Diseño del sistema de iluminación de emergencia en el edificio de Ciencias ambientales

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(1)DISEÑO DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN DE EMERGENCIA EN EL EDIFICIO DE CIENCIAS AMBIENTALES. JULIANA GÁLVEZ RAMÍREZ YARA LUCÍA ARANGO MARÍN. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA FACULTAD DE TECNOLOGÍA PROGRAMA DE TECNOLOGÍA ELÉCTRICA PEREIRA 2013.

(2) DISEÑO DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN DE EMERGENCIA EN EL EDIFICIO DE CIENCIAS AMBIENTALES. JULIANA GÁLVEZ RAMÍREZ YARA LUCÍA ARANGO MARÍN. PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE TECNÓLOGAS EN ELECTRICIDAD. DIRECTOR PROYECTO DE GRADO CARLOS ALBERTO RÍOS PORRAS. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA FACULTAD DE TECNOLOGÍA PROGRAMA DE TECNOLOGÍA ELÉCTRICA PEREIRA 2013.

(3) Nota de aceptación:. Firma del director del proyecto de grado. Firma del evaluador del proyecto de grado. Pereira, 15 de Mayo de 2013.

(4) Dedicamos este gran logro a Dios por permitirnos terminar con éxito nuestros estudios, a nuestros padres por su apoyo incondicional, por darnos una carrera para el futuro y porque siempre creyeron en nosotras, a nuestros maestros por sus enseñanzas y paciencia, a nuestros amigos por su compañerismo y apoyo..

(5) Gracias a nuestro director de proyecto de grado por permitirnos desarrollar junto a el este proyecto que se realiza por primera vez en el programa de Tecnologı́a Eléctrica y en la Universidad Tecnológica de Pereira; por creer en nosotras y por apoyarnos en nuestras decisiones, a Carlos Gonzáles, Cesar Cortés y Santiago Gómez por suministrarnos información valiosa para el contenido de este trabajo..

(6) CONTENIDO pág. 1. ESTADO DEL ARTE SOBRE SISTEMAS DE ILUMINACIÓN DE EMERGENCIA 19 1.1 NORMATIVIDAD DEL ALUMBRADO DE EMERGENCIA. 19. 1.1.1 Reglamento Técnico de Iluminación RETILAP. 19. 1.1.2 Norma Técnica Colombiana NTC 1700. 21. 1.1.3 Norma Técnica Colombiana NTC 2050. 22. 1.1.4 National Fire Protection Association NFPA 70. 23. 1.2 FUNCIONES DEL ALUMBRADO DE EMERGENCIA. 24. 1.3 TIPOS DE SISTEMAS DE ALUMBRADO DE EMERGENCIA. 25. 1.3.1 Sistema de la luminaria independiente estándar. 25. 1.3.2 Sistema de la luminaria independientes. 26. 1.4 MODELOS DE LUMINARIAS PARA EL ALUMBRADO DE EMERGENCIA. 26. 1.4.1 Luminaria halógenas. 27. 1.4.1.1 Especificaciones de la luminaria R2. 27. 1.4.1.2 Especificaciones de la luminaria halógena LAM-500. 28. 1.4.1.3 Especificaciones de la luminaria halógena YD-126-2 focos incandescentes. 28. 1.4.1.4 Especificaciones de la luminaria ModelPar-1. 29. 1.4.2 Luminarias autónomas. 30.

(7) 1.4.2.1 Especificaciones de la luminaria 44 LED. 30. 1.4.2.2 Especificaciones de la luminaria 48 LED. 30. 1.4.2.3 Especificaciones de la luminaria autónoma de LE200. 31. 1.4.2.4 Especificaciones de la luminaria autónoma con señalizador de GX16 PL. 32. 1.4.2.5 Especificaciones de la luminaria autónoma multifunción GX18 PF. 33. 1.4.2.6 Especificaciones de la luminaria SERIE U21. 33. 1.5 CLASIFICACIÓN DEL ALUMBRADO DE EMERGENCIA. 34. 1.5.1 Alumbrado de reemplazo. 34. 1.5.2 Alumbrado de seguridad. 35. 1.5.2.1 Alumbrado de evacuación. 35. 1.5.2.2 Alumbrado de ambiente. 35. 1.5.2.3 Alumbrado en zonas de alto riesgo. 35. 1.6 RESISTENCIA DEL ALUMBRADO DE EMERGENCIA AL CALOR Y AL FUEGO. 36. 1.7 BATERÍAS PARA ALUMBRADO DE EMERGENCIA. 36. 1.7.1 Tipo de baterı́as. 36. 1.7.1.1 Baterı́a de Plomo (Pb). 36. 1.7.1.2 Baterı́a de Nı́quel-cadmio (Ni-Cd). 37. 1.7.2 Mantenimiento de las baterı́as. 37. 1.7.3 Vida útil de las baterı́as de plomo.. 38. 1.8 INSTALACIÓN DE ALUMBRADO DE EMERGENCIA. 38. 1.8.1 Instalación luminaria de emergencia halógena. 39. 1.8.1.1 Antes de usar. 39.

(8) 1.8.1.2 Cómo recargar la luminaria. 39. 1.8.1.3 Mantenimiento de la luminaria. 39. 1.8.2 Instalación de la luminaria de emergencia autónoma. 39. 1.9 PLANTA ELÉCTRICA. 40. 1.9.1 Elementos básicos. 40. 1.9.2 Partes y manejo. 41. 1.9.3 Tipos de plantas eléctricas. 42. 1.9.4 Mantenimiento de la planta eléctrica. 43. 1.9.3.1 Mantenimiento diario. 43. 1.9.3.2 Mantenimiento trimestral. 44. 1.9.3.3 Mantenimiento B (Cambio anual de aceites y combustibles). 44. 2. DISEÑO DE LA ILUMINACIÓN DE EMERGENCIA EN EL EDIFICIO DE CIENCIAS AMBIENTALES 45 2.1 CLASIFICACIÓN DE ACTIVIDADES Y ACTUALIZACIÓN DE PLANOS ARQUITECTÓNICOS EN CIENCIAS AMBIENTALES. 45. 2.1.1 Clasificación y actualización en el primer piso. 46. 2.1.2 Clasificación y actualización en el segundo piso. 49. 2.1.3 Clasificación y actualización en el tercer piso. 52. 2.2 DISEÑO DE LA ILUMINACIÓN DE EMERGENCIA. 55. 2.2.1 Iluminación de emergencia en el primer piso. 56. 2.2.2 Iluminación de emergencia en el segundo piso. 61. 2.2.3 Iluminación de emergencia en el tercer piso. 66. 2.3 CÁLCULO DE LA REGULACIÓN. 73. 2.4 ALTERNATIVAS DE SELECCIÓN PARA LA PLANTA ELÉCTRICA. 75.

(9) 2.5 PRESUPUESTO. 76. 2.5.1 Presupuesto de las luminarias de emergencia. 76. 2.5.2 Presupuesto de la planta eléctrica. 78. 3. CONCLUSIONES. 81. BIBLIOGRAFÍA. 82. ANEXOS. 86. LISTA DE FIGURAS DE ANEXOS. 87.

(10) LISTA DE CUADROS pág.. Cuadro 1. Iluminación de los Medios de Evacuación (Sección 4.6 de NTC 1700). 21. Cuadro 2. Luces de Emergencia (Sección 4.7 de NTC 1700). 21. Cuadro 3. Requisitos generales (Sección 700.12 de NTC 2050). 22. Cuadro 4. Alumbrado de emergencia (Sección 700.16 de NTC 2050). 23. Cuadro 5. Código LED de la luminaria SERIE U21.. 34. Cuadro 6. Carga y descarga de las baterı́as de Nı́quel-Cadmio.. 37. Cuadro 7. Mantenimiento de luminarias de emergencia y baterı́a de Ni-Cd.. 38. Cuadro 8. Clasificación de las plantas eléctricas marca Cummis Power Generation. 43. Cuadro 9. Clasificación de actividades en el piso 1.. 46. Cuadro 10. Pasillos del piso 1.. 47. Cuadro 11. Clasificación de actividades en el piso 2.. 49. Cuadro 12. Pasillo del piso 2.. 50. Cuadro 13. Clasificación de actividades en el piso 3.. 52. Cuadro 14. Pasillo del piso 3.. 53. Cuadro 15. Especificaciones de la luminaria de emergencia R2.. 56. Cuadro 16. Datos totales del diseño para el primer piso.. 59. Cuadro 17. Datos totales del diseño para el segundo piso.. 64. Cuadro 18. Datos totales del diseño para el tercer piso.. 70.

(11) Cuadro 19. Regulación y protección para el piso 1.. 74. Cuadro 20. Regulación y protección para el piso 2.. 74. Cuadro 21. Regulación y protección para el piso 3.. 75. Cuadro 22. Presupuesto del diseño de iluminación de emergencia.. 77. Cuadro 23. Valor de la planta eléctrica de 35 kW / 44 kVA. Referencia C35D6.. 78. Cuadro 24. Valor de la planta eléctrica de 60 kW / 75 kVA. Referencia C60D6.. 79. Cuadro 25. Valor de la planta eléctrica de 80 kW / 100 kVA. Referencia C80D6.. 80.

