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DISEÑO DE ILUMINACIÓN DEL CAMPO INFANTIL DE BÉISBOL DE LA UNIDAD
DEPORTIVA EL SALITRE
LUIS ALEJANDRO ÁLVAREZ FRANCO
JOSEPH GERARDO RAMOS ROBAYO
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
TECNOLOGIA EN ELECTRICIDAD
BOGOTÁ D.C.
2019
DISEÑO DE ILUMINACIÓN DEL CAMPO INFANTIL DE BÉISBOL DE LA UNIDAD
DEPORTIVA EL SALITRE
LUIS ALEJANDRO ÁLVAREZ FRANCO
JOSEPH GERARDO RAMOS ROBAYO
TRABAJO PARA OPTAR EL TÍTULO DE
TECNÓLOGO EN ELECTRICIDAD
DIRECTOR
ING. DIEGO ARMANDO GIRAL RAMIREZ
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
TECNOLOGIA EN ELECTRICIDAD
BOGOTÁ D.C.
2019
HOJA DE ACEPTACIÓN
____________________________________
____________________________________
____________________________________
____________________________________
____
Nota de aceptación
Ing. Luis Antonio Noguera Vega.
Ing. Diego Armando Giral Ramírez.
Bogotá D.C. febrero, 2019
Esta meta alcanzada es dedicada en primer
lugar a Dios por darnos la vida y la sabiduría
guiarnos a cumplir nuestros objetivos, a mis
nuestros padres por todo el apoyo, consejos y
por compartir la sabiduría que nos dieron
durante este proceso de cumplir nuestras
metas. A los profesores quienes nos brindaron
su conocimiento durante nuestro proceso de
formación.
Luis Alejandro Álvarez Franco
Joseph Gerardo Ramos Robayo
.
AGRADECIMIENTOS
Agradecimientos al ing. Diego Armando Giral Ramírez, quien nos guio y aconsejó
y deposito su confianza durante el proceso del desarrollo del proyecto, por la
paciencia y el apoyo otorgado para lograr alcanzar nuestra meta.
Agradecimiento al ing. Luis Antonio Noguera Vega , quien contribuyo aportando el
conocimiento ,apoyo y confianza para cumplir nuestra meta .
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas________________________________
1
CONTENIDO
GLOSARIO ........................................................................................................................ 5
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 7
1 MARCO TEÓRICO ..................................................................................................... 8
1.1 Medidas y unidades ............................................................................................. 8
1.1.1 Flujo luminoso .............................................................................................. 8
1.1.2 Eficacia luminosa .......................................................................................... 8
1.1.3 Cantidad de luz ............................................................................................. 8
1.1.4 Intensidad luminosa ...................................................................................... 9
1.1.5 Iluminancia ................................................................................................... 9
1.1.6 Exposición luminosa ................................................................................... 10
1.1.7 Luminancia ................................................................................................. 10
1.2 Normatividad requerida para la realización de un diseño de iluminación ........... 10
1.2.1 Retilap ........................................................................................................ 10
1.3 Luminarias tipo led ............................................................................................. 11
1.3.1 Luminarias deportivas led ........................................................................... 11
1.3.2 Curvas fotométricas .................................................................................... 12
2 ESTADO DEL ARTE ................................................................................................ 12
2.1 Diseño de iluminación planta de embotellado coca-cola femsa zona oriente ..... 12
2.2 Diseño de un sistema sfv para iluminación pista bmx peñamonte ..................... 13
2.3 Diseño de la iluminación de la unidad deportiva del municipio de herran ........... 13
2.4 Comparación de rendimiento de mh y led para aplicaciones de iluminación
deportiva (Comparison of mh and led performance for sport lighting application) ......... 13
3 METODOLOGÍA ....................................................................................................... 14
3.1 Levantamiento topográfico ................................................................................. 14
3.1.1 Zona general del diseño ............................................................................. 14
3.1.2 Zona del campo de béisbol infantil .............................................................. 15
3.1.3 Zona de las jaulas de bateo ........................................................................ 16
3.2 Luminarias deportivas led .................................................................................. 17
3.3 Criterios de diseño según normatividad retilap .................................................. 19
3.3.1 Uso de software en el diseño fotométrico de alumbrado público................. 19
3.3.2 Iluminación de otras áreas del espacio público. .......................................... 20
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
2
3.3.3 Iluminación de escenarios deportivos o recreativos .................................... 20
3.4 Análisis de costos .............................................................................................. 22
3.4.1 Información de las luminarias ..................................................................... 22
3.4.2 Información de postes ................................................................................ 23
3.4.3 Vida útil de los elementos ........................................................................... 23
3.4.4 Costo anual equivalente ............................................................................. 23
3.5 Índices de protección ip ..................................................................................... 24
4 RESULTADOS. ........................................................................................................ 25
4.1 Factores adversos ............................................................................................. 25
4.2 Luminaria schréder omnistar ............................................................................. 28
4.3 Simulación de campo y jaulas en el software dialux .......................................... 29
4.3.1 Campo de beisbol infantil............................................................................ 29
4.3.2 Jaula de bateo número 1 ............................................................................ 33
4.3.3 Jaula de bateo número 2 ............................................................................ 36
4.3.4 Vistas generales del proyecto ..................................................................... 39
4.3.5 Distribución de luminarias ........................................................................... 40
4.3.6 Detalles finales del diseño .......................................................................... 42
4.3.7 Análisis de iluminación ............................................................................... 45
4.3.8 Análisis de costos del diseño ...................................................................... 47
5 CONCLUSIONES ..................................................................................................... 51
6 BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................... 52
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3
LISTADO DE ILUSTRACIONES
Figura 1. Luminaria led .................................................................................................... 11 Figura 2. Curva fotométrica de luminaria Schreder Omnistar ........................................... 12 Figura 3. Curva fotométrica de luminaria Schréder omnistar ............................................ 28 Figura 4. Diagrama fotométrico lineal de luminaria schréder omnistar ............................. 28 Figura 5. Diagrama de densidad lumínica ........................................................................ 29 Figura 6. Sistema de valores medidos en (lx) niveles de iluminación distribuidos en el
campo .............................................................................................................................. 30 Figura 7. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en el campo de béisbol ........... 31 Figura 8. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en el campo de béisbol. .......... 32 Figura 9 Disposición de luminarias y postes en campo de béisbol infantil ........................ 32 Figura 10. Líneas reflectoras de las luminarias según su ángulo en el campo de béisbol 33 Figura 11. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en la jaula de bateo número 1
........................................................................................................................................ 34 Figura 12. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en la jaula de bateo número 1
........................................................................................................................................ 34 Figura 13. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en la jaula de bateo número 1
........................................................................................................................................ 35 Figura 14. Disposición de luminarias y postes en la jaula de bateo número 1. ................. 35 Figura 15. Líneas reflectoras de las luminarias según su ángulo en la jaula de bateo
número 1 ......................................................................................................................... 36 Figura 16. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en la jaula de bateo número 2
........................................................................................................................................ 37 Figura 17. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en la jaula de bateo número 2
........................................................................................................................................ 37 Figura 18. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en la jaula de bateo número 2
........................................................................................................................................ 38 Figura 19. Disposición de luminarias y postes en la jaula de bateo número 2. ................. 38 Figura 20. líneas reflectoras de las luminarias según su ángulo en la jaula de bateo
número 2. ........................................................................................................................ 39 Figura 21. Diseño de iluminación campo infantil de béisbol unidad deportiva el salitre .... 39 Figura 22. Diseño de iluminación campo infantil de béisbol unidad deportiva el salitre. ... 40 Figura 23. Vista superior del terreno con la implementación del sistema de iluminación. . 43 Figura 24. Vista de profundidad del terreno en estudio .................................................... 43 Figura 25. Vista superior acercada del campo de béisbol. ............................................... 43 Figura 26. Vista de profundidad del campo ...................................................................... 44 Figura 27. Vista de colores falsos del terreno en estudio ................................................. 44 Figura 28 Modelado lumínico de una subestación por medio de DIALux ......................... 53
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4
LISTADO DE ILUSTRACIONES
Tabla 1. Resumen de zona general del diseño ................................................................ 14 Tabla 2. Resumen de la zona del campo de béisbol infantil ............................................. 15 Tabla 3. Resumen zona de las jaulas de bateo................................................................ 16 Tabla 4. Comparativa de luminarias deportivas Philips y schreder ................................... 17 Tabla 5. Características de las luminarias Philips y schreder ........................................... 18 Tabla 6. Niveles de iluminancia horizontal por tipo de juego y nivel de competencia.
(Ministerio de Minas y Energía, 2010). ............................................................................. 20 Tabla 7. Información suministrada por el RETILAP para el cálculo de coeficiente de
variación (CV) y gradiente de uniformidad (UG). .............................................................. 22 Tabla 8. Significado del primer digito IP ........................................................................... 24 Tabla 9. Significado del segundo digito IP ....................................................................... 24 Tabla 10. Resumen de factores adversos. ....................................................................... 25 Tabla 11. Posicionamiento de luminarias en DIALux ....................................................... 40 Tabla 12 Análisis comparativo de las simulaciones realizadas por DIALux con respecto a
las especificaciones de la norma. .................................................................................... 46 Tabla 13. Costos iniciales ................................................................................................ 48 Tabla 14 tabla de costos presupuestales ......................................................................... 49
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LISTADO DE ANEXO
ANEXO 1. DESCRIPCIÓN DEL SOFTWARE DIALUX .................................................... 53 ANEXO 2 PLANO DEL CAMPO ...................................................................................... 54
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GLOSARIO
Brillo: Efecto lumínico sobre superficie que refleja de manera puntal la fuente de luz.
Campo periférico: La zona de proyección directa
Candela (cd): Unidad de medida para la intensidad luminosa de una fuente emisora de luz
y bajo un ángulo solido
Color de luz: Es el color que adopta la luz emitida por una lámpara, esta se debe al
espectro electromagnético y a la frecuencia que se emite.
Deslumbramiento: Percepción anormal debió a un nivel de luminancia muy alto dentro
del campo visual humano, este se denota por molestias en los ojos e incomodad para poder
tener un referente del entorno en el que se interactúa.
Diagrama isolux: Diagrama que representa las distribuciones de iluminancias.
