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Cómo reformar una instalación de iluminación industrial existente

En los proyectos de reforma de una instalación de iluminación industrial ya existente, es habitual encontrar instalaciones en las que, a la hora de seleccionar el producto, el único criterio fijado ha sido el económico; o instalaciones que han sido dimensionadas “a ojo” sin llevar a cabo cálculos lumínicos; o que presentan gran aporte de luz natural o presencia no constante de personas y no se han incluido sistemas de regulación y control para optimizar el consumo energético.

 

El proceso a seguir en la reforma debe contar con tres fases: selección de producto; cálculo y dimensionamiento lumínico; y valoración de complementos de la instalación.

 

Selección de producto. Cada espacio y aplicación fijarán una serie de requerimientos y parámetros técnicos que han de ser tenidos en cuenta a la hora de seleccionar el producto y que debería ir más allá de la simple decisión por precio, ya que en la mayoría de los casos los productos más económicos no cumplen satisfactoriamente con los requerimientos técnicos.

 

Las luminarias industriales se encuentran en ambientes, por lo general, severos, con temperaturas extremas, presencia de polvo y humedad, alta probabilidad de impacto, vibraciones, grandes periodos de encendido, etc. Además, se instalan a gran altura y sobre espacios ocupados que dificultan su mantenimiento. En definitiva, se les exigen prestaciones (funcionalidad, eficiencia…), pero también robustez y elevada vida útil. En el punto de partida para seleccionar correctamente los elementos de iluminación industrial se deben de tener en cuenta diversos parámetros técnicos:

Explosionado de la campana Led High Bay C2 Celer
Explosionado de la campana Led High Bay C2 Celer
  •  Temperatura de color (CCT). Adoptarse teniendo en cuenta el uso del espacio a iluminar (y la complejidad de la tarea), el posible aporte de luz natural, el clima local, la estética del entorno o el horario de trabajo.
  • Índice de reproducción cromática (IRC). Espacios con presencia constante de personas requerirán, por normativa, un IRC superior a 80, mientras que una zona de paso o un alumbrado exterior valdrá con un IRC inferior, de en torno a 70.
  • Resistencia ante impacto (IK) y grado de protección (IP). En el caso de las industrias alimentarias, se requiere que las luminarias no desprendan partículas en caso de rotura (ej. no pueden tener cierre de vidrio) y que sus componentes soporten limpiezas con detergentes abrasivos.
  • Flicker o parpadeo. Si las luminarias lo presentan pueden provocar fatiga visual, dolor de cabeza, distracciones o situaciones peligrosas en función de la actividad industrial.
  • Consistencia del color (SDCM). Debe ser la adecuada para evitar aberraciones estéticas cuando las luminarias se presentan en grupo.
  • Rango de temperaturas de operación admitido. Las luminarias deben de adaptarse a la actividad y ser capaces de soportar las condiciones específicas, por ejemplo en una fundición, para no sufrir una degradación prematura de sus leds.
  • Otros factores importantes a la hora de seleccionar el producto son la vida útil del producto, los materiales con los que se han construido o la garantía que ofrece el fabricante además de la regulación del flujo, el factor de potencia (F),  la distorsión armónica (THD).
Ejemplo de estudio lumínico DIALUX
Ejemplo de estudio lumínico DIALUX

 

Dimensionado de la instalación. Una vez que se ha realizado la selección de los productos y fijados sus requerimiento técnicos del producto se deberá deberá acabar de definir éste, en cuanto a potencia y óptica se refiere, mediante la realización de cálculos que garanticen el cumplimiento de los requerimientos lumínicos que marca la normativa vigente.

 

Además del nivel medio y de la uniformidad, que son los parámetros que siempre se miden, existen otros  que muchas veces no se verifican y son de elevada importancia. Es el caso, por ejemplo, del nivel de deslumbramiento o UGR, que no se puede medir, pero sí calcular. El deslumbramiento, evaluado con el parámetro UGR, depende de varios factores como son:

  • Intensidad lumínica y óptica de las luminarias
  • Disposición de las luminarias; altura, número de unidades, inclinación, etc.
  • Superficie emisora de luz
  • Posición del observador y línea de visión
  • Nivel de luminaria y del fondo; suelos, paredes

Complementos de la instalación. Una vez dimensionada la instalación y definidas las luminarias, es necesario valorar la conveniencia de introducir sistemas de regulación y control que ajusten los niveles lumínicos a los necesarios en cada momento, en función del aporte de luz natural, de la presencia de usuarios y sus preferencias.

  • Ventajas de la regulación de flujo. Permite generar importantes ahorros energéticos y de mantenimiento,  reducir el consumo eléctrico y alargar la vida de las luminarias gracias el menor desgaste de estas (por excitar los leds a menor potencia).
  • Instalación industrial
    Instalación industrial

    Sistemas de regulación adaptativos. No deben de ser excesivamente complejos sino funcionales. Una instalación autónoma con detectores de presencia y luminosidad actuando por grupos de luminarias es, en la mayoría de los casos, más que suficiente. Una opción que es recomendable frente a los sistemas de control “todo/nada” mediante fotocélula que son, por lo general, poco eficientes e inapropiados.

  • Sistemas de regulación con interface DALI. Presentan muchas ventajas frente a los más simples como el 1-10V (mayores distancias de comunicación, bus sin polaridad, posibilidad de comunicación global -broadcast- o bidireccional con direccionamiento, posibilidad de hacer apagado, etc. Incluso cel DALI v2  aumenta más las prestaciones como mantenimiento del flujo luminoso con el tiempo (CLO), reducción de consumos en momentos de picos de demanda, control de luminarias de blanco dinЗmico (HCL), etc.
  • Sistemas de comunicación inalámbrica. Si se requiere también es factible utilizar la comunicación inalámbrica hasta los equipos. Las soluciones por Zigbee o Bluetooth son, hoy en día, las más empleadas, versátiles y sencillas.

La maduración y abaratamiento de la tecnología led para aplicaciones de iluminación en media y alta potencia es ya una realidad y facilita la renovación de las ineficientes instalaciones existentes. El cambio, bien trazado y ejecutado siguiendo las fases anteriores, ayudará a reducir los costes de explotación a la vez que mejorará las condiciones laborales de los trabajadores y, en consecuencia, mejorará la productividad de las empresas.