaremos para llevar a cabo la instalación de un

sistema de iluminación ecológico para un estacionamiento techado de cuatro niveles. Se

especificaran procedimientos de armado y acabado, y se proporcionara en el documento

principal las memorias y dibujos completos.

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Actividades de la ingeniería de diseño

Parte del objeto de estudio Diseño Dimensionamiento Selección

Diagrama eléctrico y x

distribución de luminarias

Poste para alumbrado x

Centros de carga x

Canalizaciones x

Lámpara para iluminación general x

Luminaria led alumbrado exterior x

Luminaria para iluminación general x

Cable THW-Ls calibre 14 AWG x

Accesorios x

Tabla 1. Actividades de la ingeniería de diseño

Acotación de las actividades que se desarrollan en el proyecto en cada una de las partes que

constituyen al objeto de estudio.

Actividades de la ingeniería de diseño

Objeto de estudio Armado Acabado

Todos los componentes x

Objeto de estudio integrado x

Tabla 2. Actividades de la ingeniería de diseño

Acotación de las actividades que se desarrollan en el proyecto para la integración de

detallado del objeto de estudio global.

1.3 Metodología

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1.3.1 Introducción

Lo que se plantea en este punto es dar un enfoque general de cómo se llevara a cabo este

proyecto, veremos de lo que tratara cada parte que lo integra y los pasos que se seguirán para

obtener los resultados deseados al termino del mismo.

1.3.2 Planteamiento del proyecto

Para iniciar este proyecto se encontró primeramente con la necesidad de satisfacer un

problema, que consiste principalmente en llevar a cabo una instalación de un sistema de

iluminación para un estacionamiento de cuatro niveles. Para llevar a cabo este proyecto se

especificaran primeramente las bases que nos llevaran a tener dicho objeto de estudio

totalmente normalizado y apropiado para satisfacer las necesidades socioeconómicas que se

requieren.

Aquí se expondrán las normas y herramientas que se utilizaran durante todo el proceso tanto

del diseño, dimensionamiento como también la selección del material que pasara a integrar

nuestro objeto de estudio. De igual forma se realizara un análisis de costos y se llegara a

conclusiones para determinar la rentabilidad del proyecto así como la recuperación de la

inversión.

1.3.3 Diseño de componentes

En este punto se llevara a cabo el diseño de ciertos componentes que son esenciales para

nuestro proyecto, principalmente estaremos hablando de los diagramas eléctricos, la

distribución y ubicación de los elementos que utilizaremos, de igual manera trabajaremos en el

diseño de dos postes para alumbrado que se ubicaran a la entrada del estacionamiento con la

finalidad de localizar con más facilidad el acceso.

1.3.4 Dimensionamiento y selección de componentes

En lo que se refiere al dimensionamiento, seleccionaremos dos componentes del objeto de

estudio que son principalmente los centros de carga y las canalizaciones para los conductores,

de los cuales se establecerán medidas, tipo de material del cual están hechos así como un

dibujo técnico que los representen.

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Para la selección de componentes escogeremos tanto las lámparas, luminarias, conductores,

interruptores, y demás elementos auxiliares que componen nuestro objeto de estudio, que

mejor se adecuen a las características y necesidades del proyecto.

1.3.5 Fabricación

Para el diseño del sistema de iluminación, recurriremos a las normas vigentes relacionadas con

las instalaciones eléctricas, y normas del alumbrado, se calculara el flujo luminoso del local,

se seleccionaran lámparas adecuadas y se determinara el número y ubicación de las mismas

para así poder determinar el lugar que ocuparan tanto las canalizaciones como los elementos

externos que utilizaremos.

En lo que corresponde al diseño de los postes para iluminación exterior, nos basaremos en un

diseño mecánico de resistencia de materiales, para ello tomaremos en cuenta los esfuerzos que

actúan en el poste, así como la longitud y área de sección transversal del mismo para poder

determinar un tipo de material adecuado para la fabricación de dicho elemento.

1.3.6 Costos

Aquí se pretende que los componentes que se compraran, cumplan con las especificaciones

técnicas que requerimos y que sean económicos para que al momento de adquirirlos, la

inversión inicial no sea muy grande y sea muy fácil recuperarla a corto plazo. Se buscara

adquirir elementos que sean de buena calidad al mejor precio y para ello se buscara en

diversos catálogos de productos eléctricos. En este punto también se pretende calcular el costo

anual que se pagara a la compañía suministradora de energía eléctrica para poder determinar el

ahorro tanto de energía eléctrica como en cuestión económica en comparación con un sistema

de iluminación convencional.

1.4 Marco de referencia

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1.4.1 Motivación sobre el proyecto

La principal razón que genero un interés y motivación para llevar a cabo este objeto de estudio

es precisamente la obligación que tenemos con la sociedad y el medio ambiente. La creación

de proyectos en la actualidad que carecen de una visión que favorezcan las condiciones de

vida de generaciones futuras, generan muy poco interés y difícilmente prosperan, es por eso

que se decidió tomar un enfoque socioeconómico que haga interesante y a su vez eficiente este

proyecto.

En la actualidad la sobrepoblación genera una necesidad natural de “crecimiento estructural,”

considerando éste como la creación de nuevas viviendas, centros educativos, así como también

centros comerciales, y es en estos últimos donde encontramos la principal aplicación de

nuestro objeto de estudio.

Debido al aumento de población en el país se tiene como consecuencia que la mayoría de las

familias de clase media y alta cuenten con uno o más vehículos (por familia), por

consiguiente, es necesario que los estacionamientos que se construyen para los lugares de

trabajo, centros comerciales o centros de entretenimiento ya sean cines, auditorios, estadios,

entre otros, sean lo suficientemente amplios para albergar una mayor cantidad de vehículos

para que las personas que asisten a estos lugares se sientan más seguras y exista una mayor

confianza.

Es aquí donde nuestro proyecto juega un papel muy importante ya que, como generalmente

estos estacionamientos tienen mayor concurrencia en la noche, es mayor la necesidad de

contar con un sistema eficiente de iluminación, y que brinde un servicio de calidad, que sea

económico para el cliente que desea implementarlo en su estacionamiento y que sea amigable

con el medio ambiente.

Este proyecto está enfocado a un estacionamiento de cuatro niveles, el área por cada nivel es

muy específica, lo que hace que este proyecto solo funcione para el estacionamiento para el

cual está diseñado, pero se tiene la ventaja de que al estar normalizado, puede ser adaptado a

cualquier estacionamiento, que se requiera por lo cual este proyecto tiene mucha aplicación en

el mercado.

