Precisamente hace algunos años atrás en Fundación La Salle se construyó el módulo 1 del Ciclo Básico del Tecnológico con la finalidad de ofrecer un lugar cómodo y seguro para que los estudiantes "asimilen los conocimientos impartidos". Esta Institución ha sido la cuna de cientos de técnicos destacados en la región. Si embargo hoy en día esta casa de estudio esta presentando cierta deficiencia en su sistema de alumbrado. Muestra de ello, es la mala distribución de las lámparas y los diversos elementos que la integran se encuentran obsoletos y por ende en condiciones que impiden la optima iluminación, provocando una disminución progresiva en la visibilidad de dicho espacio, a su vez conlleva a que los estudiantes se priven de practicar sus actividades educativas en horas nocturnas. Los que es motivo de gran preocupación si se considera la importancia de esta disciplina en el desarrollo y formación del ser human. Como consecuencia de esto el módulo I del ciclo básico se ve afectado por las fallas existente en el sistema de iluminación, sobre todo en las horas nocturnas, en el momento de realizar sus actividades de lectura, escritura entre otras. Incidiendo esto en la calidad del proceso de aprendizaje, debido a que el ambiente de estudio no se encuentra en óptimas condiciones en lo que a iluminación se refiere.
El presente estudio le permitirá al tecnológico flasa, tomar las medidas necesaria que deben considerarse en el sistema de iluminación adecuado en las aulas de clases, conocer el estado actual de los elementos que constituyen este sistema y la distribución de las luminarias, ayudando en cierta forma al mejoramiento de la calidad en el aprendizaje del estudiantado.
La importancia de crear un sistema de iluminación acorde es que este brinde seguridad, eficiencia a los estudiantes el cual permita el mayor desarrollo de actividades Educativas. Por eso es necesario tomar medidas contundentes a fin de solventar la problemática existente; emprendiendo acciones que permitan aumentar el sistema de alumbrado del modulo 1 del Ciclo Básico de Fundación La Salle.
1.2 OBJETIVO GENERAL.
Realizar una propuesta para la optimización del sistema de alumbrado del módulo 1 del Ciclo Básico del Tecnológico FLASA.
1.2.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Identificar los diversos elementos que constituyen un sistema de alumbrado.
Verificar el estado actual de los elementos que constituyen el sistema de alumbrado del módulo 1 de FLASA, a través de un inventario.
Determinar los diversos parámetros que debe cumplir un sistema de alumbrado para la área educativa.
Estudiar los diferentes parámetros de iluminación, para realizar el diseño de un sistema de alumbrado.
Diseñar un sistema de alumbrado acorde al espacio físico utilizado por los estudiantes y comunidad FLASISTA en general.
Calculo de los circuitos considerando calibre del conductor y protección a utilizar.
1.3 DELIMITACION DEL PROBLEMA.
Este trabajo de investigación se llevó a cabo en el módulo 1 del Ciclo Básico del Tecnológico FLASA. Ubicado en la calle Alonso de Herrera UD-104 San Félix, con el propósito de proponer la optimización del sistema de alumbrado de dicho espacio. Este estudio se desarrolló en un lapso comprendido del 2001-II hasta mayo del 2002-I.
CAPITULO II
2.1 RESEÑA HISTÓRICA.
Tras una etapa inicial de dos años dedicada a gestiones sin ningún capital para inicial su labor, con apenas tres personas, dos de ellas a tiempo completo y escasa remuneración la que en el futuro llegaría a ser una gran institución. logra reunir a un pequeño grupo de personalidades que ofrecen su decidido apoyo a la creciente obra. El 21 de agosto de 1957, se redactó el acta constitutiva de Fundación la Salle de Ciencias Naturales. Esta fecha queda inscrita como el momento en que FLASA surge a la vida nacional y la historia del movimiento la Sallista.
Desde este instante la historia de Fundación la Salle se va cumpliendo gracias al convencimiento que tienen los que le dan existencia y sentido, en que su trabajo y dedicación contribuyen a los nobles propósitos que animan a la institución. el camino recorrido en 30 años se caracteriza por una dinámica, realmente vertiginosa, da acontecimientos que se yuxtaponen y suceden en el cumplimiento de los múltiples cometidos afrontados para obtener la obra de hoy.