(12) LISTA DE FIGURAS pág.. Figura 1. Diagrama de conexión de la luminaria independiente estándar.. 25. Figura 2. Diagrama de conexión de la luminaria independiente.. 26. Figura 3. Luminaria R2.. 27. Figura 4. Luminaria halógena LAM-500.. 28. Figura 5. Luminaria halógena YD-126-2 focos incandescentes.. 29. Figura 6. Luminaria ModelPar-1 .. 29. Figura 7. Luminaria 44 LED.. 30. Figura 8. Luminaria 48 LED.. 31. Figura 9. Luminaria autónoma de LE200.. 31. Figura 10. Luminaria autónoma con señalizador de GX16 PL.. 32. Figura 11. Luminaria autónoma multifuncional GX18 PF.. 33. Figura 12. Luminaria Serie U21.. 34. Figura 13. Forma de conexión.. 40. Figura 14. Elementos básicos de una planta eléctrica.. 41. Figura 15. Actualización de planos para el primer piso.. 48. Figura 16. Actualización de planos para el segundo piso.. 51. Figura 17. Actualización de planos para el tercer piso.. 54. Figura 18. Distribución fotométrica de la luminaria de emergencia R2.. 55.

(13) Figura 19. Plano con las luminarias de emergencia y su circuito para el primer piso.. 57. Figura 20. Diagrama isolux de las luminarias R2 para el primer piso.. 58. Figura 21. Ubicación de las luminarias de emergencia R2 para el primer piso.. 59. Figura 22. Imágenes en DIALux de la iluminación de emergencia en el primer piso.. 60. Figura 23. Vista en 3D del plano con la iluminación para el primer piso.. 61. Figura 24. Plano con las luminarias de emergencia y su circuito para el segundo piso.. 62. Figura 25. Diagrama isolux de las luminarias R2 para el segundo piso.. 63. Figura 26. Ubicación de las luminarias de emergencia R2 para el segundo piso.. 64. Figura 27. Imágenes en DIALux de la iluminación de emergencia en el segundo piso.. 65. Figura 28. Vista en 3D del plano con la iluminación para el segundo piso.. 66. Figura 29. Plano con las luminarias de emergencia y su circuito para el tercer piso.. 67. Figura 30. Diagrama isolux de las luminarias R2 para el tercer piso.. 68. Figura 31. Ubicación de las luminarias de emergencia R2 para el tercer piso.. 69. Figura 32. Imágenes en DIALux de la iluminación de emergencia en el tercer piso.. 71. Figura 33. Vista en 3D del plano con la iluminación para el tercer piso.. 72. Figura 34. Potencia activa máxima (kW) del 2006.. 75.

(14) LISTA DE ANEXOS pág.. Anexo A. Fotometrı́a para la Luminaria R2 de Sylvania.. 89. Anexo B. Manual de iluminación de emergencia en DIALux.. 90. Anexo C. Cotización de las plantas eléctricas de la empresa Tecnodiesel - Dosquebradas.. 104. Anexo D. Resultados de la simulación en DIALux del Edificio de Ciencias Ambientales, Piso 1.. 117. Anexo E. Resultados de la simulación en DIALux del Edificio de Ciencias Ambientales, Piso 2.. 136. Anexo F. Resultados de la simulación en DIALux del Edificio de Ciencias Ambientales, Piso 3.. 160.

(15) GLOSARIO CURVA ISOLUX: Lı́nea que une todos los puntos que tengan la misma iluminancia en el plano horizontal, para una altura de montaje de 1 m o 10 m y un flujo luminoso de 10 000 lm. Sección 210.1 del RETILAP [4]. ESTEREORADIÁN: Ángulo sólido formado entre el centro de una esfera de radio unitario y una porción de superficie de esa esfera de una unidad cuadrada. Según esta definición, y al igual que una circunferencia tiene 2π radianes, una esfera tendrá 4π estereorradianes [9]. ILUMINANCIA: Densidad del flujo luminoso que incide sobre una superficie. La unidad de iluminancia es el lux, lx = lm/m2 . Sección 210.1 del RETILAP [4]. LÚMEN (lm): Unidad de medida del flujo luminoso en el Sistema Internacional de Unidades (SI). Radiométricamente, se determina de la potencia radiante; fotométricamente, es el flujo luminoso emitido dentro de una unidad de ángulo sólido (un estereorradián) por una fuente puntual que tiene una intensidad luminosa uniforme de una candela. Sección 210.1 del RETILAP [4]. LUMINISCENCIA: La luminiscencia comprende las emisiones de luz visible producidas tanto por la acción de ciertos rayos como por la existencia de reacciones fı́sicas o quı́micas. Se excluye la radiación originada exclusivamente como consecuencia del calor [15]. LUX (lx): Unidad derivada del Sistema Internacional de Unidades (SI) para la iluminancia o nivel de iluminación. Equivale a un lm/m2 . Se usa en fotometrı́a como medida de la intensidad luminosa, tomando en cuenta las diferentes longitudes de onda según la función de luminosidad, un modelo estándar de la sensibilidad a la luz del ojo humano [29]. UL: Underwriters Laboratories INC. Normas esenciales para la confianza y la seguridad pública, para la reducción de costos, la mejora de la calidad y la comercialización de productos y servicios, para que los consumidores puedan disfrutar de un medio ambiente más seguro [25]..

(16) RESUMEN De acuerdo a las normas NTC 1700, NTC 2050 y la NFPA 70 y el reglamento RETILAP, se realizó el diseño de la iluminación de emergencia para el edificio de Ciencias Ambientales de la Universidad Tecnológica de Pereira, en el diseño se usaron los paquetes computacionales AutoCAD y DIALux. En este trabajo de grado también se seleccionaron varias plantas eléctricas de diferente capacidad y se calculó el presupuesto para implementar la iluminación de emergencia y la planta eléctrica en el edificio. Palabras claves: NTC 1700, NTC 2050, NFPA 70, RETILAP, DIALux, AutoCAD, iluminación de emergencia, seguridad, rutas de evacuación..

(17) INTRODUCCIÓN. La sección 470.2 del RETILAP establece los requerimientos para implementar una iluminación de emergencia en una edificación, estos son [4]: • Los edificios de más de 5 pisos o edificios que en cualquier hora de la noche concentren más de 100 personas: deben disponer de al menos un sistema de alumbrado de emergencia, que en caso de falla del alumbrado normal, suministre la iluminación necesaria para facilitar la visibilidad a los usuarios de manera que puedan abandonar el edificio, evitar las situaciones de pánico y permitir la visión de las señales indicativas de las salidas y la situación de los equipos y medios de protección existentes. • Todo recinto cuya ocupación sea mayor que 100 personas: aplica a recintos con ocupación en horas de la noche o que el recinto y su vı́a de evacuación a lugar seguro carezca de iluminación natural. • Recorridos de las rutas de evacuación, desde los orı́genes de la evacuación hasta el espacio externo seguro, siempre que estos sean cerrados con muy bajos aportes de iluminación natural o se requieran en horas de la noche. • Los lugares en los que se ubican tableros de distribución o de accionamiento de la instalación de alumbrado. En el diseño de la iluminación de emergencia también se deben consideraron las siguientes normas y reglamentos: • En la sección 700 de la Norma Técnica Colombiana - NTC 2050, aparecen las disposiciones que aplican a la seguridad eléctrica de la instalación, operación y mantenimiento de los sistemas de emergencia, referencia [3]. • En la sección 4.6 y en la sección 4.7 de la Norma Técnica Colombiana - NTC 1700, se encuentran las disposiciones que se debe cumplir con la iluminación de los medios de evacuación y las luces de emergencia, referencia [5]. • En la sección 470.2 y en la sección 470.3 del RETILAP, aparecen los requerimientos y caracterı́sticas de instalación que deben cumplir los sistemas de alumbrado de emergencia, referencia [4]. En este trabajo de grado se realizó el diseño de la iluminación de emergencia para el edificio de Ciencias Ambientales de la Universidad Tecnológica de Pereira, este trabajo de grado fue desarrollado con el fin de contribuir en la solución de un problema que implica un altı́simo riesgo para las personas que estudian y laboran en el edificio en el caso de que se presente una 17.

(18) situación de emergencia. En el desarrollo del trabajo de grado se realizó una inspección del edificio de Ciencias Ambientales y se evidenció que el edificio tiene 3 pisos, conectados por una sola vı́a de evacuación ¡que es la única escalera!, en el primer piso hay tres rutas de evacuación a partir de la escalera que se conecta con el segundo piso: hay una ruta a la izquierda de la escalera, una a la derecha y una al frente. En el segundo y tercer piso no existen rutas de evacuación y las personas que se encuentren en el segundo y tercer piso tienen que usar la única escalera existente. En el edificio de Ciencias Ambientales se dictan clases magistrales, se usan laboratorios, se realizan trabajos de investigación, entre otras. La jornada académica está comprendida entre las 07:00 horas y las 22:00 horas, en esta jornada se atienden a 900 estudiantes más los profesores, el personal administrativo, el personal de mantenimiento, el personal de seguridad y los visitantes. En la inspección se detectó que el edificio de Ciencias Ambientales no cuenta con alumbrado de emergencia, ni con una planta de emergencia, ni con una adecuada planta eléctrica. En la Universidad Tecnológica de Pereira es la primera vez que se realiza este tipo de trabajo de grado, por tal motivo no se encontraron antecedentes relacionados directamente con la iluminación de emergencia; sin embargo se han encontrado artı́culos de revistas tales como: • En [20], el autor mostró el diseño de la bombilla utilizada para la iluminación de emergencia, se detallan los materiales, las caracterı́sticas, el funcionamiento y el montaje. • En [17], el autor mostró las caracterı́sticas que debe cumplir un alumbrado de emergencia, la señalización e iluminación de las rutas de evacuación y la normatividad. • En [10], se detallaron los medios necesarios para la iluminación de salida, letreros luminosos y todas las luces especificadas para proporcionar la iluminación necesaria. El objetivo general de este proyecto de grado consiste en Diseñar el Sistema de Iluminación de Emergencia en el Edificio de Ciencias Ambientales y se tuvieron en cuenta las siguientes etapas u objetivos especı́ficos: • Conocer el estado del arte sobre sistemas de iluminación de emergencia. • Realizar una clasificación de actividades en el edificio de Ciencias Ambientales. • Actualizar los planos arquitectónicos del edificio para la iluminación de emergencia. • Proponer un diseño de iluminación de emergencia para el edificio de Ciencias Ambientales. En el diseño del sistema de iluminación de emergencia en el bloque de Ciencias Ambientales se tuvieron en cuenta: la clasificación de actividades que se realizan en el edificio, los criterios de los sistemas de iluminación de emergencia y la actualización de los planos arquitectónicos. En la realización del proyecto se tuvieron en cuenta los paquetes computacionales AutoCAD y DIALux. 18.