Diagrama polar: Diagrama en coordenadas polares (refiérase magnitud y ángulo) que
representa la distribución de las intensidades luminosas.
Eficiencia luminosa (n): Es la relación entre el flujo luminoso emitido y la potencia
eléctrica, su unidad está dada en lúmenes sobre vatios (lm/W).
Espectro: Distribución de la intensidad de radiación de una fuente de luz comprendida
desde la longitud de onda que este presenta.
Flujo luminoso (Φ): Describe toda potencia de luz emitida por una fuente, su unidad está
dada en lumen (lm).
Fotómetro: Equipo de medición con respecto a cuantificación luminotécnicas,
Factor de uniformidad de iluminancia: Es la relación establecida por medio de la
iluminancia mínima con la máxima y también con respecto a la iluminancia mínima con el
valor medio.
Iluminancia (E): Es el flujo luminoso que interactúa sobre una superficie y comprende el
tamaño de dicha superficie, su unidad está dada en lux.
Luminaria: Es toda fuente que emita luz y que pueda permitir una visibilidad al hombre.
Luminancia(L): Describe la luminosidad de una superficie, donde se interpreta que es la
relación entre la intensidad luminosa en la dirección dada por la superficie observable, su
unidad está dada por candela sobre metros cuadrados (cd/𝑚2)
Fuente: (ganslandt & hofmann, 1992)
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INTRODUCCIÓN
La humanidad se ha desarrollado bajo el efecto de la luz diurna, y a medida que avanza se
hace imprescindible la necesidad de la iluminación para las actividades que se desarrollan,
sean laborales, deportivas o actividades cotidianas en el desarrollo del día; por lo tanto, la
ausencia de sistemas lumínicos en horas determinadas o una mala iluminación en espacios
requeridos, afectan estas tareas cotidianas en diversas formas, una de ellas es la
generación de sombras debido a uniformidades en la iluminación o ausencia de luz en
espacios exteriores, los cuales generan diferentes tipos de problemas visuales que impiden
un alto rendimientos en las tareas realizadas.
Las bajas calidades en los sistemas de iluminación tienen consecuencias en la salud, como
lo son la fatiga ocular, cansancio, dolor de cabeza y estrés, también pueden generar daños
físicos a causa de algún imprevisto por mala iluminación. (Landaeta, 2018).
Las actividades deportivas como el béisbol no deben tener un sistema lumínico deficiente,
teniendo en cuenta que este deporte se maneja en un área amplia, los jugadores de la
cancha están a largas distancias y contando con que el diámetro de la pelota de béisbol es
pequeño, se requiere no tener espacios oscuros, sombras o espacio sin iluminación para
los jugadores que tienen como función atrapar dicha pelota a una distancia
considerablemente lejos.
El campo infantil de la liga de béisbol de la unidad deportiva el salitre ubicado en la Carrera
68 # 55, no cuenta con un sistema apropiado de iluminación al igual que las jaulas de bateo
para entrenamiento, por lo cual los deportistas menores tienen un tiempo determinado
donde la luz diurna les permite practicar el deporte.
La liga diamante de béisbol de Bogotá presta un servicio importante para los deportistas
juveniles y mayores que practican o deseen practicar el béisbol , debido a esto sus
escenarios deportivos, como el campo de béisbol infantil deben tener las condiciones
adecuadas de un sistema de iluminación que permita una eficiente condición para la
realización del deporte, algunas integraciones relevantes que se deben desarrollar es que
el sistema de iluminación es un estándar de confort, bienestar y seguridad. Para un buen
desempeño deportivo.
El diseño del sistema de iluminación tiene como prioridades en su uso: iluminar
uniformemente el contraste adecuado de lámparas certificadas y apropiadas para el lugar,
cumpliendo con reglamento técnico de iluminación y alumbrado público (RETILAP) que está
en vigencia desde el 20 de febrero del 2010. Quien es la encarga de los productos y modo
de estudio de los sistemas de iluminación que se desean implementar en un área pública.
(Ministerio de Minas y Energía, 2010)
En los capítulos 1 y 2 centran los conceptos conjuntos a trabajos realizados en relación a
iluminación en zonas exteriores, en los capítulos 3 y 4 se aplica la iluminación en la zona
de estudio, finalmente en el capítulo 5 se concluye la viabilidad del mismo.
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1 MARCO TEÓRICO
1.1 Medidas y unidades
Las medidas es la base de toda la ciencia en si, por medio de ellas se puede cuantificar las
leyes de la naturaleza, la medición se basa en comparar el objeto de estudio con respecto
a una base constante ya cuantificada como el valor primario. La medición está subdividida
con respecto a lo que se desea cuantificar ejemplo el tiempo o la longitud. Estos son temas
muy distintos por ello se denota por medio de unidades para diferenciarlas, ejemplo el
tiempo se denota con [s] que significa segundo y la longitud se denota con [m] que significa
metro. (BUECHE, 1991)
1.1.1 Flujo luminoso
El flujo luminoso es la potencia de luz dada por una fuente luminosa, esta se representa por
la medida lumen (lm), no solo el flujo representa la potencia, sino también la sensibilidad
espectral visual. En la ecuación (1) flujo luminoso denotado con Φ y su unidad es [lm]
lumen.(ganslandt & hofmann, 1992)
Φ = Lumen (lm) (1)
1.1.2 Eficacia luminosa
Es la relación entre el flujo luminoso sobre la potencia empleada de la iluminaria, esto
representa el nivel de acción del iluminante. La potencia está dada en Vatios[W] El valor
máximo de eficiencia es de 683 lm/W. En la ecuación (2) se denota la relación de eficacia
luminosa.(Ing. Ramírez et al., 2006)
n[n] =Φ[lm]
P[W] (2)
1.1.3 Cantidad de luz
Al producto del flujo luminoso con respecto al tiempo se le conoce como cantidad de luz,
que representa la cantidad de luz registrada en un espacio de tiempo. Por lo general el
tiempo está dado en horas. En la ecuación (3) expresado la cantidad de luz denotado por
la letra Q siendo este el producto de flujo luminoso por el tiempo en unidades de hora.
(ganslandt & hofmann, 1992)
Q[Q] = Φ[lm] ∗ t[h] (3)
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1.1.4 Intensidad luminosa
Una fuente lumínica idealmente debe dar una distribución uniforme en todas las direcciones
del espacio a intervenir, pero como esto no es muy común, es conveniente indicar su
medida de distribución espacial que es denominada Intensidad luminosa. Su unidad de
medida está dada como Candela, es la única unidad base de la luminotecnia. También es
representado como la relación entre el flujo luminoso con respecto al ángulo solido de
incidencia. En la ecuación (4) se expresa la relación.(Ing. Ramírez et al., 2006)
I[cd] = Φ[lm]
Ω[sr] (4)
1.1.5 Iluminancia
Es una unidad de medida para la densidad de flujo luminoso sobre el área de una superficie,
la iluminancia no está arraigada a una superficie real, esta puede determinar cualquier lugar
del espacio, y puede derivar de la intensidad luminosa. Se representa comúnmente con la
letra E y su unidad de medida son los Lux.
Del latín luminatio, es la acción o efecto de iluminar, físicamente este efecto se debe gracias
a la posibilidad de generar paquetes de energía llamados fotones. Estas partículas son
aquellas que a la par con la onda electromagnética de la luz se desplazan permitiendo la
visualización de la materia con la que interactúan. La diferenciación de gama lumínica se
debe a lo que llamamos la reflexión de la luz esto se debe a los saltos cuánticos que son
producidos por los electrones y estos al viajar en diferentes frecuencias a la velocidad de la
luz, hace que los paquetes de energía (fotones) sean percibidos de distintas maneras; Que
a los ojos humanos son recibidos como colores o imágenes definidas de nuestro entorno
(R.Resnick, 2001)
La iluminancia horizontal (Eh) e iluminancia vertical (Ev) son criterios para espacio de
interiores, la iluminancia horizontal media (Em) se calcula por el flujo luminoso, que cae
sobre la superficie observada. En la ecuación (5) se expresa la relación entre el flujo
luminoso sobre el área dado en [𝑚2] metros cuadrados, dando la iluminancia media.(Ing.
Ramírez et al., 2006)
Em[lux] = Φ[lm]
A[m2] (5)
La iluminancia en un punto (Ep) se calcula por la intensidad luminosa y la distancia entre la
fuente de luz y el punto observado. En la ecuación (6) se expresa la relación. (Ganslandt &
Hofmann, 1992)
Ep[lux] = I[cd]
A2[m2] (6)
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1.1.6 Exposición luminosa
Se entiende como el producto de la iluminancia y duración de la exposición luminosa, con
la que se ilumina la superficie. (ganslandt & hofmann, 1992)
1.1.7 Luminancia
Es la luz que procede de una superficie. Esto la define como la relación entre la intensidad
luminosa y la superficie proyectada verticalmente a la dirección de irradiación. Con ello se
puede dar la base de claridad percibida. La luminancia de una superficie iluminada de
reflexión difusa es proporcional a la iluminancia y la reflectancia de la superficie. En la
ecuación (7) las unidades de la luminancia junto con la iluminancia horizontal por la cantidad
lumínica sobre π. (Ing. Ramírez et al., 2006)
L [cd]
[m2]=
Eh[Lx] ∗ Q[Q]
π (7)
1.2 Normatividad requerida para la realización de un diseño de iluminación
Los sistemas de iluminación se hacen con base a algunas series de normas que se aplican
en el alumbrado de los escenario a realizar. RETILAP Y RETIE son los principales
reglamentos que indican como obtener un buen y adecuado uso de un sistema de
iluminación, con sus protecciones requeridas para evitar cualquier tipo de riesgo o peligro
que pueda infligir daño en el usuario de dicho espacio. El reglamento técnico de
instalaciones eléctricas (RETIE), entra en vigencia el 1 de mayo del 2005 en la cual su
principal objetivo es garantizar la seguridad de las personas y la vida tanto animal como
vegetal, preservando el medio ambiente, minimizando y eliminando riegos de origen
eléctrico este rige todos los aspectos electrico tendiendo a regir el RETILAP por ser un
criterio de instalacion electrica. (Ministerio de Minas y Energías, 2005)
1.2.1 Retilap
El reglamento técnico de iluminación y alumbrado público (RETILAP), entra en vigencia el
20 de febrero del 2010, en la cual su objetivo fundamental es establecer los requisitos y
medidas que deben cumplir los sistemas de iluminación y alumbrado público; garantizando
el bienestar del consumidor y la preservación del medio ambiente previniendo los riesgos
originados por la instalación o uso de un sistema de iluminación. (Ministerio de Minas y
Energía, 2010).
