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Depreciación de las instalaciones de alumbrado público

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Depreciación de las instalaciones de alumbrado público

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Las características de un sistemas de iluminación, y por lo tanto su funcionamiento, se deterioran con el tiempo debido a la influencia de muchas causas.

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1. Reducción progresiva en el flujo emitido por las fuentes luminosas.

2. Acumulación de polvo en las fuentes.

3. Envejecimiento de los componentes (reflectores, refractores, etc.)

4. Acumulación de polvo en las partes ópticas de la luminaria.

5. Falla prematura de una de las fuentes.

6. Vibraciones impuestas al material y distorsión causada por accidentes.

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a. Aumento excesivo de la temperatura dentro de la luminaria.
b. Falla prematura del equipo auxiliar.
c. Tensión incorrecta en los terminales de las fuentes luminosas.

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La depreciación de la luz se la puede atenuar con la limpieza periódica de las luminarias.

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La calidad y rendimiento de una instalación de alumbrado público y la rapidez con la que se deteriora su funcionamiento, dependen en gran medida de la correcta selección de la luminaria, la fuente luminosa, el equipo auxiliar, etc., y de como se complementan estos elementos unos con otros.

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Dependerá esencialmente de:

FDFL es el factor de depreciación del flujo luminoso de la lámpara

FSL es el factor de supervivencia de la lámpara

FDLU es el factor de depreciación de la luminaria

f m= FDFL x FSL x FDLU

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Inspecciones diurnas: Estado físico de las luminarias, lámparas, etc.

Inspecciones nocturnas: Se realizan control de encendido y apagado y control de lámparas en servicio.

Reparación de averías: reparaciones de averías eléctricas y mecánicas.

Mediciones y verificaciones: control de las características eléctricas de las instalaciones de la red.

Mediciones y verificaciones: de las cantidades de luz periódica en los ambientes iluminados, para programar posibles acciones de limpieza.

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Las actividades programadas de reposición de lámparas o auxiliares eléctricos deben adicionalmente verificar las conexiones de conexión de auxiliares eléctricos y cables de alimentación.

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Mantenimiento de sistemas de iluminación (UPC)

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Mantenimiento de sistemas de iluminación (UPC)

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Mantenimiento

La iluminancia inicial proporcionada por la instalación disminuye de manera gradual con el tiempo debido al uso, disminución de los lúmenes de las lámparas, a la suciedad del sistema, etc. Pero es posible mantener la iluminancia sobre un mínimo si se limpian las lámparas y luminarias, se reemplazan las lámparas quemadas o gastadas. Es decir, si se establece un programa de mantenimiento de la instalación.

Depreciación luminosa

La depreciación luminosa hace referencia a la pérdida de iluminancia que sufre la instalación a lo largo de uso.

Según la C.I.E, los factores que influyen en estas pérdidas son:

Fallo por mortalidad o mal funcionamiento de los componente

Acumulación de polvo y suciedad en el exterior de la luminaria

Envejecimiento de las lámparas

Deterioro y envejecimiento de la parte interior de la lámpara debido a la oxidación, efectos del calor, etc.

Variaciones de temperatura elevadas

Fallo prematuro del equipo auxiliar

Voltaje incorrecto entre bornes

Fallos de la instalación

Para mantener el mínimo valor permitido establecido para el que se diseña el sistema, es necesario un realizar un mantenimiento adecuado del sistema completo: limpiar el conjunto lámpara-luminaria o cambiar las lámparas que no funcionan con una cierta frecuencia, etc. Los periodos de mantenimiento, se acuerdan previamente en la etapa de diseño del proyecto.

En la Imagen 8 se observa la evolución que sufre el sistema con el tiempo. Por ejemplo, el porcentaje de iluminación disminuye hasta un 71% los primeros seis meses, si en este momento se limpia el conjunto, al cabo de un año, el porcentaje de iluminación seá del 70%. En cambio, si la limpieza se realiza al año, el procentaje baja hasta el 62%.

Imagen - Factor de conservación (Fuente: Manual de iluminación INDAL)

Factor de mantenimiento

El factor de mantenimiento , también llamado factor de conservación, es la relación entre la iluminancia media en el plano de trabajo, después de un periodo de tiempo de uso y la iluminancia media obtenida en las mismas condiciones el primer día

El factor de conservación es muy importante tenerlo en cuenta para obtener el nivel medio de iluminación. Si no se tiene en cuenta, el cálculo se realiza como si la instalación fuese nueva en todo momento, sin tener en consideración las pérdidas que sufre el sistema. Además determina la planificación de la programación de las tareas de mantenimiento.