(19) 1.. ESTADO DEL ARTE SOBRE SISTEMAS DE ILUMINACIÓN DE EMERGENCIA. 1.1 NORMATIVIDAD DEL ALUMBRADO DE EMERGENCIA. 1.1.1 Reglamento Técnico de Iluminación RETILAP El 1 de Abril de 2010 entró en vigencia el REGLAMENTO TÉCNICO DE ILUMINACIÓN Y ALUMBRADO PÚBLICO (RETILAP), mediante la Resolución 181331 de agosto 6 de 2009 expedida por el Ministerio de Minas y Energı́a [4]. Hasta el momento no se ha presentado la nueva resolución, sólo se cuenta con un borrador versión 28 de Diciembre de 2012. El RETILAP tiene por objeto fundamental establecer los requisitos y medidas que deben cumplir los sistemas de iluminación y alumbrado público, tendientes a garantizar: los niveles y calidades de la energı́a lumı́nica requerida en la actividad visual, la seguridad en el abastecimiento energético, la protección del consumidor y la preservación del medio ambiente; previniendo, minimizando o eliminando los riesgos originados, por la instalación y el uso de sistemas de iluminación [4]. En la sección 470.2 del RETILAP se hace referencia a los requerimientos que deben cumplir las edificaciones en relación con el alumbrado de emergencia [4]: • Los edificios de más de 5 pisos o edificios que en cualquier hora de la noche concentren más de 100 personas: deben disponer de al menos un sistema de alumbrado de emergencia, que en caso de falla del alumbrado normal, suministre la iluminación necesaria para facilitar la visibilidad a los usuarios de manera que puedan abandonar el edificio, evite las situaciones de pánico y permitir la visión de las señales indicativas de las salidas y la situación de los equipos y medios de protección existentes. • Todo recinto cuya ocupación sea mayor que 100 personas: aplica a recintos con ocupación en horas de la noche o que el recinto y su vı́a de evacuación a lugar seguro carezca de iluminación natural. • Recorridos de las rutas de evacuación, desde los orı́genes de la evacuación hasta el espacio externo seguro, siempre que estos sean cerrados con muy bajos aportes de iluminación natural o se requieran en horas de la noche. 19.

(20) • Los lugares en los que se ubican tableros de distribución o de accionamiento de la instalación de alumbrado. En la sección 470.3 del RETILAP se hace referencia a las caracterı́sticas de la instalación del alumbrado de emergencia [4]: • Ser fija y estar provista de fuente propia de energı́a. • Debe entrar automáticamente en funcionamiento al producirse una falla de la alimentación en la instalación de alumbrado normal en las zonas cubiertas por el alumbrado de emergencia. Se considera como falla de alimentación el descenso de la tensión de alimentación por debajo del 70 % de su valor nominal. • El alumbrado de emergencia de las vı́as de evacuación no debe demorar más de 15 segundos en estar disponibles. • La instalación cumplirá las condiciones de servicio continuo durante 1 hora, como mı́nimo, a partir del instante en que tenga lugar la falla. • En las vı́as de evacuación cuyo ancho no exceda de 2 metros, la iluminancia horizontal en el suelo debe ser, como mı́nimo, 1 lux a lo largo del eje central y 0,5 lux en la banda central que comprende al menos la mitad de la anchura de la vı́a. Las vı́as de evacuación con anchura superior a 2 metros pueden ser tratadas como varias bandas de 2 metros de anchura, como máximo. • Los niveles de iluminación establecidos deben obtenerse considerando nulo el factor de reflexión sobre paredes y techos, contemplando un factor de mantenimiento que contemple, tanto la reducción del rendimiento luminoso debido a la suciedad de las luminarias, como al envejecimiento de las bombillas. • Los sistemas de alumbrado de emergencia deben estar diseñados e instalados de modo que la falla de un elemento de los mismos, como una bombilla fundida, no deje a oscuras los espacios que requieran alumbrado de emergencia. • Las baterı́as que se utilicen como fuentes de alimentación para sistemas de emergencia deben tener una capacidad nominal de corriente adecuada para alimentar y mantener durante 1 hora como mı́nimo, la carga total conectada, sin que la tensión aplicada a la carga caiga por debajo del 87,5 % de la tensión nominal. La instalación debe contar con un medio de carga automática de las baterı́as. No se deben utilizar baterı́as tipo automotriz.. 20.

(21) 1.1.2 Norma Técnica Colombiana NTC 1700 La norma NTC 1700 fue ratificada por el Consejo Directivo el 3 Marzo de 1982, de acuerdo a esta norma existen los siguientes numerales para el Alumbrado de Emergencia [5]: Cuadro 1. Iluminación de los Medios de Evacuación (Sección 4.6 de NTC 1700) 4.6.1 La iluminación de los medios de evacuación deberá ser continua durante el tiempo en que las condiciones de ocupación requieran que las vı́as de escape estén disponibles para su utilización. Deberá emplearse iluminación artificial en los sitios durante los periodos requeridos para mantener la iluminación en los valores mı́nimos especificados. 4.6.2 Los pisos de los medios de evacuación deberán iluminarse en todos los puntos, incluyendo ángulos e intersecciones de corredores y pasillos, escaleras, rellano y puertas de salida con no menos de 10 lux medidos en el piso. 4.6.3 Toda la iluminación se deberá disponer en tal forma que, si se presenta una falla en la única unidad de iluminación existente en un lugar, esta no deje en la oscuridad el área servida. 4.6.4 Fuentes de Iluminación. La iluminación en las vı́as de escape deberá suministrarse por medio de una fuente que asegure una confiabilidad razonable, tal como el servicio eléctrico público. 4.6.4.1 No podrán utilizarse unidades de alumbrado portátiles o linternas alimentadas por baterı́as de cualquier tipo como fuentes principales de iluminación en una vı́a de escape, pero se podrán utilizar como fuentes de emergencia. Ningún material fluorescente o luminiscente se permitirá como sustituto de la fuente de iluminación requerida.. Cuadro 2. Luces de Emergencia (Sección 4.7 de NTC 1700) 4.7.1 Toda edificación deberá proveerse de las facilidades para luces de emergencia en las vı́as de escape. 4.7.2 El sistema de iluminación de emergencia deberá ser alimentado por dos fuentes independientes de suministro: una tomada de la acometida del edificio y derivada antes del control general de la edificación (después del contador), con circuitos e interruptores independientes de tal forma que, al desconectarse la corriente de los demás circuitos de la edificación esta quede energizada, y otra tomada de una fuente auxiliar que garantice el funcionamiento del sistema. 21.

(22) 4.7.3 Donde el mantenimiento de iluminación dependa de los cambios de una fuente de energı́a a otra, no deberá haber una interrupción apreciable de la iluminación durante el cambio. Donde la iluminación de emergencia proporcionada por un generador operado por un motor primario, a gasolina o diesel (nunca eléctrico), no se permitirá un retardo mayor de 10 s. 4.7.4 La iluminación de emergencia se deberá disponer en tal forma que mantenga el grado de iluminación especificado durante un perı́odo mı́nimo de hora y media, en caso de falla de la iluminación normal. 4.7.5 Todo sistema de iluminación de emergencia deberá ser capaz de entrar en operación en forma automática en cualquier momento.. 1.1.3 Norma Técnica Colombiana NTC 2050 De acuerdo al CÓDIGO ELÉCTRICO COLOMBIANO (NTC 2050) del año 2002, la sección 700.12 corresponde a los Requisitos Generales, el numeral a) de la anterior sección corresponde a las baterı́as de las luminarias de emergencia y la sección 700.16 corresponde al alumbrado de emergencia [3]: Cuadro 3. Requisitos generales (Sección 700.12 de NTC 2050) El suministro de corriente debe ser tal que, si falla el suministro normal a la edificación o grupo de edificaciones afectadas, o dentro de ellas, el suministro de fuerza de emergencia, el alumbrado de emergencia o ambos, estarán disponibles dentro del tiempo necesario para esas aplicaciones, pero no debe demorar más de 10 segundos. El sistema de suministro para propósitos de emergencia, además de permitir el funcionamiento de los servicios normales del edificio. Al seleccionar una fuente de alimentación de emergencia hay que tener en cuenta el tipo de actividad desarrollada en el edificio y el tipo de servicio que haya que prestar; por ejemplo, si es de corta duración, como la evacuación de los espectadores de un teatro, o de mayor duración, como suministrar energı́a para alumbrado y otras aplicaciones durante un periodo indefinido ante una situación anómala debida a una averı́a producida dentro o fuera de la edificación. En lugares de reuniones en los que pueda haber más de 1 000 personas o en edificaciones que tengan más de 23 m de altura con cualquiera de las siguientes clases de actividad: educación, residencial y correccional, negocios y comercio, los equipos de las fuentes de alimentación. 22.