Sin embargo, FLASA no enfatiza en el registro profundo de su historia, que considera que la optimización de su compromiso con Venezuela esta por encima de su imagen, ya que sabe que solo el beneficio que cada recurso material otorga al propósito humanitario puede explicar la satisfacción con que se aprecia cada nuevo logro de este tipo, porque entiende que la consolidación ética de una obra, en sus propósitos fundamentales significa madurez institucional.
La Fundación la Salle de Ciencias Naturales, a través de su Campus de Guayana, estableció en la ciudad de San Félix, se hizo cargo en la década del 70 de un colegio que funcionaba bajo la dirección de la Congregación de los Hermanos de las Escuelas Cristianas. En colaboración con el Instituto Nacional de Cooperación Educativa (I.N.C.E), de la Corporación Venezolana de Guayana (C.V.G) y de un convenio con las compañías Orinoco Mining Company y la Iron Mines Company of Venezuela, se dio impulso especial en el área industrial, dictándose cursos de electricidad y de mecánica.
Al mismo tiempo, en el año 1974, Fundación la Salle dirige si labor educativa a formar bachilleres técnicos industriales en las menciones de electricidad industrial, maquinas y herramientas, así como en dibujo técnico, a través de su Escuela Técnica Industrial convertida en el Instituto Técnico de Educación Media.
Mas adelante, en 1986, nace el Instituto Universitario de Tecnología Industrial de Guayana, proporcionando la formación a nivel superior en las carreras de Electricidad, Mecánica, Contabilidad y Finanzas, Metalurgia, Administración de Empresa, Seguridad Industrial. Ambos institutos brindad una respuesta seria y oportuna al complejo mundo industrial que se ha desarrollado en Guayana.
2.2 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN.
En el Instituto Universitario de Tecnología Industrial de Fundación La Salle de Ciencias Naturales Extensión Guayana, el bachiller José Luis Condore realizo en junio de 1997 un trabajo de investigación que tuvo como objetivo principal optimizar el diseño del sistema de alumbrado de las canchas múltiples.
En esta investigación se llego a la siguiente conclusiones:
A través de este estudio se pudo destacar la perdida de iluminación y cableado, así como los interruptores de apertura, cierre de los circuitos eléctricos. De Tal manera se destaco que la iluminación de las canchas en las zonas eran escasas.
Se constato que la falla de limpieza de los diversos aparatos de alumbrados, disminuye la cantidad de flujo luminoso que va dirigido hacia el área a iluminar.
Por otra parte en la Universidad Nacional Experimental Politécnica (UNEXPO). El bachiller José Montero en el año 1998, realizó un trabajo de investigación en cual lleva como titulo Diseñar el Sistema de Iluminación en la Estación de Bomberos RM- 1 de CVG – GOSH de Puerto Ordaz.
El diseño y puesta en servicio de un sistema de iluminación y tomas como alternativa para mejorar las condiciones de inspección de mantenimiento rutinario de los equipos de bombero de agua potable ubicada de la instalación de CVG – GOSH, carecía de este sistema influyendo en rendimiento de los trabajadores.
Todo lo antes expuesto constituye un basamento relevante para este trabajo de investigación, ya que se pudo notar que la relación que existe entre los trabajos revisados y la investigación presentan en forma indirecta el método de sistema de iluminación interior, debido a que los objetivos generales de ambos trabajos guardan ciertas características sobre los métodos de cálculos de un sistema de iluminación interior que es lo que se quiere lograr ó al cansar n el desarrollo del sistema de iluminación de las aulas de clase del modulo 1 del Ciclo Básico de Flasa.
MARCO TEÓRICO.
2.3.1 MARCO REFERENCIAL.
Los sistemas de alumbrado son de gran importancia debido a que son utilizados en las distintas áreas, por esta razón es que el hombre se ha visto en la necesidad de corregir y mejorar estos sistemas a medida que va transcurriendo el tiempo se adquieren beneficios que contribuyan al bienestar y desarrollo de la sociedad.