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1.3 Luminarias tipo led
En los últimos años el sector de iluminación ha experimentado un gran avance gracias a
las apariciones tecnológicas cada vez más eficientes, con base a la tecnología LED. Los
LED constituyen una tecnología avanzada y novedosa, cuyo punto más destacable
respecto a cualquier otro tipo de tecnología de iluminación es la eficacia luminosa, que
actualmente se sitúa entre 80–90 lm/W Por ello, los sistemas de iluminación basados en
esta tecnología favorecen el ahorro y eficiencia energética.(Ganslandt & Hofmann, 1992)
Los sistemas de iluminación modernos necesitan el uso de fuente lumínicas altamente
eficientes y confiables. Las luminarias tipo LED poseen una eficiencia de luz mayor que las
de filamento o las de sodio y estas poseen a su vez una vida útil mayor. Su funcionamiento
se debe principalmente a que su estructura como material semi-conductor con terminales
de la unión p-n, pueda emitir luz cuando se le pasa una diferencia de potencia, esta
característica logro que su emisión lumínica fuera más eficiente con un consumo eléctrico
muy por debajo de los demás tipos de luminarias existentes. En la figura 1 se observa una
luminaria tipo led reflector que es muy común en el mercado eléctrico. (SANTAMARIA,
2012)
Figura 1. Luminaria led
Fuente: Imagen libre Pixabay, www.pixabay.com
1.3.1 Luminarias deportivas led
Las luminarias deportivas tienen la característica de ser de alta fidelidad para poder iluminar
tanto el terreno de juego como a los espectadores, normalmente utilizaban luces
halogenadas con arrancadores cuyo consumo eléctrico era muy elevado, La tecnología led
desde su comienzo ha sido la solución para optimizar estos sistemas lumínicos con
respecto a su consumo eléctrico. (ledsuniverse, 2018)
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1.3.2 Curvas fotométricas
Las curvas fotométricas son la representación de distribución espacial de la luz referidas
con respecto a la distancia y la intensidad luminosa, este grafico ayuda a la correcta
selección lumínica para un sistema de iluminación en interiores y exteriores. En la figura 2
se ejemplifica una curva fotométrica de una luminaria led deportiva. (Lightroom, 2018)
Figura 2. Curva fotométrica de luminaria Schreder Omnistar
Fuente: Simulación de software DIALux.
2 ESTADO DEL ARTE
El repositorio de tesis de la Universidad Distrital Francisco José De Caldas cuenta con
proyectos curriculares de Tecnología en Electricidad e Ingeniería eléctrica, por medio de un
estudio de la documentación relacionadas al estudio de factibilidad e iluminación los cuales
fueron tomados como referencias para el proyecto.
2.1 Diseño de iluminación planta de embotellado coca-cola femsa zona oriente
El documento radica información acerca de la optimización de recursos para un buen diseño
de iluminación en la planta de COCA-COLA, a través del programa DIALux el cual se utilizó
como herramienta base para el desarrollo del diseño de iluminación, teniendo en cuenta
varios factores energéticos para dar contrastes adecuados en la visualización de la zona
de embotellado, reducción de costos y perdidas eléctricas. (Gonzalez salas, 2010)
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2.2 Diseño de un sistema sfv para iluminación pista bmx peñamonte
En este documento se propone un sistema de iluminación basado en una energía renovable
en un escenario deportivo de BMX teniendo en cuenta varios escenarios para luego escoger
uno de ellos, el sistema de iluminación de la pista de BMX PEÑAMONTE se realizó en el
software gratuito DIALux, como energía renovable optaron por un sistema fotovoltaico para
suministrar la energía requerida del consumo de las luminarias de este escenario deportivo,
el modelo fotovoltaico está diseñado para que suministre energía a la red mientras las
luminarias estén presentes debido a esto cuando las luminarias estén encendidas para el
escenario en las noches que estén compitiendo o se requiera la iluminación las luces se
alimentan para la red utilizando como energía de suplencia un sistema UPS. (Triviño, 2016)
2.3 Diseño de la iluminación de la unidad deportiva del municipio de herran
El presente documento es un diseño de iluminación para una unidad deportiva el cual
cuenta con la normatividad del RETILAP para su desarrollo en el cual se tuvieron en cuenta
aspectos como requisitos técnico mínimos y las luminarias empleadas con fotometrías
certificadas como lo indica el RETILAP. En el trabajo se tuvieron aspectos como la selección
de las luminarias, diseño fotométrico, sistemas de alimentación, comando y control
eléctrico, alumbrado de emergencia, análisis económico y presupuesto. Para el desarrollo
del diseño se utilizó el software ULYSSE 2.2.0 el cual es un programa competente a nivel
profesional; A partir del software se determinó la iluminación para diferentes escenarios
deportivos interiores y exteriores, el escenario que más nos llama la atención es el campo
de futbol el cual cuenta con un nivel de iluminancia horizontal de 60(150) luxes, el programa
determino el tipo de luminarias para dicho campo deportivo y se le agrega un análisis
presupuestal a este mismo teniendo en cuenta las luminarias utilizadas nos damos cuenta
que por preferencia se escogen de la marca Philips ya que cuentan con certificación de
calidad. (Vera, 2013)
2.4 Comparación de rendimiento de mh y led para aplicaciones de iluminación deportiva (Comparison of mh and led performance for sport lighting application)
En el artículo encontrado el problema a resolver es el crecimiento de iluminación de campos
deportivos, principalmente se basan en el deporte más llamativo o pupalr como lo es el
futbol, el lugar es Campeone Mini Fútbol Ltd y se encuentra en Nicosia, Chipre.Este artículo
presenta la investigación de los beneficios de Reemplazando el antiguo sistema de
iluminación de un mini campo de fútbol, Compuesto de metal-haluro, con un nuevo eficiente
LED sistema. Básicamente la eficiencia de las luminarias tipo LED es mayor y con mejor
beneficio a las luminarias de metal-haluro, se tuvieron en cuenta varios aspectos
investigativos para determinar eficiencia y rendimiento de estas luminarias teniendo varios
aspectos a favor de las luminarias tipo LED como rendimiento, eficiencia y menor
contaminación, esto debido al bajo consumo y su fácil mantenimiento. (Alexis Polycarpou,
2016)
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3 METODOLOGÍA
3.1 Levantamiento topográfico
Para la adecuada realización del diseño de iluminación se realizó el levantamiento
topográfico del campo de béisbol infantil de la unidad deportiva el salitre ubicado en la
Carrea 68 # 55. El plano general determina las zonas aledañas al campo y sus zonas de
entrenamiento.
3.1.1 Zona general del diseño
En la tabla 1 se exponen los procedimientos para el levantamiento topográfico con los datos
obtenidos para tener un plano referente del terreno a estudiar. Denotando el terreno general
donde se desea aplicar el diseño de iluminación.
Tabla 1. Resumen de zona general del diseño
ZONA GENERAL DEL DISEÑO (JAULAS DE BATEO, CAMPO DE BEISBOL Y ALREDEDORES)
ITEM Fotografia Descripción
Mediciones del terreno del campo infantil de béisbol
1. Prisma utilizado para la medición del terreno 2. Estacion topografica utilizada para la medición del terreno
Terreno del campo infantil de beisbol
Con los datos obtenidos con la estación topografica, se desarrollo el dibujo en autocad del terreno del campo de beisbol. Se evidencian las principales zonas a iluminar.
Fuente: Elaboracion propia
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3.1.2 Zona del campo de béisbol infantil
En la tabla 2 se exponen los procedimientos para el levantamiento topográfico específico
para el campo de juego, con los datos obtenidos se tiene un plano referente del terreno a
estudiar.
Tabla 2. Resumen de la zona del campo de béisbol infantil
ZONA DEL CAMPO DE BEISBOL INFANTIL
ITEM
Fotografia
Descripción
Medición campo de béisbol infantil de la unidad deportiva el salitre
1. Prisma utilizado para la medición del campo de béisbol 2. Zona: campo de béisbol infantil
campo de beisbol.
Con los datos obtenidos con la estacion topografica, se desarrollo el dibujo en autocad del campo de beisbol
Fuente: Elaboracion propia
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3.1.3 Zona de las jaulas de bateo
En la tabla 3 se exponen los procedimientos para el levantamiento topográfico específico
para las jaulas de práctica, con los datos obtenidos se tiene un plano referente del terreno
en estudio.
Tabla 3. Resumen zona de las jaulas de bateo
ZONA DE LAS JAULAS DE BATEO
ITEM
Fotografía
Descripción
Medición campo de béisbol infantil de la unidad deportiva el salitre
1. Estación topográfica utilizada para la medición del terreno 2. Zona: jaula de bateo número 3. Zona: jaula de bateo número 4. Prima utilizado para la medición de las jaulas de bateo
Dibujo en AutoCAD de las jaulas de béisbol
Con los datos obtenidos con la estación topográfica, se desarrolló el dibujo en AutoCAD de las jaulas de béisbol
Fuente: Elaboracion propia
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3.2 Luminarias deportivas led
Para la selección de estas luminarias tipo LED, se investigó el catálogo de luminarias
PHILLIPS y el catálogo de luminarias SCHRÉDER las cuales son certificadas por
normatividad regente en el país, ya que estas cuentan con todos los requisitos necesarios
para uso.
En la tabla 4 se indican las luminarias disponibles en las dos empresas desarrolladoras para
escenarios deportivos, en las cuales se indican sus principales ventajas y desventajas para
el escenario del campo de béisbol infantil.