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1.4.2 Justificación

Cada vez es más común el tema de la contaminación, del daño a la capa de ozono, y de las

consecuencias que esto ocasiona y se abre una pregunta que preocupa a la sociedad y está

cambiando el rumbo en que las cosas solían hacerse y es ¿Qué futuro les espera a las

generaciones venideras?

Esto es un tema de gran importancia y tiene un impacto mundial, ahora muchas empresas

están cambiando sus procesos debido a que generaban cierta contaminación al medio

ambiente, muchas otras han desaparecido al no poder controlar dichos procesos y eran un foco

de contaminación considerable. También han aparecido programas de certificación donde las

empresas deben llevar a cabo ciertos procesos con gran calidad, llevando el control de los

gases que emanan, etc.

La industria eléctrica juega un papel muy importante en el tema de la contaminación porque

vasta el simplemente preguntarse ¿Cuánta energía eléctrica se consume mundialmente en un

año? El planeta tierra se encuentra día y noche “encendido,” es tal el consumo de energía

eléctrica que se han hecho campañas donde se exhorta a la población mundial a apagar las

luces de sus hogares ¡por una hora! Esto nos lleva a reflexionar al gran impacto ecológico que

está relacionado con la industria eléctrica.

Al conocer los principios de funcionamiento de las lámparas mayormente utilizadas a nivel

mundial y desde tiempos muy remotos (lámparas incandescentes) nos damos cuenta de que

tienen una eficiencia mínima, del total de energía que consumen, solo el 4% es efectiva, es

decir, realiza el trabajo para la cual fueron diseñadas, mientras que el otro 96% es solo

generación de calor, la cual solo tiene repercusiones en el calentamiento global y tiene como

consecuencia principal el daño a la capa de ozono del planeta.

Es esto principalmente lo que nos lleva a considerar nuevas alternativas donde, para contar un

mismo nivel de iluminación (en comparación con las lámparas convencionales), se requiera de

menor potencia, y que se tenga una eficiencia mucho mayor donde se genere menos calor y

con ello reducir en gran manera el impacto ecológico.

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Este proyecto esta principalmente enfocado en la utilización de nuevos sistemas de

iluminación para poner de nuestra parte en el mejoramiento del planeta; no solamente cumplir

con un requisito académico o pasar una materia, sino llevar a conciencia que en los proyectos

que se tengan tener siempre presente una ideología y una visión socioeconómica.

Capítulo 2

Planteamiento del proyecto

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2.1 Acotaciones del cliente y bases de diseño

Estacionamiento

Cliente: Hewlett Packard México

Ciudad: Tlaquepaque, Jalisco

Área total construida: 6336 m2

El estacionamiento cuenta con un área por nivel de 1584 m2, distribuido de la siguiente

manera, 32m de frente * 49.5m de fondo, con una altura de 3.5m.

Cuenta con un área para la rampa de circulación de los automóviles de 87.4 m2 distribuido en

9.5m * 9.2m.

En cuanto a la zona de las escaleras, las medidas son 5m * 4m siendo un área de 20m.2

11

Tanto el interior como el exterior del edificio se encuentran pintados de color blanco; el

edificio tiene la capacidad para alojar un aproximado de 50 vehículos por nivel.

Basándonos en la información que nos brinda el cliente podemos realizar los cálculos

correspondientes al nivel de iluminación requerida para satisfacer las necesidades del

estacionamiento, con ello podremos seleccionar una lámpara adecuada y en base a la

información técnica de la misma poder concluir los cálculos referentes al número de lámparas

requeridas y la distribución y ubicación de las mismas, con ello poder determinar el número de

circuitos derivados, la carga demandada por los mismos y por consiguiente el tipo de

protecciones requeridas.

Una vez realizados dichos cálculos podremos pasar al punto de selección de los demás

materiales que integraran este proyecto.

El cliente nos hace mención que su estacionamiento está programado para dar servicio desde

las 5:00 horas hasta las 23:00 horas, por lo que con esta información, una vez que

comencemos a analizar los costos que se desprenden de este proyecto, podremos determinar

los gastos que se generan de acuerdo a las horas de demanda de iluminación.

Al iniciar las actividades de armado y acabado del objeto de estudio, se deberá hacer del

conocimiento de los trabajadores las medidas de seguridad que se deben tomar, y los cuidados

necesarios al manejar los equipos a utilizar; así como también hacer mención al cliente del

tipo de mantenimiento que se debe dar al sistema de iluminación del estacionamiento para

mantener la calidad y eficiencia del mismo.

2.2 Objeto de estudio propuesto

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Instalación de un sistema de iluminación ecológico para un estacionamiento de tres

niveles

La instalación de un sistema de iluminación adecuado conlleva una gran responsabilidad tanto

con nuestro cliente, como con los usuarios del lugar donde se instalara e incluso el medio

ambiente. Para llevar a cabo una correcta instalación se deben tomar en cuenta diversos

factores que hagan, por decirlo de alguna manera, rentable en proyecto como puede ser

principalmente los materiales para la instalación eléctrica, las lámparas que serán la parte

fundamental de este objeto de estudio, el mantenimiento que se tendrá que llevar a cabo, los

costos que implica el proyecto al iniciar y una vez en funcionamiento, entre otros.

Conforme la tecnología avanza, se tiene una mayor y más amplia gama de opciones para la

selección de materiales en el mercado que nos conducen a tener mejores resultados, es por ello

que el conocer estos nuevos productos y sus características, nos es de gran ayuda para alcanzar

mejores resultados y con un enfoque socioeconómico. En el mercado existe una gran variedad

de lámparas de características singulares; podemos encontrar incandescentes, fluorescentes,

alógenos, led, etc. Cada uno tiene características especiales pero será nuestro trabajo el

determinar cuál de ellos satisface plenamente los requerimientos establecidos.

Como ya se ha hecho mención, este objeto de estudio se enfoca en la instalación de un

sistema de iluminación ecológico, esto quiere decir que enfocaremos la ingeniera de diseño en

la selección de materiales que sean amigables con el medio ambiente, que no contribuyan con

el calentamiento global y estén a un alcance económico razonable.

Para llevar a cabo dicho proyecto, contamos con las especificaciones necesarias, así como

también con los diagramas del estacionamiento que se muestran en la imagen 1.1 y 1.2 que se

muestran a continuación.