Los sistemas de iluminación, proporciona un servicio que tiene por objeto fundamental alumbrar el área o lugar en la cual se desenvuelve el hombre, a fin de facilitar y crear condiciones ambientales que contribuyan al buen desenvolvimiento de las actividades humanas de acuerdo a los requerimientos que se tengan. Por lo tanto para realizar este trabajo, fue necesario contar con un fundamento teórico, el cual se desarrolla a continuación.
SISTEMA DE ILUMINACIÓN
Los sistemas de iluminación de clasifican según la distribución del flujo luminoso por encima o por debajo de la horizontal.
Si la mayor parte de el flujo luminoso se envía hacia abajo, se produce una iluminación directa, por el contrario si la mayor parte del flujo luminoso se envía hacia el techo para que llegue a la superficie iluminada después de proyectarse en el mismo y en las partes, tenemos la iluminación indirecta.
Un sistema de iluminación es aquel que está integrado por un conjunto de elementos que operan conjuntamente para conducir cierta cantidad de luz, y de esta manea iluminar un área determinada. Para lograr este objetivo, el sistema debe poseer todos los elementos y cantidad de fuente luminoso necesaria a fin de que los cuerpos que se encuentran en el área que esta iluminada puedan percibirlo claramente.
Sin embargo es necesario resaltar que en un sistema de iluminación lo importante, es iluminar adecuadamente un área y no solo producir cierta cantidad de luz. Por ello, al momento de diseñar un sistema, no solamente se considera el tamaño del área que se va a iluminar, sino también el tipo de actividades que se realizan en el local.
EL ALUMBRADO GENERAL
Un sistema de alumbrado que produce una distribución uniforme de la luz, creando condiciones idéntica de visión. Evidentemente, este tipo de iluminación va a proporcionar buenas condiciones de visibilidad, en el área que está iluminando. Por este motivo es que el sistema corrientemente empleado en oficinas generales, aulas de escuelas, fábricas, etc.
En el sistema de alumbrado general, las luminarias muchas veces se colocan en un plano simétrico adoptado a las características físicas de la zona y se combina bien con la arquitectura del local. La mayor ventaja de este sistema es que permite completa flexibilidad en la ubicación del trabajo. Así Philips (1.988) expone que:
Un sistema de alumbrado general proporciona la iluminación que se requiere sobre el plano horizontal con un determinado grado de uniformidad. La iluminación media deberá ser igual a la iluminación que requiere la tarea especifica visual. La iluminación general se obtiene mediante una colocación regular de las luminarias bajo el área total del techo o en filas continuas de luminarias que mantienen la misma separación. (P-71)
ILUMINACIÓN LOCALIZADA
Este sistema, es que el proporciona alumbrado solo sobre una superficie relativamente pequeña ocupada por el trabajo y su entorno inmediato. Entonces, esta clase de sistema permite ajustar la iluminación, a fin de adoptarla a las necesidades del individuo y por ende constituye un medio económico para obtener niveles de iluminación más alto sobre una pequeña zona. Sin embargo, es importante resaltar que los ajuste inadecuados, puede ocasionar brillos molestos para los usuarios Así Philips (1.988) expone que:
Un sistema de alumbrado localizado proporciona una iluminación no uniforme del local. En los puestos de más interés, la iluminación debe ser lo suficientemente alta, mientras que en los otros sitios, la iluminación queda limitada normalmente al 50% de la que correspondería al motivo de la tarea visual (P-71).
ILUMINACIÓN LOCAL Y GENERAL
Este tipo de sistema es aquel, en el cual los equipos de alumbrados se agrupan de forma tal que se alcancen un nivel de iluminación adecuada y suficiente sobre una determinad área de trabajo. Según Fink (1.996) : " Un sistema de alumbrado local y general consta de un arreglo funcional de luminarias con respecto al trabajo visual o zona de trabajo" ( P-43)
MATERIALES DE ALUMBRADO
Las lámparas:
Son aparatos que emiten radiaciones visibles para el ojo humano, o de una manera más sencillas, son dispositivos determinados a producir luz. Hoy en día existen una gran variedad de lámparas para producir iluminación, sin embargo, todos estos tipos están basados en dos fenómenos físicos solamente el calor y la luminiscencias.
Lámparas incandescentes.
La lámpara incandescentes produce luz mediante el calentamiento eléctrico de un alambre (filamento) hasta una temperatura tan alta que la radiación emitida cae en la región visible del espectro. Deben distinguirse las lámparas con ampollas llenas de gas de halógeno de las que contienen.