Tabla 4. Comparativa de luminarias deportivas Philips y schreder
Fuente: Elaboracion propia
En la tabla 5 se evidencian las caracteristicas, de cada tipo de luminaria , su curva
fotometrica y simulando en el programa DIALux (ANEXO A) en cada tipo de luminaria para
obtener especificaciones tecnicas de estas, con el fin de escoger la luminaria que mejor se
adapte a las medidas del terreno deportivo, como lo son las jaulas de bateo que son las
zonas adaptadas para los entrenamientos de los deportistas y el campo de beisbol,donde
realizan los entrenamientos requeridos para los juegos.
DESVENTAJASLUMINARIA MARCA FIGURA APLICACIONES VENTAJAS
GRANDES COSTOS
MVF403 1xMHN-
LA1000W 230V 842
A1_842
ZONAS DEPORTIVAS
GRAN CAPACIDAD DE
ILUMINACION,LARGA
VIDA UTIL Y
ELEVADOS INDICES
DE REPRODUCCION
DE COLOR
GRANDES COSTOS,
NO ES
RECOMENDABLE
PARA AREAS
PEQUEÑAS
MVF 404 lxMHN-
SEH2000W/400V/956B
1956
ZONAS DEPORTIVAS
GRAN CAPACIDAD DE
ILUMINACION,LARGA
VIDA UTIL,ELEVADOS
INDICES DE
REPRODUCCION DE
COLOR
CORTA VIDA
UTIL,CORTO
ALCANCE LUMINICO
MVP507 C lxMHN-
LA2000W/400V/956
NB_956
ZONAS
DEPORTIVAS,GASOLI
NERAS Y AREAS
GRANDES
GRAN CAPACIDAD DE
ILUMINACION,LARGO
ALCANCE LUMINICO
SISTEMA NO
ADECUADA PARA
MANEJAR AREAS
CON
UNIFORMIDADES
OMNISTAR 34736S ZONAS DEPORTIVAS
ALCANCE LUMINICO
PARA DIFERENTES
TIPOS DE AREAS, SE
ADAPTA A
TERRENOS
GEOMETRICOS
DISTINTOS
CORTA VIDA
UTIL,POCO ALCANCE
LUMINICO EN
ESPACIOS GRANDES
OMNIblastGEN
2406922
ZONAS DEPORTIVAS
Y AREAS GRANDES
ELEVADOS INDICES
DE REPRODUCCION
DE COLOR,SE
ADAPTA A GARNDES
AREAS,ALCANCE
LUMINICO AJUSTABLE
NO ES
RECOMENDABLE
PARA AREAS
PEQUEÑAS
MYI 377932
ZONAS DEPORTIVAS,
TUNELES Y
ESTACIONES DE
METRO Y
FERROCARRIL
LUMINARIA ROBUSTA
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
18
Tabla 5. Características de las luminarias Philips y schreder
Luminaria caracteristicas curva fotografica simulación
MVF4031xMHN-LA1000W/230V/842 A1_842
Flujo luminico de las luminarias : 79205(lm) Grado de eficacia de funcionamiento: 79.2% Potencia de conexión: 1078.0(W) Rendimiento luminico: 73.5 (lm/W )
MVF4041xMHN-SEH2000W/400V/956 B1_956
Flujo luminico de las luminarias : 185189 lm Grado de eficacia de funcionamiento: 81.6% Potencia de conexión: 2100.0W Rendimiento luminico: 88.2 lm/W
MVP 507C1xMHN-LA2000W/400V/956 NB_956
Flujo luminico de las luminarias : 157717 lm Grado de eficacia de funcionamiento: 83.0% Potencia de conexión: 2123.0W Rendimiento luminico: 74.3 lm/W
OMNISTAR 34736S
Flujo luminico de las luminarias : 18989 lm Grado de eficacia de funcionamiento: 82.4% Potencia de conexión: 161.0W Rendimiento luminico: 117.9lm/W
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
19
OMNiblastGEN 2406922
Flujo luminico de las luminarias : 123970lm Grado de eficacia de funcionamiento: 82.3% Potencia de conexión: 1237.0W Rendimiento luminico: 100.2 lm/W
MYI 377932 Flujo luminico de las luminarias : 1863 lm Grado de eficacia de funcionamiento: 74.4% Potencia de conexión: 23.0W Rendimiento luminico: 81.0 lm/W
Fuente:DIALux evo 8
3.3 Criterios de diseño según normatividad retilap
El sistema de iluminación a diseñar del campo de biesbol infantil de la unidad deportiva el
salitre debe cumplir con normatiidad tecnica, la norma que rige sobre el diseño de
iluminación es el RETILAP,se tendra en cuenta la seccion 3.3.1 “requisistos generales de
diseño de alumbrado publico. El cual tiene diferentes normas para el diseño del campo de
beisbol infantil.” (Ministerio de Minas y Energía, 2010)
3.3.1 Uso de software en el diseño fotométrico de alumbrado público
La seccion 520.2 del RETILAP enuncia “Para efectos de hacer evalucacion técnica y
financiera necesaria y la comparacion con otras alternativas, los diseñadores y fabricantes
de luminarias o sistemas de iluminación que presenten propuestas con diseño fotométrico
usando software especializado, deberan suministrar la informacionnecesaria que le permita
al evaluador, o a quien tome determinaciones sobre el proyecto,comparar y recomendar la
propuesta que presente los mejroes resultados técnicos y économicos para el municipio,de
acuerdo con lo establecido en el capítulo 6 del presente Reglamento Técnico” (Ministerio
de Minas y Energía, 2010).
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
20
El software DIALux evo en su version 8.0 es el programa a utiilizar ya que este cumple con
los requerimientos tecnicos ver(ANEXO B) para el correcto diseño del sistema de
iluminación del campo de beisbol infantil.
3.3.2 Iluminación de otras áreas del espacio público.
La seccion 560 del RETILAP enuncia “El decreto 1504 de 1998 de manejo del espacio
público en los planes de ordenamiento territorial, contempla otros elementos constitutivos
del espacio público tales como: Areas para la conservacion y preservacion de las obras de
interes públivo y los elementos urbanisticos, arquitectonicos, históricos; las cuales pueden
ser monumentos ancionales,murales,esculturas, fuentes ornamentales,escenarios
deportivos,escenarios culturales y de espectáculos al aire libre,túneles,etc”. (Ministerio de
Minas y Energía, 2010)
3.3.3 Iluminación de escenarios deportivos o recreativos
3.3.3.1 Criterios generales
La sección 560.1 del RETILAP enuncia “El trabajo visual en las canchas esta orientado a
proveer una visión clara del área de juego a los deportistas,incluyendo los objetos que
intervienen.Bajo dos criterios fundamentales: Contraste elevado entre el jugador y el fondo,
ausencia o minimización del deslumbramiento, para conseguir una buena visibilidad y una
practica mas continua y menos fatigante.
En los campos deportivos se encuentra una gran variedad de superficies como el balon, los
uniformes de los jugadores, la superficie de la cancha, de las graderias y los espectadores.
Cada una de estas superficies no son uniformes ni continuas. Sobre todo tratandose de
campos deportivos comunales orientados al deporte recreativo de entrenamientos, esto
hace que las reflectancias no sean uniforme y dificultan un estudio basado en luminancia,
tanto horizontal como vertical”.En la tabla 6 se muestran los datos requeridos por el
reglamento para obtener los niveles estables de uniforminidad, en los sistemas de
iluminación en campos deportivos. (Ministerio de Minas y Energía, 2010)
Tabla 6. Niveles de iluminancia horizontal por tipo de juego y nivel de competencia. (Ministerio de Minas y Energía, 2010).
Fuente: (Ministerio de Minas y Energía, 2010)
Recreativo Entrenamiento Competencia Entrenamiento 2:3
Futbol 50(150) 60(150) >600 1:3 2:3
Voleibol 60 100 3000 a 600 1:3 2:3
Baloncesto 60 100 300 a 600 1:3 2:3
Tenis 150 250 400 a 700 1:2 2:3
Beisbol 150 250 400 a 700 1:2 2:3
DeporteNivel de juego Uniformidad (Emin/Emax)
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
21
3.3.3.2 Control del efecto estroboscopico
La sección 560.3.2 del RETILAP enuncia “El efecto estrobostopico cónsiste en el engaño
que experimenta el ojo humano debido a la persistencia de las imágenes en el cerebro por
una fraccion de segundo despúes que son vistas. Si una pelota en movimiento se ilumina
con una fuente intermitente con un tiempo de interminencia entre 20 y 80 veces por
segundo, se observara que la bola aparece varias veces,como una estela de imágenes”.
(Ministerio de Minas y Energía, 2010).
3.3.3.3 Disposición de soportes de los equipos de alumbrado de campos deportivos
Seccion 560.3.3.del RETILAP enuncia “De acuerdo con el escenario a iluminar, hay algunas
estructuras de soporte con disposiciones típicas que han sido probadas con muy buenos
resultados. Los postes o apoyos para la iluminación de campos deportivos exteriores de
uso público, se ubican en disposición lateral al campo de juego o en los vertices del campo.
La distancia mínima de separación entre la cancha y el pie de los postes depende en
general de la calidad del escenario.Por ejemplo: una cancha multiple para un barrio , con
disposición lateral al campo de juego”. (Ministerio de Minas y Energía, 2010)
La ubicación de los postes incide de manera importante en su altura libre para el montaje
de los proyectores. La figura 3. Ilustra esta relacionpara calcular la altura del montaje
expresado en la ecuación (8).
Figura 3 Relación de separación del campo y la altura de los postes
Fuente: (ministerio de minas y energia,2010).
hm = [w
3+ sep] ∗ tan(30°) (8)
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
22
Donde :
Hm = Altura de ontaje mínima de los proyectores
W = Ancho del campo deportivo
Sep = Separacion entre el campo deportivo y la abse de los postes
La tabla 7 de la illuminating engineering society of north america (IESNA) denota el
porcentage de los otros aspectos a tener encuenta para la iluminacion en un campo
deportivo, esta normatividad es referente del RETILAP.
Tabla 7. Información suministrada por el RETILAP para el cálculo de coeficiente de variación (CV) y gradiente de uniformidad (UG).
Fuente: (Ministerio de Minas y Energía, 2010)
3.4 Análisis de costos
3.4.1 Información de las luminarias
Las luminarias Schreder de la serie omnistar sport son del tipo proyector led, contando con
tecnología avanzada en cuanto a rendimiento lumínico y vida útil.