(23) a) Baterı́as. Las baterı́as que se utilicen como fuentes de alimentación para sistemas de emergencia deben ser de capacidad nominal de corriente adecuada para alimentar y mantener durante 1,5 horas como mı́nimo la carga total conectada, sin que la tensión aplicada a la carga caiga por debajo del 87,5 % de la tensión normal. Las baterı́as, tanto si son de tipo ácido como alcalino, deben estar diseñadas y construidas de modo que satisfagan las necesidades del servicio de emergencia y que sean compatibles con el cargador que haya instalado en ese sistema en particular. Cuadro 4. Alumbrado de emergencia (Sección 700.16 de NTC 2050) El alumbrado de emergencia consiste en todos los medios necesarios para la iluminación de las salidas, luces indicadoras de las salidas y todas las demás luces especı́ficas necesarias para conseguir una iluminación adecuada. Los sistemas de alumbrado de emergencia deben estar diseñados e instalados de modo que el fallo de un elemento de los mismos, como una bombilla fundida, no deje a oscuras los espacios que requieran alumbrado de emergencia.. 1.1.4 National Fire Protection Association NFPA 70 Según la NFPA 70 todo alumbrado de emergencia deberı́a incluir los medios necesarios para proporcionar una adecuada iluminación en las salidas, deben contener letreros luminosos de evacuación. Los sistemas de alumbrado de emergencia deberı́an estar diseñados e instalados de manera que la falta de cualquier elemento de iluminación individual, como la quema de una lámpara, no pueden dejar en la oscuridad total cualquier espacio que requiera alumbrado de emergencia. En caso de iluminación de alta y baja intensidad de descarga se utilizan las luminarias de tipo: sodio, vapor de mercurio, halogenuros metálicos, para esto se utiliza una fuente de iluminación normal, el sistema de alumbrado de emergencia se requiere para operar solamente hasta que la iluminación normal se ha restaurado [10]. Cada luminaria debe estar provista de una baterı́a la cual por norma internacional UL [25], debe tener una autonomı́a a total potencia de 90 minutos, tiempo en el cual su potencia empieza a decaer hasta los 240 minutos (cuatro horas) cuando se descargan totalmente. La baterı́a luego de que se restablece el fluido de la red pública, se empieza a recargar y en un lapso de 24 horas queda con la totalidad de la carga [17]. 23.

(24) Para otorgar una iluminación de emergencia adecuada las luminarias deben tener las siguientes disposiciones [17]: • La instalación debe hacerse por lo menos a dos (2) metros de altura del nivel cero del piso. • Se debe instalar por lo menos una luminaria sobre la puerta o salida en posición que permita identificar un peligro potencial. • En las escaleras donde cada tramo reciba iluminación directa. • En cualquier cambio de nivel o dirección de la ruta de evacuación. • En las intersecciones de pasillos. La iluminación de emergencia debe cumplir con las siguientes caracterı́sticas [17]: • Estar fija y contar con fuente propia de energı́a. • En el circuito de emergencia se puede conectar la lı́nea de alimentación de la iluminación estandar. • Las baterı́as que se utilicen como fuente de alimentación para sistemas de iluminación de emergencia, deben tener una capacidad nominal de corriente adecuada para alimentar y mantener durante 90 minutos la carga total. La instalación debe contar con un medio de carga automático de las baterı́as. • No se deben instalar baterı́as tipo automotriz.. 1.2 FUNCIONES DEL ALUMBRADO DE EMERGENCIA Las diferentes funciones de un sistema de alumbrado de emergencia son [18]: • Mostrar claramente la ruta de evacuación con indicadores claros. • Ofrecer la suficiente iluminación de emergencia a lo largo de las rutas de evacuación, de modo que las personas puedan encontrar de forma segura el camino hacia las salidas. • Ofrecer la suficiente iluminación de emergencia en las zonas ambientales, evitando el pánico de las zonas.. 24.

(25) 1.3 TIPOS DE SISTEMAS DE ALUMBRADO DE EMERGENCIA Existen dos tipos de sistemas de alumbrado de emergencia, el primero es el sistema de luminaria independiente estándar, que es un sistema de respuesta automática, el segundo es el sistema de luminaria independiente, que es un sistema de respuesta manual, ya que necesita del código de led’s para establecer su funcionamiento; a continuación se describe detalladamente cada uno de ellos con sus respectivas figuras.. 1.3.1 Sistema de la luminaria independiente estándar Para el caso del sistema de luminaria independiente estándar se tiene lo siguiente (Ver Figura 1): Esta clase de sistema utiliza luminarias con baterı́as integradas, circuitos de carga y detección de la alimentación de red; además, garantiza una respuesta de conmutación autónoma en una emergencia. Se puede equipar a cada zona con una o más luminarias, lo que garantiza la iluminación durante las emergencias gracias a la reserva de potencia almacenada en sus baterı́as. Dada su forma de funcionamiento, las luminarias de emergencia no requieren lı́neas dedicadas, ya que se alimentan a través de las lı́neas estándar y, durante los apagones, obtienen la energı́a que necesitan para funcionar de las baterı́as cargadas. Los kits de conversión se incluyen con las luminarias independientes, para alimentar tubos fluorescentes dentro de las luminarias para la iluminación estándar durante emergencias [18]. Figura 1. Diagrama de conexión de la luminaria independiente estándar.. Nota: Figura tomada de la referencia [18]. 25.

(26) 1.3.2 Sistema de la luminaria independientes Este sistema utiliza un control remoto el cual puede realizar algunas operaciones cuando el suministro eléctrico esté activado, como por ejemplo sincronizar pruebas y a su vez se pueden realizar pruebas manuales instantáneas de funcionamiento [18]. Figura 2. Diagrama de conexión de la luminaria independiente.. Nota: Figura tomada de la referencia [18].. 1.4 MODELOS DE LUMINARIAS PARA EL ALUMBRADO DE EMERGENCIA Se recomienda utilizar la luminaria de emergencia autónoma de referencia R2 de Sylvania, el diseño se realizó en el programa DIALux con la fotometrı́a de la luminaria la cual se muestra en el Anexo A (Fotometrı́a para la Luminaria R2 de Sylvania). Esta luminaria es recomendada ya que su baterı́a no requiere mantenimiento, por ser de plomo a diferencia de las otras que son de Nı́quel-Cadmio ya que estas requieren de mantenimiento mı́nimo cada tres meses.. 26.

(27) 1.4.1 Luminarias halógenas Las luminarias halógenas son una derivación de las lámparas incandescentes, en la que el vidrio se sustituye por un compuesto de cuarzo, que soporta mejor el calor lo que permite, lámparas de menor tamaño que soportan potencias altas y los gases se encuentran en equilibrio quı́mico, mejorando el rendimiento del filamento y aumentando su vida útil. Algunas de estas lámparas funcionan a baja tensión (por ejemplo 12 Volts), por lo que requieren de un transformador para su funcionamiento. La lámpara halógena tiene un rendimiento mejor que la incandescente: 18 lm/W y su vida útil se aumenta de las 2 000 a las 4 000 horas de funcionamiento [28].. 1.4.1.1 Especificaciones de la luminaria R2 Las especificaciones son tomadas de [21]: • Fabricante: Sylvania. • Tensión: 120 V. • Tiempo de operación: 90 minutos. • Tipo de baterı́a: Plomo. • Luminarias: 2. • Potencia por luminaria: 5,4 W. Figura 3. Luminaria R2.. Nota: Figura tomada de la referencia [21].. 27.

(28) 1.4.1.2 Especificaciones de la luminaria halógena LAM-500 Las especificaciones son tomadas de [19]: • Fabricante: Electrónica Steren S.A. • Tensión: 120 V. • Baterı́a: 6 V. • Tiempo de respuesta: 1 s. • Tiempo de carga: 24 horas. • Temperatura de operación: -10 ◦ C a 50 ◦ C • Duración autónoma: 17 horas. Figura 4. Luminaria halógena LAM-500.. Nota: Figura tomada de la referencia [19].. 1.4.1.3 Especificaciones de la luminaria halógena YD-126-2 focos incandescentes Las especificaciones son tomadas de [6]: • Fabricante: Excelite. • Tensión: 110 V - 240 V. • Base: Sobreponer. • Color: Blanco.. 28.

(29) Figura 5. Luminaria halógena YD-126-2 focos incandescentes.. Nota: Figura tomada de la referencia [6].. 1.4.1.4 Especificaciones de la luminaria ModelPar-1 Las especificaciones son tomadas de [14]: • Fabricante: Philips. • Tensión: 120 V. • Tiempo de operación: 90 minutos. • Tensión de la baterı́a: 6 V. • Luminarias: 2. • Potencia por luminaria: 5,4 W. • Operación automática. Figura 6. Luminaria ModelPar-1.. Nota: Figura tomada de la referencia [14].. 29.

(30) 1.4.2 Luminarias autónomas Las luminarias autónomas tienen un funcionamiento mı́nimo de 1,5 horas cumpliendo con la NTC 2050 [3] y su autonomı́a es del 90 % del flujo luminoso inicial de emergencia, su encendido es automático ante un corte de energı́a; existen diferentes clases de luminarias como son [27]:. 1.4.2.1 Especificaciones de la luminaria 44 LED Las especificaciones son tomadas de [6]: • Fabricante: Excelite. • Tensión: 110 V - 240 V. • Color Luz: 8000 K. • Vida Útil: 100 000 horas. • Tiempo de carga: 18 - 20 horas. Figura 7. Luminaria 44 LED.. Nota: Figura tomada de la referencia [6].. 1.4.2.2 Especificaciones de la luminaria 48 LED Las especificaciones son tomadas de [6]: • Fabricante: Excelite. • Tensión: 110 V - 240 V. • Base: Sobreponer. • Color: Blanco.. 30.

(31) Figura 8. Luminaria 48 LED.. Nota: Figura tomada de la referencia [6].. 1.4.2.3 Especificaciones de la luminaria autónoma de LE200 Las especificaciones son tomadas de [7]: • Fabricante: Gamasonic. • Potencia: 18 W. • Autonomı́a: 5 horas. • Color Luz: 6500 K. • Color: Blanco. • Indicador de carga. • Pulsador para prueba. Figura 9. Luminaria Autónoma de LE200.. Nota: Figura tomada de la referencia [7].. 31.