La partes principal de una lámpara incandescentes son:
El filamento: Cuando más elevado sea la temperatura del filamento, tanto mayor será la parte de energía radiada que corresponde a la región visible del espectro y mejor será la eficacia de las lámparas.
La ampolla: El filamento de la lámpara incandescentes esta situada dentro de una ampolla cerrada. La ampolla, al encerrar el filamento en su interior, impide que el mismo esté en contacto con el aire exterior cuyo oxígeno produciría que se quemara inmediatamente.
El gas de relleno: La evaporación del filamento queda reducido si se llena la ampolla de un gas inerte, lo que permite además aumentar la temperatura a la que trabaja el filamento.
El casquillo: Es la parte conductora que permite conectar el filamento de la lámpara al porta lámpara. Al respecto Watt (1.987) expone que:
La lámpara incandescentes consiste en un filamento que es un conductor altamente refractario montado en un bulbo de vidrio transparente provista de una base de conexión eléctrica adecuada, donde el filamento se calienta por el paso de una corriente eléctrica a tan elevada temperatura que se pone incandescentes y emite luz (P-23).
Lámpara de descargas.
La luz de las lámparas de descargas no esta producida como ln el caso de las lámparas de incandescencia por el calentamiento de un filamento si no por una descarga eléctrica en arco mantenida en un gas o vapor ionizado; alguna veces en combinación con la luminiscencias de los compuesto de fósforos excitados por la radiación generada por la descarga.
En lo que respecta a la vida de una lámpara fluorescente, esta va a estar afectada no solo por la tensión y la intensidad que se la suministra, sino también, por el número de veces que se enciende y como el fin normal de la vida se alcanza cuando mayor es el número de horas por cada encendido, más larga es su vida útil.
Difusores: actúan relativamente poco sobre las lámparas su misión es difundir la luz para disminuir los efectos de deslumbramientos. Para que un difusor sea eficaz, es necesario que la iluminancia de su superficie sea lo mas uniforme posible.
Reflectores: Es cuando utilizan su propiedad de reflexión desplazando la curva de distribución luminosa hacia abajo, de tal manera que se aprovechen mejor las características luminosas de la lámpara lo que caracteriza sobre todo a los reflectores, es la situación del máximo de la radiación luminosa, es decir, un ángulo bajo el cual se encuentra el valor máximo del flujo luminoso.
Balastos: Todas las lámparas de descargas necesitan una impedancia en serie que limite la corriente eléctrica que la atraviesa. Sino se utilizara tal dispositivo no habría nada que evitara el aumento gradual de corriente hasta un valor que destruyera la lámpara.
Cebadores: Todas las lámparas de descargas, a excepción las de mercurio a alta presión, necesitan un voltaje mayor del habitual en la red para iniciar la descarga. Tale lámparas debe trabajar con un mecanismo de cebador que proporcione un mejor tensión inicial.
LUMINARIAS
Las lámparas filtran o transforman la radiación luminosa procedente de una lámpara, a demás incluye todos los elementos necesarios para fijar y proteger la lámparas y conectarlas a la fuente de energía. Ramírez (1.983) dijo que. Una luminaria es un dispositivo que dirige, difunde o modifica la luz suministrada. (P.110).
Cualquier luminaria debe cumplir los siguientes requisitos:
Hacer de soporte y de conexión eléctrica para las lámparas que albergan.
Control distribución de la luz emitida por las lámparas.
Mantener la temperatura de la lámparas dentro de los limites prescritos.
Ser de fácil mantenimiento e instalación.
Tener un aspecto agradable.
Resultar económica.
MARCO CONCEPTUAL
BALASTO: Dispositivo utilizado con lámpara de descarga para estabilizar la corriente en la misma.
BRILLO: Características de una sensación visual según la cual un área parece emitir más o menos luz.
CEBADOR: Dispositivos para encender la lámpara de descarga.
DESCARGA: Flujo de carga eléctrica a través de gas, o material sólido o liquido.
FLUJO LUMINOSO: Caudal de luz energía luminosa u ondas luminosas y se miden en lúmenes.
ILUMINACIÓN: Aplicación de radiación visibles a un objeto.