En los estándares obtenidos para lograr un sistema de iluminación estricto cumpliendo con
el RETILAP es necesario la utilización de luminarias con las siguientes especificaciones:
Flujo luminoso: 23040 lm
Potencia: 161.0 W
Rendimiento lumínico: 118.0 lm /W
La serie OMNISTAR SPORT cuenta con estas especificaciones, con la normalización de
datos en el mercado de 273 W, para cualquier aspecto de fotometría. Este producto tiene
un costo de $3.570.413 (tres millones quinientos setenta mil cuatrocientos trece pesos
colombianos) precio por unidad.
CV MAX:MIN UG CV MAX:MIN UG
Infiel 17% 0% 33% 67% 72% 67%
Outfield 39% 6% 83% 89% 89% 100%
8% 0% 0% 8% 17% 8%
Baseball/
Softball
Soccer
Sport FieldUniformity from Computed Uniformity from Measured
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
23
3.4.2 Información de postes
En Colombia los sistemas luminarios están instalados sobre postes construidos ya sean de
concreto o metal, materiales comúnmente vistos en proyectos de iluminación. La empresa
Matrix Energy Systems SAS. Distribuye este tipo de postes para alumbrado en la cual
cumplen con los estándares del RETIE, Un poste metálico de 7 metros de altitud con una
carga máxima de 750 Kg en el mercado tiene un costo de $1.290.000 (un millón doscientos
noventa mil pesos colombianos) precio por unidad.
3.4.3 Vida útil de los elementos
Las luminarias Schreder de la serie Omnistar Sport, cuentan con una vida útil según el
proveedor de 100 mil horas. Por lo que representado en años se da por la siguiente relación
en la ecuación (9) donde se expresa esta conversión.
𝑉𝑖𝑑𝑎 𝑢𝑡𝑖𝑙 𝑒𝑛 𝑎ñ𝑜𝑠 = 𝑉𝑖𝑑𝑎 𝑢𝑡𝑖𝑙 𝑒𝑛 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
8760 (9)
Esta relación, da que las luminarias Schreder tiene un a durabilidad aproximadamente 12
años
La vida útil de los postes metálicos ofertados por la empresa Matrix Energy Systems SAS,
en su catálogo de ventas da una estimación de 60 años para su producto siempre y cuando
se mantenga en las condiciones previstas para el producto.
3.4.4 Costo anual equivalente
En el reglamente técnico de iluminación y alumbrado público (RETILAP), entrega el margen
de cálculo para el costo anual, donde se debe considerar un periodo de tiempo junto con la
vida útil de los componentes del proyecto. (Ministerio de Minas y Energías., 2010)
Costos iniciales (CI): son los costos presentes de infraestructura.
Costos anuales de operación (CAO): Son los costos dados por el consumo de
energía eléctrica del sistema de alumbrado estos costos deben tener el valor
presente, este se expresa en la ecuación (10):
𝑉𝑃(𝐶𝐴𝑂) = 𝐶𝐴𝑂 ∗(1 + 𝑖)𝑛 − 1
𝑖(1 + 𝑖)𝑛 (10)
Donde:
𝑖 : es la tasa de descuento (TD) la cual estable la CREG en este caso 16,06%
𝑛 : corresponde al número de años de análisis
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
24
3.5 Índices de protección ip
En la zona de estudio luminotécnico, posee diferentes problemáticas como no poseer los
grados de protección IP de proyección apropiados para un campo abierto como lo es este.
El grado IP da la especificación de protección que salvan guardan los componentes del
equipo, para una luminaria su grado de protección es con referente al polvo y agua, su
grado está dado por dos números característicos. Estos están dados en las tablas 8 y 9.
Tabla 8. Significado del primer digito IP
Primer
digito Significado
0 No protegida
1 Protegida contra objetos solidos mayores de 50mm
2 Protegida contra objetos solidos mayores de 12mm
3 Protegida contra objetos solidos mayores de 2.5mm
4 Protegida contra objetos solidos mayores de 1mm
5 El ingreso del polvo de talco no está totalmente protegido pero no en grados
tales que afecte el buen funcionamiento de la luminaria
6 luminaria hermética al ingreso de polvo talco
Fuente: NTC 3279
Tabla 9. Significado del segundo digito IP
Primer digito Significado
0 No protegida
1 agua goteando sobre la luminaria no ingresa a ella
2 agua goteando sobre la luminaria teniendo esta un Angulo hasta de 15° no ingresa a ella
3 Al agua cayendo como lluvia sobre la luminaria desde un Angulo de -60° y 60° con respecto a la vertical, no ingresa a ella
4 Agua llegando a la luminaria desde todas direcciones en forma de lluvia no ingresa a ella
5 Agua llegando a la luminaria como chorro desde una manguera y desde todas las direcciones no ingresa a ella
6,7,8 luminaria a prueba de humedades, hasta sumergibles
Fuente: NTC 3279
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
25
4 RESULTADOS.
4.1 Factores adversos
En el desarrollo del sistema de iluminación se ha visto afectado por factores atípicos en el
terreno de estudio en la tabla 10 se identifican estos factores como referentes a prever para
optimizar la distribución lumínica.
Tabla 10. Resumen de factores adversos.
FACTORES ADVERSOS
Zona de problemática
Fotografía Descripción
Jaula de bateo 1
1. Ramas de árboles que obstruyen la iluminación diurna como la iluminación nocturna. 2. Árbol muy cerca de la zona de entrenamiento, afectando tanto la estructura de la jaula de bateo como la iluminación de la misma
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
26
Jaula de bateo 2
1. Árbol muy cerca de la zona de entrenamiento, afectando tanto la estructura de la jaula de bateo como la iluminación de la misma 2. Luminaria con un focal indirecto a la jaula de práctica, iluminación afectada por las ramas cercanas a esta zona de entrenamiento
Iluminación
jaulas de bateo
1. Luminaria con un focal indirecto a las jaulas de práctica, iluminación afectada por las ramas cerca esta zona de entrenamiento, actualmente se encuentra fuera de servicio y además de no contar con las exigencias normativas dadas por el RETILAP, ni con los grados de proyección IP
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
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Campo de béisbol
1. Árbol muy cerca al campo de béisbol, generando un riesgo para los deportistas como afectación en la uniformidad en el sistema de iluminación. 2. Poste de iluminación que no es propio para un sistema de iluminación del campo, no cumple las normativas RETILAP y se encuentra fuera de servicio. 3. Falta de un sistema de iluminación que pueda brindar las exigencias de uniformidad dadas por el RETILAP
Iluminación campo de
béisbol
1. Luminarias fuera de servicio, no cumplen con los grados IP-10, ni lo niveles de fotometría. Están dispersos sus puntos focales de iluminación, no proyectando de manera eficiente al campo de béisbol
Fuente: Elaboración propia
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
28
4.2 Luminaria schréder omnistar
En la tabla 4 y tabla 5 se identifica las características luminotécnicas por lo cual para tener
un margen de uniformidad con respecto a la reglamentación del RETILAP la serie omnistar
de la empresa Schréder cumple con los requerimientos para el diseño.
Grado de eficacia de funcionamiento : 82.42%
Flujo luminoso de lamparas: 23040 lm
Flujo luminoso de luminarias: 18989 lm
potencia 161.0 W
Rendimiento luminico 117.9 lm/w
Como se evidencia es la luminaria con potencia de conexión mas baja como se ve en la
tabla 5 y con mayor rendimiento luminico que se ve en la tabla 5, debido a que el campo de
beisbol tiene un area grande hacia los lados como se observa en la curva fotometrica (figura
3), esta luminaria es determinada para cubrir toda la zona del campo de beisbol y las jaulas
de bateo.Los datos de la luminaria utilizando el software DIALux estan descritos en las
figuras 3,4 y 5
Figura 3. Curva fotométrica de luminaria Schréder omnistar
Fuente: Simulación de software DIALux
Figura 4. Diagrama fotométrico lineal de luminaria schréder omnistar
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
29
Fuente: Simulación de software DIALux
Figura 5. Diagrama de densidad lumínica
Fuente: Simulación de software DIALux
4.3 Simulación de campo y jaulas en el software dialux
4.3.1 Campo de beisbol infantil
Para la zona de el campo de beisbol se instalan un número total de 46 luminarias
SCHRÉDER OMNISTAR LED en diferentes angulos de disposicion para lograr la
uniformidad media y el nivel de iluminación medio que se requiere según normatividad
ubicados en 7 postes distintos. Esta cantidad se encuentra en norma al promedio de
luminarias y postes que se requieren en un campo deportivo de entrenamiento.
Por medio de la figura 6 se observan los puntos y niveles de luminancia de la simulación
obtenida por medio del programa DIALux el cual tiene los parametros:
Iluminancia media : Em = 256 (lx)
Iluminancia mínima : Emín = 128 (lx)
Iluminancia máxima : Emax = 662 (lx)
Uniformidad media : Emín
Em = 0.50
Uniformidad minima : Emín
Emax = 0.19
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
30
Figura 6. Sistema de valores medidos en (lx) niveles de iluminación distribuidos en el campo
Fuente: Suministrada por el software DIALux
En la figura 7 se observan las isolineas de la simulación obtenida por medio del programa
DIALux
El resultado se ajusta a los límites impuestos por la normativa: la iluminancia se mantiene
entre 200 y 250 lux en la línea de las luminarias que no estan cerca a los postes,
obteniéndose los valores más bajos (200 lux) en las zonas que estan fuera del terreno de
juego y al centro. En principio se requiere una iluminancia media de 250 lux (IESNA Lighting
Handbook).
Como se puede observar las areas donde los lux tienden a ser maximos es en la disposicion
de las luminarias ya que dichos puntos en donde se ve reflejado los puntos luminicos de
cada luminaria como se observa en la figura 7.
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
31
Figura 7. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en el campo de béisbol
Fuente: Suministrada por el software DIALux
En la figura 8 se observa el grafico de los colores falsos obtenido por medio del programa
DIALux.