(32) 1.4.2.4 Especificaciones de la luminaria autónoma con señalizador de GX16 PL Las especificaciones son tomadas de [7]: • Fabricante: Gamasonic. • Potencia: 2,5 W. • Autonomı́a: 4,5 horas. • Color: Blanco. • Baterı́a: Nı́quel Cadmio. • Versión con 38 LEDs de alto brillo permanente. • Pulsador para prueba. • Indicadores de lı́nea, carga y nivel de baterı́a. • Llave de encendido y selección de nivel de luz. Figura 10. Luminaria autónoma con señalizador de GX16 PL.. Nota: Figura tomada de la referencia [7].. 32.

(33) 1.4.2.5 Especificaciones de la luminaria autónoma multifunción GX18 PF Las especificaciones son tomadas de [7]: • Fabricante: Gamasonic. • Baterı́a: Nı́quel Cadmio. • Autonomı́a: 3 horas. • Potencia: 18 W. • Color cuerpo: Gris. • Color pantalla: Blanco. • Indicador de carga. • 2 LED‘s blancos de alta luminosidad que funcionan como luz vigı́a en forma permanente. Figura 11. Luminaria autónoma multifunción GX18 PF.. Nota: Figura tomada de la referencia [7].. 1.4.2.6 Especificaciones de la luminaria SERIE U21 Esta luminaria es económica, de buena calidad y de instalación fácil, cómoda y segura. Las especificaciones son tomadas de [1]: • Fabricante: Bticino. • Alimentación: 230 V∼ ±10 % • Frecuencia: 50 / 60 Hz. • Tiempo de carga: 24 horas. • Protección de red mediante dispositivo electrónico automático. • Material de la envolvente reciclable. • Puesta en reposo y reencendido con ausencia de tensión. 33.

(34) Figura 12. Luminaria Serie U21.. Nota: Figura tomada de la referencia [1].. En el Cuadro 5 se indica el estado de la luminaria SERIE U21 con el siguiente código LED [18]: Cuadro 5. Código de LED de la luminaria SERIE U21. COLOR Verde Rojo parpadeando Rojo Verde y rojo alternativos Rojo parpadeando rápidamente Verde parpadeando. INDICADOR Luminaria en funcionamiento Fallo de luminaria Fallo de baterı́a o baterı́a desconectada Prueba inhibida Error de conexión Prueba en curso. 1.5 CLASIFICACIÓN DEL ALUMBRADO DE EMERGENCIA. 1.5.1 Alumbrado de reemplazo Es aquel que toma todo o una parte de la iluminación normal, su duración no es determinada ya que tiene como fin, permitir la continuidad de las actividades normales en caso de corte del suministro eléctrico [1].. 34.

(35) 1.5.2 Alumbrado de seguridad Diseñado para garantizar la seguridad de las personas que evacuen una zona o que tienen que terminar un trabajo potencialmente peligroso antes de abandonar la zona. Este deberá entrar en funcionamiento cuando la tensión llegue al 70 % del valor nominal. De este tipo de alumbrado se despliegan otros ası́ [18]:. 1.5.2.1 Alumbrado de evacuación Permite reconocer y usar las rutas de evacuación de forma rápida y segura para guiar las personas hacia el exterior del recinto, ası́ como identificar los puntos de los servicios contra incendios y cuadros de distribución, contribuyendo a la prevención de accidentes. Está previsto para funcionar cuando se produce una falla en la alimentación del alumbrado normal, para este caso entra en funcionamiento la planta eléctrica [1].. 1.5.2.2 Alumbrado de ambiente Previsto para evitar todo riesgo de pánico, proporcionando un nivel de iluminación adecuado que permita a los ocupantes identificar y acceder fácilmente a las rutas de evacuación. La duración del mismo es de mı́nimo 1 hora, para este caso se utilizan las luminarias con balasto de emergencia [18].. 1.5.2.3 Alumbrado en zonas de alto riesgo Garantizan la seguridad de personas ocupadas en actividades potencialmente peligrosas permitiendo la interrupción de dichos trabajos con seguridad. La duración mı́nima dependerá del tiempo necesario para abandonar la actividad, para este caso se utilizan las luminarias de emergencia ya sean autónomas o halógenas [18].. 35.

(36) 1.6 RESISTENCIA DEL ALUMBRADO DE EMERGENCIA AL CALOR Y AL FUEGO Para determinar la resistencia que tienen las luminarias de emergencia, se realiza una prueba, al someter la carcasa de la luminaria a temperaturas muy altas, alrededor de 850 ◦ C, al superar esta prueba y quedar en perfectas condiciones, la luminaria se determina que es resistente al calor y el fuego [2].. 1.7 BATERÍAS PARA ALUMBRADO DE EMERGENCIA. 1.7.1 Tipo de baterı́as En las luminarias de emergencia existen dos tipos de baterı́as, las cuales manejan diversas facilidades para la operación, manejo y mantenimiento, como se muestra a continuación [24]:. 1.7.1.1 Baterı́a de Plomo (Pb) Acumulador de energı́a eléctrica, está formado por placas de plomo alternadas con otras de dióxido de plomo, las cuales están separadas por un elemento empapado en ácido sulfúrico diluido en agua destilada, llamado electrolito. Cada pareja de esas placas genera una tensión de 2 Volts. Como la configuración tı́pica es de 12 Volts, se requieren 6 pares de las mencionadas placas para alcanzar la tensión de 12 Volts. Dependiendo de la superficie total de las placas, la baterı́a alcanzará una determinada capacidad, cuya unidad de medida es Ampere-Hora (Ah). Dependiendo del tipo y forma de la rejilla separadora que se encuentra en su interior, la baterı́a estará más o menos capacitada para poder suministrar cuanta energı́a eléctrica le demande la carga, es decir, su diseño estará optimizado para poder ser utilizado en una aplicación estacionaria, cı́clica, arranque, tracción o energı́a solar.. 36.

(37) 1.7.1.2 Baterı́a de Niquel-cadmio (Ni-Cd) Baterı́a alcalina de almacenamiento, formada por un electrodo positivo de Hidróxido de Nı́quel, un electrodo negativo de Cadmio y un electrolito alcalino. Algunas de sus principales caracterı́sticas son [24]: • Larga vida de más de 500 ciclos de carga y descarga. • Durante la descarga se obtiene una lı́nea plana de tensión. • Admite carga después de un largo tiempo de almacenamiento. • Rango de temperatura de trabajo amplio, a más de 70 ◦ C El Cuadro 6 especifica las caracterı́sticas de como se deben cargar y descargar de forma adecuada las baterı́as de Nı́quel-Cadmio. Cuadro 6. Carga y descarga de las baterı́as de Nı́quel-Cadmio. CARGA Rango de temperatura de 0 ◦ C a 45 ◦ C Repetir sobrecargas deteriora la baterı́a Carga completa: tensión superior a 1,0 V. DESCARGA Rango de temperatura de 20 ◦ C a 65 ◦ C Nunca dejar la baterı́a en el equipo si esta descargada Descarga completa: tensión inferior a 1,0 V. 1.7.2 Mantenimiento de las baterı́as Las baterı́as de plomo no requieren mantenimiento sólo se tiene en cuenta la vida útil de las mismas; para el mantenimiento de las baterı́as de Ni -Cd se recomienda realizar tests para verificar el estado de las baterı́as revisando su correcto funcionamiento al momento del corte de energı́a [2]. El Cuadro 7 especifica la frecuencia en que se debe realizar el mantenimiento y las acciones respectivas para las luminarias de emergencia y la baterı́a de Nı́quel-Cadmio, ası́ estas se encuentren en buen funcionamiento.. 37.

(38) Cuadro 7. Mantenimiento de las luminarias de emergencia y baterı́a de Ni-Cd. ELEMENTO Luminaria con balasto de emergencia. MANTENIMIENTO Cada 3 meses. Luminaria solo de emergencia. Cada 3 meses. Baterı́a Nı́quelCadmio. Cada 3 meses. REEMPLAZO Cada 6 meses. Según fabricante. Cada 4 años. ACCIÓN A TOMAR Revisión del correcto funcionamiento (encendido al corte de energı́a). Revisión del correcto funcionamiento (encendido al corte de energı́a). Realizar el test de mantenimiento, el nuevo tiempo de carga será de 24 horas.. 1.7.3 Vida útil de las baterı́as de plomo. Las baterı́as de plomo sufren auto-descargas que oscilan aproximadamente entre 7 % y el 8 % de su capacidad por mes. Si se dejan las baterı́as en stand-by por dos meses, estas habrán perdido un 15 % de su capacidad almacenada. El régimen de auto-descarga es variable según la temperatura; a mayor temperatura mayor descarga. La vida útil de una baterı́a también está afectada por la temperatura, a mayor temperatura mayor velocidad de envejecimiento. A partir de los 23 ◦ C y por cada 9 ◦ C de incremento de la temperatura la vida útil puede acortarse a la mitad [23].. 1.8 INSTALACIÓN DEL ALUMBRADO DE EMERGENCIA De acuerdo al tipo de luminaria esta cuenta con un tipo de instalación determinada como se muestra a continuación:. 38.