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Figura 1. Muestra la distribución geométrica del estacionamiento y ubicación de luminarias esperada para los 4 niveles

Figura 2. Distribución de luminarias área de estacionamiento

Con base en los diagramas del estacionamiento antes descritos, procederemos en su momento

a realizar la ingeniería de diseño de la instalación eléctrica, el diseño y dimensionamiento

geométrico de componentes a utilizar, así como también la selección de materiales para

nuestro sistema de iluminación. Cabe mencionar que la normatividad con la que

fundamentaremos este objeto de estudio así como los cálculos necesarios será presentada

posteriormente.

2.3 Atributos del objeto de estudio

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La novedad más importante de esta instalación es que será ecológica por que estará constituida

por lámparas led con lo cual tendrán un mínimo consumo de energía protegiendo así nuestro

medio ambiente.

Las lámparas basadas en la tecnología led tienen una vida útil más prolongada que cualquier

otro tipo de lámpara, una menor fragilidad y un mayor aprovechamiento de la energía.

Algunas características más concretas de este sistema de iluminación se describen a

continuación:

Reducción de costes de instalación: Permite un importante ahorro en la instalación eléctrica

(obra civil, conductores, tubos, cuadros eléctricos y reguladores de flujo). La concepción

modular facilita la fabricación y la instalación. Se consigue reducir también el consumo hasta

8 veces.

Menor mantenimiento: Mientras las lámparas de bajo consumo duran unas 10000 horas, los

led llegan hasta las 50000, siendo además más robustos y más difíciles de romper. Además, si

por algún caso alguno de los led que componen la luminaria se estropease, ésta no dejaría de

funcionar.

Luz más brillante: En las mismas condiciones que otras fuentes de luz, la luz que emite el led

es mucho más nítida y brillante.

Mayor rapidez: El led se enciende de forma casi instantánea, mucho más rápido que el

halógeno y el fluorescente, del orden de algunos microsegundos.

Baja temperatura: El reducido consumo del led emite muy poco calor.

Sin interrupciones de iluminación: El led absorbe las vibraciones sin producir fallos ni

variaciones de iluminación.

Amplio catálogo de color: Existen en el mercado una gran gama de led que nos permitirán

iluminar con un determinado color. Su índice de rendimiento cromático es de

aproximadamente el 90%.

Portabilidad: Su bajo consumo permite la fabricación de sistemas portátiles con alimentación

autónoma.

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Más ecológico: Para su fabricación no se utiliza ningún producto contaminante, y durante su

uso se consume muy poca energía, con lo que no genera tanto CO2 como los focos

convencionales. Tampoco contienen mercurio.

2.4 Normatividad

En este punto se hablara sobre las normas que se utilizaran para la elaboración de nuestro

objeto de estudio, donde se explicara tanto la normatividad para los materiales y equipo de

cada elemento que forma parte de este proyecto, así como también hacer una crítica de los

lineamientos o protocolos de la calidad de los procesos de producción y administración según

las normas ISO.

2.4.1 Normas para materiales y equipo

Principalmente para la instalación eléctrica nos basaremos en lo que se hace mención en la

norma oficial mexicana NOM-001-SEDE-2012 que establece desde el diseño de la instalación,

la ubicación de los accesorios tales como interruptores, contactos, medidas de protección tanto

para los usuarios como para los equipos, el calibre de conductor, las canalizaciones, entre

otros. En cuanto al mantenimiento de las instalaciones eléctricas y condiciones de seguridad

tenemos la NOM-029-STPS-2011 que establece los parámetros adecuados referentes a

nuestra instalación eléctrica.

Por otro lado hablando del tema de iluminación, nos basaremos en la NOM-013-ENER-2012

que establece los niveles de eficiencia energética en términos de valores máximos de densidad

de potencia eléctrica para alumbrado, así como la iluminancia promedio para alumbrado en

vialidades en las diferentes aplicaciones que se indican en la presente norma, con el propósito

de que se diseñen o construyan bajo un criterio de uso eficiente de la energía

eléctrica, mediante la optimización de diseños y la aplicación de equipos y tecnologías que

incrementen la eficacia sin menoscabo de los requerimientos visuales. El campo de aplicación

de esta Norma Oficial Mexicana comprende todos los sistemas nuevos de iluminación para

vialidades y estacionamientos públicos abiertos, cerrados o techados, así como

las ampliaciones o modificaciones de instalaciones ya existentes que se construyan en el

territorio nacional, independientemente de su tamaño y carga conectada. Para la correcta

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aplicación de esta Norma Oficial Mexicana se deben consultar las siguientes normas vigentes

o las que las sustituyan:

NOM-008-SCFI-2002 Esta norma oficial mexicana establece las definiciones, símbolos y

reglas de escritura de las unidades del Sistema Internacional de Unidades y otras unidades

fuera de este sistema, que en conjunto, constituyen el Sistema General de Unidades de

Medida, utilizado en los diferentes campos de la ciencia, la tecnología, la industria, la

educación y el comercio.

NOM-031-ENER-2012 Eficiencia energética para luminarios con diodos emisores de luz

(Leds) destinados a vialidades y áreas exteriores públicas. Especificaciones y métodos de

prueba

2.4.2 Normas para procesos de producción y administración

Para que los procesos que llevemos a cabo cumplan con un criterio de calidad como hace

mención la norma ISO 9000 es necesario que tanto los elementos que componen nuestro

objeto de estudio (los cuales diseñaremos, dimensionaremos y seleccionaremos), cumplan con

las normas de calidad propias de cada elemento.

El uso y cumplimiento de la NOM-025-STPS-2008 nos permitirá brindar un servicio de

calidad y para ello debemos determinar los niveles de iluminación adecuados para la

instalación de nuestro proyecto.

Teniendo en cuenta que una misma instalación puede producir diferentes impresiones para

distintas personas, y que para estas sensaciones influyen tanto factores estéticos, psicológicos

como también el nivel de iluminación, es necesario que para mejorar y facilitar la aplicación

de esta norma y de igual manera contribuir en la prevención de los riesgos de trabajo debido a

efectos de una iluminación deficiente o excesiva se tomen en cuenta los siguientes aspectos de

la iluminación:

Lámparas y luminarias, sistemas de alumbrado, niveles de iluminación, deslumbramiento, la

reflexión, la eficiencia luminosa y el mantenimiento.

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Haciendo los cálculos correspondientes tomando como referencia el área de la zona que se

pretende iluminar, los datos técnicos de la lámpara que se utilizara y otros aspectos como el

índice de reflexión de acuerdo al color de los muros y el techo, el tipo de mantenimiento que

se llevara a cabo entre otros. Al tomar en cuenta todos estos aspectos y juntamente trabajando

con un software de simulación de iluminación se llegara a tener un proceso de calidad

totalmente normalizado y cumpliendo con los lineamientos establecidos.