El factor de mantenimiento es función fundamentalmente de:

Tipo de lámpara, depreciación luminosa y supervivencia en el transcurso del tiempo

Estanqueidad del sistema óptico de la luminaria

Tipo de cierre de la luminaria

Mantenimiento del sistema de iluminación

Contaminación ambiental del entorno

Se calcula como:

Donde:

FDFL es el factor de depreciación del flujo luminoso de la lámpara

FSL es el factor de supervivencia de la lámpara

FDLU es el factor de depreciación de la luminaria

El resultado será siempre un valor menor que la unidad e interesa que sea lo más elevado posible para reducir la frecuencia de mantenimiento.
Según la Ley 31/88 debe considerarse el factor de mentenimiento global mayor o igual a 0,8 (0,75 si está expueso directamente a la influencia del mar).

El Reglamento proporciona las tablas necesarias para calcular el factor de mantenimiento, en función del tipo de fuente de luz y luminaria:

Factor de depreciación del flujo luminoso de la lámpara

Tabla - Factor de depreciación del flujo luminoso de las lámparas (Fuente: R.D. 1890/2008)

Factor de supervivencia de la lámpara

Tabla - Factor de supervivencia de las lámparas (Fuente: R.D. 1890/2008)

Factor de depreciación de la luminaria

Tabla - Factor de depreciación de las luminarias (Fuente: R.D. 1890/2008)

Programa de mantenimiento

Los objetivos del matenimiento de luminarias son:

Ofrecer las mismas condiciones iniciales durante toda la vida útil de la instalación

Conseguir que la duración de la instalación sea como mínimo igual o superior a la prevista

Para conseguir dichos objetivos, se recomienda realizar las siguientes tareas:

Control de funcionamiento
Las instalaciones de alumbrado exterior están expuestas en todo momento a agresiones externas, como por ejemplo, lluvia, calor, actos vandálicos, por lo que es necesario hacer periodicamente una inspección de las instalaciones. Generalmente, un control visual es suficiente para conocer el alcance de los desperfectos, en caso de que existan.

Los trabajos incluidos en el control de funcionamiento se dividen en:

Las posiciones corresponden a:

Inspecciones diurnas; contralan el estado físico de las luminarias, lámparas, etc.

Inspecciones nocturnas; inspecciones realizadas durante el periodo de funcionamiento del alumbrado. Se realizan control de encendido y apagado y control de lámparas en servicio.

Reparación de averías; reparaciones de averías eléctricas y mecánicas.

Mediciones y verificaciones; control de las características eléctricas de las instalaciones de la red.

Mantenimiento preventivo
Este tipo de tarea consiste en el cambio masivo de lámparas, un poco antes de que lleguen al final de su vida útil y limpieza de luminarias, para reducir el número de operaciones puntuales que elevan el coste de mantenimiento y reducen la calidad del servicio.

El cambio de equipos auxiliares y la pintura de soporte de las luminarias, también es una medida de mantenimiento preventivo que se debe tener en cuenta.

Imagen - Operario realizando las funciones de mantenimiento (Fuente: ERCO)

En general, las operaciones de mantenimiento se debe intentar que coincidan, es decir, es aconsejable que cuando sea el momento de cambiar la lámpara, se aproveche para cambiar el equipo auxiliar. O cuando se vaya a limpiar la luminaria, cambiar la lámpara.

Los planes de mantenimiento se diseñan junto con el resto de proyecto. Un ejemplo de plan de mantenimiento de luminarias instaladas en el exterior podría ser el siguiente:

Limpieza del sistema óptico y cierre (se hacen coincidir con los cambios de lámpara): Entre 1 y 2 años

Cambio de juntas (si procede) para garantizar la estanqueidad: Cada 10 años

Comprobación de las fijaciones mecánicas: cada cambio de lámpara

Control de las conexiones eléctricas: cada cambio de lámpara

Cambio de lámparas: según vida útil dada por el fabricante

Equipos auxiliares y otros elementos: cada 10 años

Incremento de Tensión de Arco

Es una causa de fallo muy común entre las lámparas de descarga. Se produce por un aumento de la presión y temperatura del gas en el tubo de descarga, que se origina por acumulación del material evaporado del electrodo en las paredes, que además oscurce el tubo.

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La iluminancia inicial proporcionada por la instalación disminuye de manera gradual con el tiempo debido al uso, disminución de los lúmenes de las lámparas, a la suciedad del sistema, etc. Pero es posible mantener la iluminancia sobre un mínimo si se limpian las lámparas y luminarias, se reemplazan las lámparas quemadas o gastadas.