(39) 1.8.1 Instalación luminaria de emergencia halógena Las luminarias de emergencia tipo halógena requieren una correcta instalación, para su perfecto funcionamiento, este se especifica a continuación [6]:. 1.8.1.1 Antes de usar • “Cargue la unidad completamente antes de su primer uso”. Tomado de la referencia [6] • “Asegúrese de que el suministro eléctrico corresponda a la tensión nominal de la luminaria”. Tomado de la referencia [6] • “Recargue la luminaria de 10 - 15 horas antes de su primer uso”. Tomado de la referencia [6].. 1.8.1.2 Cómo recargar la luminaria • Cuando la luz del LED es baja, la baterı́a necesita ser recargada. • Cuando el LED es de color rojo indica que se está cargando satisfactoriamente.. 1.8.1.3 Mantenimiento de la luminaria • La temperatura de la luminaria no puede bajar de 0 ◦ C ni sobrepasar los 40 ◦ C. • Limpiar la lámpara con un pequeño algodón con alcohol, NUNCA usar productos quı́micos, ya que estos pueden afectar el plástico de la luminaria.. 1.8.2 Instalación de la luminaria de emergencia autónoma Este tipo de luminaria se requiere instalar en la misma fase de la red de alumbrado, teniendo en cuenta la siguiente forma de conexión [1]:. 39.

(40) Figura 13. Forma de conexión.. Nota: Figura tomada de la referencia [1].. 1.9 PLANTA ELÉCTRICA Es un motor que mueve un generador de electricidad a través de un motor de combustión interna. El generador convierte esta potencia mecánica en energı́a eléctrica; el motor trasmite torque y potencia mecánica al generador. Son comúnmente utilizados cuando hay déficit en la generación de energı́a eléctrica de algún lugar, o cuando son frecuentes los cortes en el suministro eléctrico [16].. 1.9.1 Elementos básicos Una planta eléctrica está constituida por seis elementos básicos que son los siguientes [16]: 1. Motor. 2. Alternador. 3. Cuadro eléctrico de control, arranque eléctrico y arranque automático. 4. Bancada de apoyo. 40.

(41) 5. Sistema de combustible. 6. Sistema de gases de escape. La Figura 14, muestra los elementos básicos de una planta eléctrica. Figura 14. Elementos básicos de una planta eléctrica.. Nota: Figura tomada de la referencia [8]. 1.9.2 Partes y manejo Las partes de manejo de una planta eléctrica son [16]: • Motor: Es una de las dos piezas más importantes de la planta eléctrica, es el encargado de producir la potencia necesaria para mover el alternador que generará la energı́a eléctrica. • Alternador: Es el componente más importante de la planta eléctrica, se encarga de transformar la energı́a mecánica del motor en energı́a eléctrica. Funciona cambiando constantemente la polaridad para que haya movimiento y genere energı́a. • Cuadro eléctrico de control: Es el elemento que permite controlar el equipo y su funcionamiento, a través del mismo se pone la planta en marcha, se apaga y se controlan los parámetros de su funcionamiento.. 41.

(42) • Cuadro de arranque eléctrico: Este componente de la planta varı́a según las exigencias de cada aplicación, se ven las diferencias de un cuadro de control automático y eléctrico. Siendo un equipo de arranque automático aquél que para su funcionamiento no necesita de la intervención de personas, este arrancará la planta eléctrica de manera autónoma. • Cuadro de arranque automático: Por otro lado el cuadro de arranque eléctrico, es aquel en que la intervención del hombre es necesaria para el arranque y la parada de la planta. Hoy dı́a se tiende a que casi todas las plantas sean de control automático, empleando para ello diversos autómatas aunque se puede realizar el control de maniobras y protecciones de manera eléctrica. • Bancada de apoyo: Este elemento sirve de base de sujeción al conjunto de motor y alternador, su forma y construcción es variable según sea la función o caracterı́sticas especı́ficas de la planta eléctrica. • Sistema de combustible: Permite el almacenamiento y el suministro de combustible al motor para su funcionamiento. El tanque de combustible puede ser cilı́ndrico para instalación horizontal o vertical. • Sistema de gases de escape: Canaliza los gases de escape del motor a una zona donde no represente peligro para los seres humanos (asfixia por monóxido de carbono) y evita peligros de incendio.. 1.9.3 Tipos de plantas eléctricas De acuerdo a las necesidades del usuario existen diferentes capacidades para elegir una planta eléctrica, el Cuadro 8 muestra la clasificación de las plantas eléctricas marca Cummis Power Generation, según la empresa Tecnodiesel - Dosquebradas [22].. 42.

(43) Cuadro 8. Clasificación de las plantas eléctricas marca Cummis Power Generation. MODELO C300D6 C250D6 C200D6 C185D6 C170D6 C135D6 C110D6 C100D6 C80D6 C60D6 C50D6 C240D6 C35D6 C30D6 C20D6 C16D6 C12D6. CLASIFICACIÓN STANDBY 375 kW / 300 KVA 250 kW / 313 kVA 208 kW / 260 kVA 185 kW / 231 kVA 170 kW / 212 kVA 136 kW / 170 kVA 112 kW / 140 kVA 96 kW / 120 kVA 80 kW / 100 kVA 60 kW /75 kVA 50 kW / 63 kVA 42 kW / 53 kVA 35 kW / 44 kVA 30 kW / 38 kVA 20 kW / 25 kVA 16 kW / 20 kVA 12 kW / 15 kVA. CLASIFICACIÓN PRIME 270 kW / 338 kVA 225 kW / 281 kVA 192 kW / 240 kVA 170 kW / 213 kVA 165 kW / 206 kVA 126 kW / 157 kVA 102 kW / 128 kVA 90 kW / 112 kVA 73 kW / 91 kVA 54 kW / 68 kVA 45 kW / 56 kVA 38 kW / 48 kVA 32 kW / 40 kVA 27 kW / 34 kVA 18 kW / 22,5 kVA 14,5 kW / 18 kVA 11 kW / 13,55 kVA. Nota: La clasificación STANDBY consiste en las plantas eléctricas utilizadas sólo para emergencias y la clasificación PRIME consiste en las plantas utilizadas sin interrupciones.. 1.9.4 Mantenimiento Se recomienda realizar tests para verificar el estado de la planta revisando su correcto funcionamiento, tanto para el encendido al momento del corte de energı́a como el estado de los aceites y combustibles, ası́ como, los posteriores cambios:. 1.9.4.1 Mantenimiento diario Verificación del interruptor de encendido: este mantenimiento se realiza accionando el interruptor en repetidas ocasiones y se verifica su correcto encendido.. 43.

(44) 1.9.4.2 Mantenimiento trimestral Se realiza la verificación de aceites y combustible: en este mantenimiento se revisa que el nivel del aceite y del combustible sea óptimo para el funcionamiento de la planta.. 1.9.4.3 Mantenimiento B (Cambio anual de aceites y combustibles) El mantenimiento B consiste en el cambio de aceites y combustible: este mantenimiento se realiza cada año ya que para este tiempo se han gastado completamente, lo que implica el cambio de los aceites y del combustible.. 44.

(45) 2. DISEÑO DE LA ILUMINACIÓN DE EMERGENCIA EN EL EDIFICIO DE CIENCIAS AMBIENTALES En el edificio de Ciencias Ambientales no existe actualmente un sistema de iluminación de emergencia, por dicha razón se realiza el diseño del sistema de iluminación de emergencia con las respectivas luminarias, reglamentos y las normas nacionales e internacionales las cuales se describieron en la sección 1.1 de este trabajo de grado. En el diseño se consideraron las siguientes etapas: • Manejo del DIALux para el diseño de la iluminación de emergencia, para esto se creó un manual (Ver el Anexo B). • Clasificación de actividades. • Actualización de planos. • Diseño de la iluminación de emergencia. • Cálculo del presupuesto de la iluminación de emergencia. • Cálculo de la planta eléctrica.. 2.1 CLASIFICACIÓN DE ACTIVIDADES Y ACTUALIZACIÓN DE PLANOS ARQUITECTÓNICOS EN CIENCIASAMBIENTALES Para el diseño de la iluminación de emergencia en el edificio de Ciencias Ambientales, se realizó inicialmente, un censo de los lugares y las actividades realizadas en el edificio, posteriormente se realizó la actualización de los planos arquitectónicos suministrados por la oficina de Planeación en el programa AutoCAD, se actualizaron y se corrigieron los nombres de los salones, los laboratorios, las oficinas, los baños, los lugares de aseo, los lugares de mantenimiento y los pasillos de cada piso.. 45.

(46) 2.1.1 Clasificación y actualización en el primer piso Para la clasificación y la actualización del primer piso, se corrigieron y se actualizaron los nombres de los salones, los laboratorios, las oficinas, los baños, los lugares de aseo y los lugares de mantenimiento (Ver Cuadro 9), adicional a esto se creó un cuadro actualizado con la ubicación de pasillos (Ver Cuadro 10). Cuadro 9. Clasificación de actividades en el piso 1. SALON F-101A F-101B F-101C F-102 F-103 F-104 F-105 F-106 F-107 F-108 F-109 F-110 F-111 F-112 F-112A F-113 F-114 F-115 F-116 F-117A F-117B F-117C F-118 F-119 F-120 F-121 F-122. USO SEGÚN EL PLANO SUMINISTRADO POR PLANEACIÓN Depósito Sala de sistemas No tiene clasificación Cartologı́a y sensores remotos Centro de documentación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación Sala de estudiantes No tiene clasificación Baño de mujeres Baño de hombres No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación. 46. ACTUALIZACIÓN Aula de clase Sin cambio Depósito Sin cambio Sin cambio Aula de clase Aula de clase Aula de clase Sala de audiovisuales Mantenimiento Sin cambio Aseo Sin cambio Sin cambio Cuarto eléctrico Laboratorio de docencia Laboratorio de docencia Área de reactivos y conservación de muestras Área de siembre Laboratorio de biologı́a molecular Laboratorio de biologı́a molecular Laboratorio de biologı́a molecular Área de crecimiento Área de preparación de medios Laboratorio de aguas Laboratorio de procesos biológicos Laboratorio de microbiologı́a ambiental.