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Capítulo 3

Diseño de componentes

3.1 Diseño de sistema de iluminación


Teniendo en cuenta que un sistema de iluminación es el conjunto de luminarias de un área o

plano de trabajo, distribuidas de tal manera que proporcionen un nivel de iluminación

específico para la realización de actividades, en este punto nos enfocaremos tanto en el diseño

del diagrama eléctrico, como en el cálculo y ubicación correspondiente a las luminarias para,

de esta manera, lograr un nivel de iluminación adecuado, así como una buena distribución del

mismo (teniendo una iluminación horizontal sin sombras); y mediante la utilización de

tecnología led lograremos obtener un sistema de iluminación duradero, de bajo consumo,

eficiente y ecológico.

El diseño de una instalación eléctrica contempla una serie de pasos o etapas que satisfacen

prácticamente cualquier instalación eléctrica, ya sea del tipo residencial, comercial o

industrial. Las metodologías de cálculo pueden ser aplicadas de forma indistinta, y basados en

los reglamentos y normas para instalaciones eléctricas, por lo que un buen conocimiento de las

normas constituye el punto de partida del diseño de una instalación eléctrica. El considerar los

aspectos básicos de la planeación de las instalaciones eléctricas es de suma importancia para el

cálculo de éstas así como de sus posibles ampliaciones; de igual manera, es necesario tener en

consideración ciertos factores que, de no ser tomados en cuenta, podrían ocasionar que los

cálculos no sean del todo correctos y con ello aumenten tanto los gastos de instalación o

puedan ocasionar una iluminación deficiente, ya que contar con datos o cálculos erróneos trae

como principales consecuencias los costos elevados y la deficiencia del sistema.

Los factores más importantes a considerar son, entre otros, tipo de construcción del edificio

(materiales utilizados para su construcción) y acabados, el tipo de techo, pisos, altura de techo,

método de cableado recomendable (tubo conduit, charolas, ductos), tipo de luminarias, forma

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de montaje de las mismas, lámparas a usar en las distintas áreas, tamaño de circuitos

alimentadores, derivados, tableros y equipos, etcétera.

Los estacionamientos techados en ocasiones son considerados como lugares obscuros, sucios,

o en algunos casos peligrosos. Es claro que un estacionamiento con una mejor apariencia y

una iluminación de calidad no solo mejorará el entorno, sino que también atraerá más clientes,

tratándose de un estacionamiento para un local comercial (en nuestro caso al tratarse de un

estacionamiento para los empleados de las oficinas de HP generara un ambiente de

tranquilidad y seguridad para los mismos), por lo tanto, es necesario dar solución a esta

problemática que se presenta en el estacionamiento para los trabajadores de la compañía HP

en Guadalajara Jalisco, en cuanto se refiere a la iluminación.

Con este trabajo se busca fomentar el ahorro de energía basado en una decisión técnico-

económica y social cumpliendo con los objetivos previamente establecidos que son la

selección de la tecnología de la luminaria más adecuada para la obtención de los mejores

niveles de iluminación del estacionamiento, realizar las simulaciones con programas

especializados de iluminación y definir la mejor configuración para la ubicación de las

luminarias en el área correspondiente a iluminar, crear un sistema para el manejo y

organización de luminarias, así como calcular el material a utilizar, y con ello más adelante los

costos que se generen.


Para poder hacer un correcto diseño del sistema de iluminación es necesario tener en claro

ciertos conceptos que (algunos incluyen datos normativos aplicados a nuestro objeto de

estudio) manejaremos en este punto y se describen a continuación.

Circuitos derivados para alumbrado: De acuerdo con las normas técnicas para instalaciones

eléctricas (NOM SE001-1996) de México, un circuito derivado se define como el conjunto de

conductores y demás elementos de cada uno de los circuitos que se extienden desde los

últimos dispositivos de protección contra sobre corriente, hasta las salidas de las cargas.

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La salida en una instalación eléctrica, es la caja de conexiones de la cual se toma la

alimentación para una o varias cargas eléctricas determinadas.

Las normas técnicas para instalaciones eléctricas, solo permiten el uso de circuitos derivados

de 15 o 20 amperes, para alimentar unidades de alumbrado fijas con portalámparas estándar.

En las instalaciones eléctricas es necesario calcular el número de circuitos derivados que se

requieren para alimentar una carga dada. El número de circuitos derivados está determinado

por la carga y se calcula como:

Numero de circuitos = carga total enwatts

capacidad de cadacircuitoen watts

El número de lámparas por circuito se obtiene dividiendo la capacidad de cada circuito (en

watts) entre los watts de la lámpara seleccionada: n = (Φ )(Φl)

Tablero de distribución: Es aquel en donde se ubican las protecciones para cada uno de los

circuitos derivados, normalmente son de tipo enchufable, es decir la protección se conecta al

barraje sin necesidad de tornillos (se montan a presión).

Dispositivos termo magnético (de protección): Son de tipo dispositivo térmico, constituido por

una banda bimetálica para soportar sobre cargas de corriente, y magnético, constituido por un

electroimán, para soportar cortocircuitos. Son de tipo mono polar, bipolar y tripolar de 15 A,

20 A, 30 A, 40 A, 55 A, etc.

Canalizaciones: Es el sistema empleado para soportar los conductores y protegerlos contra

averías mecánicas y contaminación.

Conductores: Es un hilo (alambre) o una combinación de hilos (cable) no aislados entre sí,

adecuados para que por ellos circule una sola corriente eléctrica. También existen en forma de

barras rectangulares y de diseños especiales. La mayoría son de aluminio, aluminio recubierto

con cobre, cobre, debido a su bajo costo. El calibre se basa en una norma internacional

americana, la AWG (American Wire Gauge), siendo el más grueso (mayor calibre) el 4/0 y el

más delgado el # 36. Con base en estos dos calibres establecen los demás calibres.

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El aislante de los conductores debe ser de color blanco o gris para neutro, verde o verde con

rayas amarillas para tierra y colores diferentes a los de tierra y neutro para fase.

De igual forma es importante conocer conceptos utilizados en el área de iluminación, con ellos

se pretende tener una idea más clara de los factores que influyen en la selección tanto de la

lámpara a utilizar, como también del tipo de luminaria y accesorios que formen parte

importante del proyecto en curso. Dichos conceptos se nombran a continuación:

El color como elemento expresivo: El color de luz puede ser tanto frio como cálido. Los tonos

fríos dan sensaciones frescas y los tonos cálidos generan un ambiente acogedor y de confort.

