Dispositivo de iluminación de alta eficiencia instalado en cubos de edificios

Abstract

In the constructions, its greater consumption of energy is by electricity, this consumption is reflected in the illumination concept, which would be avoided with the suitable direction and the surface of bay necessary to guarantee the luminance comfort. In certain constructions due to their height and disposition patios or buckets are used that satisfy the necessities with illumination and ventilation. Reason why the investigation of a device of high efficiency installed in patios or buckets considered, with problems in the premises oriented to these, with a low level of visual and luminance comfort The device proved in two cases of study; the first case is a scholastic, secondary building diurnal No 7, named Jose Manual Branches, in the city of Mexico, this building has activities in a period of 7:00 hours to 20:00 hours, therefore, the consumption of the power cost by the heading of the illumination enough is elevated by the deficiencies of natural illumination in the classrooms and laboratories oriented to the patios or buckets of illumination, the second case seted out in habitacional building, for being a model of construction commonest in the city and in which it appears with more frequency cases of patios or buckets of illumination, devoid of its main intention. the surface of bay necessary to guarantee the luminance comfort. In certain constructions due to their height and disposition patios or buckets are used that satisfy the necessities with illumination and ventilation. Reason why the investigation of a device of high efficiency installed in patios or buckets considered, with problems in the premises oriented to these, with a low level of visual and luminance comfort. The laboratory tests with which the device was put under made outdoors with a model on scale in which the device settled to measure with luxómetro the increase of the registered levels of lux in the real model, also the solar trajectory drew up to make a clock solar and to mount a laser pointer, with who the behavior of the reflections of solar rays was verified and the last elaborated test went to make the model on 1:1 scale and to prove it in the real model (in site). The made tests verified an approximated efficiency of a 25% of increase in the ground floors and a 30% in levels 3 and 4, the main advantage of the device are their simple design and adaptation to any latitude this in order that it is possible to be installed in different cities without having to make modifications in the device if not only a manual adjustment. The manufacture of the device is in stainless steel in finished to the high brightness type mirror and the cost oscillates of the $14.000,00 to the $16.000,00 pesos and has a life utility of 25 years and to heavy numbers average of $650,00 per year or $1,50 to the day is prorated in a cost which Father the cost of the equipment with the saving in the electrical consumption in the heading of the illumination. In addition to the economic benefits, the luminance device of high efficiency presents/displays environmental benefits, since each diminution of the energy consumption is also reduced the emission of polluting agents to environment. Therefore the system cost is amortized within 5 years production individually devices and 3 years are produced in series.

En las edificaciones, su mayor consumo de energía es por electricidad, este consumo se ve reflejado en el concepto de iluminación, el cual se evitaría con la adecuada orientación y la superficie de vano necesaria para garantizar el confort lumínico. En ciertas construcciones debido a su altura y disposición se utilizan patios o cubos que satisfacen las necesidades de iluminación y ventilación. Por lo que se planteó la investigación de un dispositivo de alta eficiencia instalado en patios o cubos, con problemas en los locales orientados a éstos, con un bajo nivel de confort visual y lumínico. El dispositivo se probó en dos casos de estudio; el primer caso es un edificio escolar, secundaria diurna No. 7, nombrada José Manual Ramos, en la ciudad de México, dicho edificio tiene actividades en un periodo de 7:00 horas a las 20:00 horas, por lo tanto, el consumo del gasto energético por el rubro de la iluminación es bastante elevado por las carencias de iluminación natural en las aulas y laboratorios orientados a los patios o cubos de iluminación, el segundo caso se propuso en edificio habitacional, por ser un modelo de edificación más común en la ciudad y en los cuales se presenta con más frecuencia casos de patios o cubos de iluminación, carentes de su propósito principal. Las pruebas de laboratorio con las que se sometió el dispositivo se realizaron al aire libre con un modelo a escala en el cual se instaló el dispositivo para medir con un luxómetro el incremento de los niveles de lux registrados en el modelo real, también se trazó la trayectoria solar para hacer un reloj solar y montar un apuntador láser, con el cual se verificó el comportamiento de las reflexiones de los rayos solares y la última prueba elaborada fue realizar el modelo a escala 1:1 y probarlo en el modelo real (en sitio). Las pruebas realizadas comprobaron una eficiencia aproximada de un 25% de incremento en las plantas bajas y un 30% en los niveles 3 y 4, la principal ventaja del dispositivo es su sencillo diseño y adaptación a cualquier latitud esto con el fin de que se pueda instalar en diferentes ciudades sin tener que hacer modificaciones en el dispositivo si no solo un ajuste manual. La fabricación del dispositivo es en acero inoxidable en acabado al alto brillo tipo espejo y el costo oscila de los $14,000.00 a los $16,000.00 pesos y tiene una vida útil de 25 años y a números gruesos se prorratea en un costo promedio de $650.00 por año o $1.50 al día lo cual abate el gasto del equipo con el ahorro en el consumo eléctrico en el rubro de la iluminación. Además de los beneficios económicos, el dispositivo lumínico de alta eficiencia presenta beneficios ambientales, ya que cada disminución del consumo de energía se reduce también la emisión de contaminantes al medio ambiente. Por lo tanto el costo del sistema se ve amortizado en un plazo de 5 años fabricando los dispositivos de manera individual y de 3 años se fabrican en serie.