LUMINANCIAS: Consiste del flujo luminoso que sale, entra o traviesa un elemento de superficie en un determinado punto y radiado en las direcciones definidas por un cono elemental que contiene las mismas dividido por el producto del ángulo sólido del cono y el área de la proyección ortogonal del elemento de la superficie.
LUMINARIAS: Aparato que distingue, filtra o transforma la radiación luminosa procedente de una lámpara o lámparas y que incluyen todos los elementos necesarios para fijar y proteger esta lámparas y para conectarlas con la fuente de energía.
RADIACCION: Emisión o transferencia de energía en formas de ondas electromagnéticas o partículas.
CAPITULO III
Aplicada: Porque la búsqueda de diversos conocimiento obtenido durante el periodo de realización de la investigación sirvieron de gran utilidad ya que se oriento al estudio en cuanto a los factores que pudieran incidir negativamente en el sistema de alumbrado del módulo 1 del Ciclo Básico de Tecnológico. Al respecto Acevedo (1990). Expone que: Un investigación es aplicada cuando se busca conocimiento con fines de aplicación inmediata en la realidad para modificarla. Su propósito es presentar soluciones a problemas prácticos mas que formulas teóricas a cerca de ellos. (Pág.32).
Descriptiva: Debido a que se busco especificar y definir cuales eran las características esenciales de la situación actual del sistema de iluminación del módulo 1 del Ciclo Básico, para así tener conocimiento de su estructura y funcionamiento. En relación a esto Hernández (1998). Señala que: Con mucha frecuencia el propósito del investigador es describir situaciones y eventos. Esto, es decir, como es, como se manifiesta determinado fenómeno o evaluar diversos aspectos, dimensiones o componentes del fenómeno a investigar. (Pág.60).
Exploratoria: Porque se ejecutaron diversas acciones a fin de familiarizarse y obtener determinada información sobre las condiciones en las cuales se encontraba el sistema de iluminación del módulo 1 de Ciclo Básico y así conseguir datos específicos sobre su estado y de esta manera realizar una investigación más completa. Roja de Narváez. (1997). Expresa: Una investigación exploratoria es aquella que permite averiguar que esta pasando y cuales son los factores que han venido afectando el objeto de estudio proporcionando información importante sobre las condiciones del mismo. (Pág.35).
De campo: Debido a que permite obtener datos de una forma directa de las instalaciones del módulo 1 del Ciclo Básico cuyo sistema de iluminación presente deficiencia, recogiendo de esta manera información que de alguna manera contribuya con el aprendizaje del investigador logrando así tener una visión mas clara y precisa de la situación. Al respecto Barrios (1990). Expone que:
Una investigación de campo se basa en análisis sistemático de problemas en la realidad, con el propósito bien sea de describirlo, interpretarlo, entender sus causas su naturaleza y factores constituyentes, explicar sus causas y efectos o predecir su ocurrencia, haciendo uso de métodos característicos de cualquiera de los enfoques de investigación conocido o en desarrollo. Los datos de interés son recogidos en forma directa de la realidad, en este sentido se trata de investigaciones a partir de datos originales o primarios. (Pág.5).
3.2 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN.
En este estudio se aplico un diseño de campo, ya que la investigación se realiza en contacto directo con la problemática del sistema de iluminación del módulo 1 del Ciclo Básica de FLASA, esta observación directo fueron realizadas para corroborar la información suministrada por los entrevistados, permitiendo de esta manera encontrar detalles que fueron revelados a través de una inspección visual las cuales fueron anotadas para su posterior análisis. En relación a esto Sabino (1990). Expresa que:
El diseño de campo es aquel que se basa en datos primarios obtenidos directamente de la realidad su innegable valor reside en que permite cerciorarse a investigador de las verdaderas condiciones en que se ha conseguido los datos posibilitando su revisión o modificación en el caso que surjan dudas respecto a su calidad. Esto, en general, garantiza un mayor nivel de confianza para el conjunto de la información obtenida. (Pág.81).
3.3 TECNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS.
– Observación Directa.