Por esta razón la temperatura del color es un factor muy importante cuando a diseño de

iluminación se refiere, ya que con la adecuada selección de la temperatura de color, podemos

lograr el efecto que se quiera para determinada área.

Tabla 1. Tonalidad del color y radiación asociada

Propiedades ópticas de la materia: Cuando un rayo de luz encuentra un obstáculo en su camino

choca contra la superficie de éste y una parte es reflejada. Si el cuerpo es opaco, el resto de la

luz será absorbida, si es transparente una parte será absorbida y la otra atravesara el cuerpo. De

esta forma se obtienen cuatro fenómenos diferentes:

Reflexión: se produce cuando la luz choca contra la superficie de separación de dos medios

diferentes, ya sean gases o líquidos. El porcentaje de reflexión para techos y paredes de color

blanco son por norma 75% y 50% respectivamente.

Factor de utilización: Este factor para las luminarias se localiza en tablas donde se requiere

conocer el porcentaje de reflexión de techo y paredes, así como del índice del local a iluminar

y se ubica en la siguiente tabla: K = ( L )(A )

( L+ A ) h

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Tonalidades Radiaciones (colores)

Fríos Violeta, azul turquesa, azul ultramar

Neutros Verde esmeralda, verde vegetal

Cálidos Amarillo, anaranjado, rojo

Tabla 2. Factor de utilización (u) de algunas luminarias

Refracción: ocurre cuando la luz es desviada de su trayectoria al atravesar la superficie de

separación entre dos medios diferentes.

Transmisión: es el fenómeno que se da cuando la luz cambia de dirección al atravesar un

medio sólido, líquido o gaseoso y luego vuelve a cambiar al salir de este.

Absorción: Sucede cuando la luz blanca choca con un objeto. La luz reflejada por dicho objeto

es la que el ojo percibe como color, mientras que el resto de los componentes de la luz son

absorbidos.

Flujo luminoso: También llamado potencia luminosa, es la cantidad de energía radiante

emitida por una fuente de luz en la unidad de tiempo, su unidad en el SI es el lumen (lm). Se

calcula de la siguiente manera: Φ = ( E )(S)(U )(m)

Figura 3. Flujo luminoso

La cantidad emitida por una fuente luminosa es el flujo luminoso

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Eficacia luminosa: Describe el flujo luminoso de una lámpara en relación a su poder de

consumo y se expresa en lumen por watt (lm/W).

Iluminancia: Indica la cantidad de flujo luminoso desde una fuente de luz cayendo sobre una

superficie dada. Su símbolo es E y su unidad el LUX (lx) que equivale a lm/m2. La

iluminancia constituye un dato muy importante para valorar el nivel de iluminación que existe

en el lugar de trabajo.

Mantenimiento: El factor de mantenimiento tiene en cuenta la depreciación de las

características fotométricas de las luminarias y el envejecimiento de las lámparas. Varía según

las condiciones ambientales y la forma en cómo se llama acabo el mantenimiento.

Tabla 3. Factor de mantenimiento

Las luminarias deben cumplir con ciertos requisitos que son: asegurar la conexión eléctrica de

las lámparas alojadas el ellas, su protección física, el control y flujo luminoso de las lámparas,

ser agradable en cuanto a su estética y la eficiencia en su empleo.


Al diseñar un sistema de iluminación es necesario conocer datos del estacionamiento, el área

de la zona a iluminar es fundamental para el cálculo. Por los datos que nos brinda el cliente, el

área total construida (por los cuatro niveles) es de 6336m2 por lo que cada nivel está

constituido por un área de 1584m2. Esto incluye tanto el área designada a la rampa por donde

circularan los carros, así como del área de las escaleras. Para efectos de cálculo ordenaremos

nuestra información de la siguiente manera:

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Área del estacionamiento:

Área total 49.5m * 32m = 1584m2

Área útil descartando rampa y escaleras (s) = 1476.6m2

Altura total (H) = 3.5m

Altura de trabajo (h) = 3.3m

El nivel de iluminación (E) por norma para estacionamientos techados es 50 luxes.

Para obtener el coeficiente de utilización (u) mediante la Tabla 2 es necesario conocer el

porcentaje de reflexión y el índice del local (k). En este caso, como tanto el techo como las

paredes son de color blanco, por norma se utiliza como porcentaje de reflexión para el techo

75% y para las paredes 50%. El índice del local (k) se calcula de la siguiente manera:

K = ( L )(A )

( L+ A ) h =

( 49.5 )(32)(49.5+32 )(3.3)

= 5.88 U = 0.74

El mantenimiento (m) que se dará al sistema de iluminación será bueno, por lo tanto basados

en la Tabla 3 el dato que utilizaremos es 0.75.

El flujo luminoso (Φ) para el área del estacionamiento la obtendremos sustituyendo los datos

que obtuvimos en la siguiente formula:

Φ = ( E )(S)(U )(m)

=(50)(1476.6)(0.74 )(0.75)

= 133027.027lm

Al analizar lámparas existentes en el mercado que puedan cubrir de manera adecuada las

expectativas de este proyecto, encontramos que el flujo luminoso de la lámpara se encuentra

entre los valores de 750 a 1600 lm (datos obtenidos de los catálogos de lámparas de tubo led).

Para la selección de número de lámparas (n) haremos los cálculos basándonos en un flujo

luminoso de la lámpara de 1100 lm (posteriormente al seleccionar la lámpara con la que

trabajaremos corregiremos los datos para hacer los cálculos correspondientes).

n = (Φ )(Φl)

= (133027.027 lm )

(1100 lm) = 120 lámparas

*Considerando el número de lámparas (± 20% de seguridad) para un solo nivel de un

estacionamiento de 4 niveles trabajaremos con 100 lámparas.

25

Área de la rampa:

Medidas = 9.5m * 9.2m

Área (s) = 87.4m2

H = 3.5m h = 3.3m

Nivel de iluminación por norma (E) = 200 luxes

% Reflexión:

Techo blanco = 75%

Pared blanca = 50%

Índice del local (K):

K = ( L )(A )

( L+ A ) h =

(9.5 )(9.2)(9.5+9.2 )(3.3)

= 1.41 U = 0.58

Mantenimiento (m) bueno = 0.75

Flujo luminoso (Φ):

Φ = ( E )(S)(U )(m)

=(200)(87.4)(0.58 )(0.75)

= 40183.90lm

Selección de número de lámparas (n):

n = (Φ )(Φl)

= (40183.90 )

(1100) = 36 lámparas


estacionamiento de 4 niveles trabajaremos con 30 lámparas.