(47) En el Cuadro 10 se especifican las dimensiones de cada pasillo del primer piso, el cual cuenta con cinco pasillos, uno principal, uno que conduce a las escaleras y tres secundarios. Cuadro 10. Pasillos del piso 1. PASILLO 1 2 3 4 5. LONGITUD 50 metros 3,5 metros 13,8 metros 7,56 metros 17,2 metros. ANCHO 4,5 metros 8,5 metros 2,0 metros. DESCRIPCIÓN Pasillo principal: desde entrada principal - salida posterior Pasillo principal - escaleras Pasillo secundario: pasillo principal - F 118. 1,5 metros. Pasillo secundario: pasillo principal - F 101 C. 2,3 metros. Pasillo secundario: pasillo principal - F 105. En la Figura 15, se muestra la actualización del plano del primer piso del edificio; el número 1 se usa para indicar que es un pasillo principal o de mayor longitud, el número 2 se usa para indicar el pasillo que conduce a las escaleras, los números 3 al 5 se usan para indicar los pasillos secundarios que conducen al pasillo principal.. 47.

(48) 48. Nota: el número 1 indica el pasillo principal, el número 2 es el pasillo que conduce a las escaleras, los números 3 al 5 son los pasillos secundarios.. Figura 15. Actualización de planos para el primer piso..

(49) 2.1.2 Clasificación y actualización en el segundo piso Con la clasificación de actividades, se actualizaron y corrigieron nombres de los salones, los laboratorios, las oficinas, los baños, los lugares de aseo y los lugares de mantenimiento, se creó un cuadro del edificio actualizado completamente (Ver Cuadro 11) y un cuadro actualizado con la ubicación de pasillos (Ver Cuadro 12). Cuadro 11. Clasificación de actividades en el piso 2. SALON F-201 F-202 F-203 F-204 F-205. USO SEGÚN EL PLANO SUMINISTRADO POR PLANEACIÓN No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación Corredor No tiene clasificación. F-206 F-207 F-208 F-209 F-210 F-211 F-212 F-213 F-214 F-215 F-216 F-217 F-218 F-219. No No No No No No No No No No No No No No. tiene tiene tiene tiene tiene tiene tiene tiene tiene tiene tiene tiene tiene tiene. clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación. F-220 F-221 F-222 F-223 F-224. No No No No No. tiene tiene tiene tiene tiene. clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación. 49. ACTUALIZACIÓN Gestión ambiental GAT Sala de profesores Sala de profesores Sala de profesores Escuela de administración del medio ambiente Cafeterı́a Cafeterı́a Baño de mujeres Baño de hombres Instituto de investigación ambiental Secretarı́a de departamentos Sala de conferencias Gladys Rodrı́guez Pérez Laboratorio SIG Aula de clase Aula de clase Aula de clase Aula de clase Aula de clase Laboratorio de patrimonio cultural y ecologı́a histórica Poceta Elementos de aseo Fotocopiadora Baño de mujeres Baño de hombres.

(50) En el Cuadro 12 se especifican las dimensiones de cada pasillo del segundo piso, el cual cuenta con seis pasillos, uno principal, uno que conduce a las escaleras y cuatro secundarios. Cuadro 12. Pasillos del piso 2. PASILLO 1. LONGITUD 58 metros. ANCHO 4,5 metros. 2 3 4. 3,5 metros 17 metros 10,5 metros. 8,5 metros 2,2 metros 1,3 metros. 5 6. 10,5 metros 17 metros. 1,4 metros 2,0 metros. DESCRIPCIÓN Pasillo principal: desde terraza principal - terraza posterior Pasillo principal - escaleras Pasillo secundario: Salón F 206 - salón F 211 Pasillo secundario: Departamento de Ciencias de la Administración Pasillo secundario: Sala de profesores Pasillo secundario: Salón F 217 - Pasillo principal. En la Figura 16, el número 1 se usa para indicar que es un pasillo principal o de mayor longitud, el número 2 se usa para indicar el pasillo que conduce a las escaleras, los números 3 al 7 se usan para indicar los pasillos secundarios que conducen al pasillo principal.. 50.

(51) 51. Nota: el número 1 indica el pasillo principal, el número 2 es el pasillo que conduce a las escaleras, los números 3 al 7 son los pasillos secundarios.. Figura 16. Actualización de planos para el segundo piso..

(52) 2.1.3 Clasificación y actualización en el tercer piso Con la clasificación de actividades, se actualizaron y corrigieron nombres de los salones, los laboratorios, las oficinas, los baños, los lugares de aseo y los lugares de mantenimiento, se creó un cuadro del edificio actualizado completamente (Ver Cuadro 13) y un cuadro actualizado con la ubicación de pasillos (Ver Cuadro 14). Cuadro 13. Clasificación de actividades en el piso 3. SALON F-301 F-302 F-303 F-304 F-305 F-306 F-307 F-308 F-309 F-311. USO SEGÚN EL PLANO SUMINISTRADO POR PLANEACIÓN No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación No tiene clasificación. F-312 F-313 F-314 F-315 F-316 F-317 F-318 F-319 F-320 F-321 F-323 F-324. No No No No No No No No No No No No. tiene tiene tiene tiene tiene tiene tiene tiene tiene tiene tiene tiene. clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación clasificación. 52. ACTUALIZACIÓN Cocineta Aula de clase Aula de clase Aula de clase Aula de clase Aula de clase Aula de clase Aula de clase Aula de clase Centro de regulación de producción más limpia eje cafetero Secretaria de departamentos Sala de conferencias Gladys Rodrı́guez Pérez Laboratorio SIG Aula de clase Aula de clase Aula de clase Aula de clase Aula de clase Aula de clase Aula de clase Sala de video ilex Sala de video ilex.

(53) En el Cuadro 14 se especifican las dimensiones de cada pasillo del tercer piso, el cual cuenta con seis pasillos, uno principal, uno que conduce a las escaleras y cuatro secundarios. Cuadro 14. Pasillos del piso 3. PASILLO 1 2 3 4 5 6. LONGITUD 45,5 metros 4,8 metros 25,4 metros 17,3 metros 17,5 metros 7,2 metros. ANCHO 2,6 metros 2,8 metros 2,4 metros 2,2 metros 2,1 metros 2,5 metros. Pasillo Pasillo Pasillo Pasillo Pasillo Pasillo. DESCRIPCIÓN principal: desde terraza - salón F 305 principal - escaleras secundario: Salón F 303 - salón F 309 secundario: Pasillo principal - salón F 305 secundario: Pasillo principal - F 318 secundario: Pasillo principal - F 314. En la Figura 17, el número 1 se usa para indicar que es un pasillo principal o de mayor longitud, el número 2 se usa para indicar el pasillo que conduce a las escaleras, los números 3 al 6 se usan para indicar los pasillos secundarios que conducen al pasillo principal.. 53.

(54) 54. Nota: el número 1 indica el pasillo principal, el número 2 es el pasillo que conduce a las escaleras, los números 3 al 6 son los pasillos secundarios.. Figura 17. Actualización de planos para el tercer piso..

(55) 2.2 DISEÑO DE LA ILUMINACIÓN DE EMERGENCIA Se utilizaron dos programas para el diseño de la Iluminación de Emergencia, uno fue el AutoCAD en el cual se actualizaron los planos arquitectónicos y se ubicaron las luminarias de emergencia con las medidas respectivas hasta los tableros eléctricos, además de este programa se utilizó el DIALux en el cual se realizó el diseño de la iluminación de emergencia, esto se observa en el Anexo D (Resultados de la simulación en DIALux del Edificio de Ciencias Ambientales, Piso 1), Anexo E (Resultados de la simulación en DIALux del Edificio de Ciencias Ambientales, Piso 2), Anexo F(Resultados de la simulación en DIALux del Edificio de Ciencias Ambientales, Piso 3). Para el diseño de la iluminación de emergencia se utilizó la luminaria R2 de la empresa Sylvania [21], las caracterı́sticas de la luminaria R2 están en la sección 1.4.1.1, también se creó un manual para hacer el diseño del sistema de iluminación de emergencia usando DIALux, esto se puede consultar en el Anexo B (Manual de iluminación de emergencia en DIALux). La Figura 18, muestra la distribución fotométrica de la luminaria de emergencia R2 de acuerdo al grado de posición, el color rojo (C0 - C180) muestra el ángulo de 0◦ a 180◦ por este lado la luminaria tiene la mayor emisión de luz ya que, forma un ángulo de 50◦ y el color azul (C90 C270) muestra el ángulo de 90◦ a 270◦ por este lado la luminaria tiene el mı́nimo de emisión de luz, ya que el ángulo formado es de 30◦ ; de acuerdo a estos datos se tiene en cuenta la posición de la luminaria para aprovechar la mayor emisión de luz, que es en sentido horizontal (C0 C180). Figura 18. Distribución fotométrica de la luminaria de emergencia R2.. Nota: Figura tomada de la referencia [21]. 55.

(56) En el programa DIALux se realizó la simulación de la iluminación de emergencia, el programa arrojó las especificaciones de la luminaria, donde se verifica que cumple con el reglamento RETILAP [4] descrita en la sección 1.1 de este proyecto y en el Anexo F. El Cuadro 15, muestra las especificaciones de la luminaria de emergencia R2 de fabricante Sylvania, esta luminaria cumple con la norma NTC 2050 [3] y la norma NFPA 70 [11] y el reglamento RETILAP [4]. Cuadro 15. Especificaciones de la luminaria de emergencia R2. DATOS Potencia Flujo luminoso Factor de corrección Factor de alumbrado de emergencia Grado de eficacia de funcionamiento Grado de eficacia de funcionamiento(medio local inferior) Grado de eficacia de funcionamiento(medio local superior) Intensidad lumı́nica mı́nima en la lı́nea media Factor de mantenimiento. UNIDADES W lm unidad unidad unidad unidad unidad lx unidad. RESULTADO 2 x 5,4 95 1,00 1,00 100 85,30 14,70 1,00 0,72. 2.2.1 Iluminación de emergencia en el primer piso La Figura 19, muestra el plano estructural del primer piso con las luminarias de emergencia y su respectivo circuito independiente realizado en el programa AutoCAD.. 56.