El resultado se ajusta a los límites impuestos por la normativa: Los gráficos de colores falsos
muestran la uniformidad del terreno en el centro con luminancia entre los 100 y 200
lux,siguiendo al exterior con una capa mas oscura que indican el valor de 200 a 300 lux
aumentando debido a la proximacion que tienen a las luminarias ubicadas para el sistema
de iluminación del camponde beisbol pasando asi a una zona mas aledaña a dichas
luminarias entre los 300 y 500 lux y finalizando donde se disponen gran parte de las
luminarias para un total de 500 y 600 lux. En principio se requiere una iluminancia media
de 250 lux (IESNA Lighting Handbook).
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
32
Figura 8. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en el campo de béisbol.
Fuente: Suministrada por el software DIALux
En la figura 9 se visualiza la distribucion de las luminarias y postes en el campo de juego
teniendo un total de:
TOTAL NÚMERO DE LUMINARIAS : 46 LUMINARIAS
TOTAL NÚMERO DE POSTES : 7 POSTES
Figura 9 Disposición de luminarias y postes en campo de béisbol infantil
Fuente: elaboración propia en el software DIALux
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
33
En la figura 10 se observa la dsitribucion de las lineas reflectorias para obtener una
uniformidad adecuada, se distribuyen en diferentes angulos el total de 46 luminarias con el
fin de abarcar todo el terreno de juego para este caso
Figura 10. Líneas reflectoras de las luminarias según su ángulo en el campo de béisbol
Fuente: simulación del software DIALux Elaborado por los autores
4.3.2 Jaula de bateo número 1
Para la zona de entrenamiento de la jaula de bateo se instalan un número total de 12
luminarias SCHRÉDER OMNISTAR LED en diferentes angulos de disposicion para lograr
la uniformidad media y el nivel de iluminación medio que se requiere según normatividad
ubicados en 6 postes distintos. . Esta cantidad se encuentra en norma al promedio de
luminarias y postes que se requieren las zonas de entrenamiento
Por medio de la figura 11 se observan los puntos y niveles de luminancia de la simulación
obtenida por medio del programa DIALux el cual tiene los parametros:
Iluminancia media : Em = 157 (lx)
Iluminancia mínima : Emín = 81.3 (lx)
Iluminancia máxima : Emax = 362 (lx)
Uniformidad media : Emín
Em = 0.52
Uniformidad minima : Emín
Emax = 0.27
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
34
Figura 11. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en la jaula de bateo número 1
Fuente: Suministrada por el software DIALux
En la figura 12 se observan las isolineas de la simulación obtenida por medio del programa
DIALux.
El resultado se ajusta a los límites impuestos por la normativa: la iluminancia se mantiene
entre 100 y 300 lux en la línea de las luminarias que no estan cerca a los postes,
obteniéndose los valores más bajos (100 lux) en las zonas que estan fuera del terreno de
juego y al centro. En principio se requiere una iluminancia media de 150 lux (IESNA Lighting
Handbook).
Como se puede observar las areas donde los lux tienden a ser maximos es en la disposicion
de las luminarias ya que dichos puntos en donde se ve reflejado los puntos luminicos de
cada luminaria como se observa en la figura 12.
Figura 12. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en la jaula de bateo número 1
Fuente: Suministrada por el software DIALux
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
35
En la figura 13 se observa el Grafico de los colores falsos obtenido por medio del programa
DIALux.
El resultado se ajusta a los límites impuestos por la normativa: Los gráficos de colores falsos
muestran la uniformidad del terreno en el centro con luminancia entre los 75 y 100
lux,siguiendo al exterior con una capa mas oscura que indican el valor de 100 a 200 lux
aumentando debido a la proximación que tienen a las luminarias ubicadas para el sistema
de iluminación del campon de beisbol pasando asi a una zona mas aledaña a dichas
luminarias entre los 300 . En principio se requiere una iluminancia media de 150 lux (IESNA
Lighting Handbook).
Figura 13. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en la jaula de bateo número 1
Fuente: suministrada por el software DIALux
En la figura 14 se visualiza la distribucion de las luminarias y postes en las jaula de bateo 1
teniendo un total de:
TOTAL NÚMERO DE LUMINARIAS : 12 LUMINARIAS
TOTAL NÚMERO DE POSTES : 6 POSTES
Figura 14. Disposición de luminarias y postes en la jaula de bateo número 1.
Fuente: elaboración propia en el software DIALux
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
36
En la figura 15 se observa la dsitribucion de las lineas reflectorias para obtener una
uniformidad adecuada, se distribuyen en diferentes angulos el total de 12 luminarias con el
fin de abarcar todo el terreno de juego para este caso.
Figura 15. Líneas reflectoras de las luminarias según su ángulo en la jaula de bateo número 1
Fuente: Simulación del software DIALux Elaborado por los autores
4.3.3 Jaula de bateo número 2
Para la zona de entrenamiento de la jaula de bateo se instalan un número total de 12
luminarias SCHRÉDER OMNISTAR LED en diferentes angulos de disposicion para lograr
la uniformidad media y el nivel de iluminación medio que se requiere según normatividad
ubicados en 6 postes distintos. . Esta cantidad se encuentra en norma al promedio de
luminarias y postes que se requieren las zonas de entrenamiento
Por medio de la figura 16 se observan los puntos y niveles de luminancia de la simulación
obtenida por medio del programa DIALux el cual tiene los parametros:
Iluminancia media : Em = 153 (lx)
Iluminancia mínima : Emín = 83.1 (lx)
Iluminancia máxima : Emax = 305 (lx)
Uniformidad media : Emín
Em = 0.54
Uniformidad minima : Emín
Emax = 0.27
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
37
Figura 16. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en la jaula de bateo número 2
Fuente: Suministrada por el software DIALux
Por medio de la figura 17 se observan las isolineas de la simulación obtenida por medio del
programa DIALux.
El resultado se ajusta a los límites impuestos por la normativa: la iluminancia se mantiene
entre 100 y 300 lux en la línea de las luminarias que no estan cerca a los postes,
obteniéndose los valores más bajos (100 lux) en las zonas que estan fuera del terreno de
juego y al centro. En principio se requiere una iluminancia media de 150 lux (IESNA Lighting
Handbook.
Como se puede observar las areas donde los lux tienden a ser maximos es en la disposicion
de las luminarias ya que dichos puntos en donde se ve reflejado los puntos luminicos de
cada luminaria como se observa en la figura 17.
Figura 17. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en la jaula de bateo número 2
Fuente: Suministrada por el software DIALux
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
38
En figura 18 se observa el Grafico de los colores falsos obtenido por medio del programa
DIALux.
El resultado se ajusta a los límites impuestos por la normativa: Los gráficos de colores falsos
muestran la uniformidad del terreno en el centro con luminancia entre los 75 y 100
lux,siguiendo al exterior con una capa mas oscura que indican el valor de 100 a 200 lux
aumentando debido a la proximacion que tienen a las luminarias ubicadas para el sistema
de iluminación del camponde beisbol pasando asi a una zona mas aledaña a dichas
luminarias entre los 300 . En principio se requiere una iluminancia media de 150 lux (IESNA
Lighting Handbook).
Figura 18. Gráfico de isolineas de iluminación distribuidas en la jaula de bateo número 2
Fuente: Suministrada por el software DIALux
En la figura 19 se visualiza la distribucion de las luminarias y postes en las jaula de bateo 1
teniendo un total de:
TOTAL NÚMERO DE LUMINARIAS : 12 LUMINARIAS
TOTAL NÚMERO DE POSTES : 6 POSTES
Figura 19. Disposición de luminarias y postes en la jaula de bateo número 2.
Fuente: elaboración propia en el software DIALux
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
39
En la figura 20 se observa la dsitribucion de las lineas reflectorias para obtener una
uniformidad adecuada, se distribuyen en diferentes angulos el total de 12 luminarias con el
fin de abarcar todo el terreno de juego para este caso.
Figura 20. líneas reflectoras de las luminarias según su ángulo en la jaula de bateo número 2.
Fuente: Simulación del software DIALux Elaborado por los autores
4.3.4 Vistas generales del proyecto
En las figuras 21 y 22 se observa las vista de pronfundidad de todo el terreno junto con el
sistema de iluminacion previsto para aplicar en dicho espacio deportivo publico.
Figura 21. Diseño de iluminación campo infantil de béisbol unidad deportiva el salitre
Fuente: simulación del software DIALux elaborado por los autores
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
40
Figura 22. Diseño de iluminación campo infantil de béisbol unidad deportiva el salitre.
Fuente: simulación del software DIALux Elaborado por los autores
4.3.5 Distribución de luminarias
Para dar el correcto posicionamiento del sistema de iluminación para el campo de béisbol,
DIALux genera el reporte de las coordenadas con respecto a su punto origen, facilitando la
geolocalización en el caso de la correcta instalación para tener los estándares del RETILAP
en norma. En la tabla 11 tenemos los datos de posicionamiento dados por DIALux con
respecto al plano topográfico del terreno.