Área de las escaleras:

Medidas = 5m * 4m

Área (s) = 20m2

H = 3.5m h = 3.3m

Nivel de iluminación por norma (E) = 100 luxes

% Reflexión:

Techo blanco = 75%

26

Pared blanca = 50%

Índice del local (K):

K = ( L )(A )

( L+ A ) h =

(5 )(4)(5+4 )(3.3)

= 0.67 U = 0.38

Mantenimiento bueno (m) = 0.75

Flujo luminoso (Φ):

Φ = ( E )(S)(U )(m)

=(100)(20)

(0.38 )(0.75) = 7017.54lm

Selección de número de lámparas (n):

n = (Φ )(Φl)

= (7017.54 )(1100)

= 6 lámparas


estacionamiento de 4 niveles.

3.1.d Conclusiones

Como podemos observar en los cálculos de los datos obtenidos de tablas, nos estamos basando

en la utilización de una luminaria del tipo reflector de haz amplio para lámparas de tubo led,

con ello podemos obtener (como se menciona en la Tabla 2) una iluminación directa del 80%.

El mantenimiento juega un papel muy importante, ya que es lo que ayuda a que el sistema de

iluminación conserve adecuadamente sus características de eficiencia y servicio, y al mismo

tiempo prolongue su tiempo de vida. El factor de mantenimiento tiene en cuenta el

envejecimiento de las luminarias, varía según las condiciones ambientales y la forma en cómo

se efectúa el mantenimiento. Por seguridad al momento de dar mantenimiento a los elementos

que conforman el sistema de iluminación, se deben considerar las siguientes precauciones:

Reemplazo de lámparas: desconectar el interruptor, en caso de duda desconectar el circuito

correspondiente, si existe protector de lámpara soltarlo y extraerlo con precaución, limpiar el

protector de la lámpara con pañuelo húmedo y dejar secar previo a la instalación.

27

Reemplazo de interruptores: Un interruptor debe ser cambiado en caso de calentarse,

quebrarse o fallar, para ello se debe desconectar el circuito correspondiente al interruptor,

verificar que el interruptor a instalar sea de similar característica al existente (con un amperaje

igual o superior al original), verificar estado del cable o alambre, respetar la orientación del

interruptor, energizar el circuito y probar.

Reemplazo de tomacorrientes: Las razones de cambio de un tomacorriente son las mismas que

las de un interruptor, por lo que se deben tomar las mismas precauciones y proceso.

Para la limpieza de tableros de distribución, interruptores y tomacorrientes, por razones de

aseo, se deben tomar en cuenta las siguientes precauciones: desconectar el tablero general

antes de limpiar el o los tableros de distribución, limpiar los tableros con paño seco, para

limpiar las tapas de los interruptores y tomacorrientes se debe desconectar el circuito

correspondiente, dichas tapas se pueden limpiar con trapo húmedo, secar las tomas de los

interruptores y tomacorrientes y por ultimo conectar los circuitos.

En la Figura 4 se presenta un diagrama eléctrico en el cual se muestra la ubicación y

distribución de las luminarias que fueron previamente calculadas para las áreas del

estacionamiento, rampas y escaleras.

3.2 Poste para alumbrado exterior



Para el diseño deño del poste de alumbrado exterior es necesario conocer ciertos parámetros

que nos ayudaran en el proceso de dimensionamiento y selección del material adecuado para

dicho elemento.

Antes de comenzar debemos tener presente que un poste es un elemento estático el cual se

encuentra sometido a esfuerzos de flexión, debido a que en un extremo se encuentra aplicada

la carga principal que en este caso es el brazo para soportar la luminaria y el peso mismo de la

luminaria o equipo instalado. Los cálculos que se realizaran posteriormente se basan en

encontrar los esfuerzos de flexión a los que está sometido el poste en base a las dimensiones

del mismo para con ello poder determinar un material adecuado que se ajuste a nuestras

necesidades y no propicie a que se presente deformación alguna o en su caso ruptura del

28

elemento diseñado ya que esto podría poner en peligro la integridad del público o algún daño

material de propiedad privada o pública.

Al consultar en bibliografía relacionada con el diseño mecánico y así mismo con diversos

tipos de diseño y estructura de postes encontramos que la mayoría de las medidas están ya

preestablecidas, refiriéndonos como medidas a lo que tiene que ver con las diversas longitudes

así mismo como el área de sección transversal que se requiere para cada longitud.

En el caso de nuestro proyecto, diseñaremos un poste del tipo metálico hexagonal con brazo

tipo látigo. Las dimensiones que mejor se acoplan a nuestro proyecto de longitud igual a 7

metros con una sección transversal hueca de 0.6m de diámetro y espesor de 0.004m.

El primer paso para calcular el esfuerzo de flexión al cual se encuentra sometido el poste es

determinar los esfuerzos resultantes de la carga instalada esto se calcula dividiendo la fuerza

total aplicada entre el área de la sección transversal de nuestro poste como lo indica la

siguiente formula:

σ= FA F = Fuerza aplicada

A= Área de sección transversal

Para determinar la fuerza total aplicada se requiere conocer el peso total de los elementos y

este peso debe ser multiplicado por la constante de aceleración gravitacional la cual equivale a

9.81 m/s2 según se menciona en la siguiente formula:

F= m*g

m = Peso de brazo + Peso de luminaria

g = 9.81m/s2

Para calcular el área de sección transversal se aplica la fórmula para secciones circulares

huecas ya que así será construido nuestro elemento la cual se muestra a continuación:

A= π ¿(d2)2 – (d1)2] / 4

29

El diámetro d1 está en función del diámetro seleccionado del poste, asi mismo como del

espesor del mismo mediante la siguiente formula:

d1 = d2-t

Con los datos obtenidos aplicando las formulas antes mencionadas se procede al calculo del

esfuerzo flexionante, el cual esta en función al esfuerzo antes obtenido y un dato N el cual

obtenemos por medio de la tabla despejando de la siguiente formula los valores ya conocidos

podemos obtener el esfuerzo de cedencia al cual se presenta la flexion en nuestro elemento.


Para el diseño mecánico de poste para alumbrado exterior es importante aclarar que se basa en

un diseño de resistencia de materiales, por lo tanto es necesario conocer el tipo de cargas al

cual se encuentra sometido dicho elemento para poder hacer los cálculos referentes a las

esfuerzos y deformaciones que se podrían presentar en algún momento, esto con el fin de

seleccionar el material adecuado para su construcción y evitar algún daño tanto al poste, al

equipo instalado en él o poner en peligro la integridad del personal que se encuentre cerca.