Se utilizó con el propósito de visualizar de una forma más clara y precisa el estado actual del sistema de iluminación del módulo 1 del Ciclo Básico de FLASA, percibiendo directamente como están distribuido las luminarias y de mas elementos que permiten directamente los datos de interés para la investigación. Al respecto Méndez (1991, expone que: La observación es participante directa cuando el investigador forma parte activa y asume comportamiento del grupo observado obteniendo así, los datos mas importantes que estén en relación directa con el problema de investigación. (Pág.105).
– Entrevista Informal.
Puesto que se estableció una conversación sobre el objeto de estudio con personas con amplios conocimientos del mismo, a fin de obtener información relevantes acerca de la estructura y funcionamiento del sistema de iluminación del módulo 1 del Ciclo Básico de FLASA. En referencia a esto, Sabino (1990) expresa que:
La entrevista informal se reduce a una simple conversación sobre el tema de estudio, donde lo importante es hacer hablar al entrevistado de modo de obtener un panorama de los problemas mas salientes, de los mecánicos lógicos y mentales del respondiente, de los puntos básicos para el . esta suele utilizarse en las fases iniciales de investigaciones de cualquier naturaleza recurriendo a informante clases que pueden ser expertos en el tema de estudio. Lo principal aquí es dar la completa sensación al entrevistado de que pueda hablar, libremente alentando y estimulándolo cautamente, para evitar influir con nuestro actividades. (Pág. 142).
– Revisión Documental.
Porque se analizaron los datos obtenidos de fuentes de orden bibliográfico (libros, folletos, monografía, etc…) reuniendo así toda la información referente a los sistemas de iluminación dando de esta manera mayor confiabilidad y soporte teórico al estudio realizado
CAPITULO IV
Sistema de Iluminación del Modulo i del ciclo básico IUTEIN FLASA en su Estado Inicial.
El modulo I del ciclo Básico, esta ubicado frente al estacionamiento principal del IUTEIN Flasa, UD – 104 San Félix. Esta integrado por 8 aulas de clases, además cuenta con una coordinación del área industrial. Con este proyecto de alumbrado del modulo I, se lograra la optimización del sistema de alumbrado de dichas aulas. Cabe destacar que el nivel de iluminación es deficiente, debido a la distribución es deficiente, debido a la distribución existente de las lámparas como se muestra en al figura Nº1.
La carencia de un buen sistema de iluminación oferta directa e indirectamente al estudiantado y profesores sobre todo en horas nocturnas. Sin embargo, es necesario resaltar que en un sistema de iluminación lo importante es iluminar adecuadamente el área y no solo producir cierta cantidad de luz. Por ello, al momento de diseñar este sistema, se deberá tomar en consideración el tamaño del área a iluminar, así como también el tipo de actividades que se realizan en el modulo I.
Fig. Nº 1 Sistema de iluminaría del Modulo I en su Estado Inicial
4.2 Factores a considerar para obtener un nivel de iluminación uniforme.
Se debe considerar tres factores:
a.- Nivel de iluminación respecto a las características y destino del local.
Se toma como referencia el nivel de iluminación de acuerdo al plano horizontal situado a un altura de 0.80m a 0.90m sobre el suelo (altura de las mesas de trabajo).
La elección de este nivel de iluminación es fundamental para obtener una buena iluminación. De igual manera se debe tener en cuenta que el flujo luminoso emitido por las lámparas decrece con el tiempo, no sólo en función de su promedio de vida, sino también a causa del depósito de polvo y suciedad que tiene lugar sobre ellas, y que es el caso presentado en el modulo I, en la figura Nº 2 se muestra el nivel de iluminación erróneo del aula de clase.
Fig. Nº 2 Nivel de iluminación errónea.
Para corregir este nivel de iluminación es preciso realizar la debida distribución de la luminarias para lograr que o afecte al estudiantado que recibe clase en las horas nocturnas, como se nuestra en la figura Nº 3.
Fig. Nº 3 Nivel de iluminación correcto.