Tabla 11. Posicionamiento de luminarias en DIALux
Distribución de luminarias en el plano
N° X[m] Y[m] Altura de montaje [m] Factor de degradación
1 3.760 93.191 6.800 0.80
2 3.943 93.687 6.800 0.80
3 4.128 94.184 6.800 0.80
4 4.413 93.512 7.100 0.80
5 4.230 93.020 7.100 0.80
6 4.597 94.009 7.100 0.80
7 8.412 111.135 6.800 0.80
8 8.275 110.623 6.800 0.80
9 8.137 110.111 6.800 0.80
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
41
10 8.760 110.491 7.100 0.80
11 8.622 109.979 7.100 0.80
12 8.897 111.003 7.100 0.80
13 24.497 117.533 6.800 0.80
14 25.011 117.395 6.800 0.80
15 25.525 117.259 6.800 0.80
16 24.800 116.943 7.100 0.80
17 25.320 116.815 7.100 0.80
18 24.286 117.081 7.100 0.80
19 44.919 88.143 6.800 0.80
20 44.750 87.644 6.800 0.80
21 44.469 86.620 6.800 0.80
22 43.985 86.750 7.200 0.80
23 44.123 87.262 7.200 0.80
24 44.260 87.774 7.200 0.80
25 32.166 78.200 6.800 0.80
26 31.636 78.200 6.863 0.80
27 31.106 78.198 6.863 0.80
28 31.075 78.578 7.200 0.80
29 31.605 78.576 7.200 0.80
30 32.139 78.578 7.200 0.80
31 14.681 79.300 6.800 0.80
32 14.151 79.300 6.800 0.80
33 13.621 79.300 6.800 0.80
34 14.151 79.801 7.100 0.80
35 13.621 79.801 7.100 0.80
36 14.681 79.801 7.100 0.80
37 41.447 105.727 7.100 0.80
38 41.180 106.187 7.100 0.80
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
42
39 40.914 106.648 7.100 0.80
40 41.882 105.976 6.800 0.80
41 41.346 106.880 6.800 0.80
42 41.111 107.325 6.800 0.80
43 40.651 107.110 7.100 0.80
44 41.615 106.435 6.800 0.80
45 44.397 88.284 7.200 0.80
46 44.606 87.132 6.800 0.80
47 41.005 63.776 6.863 0.80
48 47.125 56.981 6.863 0.80
49 45.273 51.532 6.800 0.80
50 23.519 56.690 6.863 0.80
51 23.893 56.315 6.800 0.80
52 18.879 69.782 6.863 0.80
53 18.367 69.645 6.800 0.80
54 47.112 57.535 6.863 0.80
55 40.746 64.234 6.863 0.80
56 45.750 51.800 6.800 0.80
57 16.504 63.549 6.863 0.80
58 16.641 63.037 6.800 0.80
Fuente: Desarrollo propio realizado en el software DIALux.
4.3.6 Detalles finales del diseño
Se diseñó un sistema de iluminación requerido para el campo deportivo de béisbol infantil,
las vistas obtenidas son la perspectiva nocturna que tendría este terreno si se implementara
el proyecto con base al diseño obtenido. Como se observa en las figuras 23, 24, 25, 26 y
27.
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
43
Figura 23. Vista superior del terreno con la implementación del sistema de iluminación.
Fuente: Propia desarrollado por DIALux
Figura 24. Vista de profundidad del terreno en estudio
Fuente: Propia desarrollado por DIALux
Figura 25. Vista superior acercada del campo de béisbol.
Fuente: Propia desarrollado por DIALux
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
44
Figura 26. Vista de profundidad del campo
Fuente: Propia desarrollado por DIALux
En las figuras anteriormente vistas denotamos la perspectiva visual del terreno en un
horario nocturno, donde el programa modela la no proyección de sombras en el campo de
béisbol ni en las jaulas de bateo. Algo que nos permite concluir que el diseño cumple con
el objetivo principal para iluminar un campo deportivo de béisbol, puesto que evitar el
deslumbramiento a los jugadores y también las sombras que pueden afectar el desarrollo
del juego.
En la figura 27 podemos analizar que los puntos de mayor intensidad lumínica son donde
se encuentran las fuentes lumínicas, pero que estos distribuyen la iluminación en el campo
de manera uniforme permitiendo que ver también que no hay zonas oscuras, ni sombras
de las simulaciones de personas que se encuentran en el campo.
Figura 27. Vista de colores falsos del terreno en estudio
Fuente: Propia desarrollado por DIALux
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
45
4.3.7 Análisis de iluminación
Los valores obtenidos en las simulaciones por medio software DIALux cumplen con los
reglamentos técnicos exigidos por RETILAP, donde se analiza los puntos críticos de
iluminancia y uniformidad respectiva a cada zona de estudio luminotécnico.
4.3.7.1 Zona campo de béisbol
Se determina la uniformidad de distribución lumínica; en el análisis de resultados de la figura
6 obtenemos los niveles de iluminación y uniformidad de la zona:
ILUMINANCIA MEDIA : Em = 256 (lx)
UNIFORMIDAD MEDIA : Emín
Em = 0.5
UNIFORMIDAD MINIMA : Emín
Emax = 0.19
4.3.7.2 Zona de jaula de bateo número 1
Se determina la uniformidad de distribución lumínica; en el análisis de resultados de la figura
11 obtenemos los niveles de iluminación y uniformidad de la zona:
ILUMINANCIA MEDIA : Em = 157 (lx)
UNIFORMIDAD MEDIA : Emín
Em = 0.52
UNIFORMIDAD MINIMA : Emín
Emax = 0.27
4.3.7.3 Zona de jaula de bateo número 2
Se determina la uniformidad de distribución lumínica; en el análisis de resultados de la figura
16 obtenemos los niveles de iluminación y uniformidad de la zona:
ILUMINANCIA MEDIA : Em = 153 (lx)
UNIFORMIDAD MEDIA : Emín
Em = 0.54
UNIFORMIDAD MINIMA : Emín
Emax = 0.27
4.3.7.4 Niveles de iluminación y uniformidad requeridas según retilap para campos de béisbol de entrenamiento.
A continuación, se presentan los datos obtenidos de la tabla 9. Que determinan los niveles
de iluminancia media y uniformidad media para un espacio deportivo de béisbol, la
iluminancia media de 250 lx y la uniformidad media de 0.5, corresponde al valor requerido
por este espacio según RETILAP.
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
46
La uniformidad mínima debe ser del 39% de la uniformidad media requerida en el espacio
deportivo de béisbol según IESNA lighting handbook.
ILUMINANCIA MEDIA : Em = 250 (lx)
UNIFORMIDAD MEDIA : Emín
Em = 0.5
UNIFORMIDAD MINIMA : Emín
Emax = 0.19
4.3.7.5 Niveles de iluminación y uniformidad requeridas según retilap para campos de béisbol recreativos.
A continuación, se presentan los datos obtenidos de la tabla 9. Que determinan los niveles
de iluminancia media y uniformidad media para un espacio deportivo de béisbol, la
iluminancia media de 150 lx y la uniformidad media de 0.5, corresponde al valor requerido
por este espacio según RETILAP.
La uniformidad mínima debe ser del 39% de la uniformidad media requerida en el espacio
deportivo de béisbol según IESNA lighting handbook.
ILUMINANCIA MEDIA : Em = 150 (lx)
UNIFORMIDAD MEDIA : Emín
Em = 0.5
UNIFORMIDAD MINIMA : Emín
Emax = 0.19
Los resultados comparativos en la tabla 12. Evidencian que el diseño de iluminación del
campo de béisbol infantil, cumplen con la normatividad requerida de alumbrado de zonas
exteriores.
Tabla 12 Análisis comparativo de las simulaciones realizadas por DIALux con respecto a las especificaciones de la norma.
Fuente: Elaboración propia
Lugar
Ilum
inació
n m
edia
sim
ula
da (
lx)
Unifo
rmid
ad m
edia
sim
ula
da
Unifo
rmid
ad m
ínim
a
sim
ula
da
Activ
idad r
ealiz
ada
Ilum
inació
n m
edia
RE
TIL
AP
(lx
)
Unifo
rmid
ad m
edia
RE
TIL
AP
Unifo
rmid
ad m
ínim
a
IES
NA
Marg
en d
e e
rror
de
ilum
inacio
n m
edia
Marg
en d
e e
rror
de
unifo
rmid
ad m
edia
campo de béisbol 256 0,501 0,19 Entrenamiento 250 0,5 0,19 2,4% 0,2%
Jaula de bateo
numero 1157 0,505 0,27 Recreativo 150 0,5 0,19 4,7% 1,0%
Jaula de bateo
numero 2153 0,502 0,27 Recreativo 150 0,5 0,19 2% 0,4%
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
47
4.3.8 Análisis de costos del diseño
El consumo total del sistema de iluminación está en 10kw/h, actualmente el precio kW/h
esta para un sector no residencial, como propiedad compartida sin contribución un costo
nocturno de $ 492,5273 (pesos colombianos)
Fuente: (Codensa SA, 2018)
Para el sistema de iluminación el costo anual de operación es dado por la ecuación (11):
𝐶𝐴𝑂 = (P ∗ tiempo uso ∗ costo ∗ 360) [$
𝑘𝑊ℎ 𝑎ñ𝑜] (11)
𝐶𝐴𝑂 = (10[𝑘𝑊] ∗ 8[h] ∗ 492,5273[$] ∗ 360) = 14.184.786,2 [$
𝑘𝑊ℎ 𝑎ñ𝑜] (11)
4.3.8.1 Análisis costo anual equivalente por 1 año
Se determina el costo anual equivalente durante un año tomando los valores de la ecuación
(11) siendo aplicados a la ecuación (12).
𝑉𝑃(𝐶𝐴𝑂) = 14.184.786,2 ∗(1 + 0.1606)1 − 1
0.01606 ∗ (1 + 0,01606)1= 13.960.579,3[$]
𝐶𝐴𝑈𝐸 = 𝑉𝑃(𝐶𝐴𝑂) + (𝐶𝐼
(1 + 𝑖)𝑛) (12)
𝐶𝐴𝑈𝐸 = 13.960.579,3 + (3.570.413
(1 + 0,1606)1) = 17.323.816,86[$]
4.3.8.2 Análisis costo anual equivalente por 5 años
Se determina el costo anual equivalente durante cinco años tomando los valores de la
ecuación (11) siendo aplicados a la ecuación (12)
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
48
𝐶𝐴𝑈𝐸 = 13.960.579,3 + (3.570.413
(1 + 0,1606)5) = 15.656.109,87[$]
4.3.8.3 Análisis costo anual equivalente por 10 años
Se determina el costo anual equivalente durante diez años tomando los valores de la
ecuación (11) siendo aplicados a la ecuación (12).
𝐶𝐴𝑈𝐸 = 13.960.579,3 + (3.570.413
(1 + 0,1606)10) = 14.765.758,96[$]
4.3.8.4 Análisis costo anual equivalente por 15 años
Se determina el costo anual equivalente durante quince años tomando los valores de la
ecuación (11) siendo aplicados a la ecuación (12).
𝐶𝐴𝑈𝐸 = 13.960.579,3 + (3.570.413
(1 + 0,1606)15) = 14.342.945,91[$]
En la tabla 13 dada por el RETILAP se da un resumen del margen de costo de los
elementos a implementar propuestos por el diseño realizado.