Los datos con los que contamos por norma o bajo condiciones ya establecidas son los

siguientes:

Poste Brazo

Longitud = 7m Longitud = 1.83m

Sección transversal hueca = 0.6m Peso = 14kg

Espesor (t) = 0.004m

Peso estimado de luminaria = 6kg

Con estos datos podemos calcular primeramente el área del poste, es cálculo es el siguiente:

A= π ¿(d2)2 – (d1)2] / 4

d1 = d2-t = (0.6m – 0.004m) = 0.596m

A= π [(0.6m)2-(0.596m)2] / 4 = 3.7573 x10-3 m2

30

Para calcular el esfuerzo al cual se encuentra sometido el poste primero debemos obtener la

fuerza que está actuando, la cual está comprendida por el brazo y la luminaria y con ello

podemos determinar el esfuerzo; lo encontraremos mediante la siguiente manera:

F= m*g

m = Peso de brazo + Peso de luminaria = 14Kg + 6Kg = 20Kg

F= 20kg * 9.81m/s2 = 196.2 N

σ= FA =

196.2 N0.0037573 m2 = 52218.3483 N/m2

Conociendo estos datos podemos calcular el esfuerzo flexionante de diseño para con ello

poder determinar un acero adecuado para el poste.

σ= SyN

Según la Tabla 4 como se trata de una carga estática tomaremos como 2 el valor de N

Sy = 52218.3483 N/m2 * 2 = 104436.6966 Pa

En la Tabla 5 Podemos observar las propiedades mecánicas de los aceros aleados al carbón y

los valores correspondientes a su resistencia de cedencia, con el valor obtenido en los cálculos

de esfuerzo flexionante encontramos el valor de la resistencia de cedencia que tiene el poste,

buscando el valor más cercano en la tabla podemos darnos cuenta que el material más

adecuado para implementar en el poste es el Acero ASTM A-36.

3.2.d Conclusiones

Como se hizo mención en su momento, el enfoque que se tomó para el diseño del segundo

componente que comprende nuestro objeto de estudio fue el diseño mecánico de resistencia de

materiales para determinar el material apropiado a emplear para la fabricación de dicho

31

elemento. Es importante hacer ciertas aclaraciones referentes al poste las cuales se mencionan

detalladamente a continuación:

Para la base metálica donde ira fijo el poste, tiene un espesor de 7.9 cm, es de forma cuadrada

de 90 cm por lado y la separación entre los tornillos será de 45cm y estará enterrada al suelo

aproximadamente 11 cm como mínimo, se encuentran cuatro tornillos de acero aleado al

carbón 1020 laminado en caliente, cada uno de ellos con un diámetro de 0.0190m y una

longitud de 0.12m, se emplearan otros elementos en la base del poste como son los flejes,

estos deben ser lisos tipo A37 y soldados entre sí, las tuercas que serán del mismo acero que

los tornillos (AISI 1020 laminado en caliente) al igual que las arandelas. Tiene un orificio

central que le permite el cableado para el alumbrado. En las uniones deben realizarse pases de

soldadura E-6010 con suficiente amperaje para obtener máxima penetración entre las piezas;

también deben realizarse pases sucesivos de soldadura E-7018 para alcanzar una altura

mínima de refuerzo de 6.35mm. Todas las soldaduras deben ser libres de defectos tales como

escorias, inclusiones, poros, etc.

El poste cuenta con un acabado fondeado anticorrosivo, para el esquema de pintura de un

poste metálico se debe considerar una barrera epóxica con curado poliamida para metales en

los primeros 1.5 m desde la base, un recubrimiento en toda la longitud con pintura y un

acabado exterior de color gris RAL 7004.

El mantenimiento consiste básicamente en reemplazar la lámpara una vez que su vida útil se

haya agotado, reemplazar elementos de control como fotocelda o base para fotocelda que no

cumplan con su función, y por ultimo referente a la pintura, debe ser reemplazada cuando ésta

se encuentre muy deteriorada para evitar corrosión y futuro daño al poste.

A continuación se presenta la representación esquemática referente al poste, y un dibujo de

detalle sobre la base metálica donde se encuentra montado el poste las partes que la componen

y especificaciones importantes a considerar para el ensamble de sus piezas.

32

Figura 5. Poste metálico circular con brazo tipo lazo sencillo para alumbrado exterior acero

ASTM A-36

Capítulo 4

Dimensionamiento geométrico y selección de componentes

33

4.1 Dimensionamiento geométrico

4.1.1 Centro de carga

Un centro de carga es un dispositivo que suministra electricidad a partir de una fuente de energía eléctrica a cargas en aplicaciones residenciales y comerciales. Es un tablero metálico que contiene una cantidad determinada de interruptores termo magnético, generalmente empleado para la protección y desconexión de pequeñas cargas eléctricas y alumbrado. En el caso de que en el tablero se concentre exclusivamente interruptores para alumbrado, se conoce como "tablero de alumbrado"; si concentra otros tipos de cargas, se conoce como "tablero de fuerza"; en caso de que contenga interruptores tanto para fuerza como alumbrado se conocerá como "tablero de fuerza y alumbrado" o "tablero mixto".

En nuestro proyecto trabajaremos con un tablero principal ubicado en el primer nivel, así mismo como con 4 tableros de distribución, uno ubicado en cada nivel. Dependiendo la carga se establece el número de circuitos, cada circuito lleva un interruptor termo magnético. Para poder dimensionar el centro de carga es necesario medir el tamaño de los interruptores termo magnético y el número de los mismos para poder establecer el tamaño interno, en este caso serán ocho interruptores de 8cm de largo, 7.5cm de alto y 2.5cm de ancho.

El gabinete está fabricado en lámina de acero rolado en frío, con pintura de epoxi poliéster de aplicación electrostática que le proporciona protección anticorrosiva. Su exclusivo color gris RAL-7035 permite ofrecer una mayor estética y será de tipo empotrarble.

A continuación se muestra el dimensionamiento del centro de carga de distribución

Figura 6. Dimensionamiento de centro de carga para distribución

4.1.2 Canalizaciones

34

Las canalizaciones eléctricas son los elementos que se encargan de contener los conductores

eléctricos. La función de las canalizaciones eléctricas es proteger a los conductores, ya sea de

daños mecánicos, químicos, altas temperatura y humedad; otra función consiste en la

distribución de forma uniforme de los conductores, acomodando el cableado eléctrico en la

instalación.