En el caso de este proyecto se busca una buena iluminación para facilitar la concentración, el nivel de iluminación aconsejable para el aula de clase del modulo I, es de 250 – 500 Lux, como se muestra en la tabla Nº 1 (ver anexos).
b.- Tipo de iluminaría
El tipo de iluminación que se presenta en el aula de clase del modulo I, es directa debido a que el flujo luminoso está dirigido hacia abajo, como se muestra en la tabla Nº 2 (ver anexos).
c.- Tipo de lámpara
El tipo de lámpara para el modulo I, es fluorescente porque proporciona una buena eficiencia luminosa, es conveniente montarla, a una altura mayor de 4 a 6 metros, además es la que tiene más bajo coste de funcionamiento. Este tipo de lámpara fluorescente esta diseñado con una armadura sencilla con reflectores de haz amplio, como se muestra en la figura Nº 4
Relaciones de luminaria
Se puede observar que en el aula de clase del modulo I, esta presente un contraste excesivo originando la fatiga de la vista; por lo que es necesario buscar un compromiso entre buena visibilidad y visión confortable evitando los fenómenos de deslumbramiento directo y/o reflejado.
Dichos fenómenos se pueden eliminar enmascarando adecuadamente las fuentes luminosas y evitando que en el aula de clase se coloquen superficies muy reflectantes como, por ejemplo, cristales sobre las mesas en las aulas de clase.
En este caso es preferible utilizar pinturas mates a las brillantes, aún cuando estas últimas se conserven limpias más fácilmente.
Defectos en las instalaciones de iluminación
Se puede considerar que los defectos que se originan en el aula de clase se debe a:
El nivel de iluminación responde a las exigencias generales del aula de clase del modulo I pero es insuficiente en algunas zonas o con relación a ciertas mesas de trabajo.
La cusa de este defecto es, debido a la mala distribución espacial de la luz, no es uniforme porque las luminarias están demasiado alejadas entre sí. Para corregir este defecto es posible modificar la distribución de las lámparas del aula de clase del modulo I, o implementar el sistema de iluminación local y general.
Se producen fenómenos de deslumbramiento directo o reflejado.
Este fenómeno es causado por la existencia de luminarias inadecuado y colocadas en una posición errónea, para lograr que en el aula de clase del modulo I se corrija este defecto se podrá sustituir este tipo de luminaria o procurar dotarlas de pantallas del lado donde se produce el deslumbramiento.
Nivel de iluminación insuficiente y excesiva falta de uniformidad en la iluminación.
La causa de este defecto se debe a errores en los cálculos y de proyecto; aquí es apropiado distribuir las luminarias y la potencia de las lámparas.
Sensible disminución del nivel inicial de iluminación.
Se debe al mal mantenimiento (acumulación de polvo o suciedad en las lámparas y luminarias) que presentan las luminarias del aula de clase, se procederá a efectuar una limpieza racional de las mismas y evitar este defecto, así como también comprobar el estado de las paredes y techos.
Método para el cálculo de iluminación en el modulo I.
El método utilizado para realizar esta cálculo es flujo total. Entre los pasos a seguir para aplicar el método del flujo total están los siguientes:
1º Definir las características del local que se requiere iluminar
Mesa de Trabajo
Se debe considerar.
Colores: Paredes clara.
Techo: Blanco.
2º Nivel de iluminación
E= 500 lux.
E: iluminación media que se proyecta realiza (en lux).
En la tabla Nº 1 se muestran los valores de iluminación recomendados para las aulas de enseñanza (ver anexo).
3º Índice de Local
K : índice del local, toma en consideración el ancho (A) y la profundidad (B) del local en cuestión, así como la altura de las lámparas con respecto al plano de trabajo (H). Los valores se expresan en metros.
4º Coeficiente de reflexión del techo – paredes.
Techo: Pt = 75% (color blanco).
Paredes: Pp = 50% (color claro).
Pt = coeficiente del techo.
Pp = coeficiente de la pared.
De acuerdo a las características del ambiente tales como: techo y paredes, se fijaran los valores porcentuales para el aula de clase, como se muestra en la tabla Nº 3 (ver anexos).
5º Tipo de lámpara.
Tipo de lámpara: fluorescente de 40W, luz blanquísima extra, con un flujo luminoso 2.500 (lunes), alimentada a 120 v, estos valores se muestran en la tabla B – 1 (ver anexos).
6º Cálculo del factor de iluminación.
µ = 0,62.
µ = factor de utilización, es la relación entre los lúmenes generados y los lúmenes en la zona de trabajo,
El factor de utilización, se obtiene mediante la tabla Nº 2, con relación al tipo de luminarias elegidos, al indicie del local (1,85 sea, comprendido entre 1,75 y 2,25), y el coeficiente de reflexión del techo 75% y de las paredes (50%).