Tabla 13. Costos iniciales
Fuente : (Ministerio de Minas y Energías., 2010)
DES
CR
IPC
IÓN
CA
RA
CTE
RÍS
TIC
AS
CO
STO
UN
ITA
RIO
CA
NTI
DA
D
CO
STO
TO
TAL
VID
A U
TIL
EN A
ÑO
S
AÑ
O 1
AÑ
O 5
AÑ
O 1
0
AÑ
O 1
550w
70w
100w
150w
200w
270W $3.570.413.00 58 $207.083.954.00 12 17323816.86 $15.656.109.87 $14.765.758.96 $14.342.945.91
$246.429.905.26
3M
5M
7M $1.290.000.00 13 $16.770.000.00 60
9M
$19.956.300.00
$266.386.205.26
$17.323.816.86 $15.656.109.87 $14.765.758.96 $14.342.945.91
TOTAL COSTOS INICIALES
SUMATORIA DE LOS COSTOS ANUALES EQUIVALENTES
COSTOS INICIALES DE LA PROPUESTA
LUMINARIAS LED
COSTOS LUMINARIAS SUB TOTAL CON IVA 19%
POSTES METÁLICOS
COSTOS POSTERIA SUB TOTAL CON IVA 19%
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
49
El campo de béisbol junto con las jaulas de bateo necesita una infraestructura ligera para
poder dar una distribución uniforme para la instalación de los postes donde se colocarán
los 58 reflectores tipo led de 270W, El campo de béisbol al ser parte de Instituto Distrital de
Recreación y Deportes (IDRD), le compra la energía a la CODENSA con un coste de 492
pesos (kWh). El consumo anual para el sistema de iluminación propuesto sería de
43.099.200 (kW año).
El costo anual de iluminación de la planta es de $ 40.251.403,1 para un consumo de 5 horas
nocturnas comprendidas desde las 6pm hasta las 11pm, las luminarias estarán con el
sistema de encendido manual que posee el complejo deportivo de Col deportes.
Estos costos pueden disminuir si establecen horarios y días de entrenamiento seccionados
por semana, igual la inversión de la instalación de todo el sistema reemplaza las luminarias
de 400 W que consumen más y su eficiencia lumínica es menor, también su coste de
mantenimiento es alto, mientras que las luminarias Led posee un margen de vida mayor y
un coste de mantenimiento muy por debajo que cualquier luminaria del tipo halogenada con
arrancador.
En la tabla 14, se exponen los costos presupuestales que acarrean, con respecto al
mantenimiento, costos de instalación, mano de obra y diseños realizados en el área de
estudio.
Tabla 14 tabla de costos presupuestales
Item Descripción Unidad Cant V/Unitario V/Total
1.1.0 COSTOS MATERIALES
1.1.1 LUMINARIA OMNISTAR SPORT (161W) (INSTALADA) UN 58.0 3,570,413$ 207,083,954$
1.1.2 POSTE METÁLICO 8M 750KG (INSTALADO) UN 13.0 1,290,000$ 16,770,000$
1.1.3 TABLERO DE DISTRIBUCIÓN (12 CIRCUITOS IP 66) UN 1.0 6,000,000$ 6,000,000$
1.1.4 ALAMBRE COBRE THW 12 AWG THHN/NN (X4) (LUMINARIAS) m 60.0 3,600$ 216,000$
1.1.5 ALAMBRE COBRE THW 12 AWG THHN/NN (X4) (CIRCUITOS) m 3,295.0 3,600$ 11,862,000$
1.1.6 TUBERIA PVC LIVIANA (2 PULGADAS) m 331.0 3,120$ 1,032,720$
1.1.7 CAJAS CS-274 PARA A.P UN 13.0 105,199$ 1,367,587$
1.1.8 CANALIZACION UN 13.0 91,150$ 1,184,950$
2.1.0 COSTOS DE DISEÑO Y TRÁMITES
2.1.1 DISEÑO DE ILUMINACIÓN m2 1,133.0 3,300$ 3,738,900$
2.1.2 DISEÑO ELÉCTRICO GLOBAL GLOBAL 1,545,000$ 1,545,000$
2.1.3 TRAMITES GLOBAL GLOBAL 1,310,000$ 1,310,000$
CAMPO DE BEISBOL INFANTIL-UNIDAD DEPORTIVA EL SALITRE
COSTOS "PROPUESTA DE DISEÑO"
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
50
Fuente: elaboración propia
3.1.0 COSTOS DE HERRAMIENTAS
3.1.1 TRANSPORTE DE MATERIALES H 20.0 155,000$ 3,100,000$
3.1.2 USO DE HERRAMIENTAS DE ENCLAVAMIENTO H 20.0 205,465$ 4,109,300$
3.1.3 USO DE HERRAMIENTAS ELÉCTRICAS H 20.0 130,000$ 2,600,000$
4.1.0 COSTOS DE PERSONAL
4.1.1 INGENIERO ELÉCTRICO DÍA 10.0 125,000$ 1,250,000$
4.1.2 INGENIERO CIVÍL DÍA 10.0 125,000$ 1,250,000$
4.1.3 ADMINISTRATIVOS DÍA 10.0 86,000$ 860,000$
4.1.4 HR.CUADRILLA OF+AY.ELÉCTRICO HC 4.5 84,907$ 382,082$
4.1.5 HR.CUADRILLA OF+AY.ALBAÑERÍA HC 4.5 75,423$ 339,404$
4.1.6SISO (SEGURIDAD LABORAL)
DÍA 10.0 64,300$ 643,000$
$266,644,896
Total Costos Indirectos $ 115,030,608.00
Administración 20.14% $ 53,702,282.00
Imprevistos 3.00% $ 7,999,347.00
Utilidad 20.00% $ 53,328,979.00
IVA sobre la util idad 19.00% $ 10,132,506.00
TOTAL OBRA $ 391,808,010.00
COSTO DIRECTO
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
51
5 CONCLUSIONES
Los datos topográficos de la zona de estudio dan la exactitud prevista para que el margen
de error sea menor con respecto a mediciones de manera manual, con ello las medidas
exactas del terreno junto con los elementos que este posee, como resultado se pudo
realizar un plano a escala para ser trabajado en AutoCAD para poder realizar la base para
el estudio luminotécnico del terreno.
La ventaja de poder tener un modelado en 3D de la zona de estudio con la implementación
de la tecnología lumínica que se desea, es poder tener la distribución exacta, los niveles de
intensidad luminosa, entre otros ítems necesarios. Para poder generar la tabla 13 de costos
iniciales, tabla estipulada por el RETILAP que permite visualizar el costo del proyecto y su
inversión a diferentes plazos de tiempo como verificación de la rentabilidad del proyecto.
Este aspecto junto con los resultados de la tabla 12 son datos a resaltar para la veracidad
del estudio y su aceptación para el desarrollo del mismo, contando con un margen de error
por debajo del 1% en lo respecta la uniformidad media y un margen inferior al 5 % en la
iluminación media, Estos dos criterios que se encuentran en un margen de error por debajo
al 10 % garantizan la viabilidad del diseño propuesto.
Es necesario que el modelado del sistema lumínico sea la perspectiva de cómo se debe
implementar en el terreno de estudio, si este no se es estricto es causal de afectar los
estándares fotométricos, por lo que sería causal de la intervención del ministerio de minas
y energías. Por ello los estándares de la firma a intervenir deben ser comprendidos con
base a diseño realizado.
Las especificaciones dadas se presentaron de manera clara para que el contratista a
intervenir en el proyecto cumpla con ellos para evitar futuros inconvenientes. En las tablas
4 y 5 se tiene las características junto con las ventajas y desventajas de los productos
recomendados en el mercado para este tipo de proyectos. La verificación de estos aspectos
en cada producto dio como resultado la selección del más rentable para ser aplicado en el
diseño como se observa en la tabla 12 donde se evidencia la comparativa de la
normatividad con respecto a la de la simulación.
La cantidad de postes obtenidos se encuentra en norma con respecto al RETILAP y a su
vez está entre los límites de restricción necesarias para la instalación de un sistema de
iluminación en un campo deportivo sin que este llegue a afectar el terreno, ni a los
deportistas que utilizan este terreno.
los manejos de los estandares financieros y mano de obra permite analizar los costos de
financiamiento para la propuesta de diseño de iluminación del campo de beisbol infantil de
la unidad deportiva el salitre y los efectos que de generan al tener en cuentas las medidas
directas e indirectas incluyendo en ellas la inversion total del proyecto, vistos en la tabla
14. Al tener en cuentas los costos operacionales para el desarrollo del proyecto se puede
determinar la conveniencia para el desarrollo del diseño de iluminacion determinando los
costos maximos que se generan en la propuesta.
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
52
6 BIBLIOGRAFÍA
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Bogota: Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas.
Vera, I. M. (2013). Diseño del la iluminacion de la unidad deportiva del municipio de herran.
Herran: Universidad Nacional de Colombia.
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__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
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ANEXOS
ANEXO 1. DESCRIPCIÓN DEL SOFTWARE DIALUX
DIALux es un programa diseñado para poder facilitar los diseños de iluminación para
proyectos tanto en interiores como exteriores, el programa implementa la facilidad de
simulación, este programa libre, es el líder con respecto a modelamientos lumínicos a nivel
internacional, posee una interfaz intuitiva que sea de fácil aprendizaje y los datos que este
cuantifica son los más aproximados a la realidad.
Figura 28 Modelado lumínico de una subestación por medio de DIALux
Fuente: (LETELIER, s.f.)
Funcionamiento de DIALux
El programa cuenta con la compatibilidad con AutoCAD, software especializado en planos
estructurares ya sea en 2d o 3d, por lo que uno puede importar un plano arquitectónico para
poder realizar su estudio luminotécnico por medio de DIALux. Se puede por medio del
mismo descargar una extensa base de datos con modelos en 3d de luminarias acreditadas,
para que al ser utilizadas ya sea en un proyecto de interiores o exteriores. Sea lo más
estricto con el reglamento técnico de iluminación y alumbrado público (RETILAP). El
software es muy intuitivo por lo que después de llevar cada luminaria al punto establecido
por el diseñador, genera informes del proyecto con lo que se pueden realizar los análisis
presupuestales del proyecto.
__Universidad Distrital Francisco José de Caldas______________________________
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ANEXO 2 PLANO DEL CAMPO
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SISTEMA DE ILUMINACIÓN