Las canalizaciones eléctricas están fabricadas para adaptarse a cualquier ambiente donde se

requiera llevar un cableado eléctrico. Por ello se pueden encontrar de diversos tipos,

como empotradas (cuyos principales usos son en techos, suelo o paredes), en superficies,

al aire libre, zonas vibratorias, zonas húmedas o lugares subterráneos.

La clasificación de las canalizaciones es de dos tipos: metálicas y no metálicas, para cada tipo

de canalización hay diversas y especificas aplicaciones dependiendo el tipo de material del

cual están hechas.

Las canalizaciones se diseñan, dimensionan o seleccionan de acurdo al número de conductores

y el calibre de los mismos que contendrán. Para el dimensionamiento de las canalizaciones

que utilizaremos en este proyecto nos basaremos en la información contenida en la Tabla 4

utilizando 2 conductores calibre 14 THW-LS más 1 conductor calibre 14 desnudo para

conexión a tierra.

Tabla 4. Diámetro exterior para canalizaciones

35

A continuación se muestra el dimensionamiento de la canalización (tomando en cuenta que la

longitud varía por cada circuito por lo que no se consideró en el dibujo).

Figura 7. Dimensionamiento de canalización para conductores eléctricos

36

4.2 Procedimientos de selección

4.2.1 Lámparas para iluminación de estacionamiento

Las lámparas son elemento que podríamos llamar más importante de nuestro objeto de estudio,

con una buena selección de las mismas podemos satisfacer las necesidades que en un principio

se planteó satisfacer, así mismo haciendo los cálculos necesarios una vez seleccionada la

lámpara adecuada podremos determinar la cantidad definitiva de lámparas que se necesitan

por zona (estacionamiento, rampa y escaleras), el número de circuitos derivados y con ello los

elementos secundarios que utilizaremos para la instalación eléctrica. Buscando en diversos

catálogos (los cuales no se mencionaran en este documento para evitar hacer comentarios de

comercialización) optamos por utilizar la lámpara MASTER LEDtube GA con una longitud de

900mm, 25W de potencia (que comparada con una lámpara de tubo fluorescente demandaría

una potencia mayor a 67W con las mismas características de medidas y flujo luminoso de ésta

lámpara led, por lo que se tiene un ahorro mayor al 50%), nivel de tensión 90-264v, factor de

potencia >0.9, flujo luminoso 1900, índice de rendimiento cromático del 85% y un tiempo de

vida de 40,000 horas (lo cual equivale a 9 años con una aplicación estándar de 12 horas al

día).

37

4.2.2 Luminaria led de alumbrado exterior

Éstas luminarias led poseen un diseño moderno y estilizado, ahorran entre el 70-80% en el

consumo eléctrico en comparación a las tradicionales de vapor de sodio. Se obtiene un gran

ahorro en repuestos de focos y balastros ya que la vida útil del LED supera las 50,000 horas y

no utiliza balastro, por lo que el mantenimiento es mínimo, son resistentes a cualquier tipo de

clima, iluminación constante, sin parpadeo, encendido inmediato y no genera calor ni

contaminación. La luminaria a utilizar es la SL-60W, sus especificaciones técnicas son las

siguientes: ángulo de iluminación 150°, eficiencia lumínica 120lm/W, flujo luminoso 6000 lm,

temperatura de color blanco cálido, voltaje 85-280v, dimensiones 489mm x 315mm x 204

mm, peso 6.0Kg, altura de instalación 7-8 metros, sustituye aditivo metálico 175-200W,

ahorro en consumo eléctrico 76%.

38

4.2.3 Luminaria para iluminación general

Las luminarias a utilizar para iluminación general (estacionamiento, escaleras y rampa) son

del tipo reflector de haz amplio, sus características son las siguientes: regleta decorativa ultra

compacta con tecnología LED, equipo y cableado pasante incluidos, cable de alimentación,

clips de montaje y accesorios de conexión incluidos, soporte tipo G13, 4 longitudes: 300 mm,

600 mm, 900 mm y 1200 mm para lo cual utilizaremos la de 900mm.

Como ventajas que presentan tenemos que son muy ligeras y compactas, reflectores muy

eficientes, fácil de instalar en espacios pequeños y complicados, efecto uniforme de luz, buena

reproducción cromática.

4.2.4 Cable THW-LS calibre 14 AWG

Los cables conductores THW-LS son productos de uso general para sistemas de distribución a

baja tensión e iluminación, en edificios públicos y habitacionales, construcciones industriales,

centros recreativos y comerciales; están hechos de cobre suave con aislamiento termoplástico

de policloruro de vinilo, resistentes a altas temperaturas y ambiente

Por sus excelentes características de no propagación de incendio, baja emisión de humos y

bajo contenido de gas ácido, se recomiendan para áreas confinadas donde se concentran

grandes cantidades de personas. Este tipo de cables puede instalarse en conduit, ductos o

charolas según requisitos de la NOM-001-SEDE.

39

Son altamente deslizables, es decir, el cable corre por el ducto o tubería al primer intento,

reduciendo con esto la posibilidad de dañar el aislamiento y aumentando la expectativa de

vida, así como la confiabilidad del cable en operación.

Ofrecen excelentes características eléctricas, químicas y mecánicas, y son apropiados para

instalarse en lugares mojados, secos o en presencia de aceites. Cuentan con certificado de

conformidad de producto ANCE y con constancia de aceptación de prototipo LAPEM-CFE.

Satisfacen la prueba de resistencia a la propagación del incendio (NMX-J-093-ANCE), de baja

emisión de humos (NMX-J-474-ANCE) y de bajo contenido de gas ácido (NMX-J-472-

ANCE).

4.2.5 Accesorios

Seleccionaremos elementos auxiliares que formaran parte de las canalizaciones antes

dimensionadas, no entraremos mucho en detalle ya que como se hizo mención son elementos

auxiliares y además es una cantidad considerable de piezas por lo que solo bastara con

mencionarlas para que el cliente lo tenga en cuenta; posteriormente cuando se entre en el tema

de los costos se mencionara la cantidad de dichos elementos tanto principales como auxiliares.

Estos elementos son los siguientes:

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Agarraderas de tipo omega

Coples para tubería de 12.7mm

Monitores para tubería de 12.7mm

Registros de caja cuadrada tipo standard

Condulets conexión tipo FS 12.7mm

Interruptor termo magnético de 10 amperes

Condulets tipo T 12.7mm

Contras para tubería de 12.7mm

Contactos tipo industrial con pata de seguridad

Lote de tornillería con taquetes (anclajes hilti y tuercas)

Codo conduit de 12.7mm

41

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