(57) 57. Nota: La simbologı́a para las luminarias de emergencia está dada por el color verde y la simbologı́a para la alimentación de las luminarias está dado por la lı́nea de color rojo indica el circuito independiente que lleva dos cables uno es el neutro (barra diagonal de color rojo con circulo en una esquina) y el otro es la fase (barra diagonal de color rojo).. Figura 19. Plano con las luminarias de emergencia y su circuito para el primer piso..

(58) La Figura 20, muestra la ubicación de las luminarias de emergencia R2, con su respectivo diagrama isolux, el edificio cuenta con tres salidas de emergencia una al norte, otra al sur y otra al este, para el primer piso del edificio de Ciencias Ambientales, implementadas en el diseño de DIALux. Figura 20. Diagrama isolux de las luminarias R2 para el primer piso.. Nota: Figura tomada del Anexo D.. 58.

(59) La Figura 21, muestra la ubicación en el plano de las luminarias de emergencia R2, enumerados y encerrados por cı́rculos morados, describiendo un total de 49 luminarias para el primer piso. Figura 21. Ubicación de las luminarias de emergencia R2 para el primer piso.. Nota: Figura tomada del Anexo D. El Cuadro 16, muestra datos totales del diseño de la iluminación para el primer piso. Cuadro 16. Datos totales del diseño para el primer piso. DATO Luminaria de emergencia R2 Factor de mantenimiento Flujo luminoso Potencia. 59. UNIDAD Unidad Adimensional lm W. TOTAL 49 0,8 4 637 490.

(60) La Figura 22, muestra la iluminación de emergencia en el primer piso, se detallan imágenes de corredores, rutas de evacuación y las curvas isolux (isolı́neas) del piso las cuales evidencian el cumplimiento de la norma NTC 1700 [5]. Figura 22. Imágenes en DIALux de la iluminación de emergencia en el primer piso.. (a) Escaleras que conducen al segundo piso. (b) Corredor entre el F-115 y el F117C.. (c) Ruta de evacuación al lado izquierdo (d) Ruta de evacuación al frente de las de las escaleras escaleras del primer piso. del primer piso.. (e) Isolineas para el primer piso. NOTA: la linea azul indica la iluminación de 1 lux y la linea rosada indica 0,5 luxes.. Nota: Figura tomada del Anexo D. 60.

(61) La Figura 23, muestra la vista en 3D del plano con la iluminación de emergencia para el primer piso. Figura 23. Vista en 3D del plano con la iluminación para el primer piso.. Nota: Figura tomada del Anexo D.. 2.2.2 Iluminación de emergencia en el segundo piso La Figura 24, muestra el plano estructural del segundo piso con las luminarias de emergencia y su respectivo circuito independiente realizado en el programa AutoCAD.. 61.

(62) 62. Nota: La simbologı́a para las luminarias de emergencia está dada por el color verde y la simbologı́a para la alimentación de las luminarias está dado por la lı́nea de color rojo indica el circuito independiente que lleva dos cables uno es el neutro (barra diagonal de color rojo con circulo en una esquina) y el otro es la fase (barra diagonal de color rojo).. Figura 24. Plano con las luminarias de emergencia y su circuito para el segundo piso..

(63) La Figura 25, muestra la ubicación de las luminarias de emergencia R2, con su respectivo diagrama isolux, la ruta de evacuación son las escaleras que se encuentran al oeste, para el segundo piso del edificio de Ciencias Ambientales, implementadas en el diseño de DIALux. Figura 25. Diagrama isolux de las luminarias R2 para el segundo piso.. Nota: Figura tomada del Anexo E.. 63.

(64) La Figura 26, muestra la ubicación en el plano de las luminarias de emergencia R2, enumerados y encerrados por cı́rculos morados, describiendo un total de 71 luminarias para el segundo piso. Figura 26. Ubicación de las luminarias de emergencia R2 para el segundo piso.. Nota: Figura tomada del Anexo E.. El Cuadro 17, muestra datos totales del diseño de la iluminación para el segundo piso. Cuadro 17. Datos totales del diseño para el segundo piso. DATO Luminaria de emergencia R2 Factor de mantenimiento Flujo luminoso Potencia. 64. UNIDAD Unidad Adimensional lm W. TOTAL 71 0,8 6 719 710.

(65) La Figura 27, muestra la iluminación de emergencia en el segundo piso, se detallan imágenes de corredores, rutas de evacuación y las curvas isolux (isolı́neas) del piso las cuales evidencian el cumplimiento de la norma NTC 1700 [5]. Figura 27. Imágenes en DIALux de la iluminación de emergencia en el segundo piso.. (f) Corredor entre el F-210 y el F- (g) Escaleras que conducen al terecer 206. piso.. (h) Vista lateral derecha desde el (i) Corredor de la Sala de profesores frente de las F-203. escaleras.. (j) Isolineas para el segundo piso. NOTA: la linea azul indica la iluminación de 1 lux y la linea rosada indica 0,5 luxes.. Nota: Figura tomada del Anexo E. 65.

(66) La Figura 28, muestra la vista en 3D del plano con la iluminación de emergencia para el segundo piso. Figura 28. Vista en 3D del plano con la iluminación para el segundo piso.. Nota: Figura tomada del Anexo E.. 2.2.3 Iluminación de emergencia en el tercer piso La Figura 29, muestra el plano estructural del tercer piso con las luminarias de emergencia y su respectivo circuito independiente realizado en el programa AutoCAD. 66.

(67) 67. Nota: La simbologı́a para las luminarias de emergencia está dada por el color verde y la simbologı́a para la alimentación de las luminarias está dado por la lı́nea de color rojo indica el circuito independiente que lleva dos cables uno es el neutro (barra diagonal de color rojo con circulo en una esquina) y el otro es la fase (barra diagonal de color rojo).. Figura 29. Plano con las luminarias de emergencia y su circuito para el tercer piso..

(68) La Figura 30, muestra la ubicación de las luminarias de emergencia R2, con su respectivo diagrama isolux, la ruta de evacuación son las escaleras que se encuentran al oeste del tercer piso del edificio de Ciencias Ambientales, obtenidas en el diseño de DIALux. Figura 30. Diagrama isolux de las luminarias R2 para el tercer piso.. Nota: Figura tomada del Anexo F.. 68.

(69) La Figura 31, muestra la ubicación en el plano de las luminarias de emergencia R2, enumerados y encerrados por cı́rculos morados, describiendo un total de 42 luminarias para el tercer piso. Figura 31. Ubicación de las luminarias de emergencia R2 para el tercer piso.. Nota: Figura tomada del Anexo F.. 69.

(70) El Cuadro 18, muestra datos del diseño de la iluminación para el tercer piso.. Cuadro 18. Datos totales del diseño para el tercer piso. DATO Luminaria de emergencia R2 Factor de mantenimiento Flujo luminoso Potencia. UNIDAD Unidad Adimensional lm W. TOTAL 42 0,8 3 975 420. Las paredes del tercer piso del edificio de Ciencias Ambientales están pintadas de color blanco, algunas paredes están hechas de cemento, otras de Gyplack y otras de Superboard, por tal motivo en algunos casos se corre el riesgo que en las paredes de Gyplack o Superboard no soporten el peso de las luminarias. La Figura 32, muestra la iluminación de emergencia en el tercer piso, se detallan imágenes de corredores, rutas de evacuación y las curvas isolux (isolı́neas) del piso las cuales evidencian el cumplimiento de la norma NTC 1700 [5].. 70.

(71) Figura 32. Imágenes en DIALux de la iluminación de emergencia en el tercer piso.. (k) Corredor desde el F-316 al F- (l) Ruta de evacuación del ter318. cer piso.. (m) Vista lateral izquierda (n) Vista superior de la sala de condesde la ruta de evacuación. ferencias Gladys Rodriguez Perez (F313).. (ñ) Isolineas para el tercer piso. NOTA: la linea azul indica la iluminación de 1 lux y la linea rosada indica 0,5 luxes.. Nota: Figura tomada del Anexo F. 71.

(72) La Figura 33, muestra la vista en 3D del plano con la iluminación de emergencia para el tercer piso. Figura 33. Vista en 3D del plano con la iluminación para el tercer piso.. Nota: Figura tomada del Anexo F.. 72.

(73) 2.3 CÁLCULO DE LA REGULACIÓN Para la instalación de las luminarias se utilizó cable de cobre calibre No 14, ya que este es el calibre mı́nimo requerido para instalaciones eléctricas de acuerdo a la norma NTC 2050 [3]; se utilizó una tensión V= 120 V, factor de potencia fp= 0,9. El valor de la resistencia (R) y el valor de la reactancia (XL ) son tomados del Cuadro 9. Resistencia y reactancia de c.a. de cables trifásicos de 600 voltios a 60 Hz y 75 ◦ C. de la norma NTC 2050 [3], la longitud está dada en (km). Resistencia: R = 3, 1. Ω ∗ longitud km. Reactancia:. Ω ∗ longitud km. XL = 0,058. A continuación se especifican las ecuaciones utilizadas para los cálculos: Impedancia:. q. R 2 + XL 2. Z=. (1). Potencia aparente: S=. P fp. (2). I=. S V. (3). Corriente:. Caı́da de tensión: ∆V = I ∗ Z. (4). La tensión de envı́o utilizada es Ve = 120 V Tensión de recibo: Vr = Ve − ∆V Porcentaje de regulación: %Reg =. | ∆V | ∗ 100 % | Vr |. 73. (5). (6).