7º Tipo de mantenimiento.
Bueno (m) = 0,75.
M = factor de mantenimiento.
El factor de mantenimiento tiene en cuenta la depreciación de las características fotométricas de las luminarias y el envejecimiento de la lámparas. Varía según las condiciones ambientales y la forma como se efectúa el mantenimiento, como se muestra en la tabla Nº 4 (ver anexo).
8º Flujo total
f = es el flujo luminoso total emitido exclusivamente por las lámparas para obtener la iluminación deseada (en lumenenes).
E = nivel de iluminación.
S = Superficie total del local (en m2).
U = factor de utilización.
9º Número de lámparas.
10º Número de luminarias.
Se tomaron 2 lámparas por luminaria si se adopta una luminaria prevista para alojar 2 lámparas, el número de luminarias será:
n(lamp) = 26/2 = 13 ˜ 14 luminarias.
Sistema de Iluminación propuesto para el Modulo I del ciclo Básico IUTEIN.
Este sistema de iluminación propuesto para el modulo I esta diseñado de acuerdo al modulo I esta diseñado de acuerdo al método de flujo total, con un distribución uniforme de las lámparas fluorescente de 40w, luz blanquísima extra, alimentada a 120v, el número de luminarias es de 14, el color de las paredes (clara), techo blanco, con un nivel de iluminación de 500 lux.
Sin embargo, es obvio que sin la exigencia básica de una iluminación suficiente, no se puede llevar a cabo ninguna tarea visual de un modo correcto, rápido, seguro y fácil, en el aula de clase del modulo I ubicado en el IUTEIN FLASA.
De acuerdo a los análisis realizados y resultados obtenidos se concluye lo siguiente.
Los elementos que constituyen el sistema de iluminación del modulo 1 del Ciclo Básico FLASA se encuentra mal distribuido.
Se detectó que existen perdidas de flujo luminoso en un 30% por la mala distribución de las lámparas así como también las fallas delos dispositivos eléctricos que la conforman.
Una vez determinada las luminarias que se van ha utilizar se procede a los cálculos del nivel de iluminación requerido a la zona iluminar.
Se determino que las luminarias no funciona eficazmente cuando están cubierta de polvo ya que pierden luminosidad y como consecuencia poca visibilidad.
Una buena iluminación es muy importante; si en esta no se logra un buen rendimiento de alumbrado sobre todo en los horas nocturnas de igual forma contar con el personal que realiza los mantenimiento correspondientes.
En función de los resultados y conclusiones que se obtuvieron en este estudio se recomienda lo siguiente:
Hacer realidad la propuesta de instalar el sistema de alumbrado lo antes posible, para proporcionar adecuadas condiciones visuales para la aulas de clases.
Se recomienda considerar los factores que intervienen en la calidad de la iluminación los cuales son muchos y complejos, pero el deslumbramiento, las relaciones de brillo la difusión y el color puede considerarse como lo mas importante.
Efectuar limpiezas periódicas de las lámparas para así contribuir a la mejor distribución del flujo luminoso del área que se va a iluminar.
Utilizar lámparas fluorescente de 40W luz blanquísima flujo luminoso (2500lm).
DONALD G. FINK/H. WAYNE BEATY
1996. MANUAL DE INGENIERIA ELÉCTRICA
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EL PROCESO DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA. Panapo. Caracas.
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA (1990).
TÉCNICAS DE DOCUMENTOS E INVESTIGACIÓN. Caracas.
AGRADECIMIENTO
A mis padres por su constante apoyo y colaboración en la obtención de esta meta.
Al Prof. Manuel Romero quién tuvo la paciencia e interés para orientar el curso de esta investigación, ofreciendo asistencia técnica en los más diversos aspectos, constituyendo un estímulo importante para su feliz culminación.
A la Prof. Thayde Gotilla sin manifiesto, interés, colaboración y disposición de ayuda en todo momento no hubiera sido posible la realización de esta investigación.
A todas las personas que de una forma u otra aportaron su granito de arena para la elaboración de este informe.
Autor:
Gonzalez Manuel
Tovar Juan
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