Instalaciones Eléctricas Residenciales

5 aplicaciones de la iluminación LED para cuartos limpios

2017/09/11

Instalaciones eléctricas residenciales - Cuartos limpios
Existen ciertas áreas especializadas de trabajo conocidas como Cuartos Limpios (Clean Rooms) en las cuales se debe controlar al máximo el nivel de generación o concentración de las partículas sólidas o líquidas existentes en su espacio interior y para la iluminación general dentro de las mismas se deben utilizar luminarios LED con características especiales de diseño y construcción.

Los Cuartos Limpios (Clean Rooms) deben ser diseñados para evitar que la presencia de partículas sólidas o líquidas alteren, modifiquen o afecten la realización de ciertos procesos de manufactura o labores de investigación. Estos cuartos son creados por un sistema de aire acondicionado, el cual controla su flujo de desplazamiento (unidireccional o no direccional) en el espacio interior. El sistema de aire acondicionado incluye filtros sintéticos con características especiales que lo limpian y purifican en cada intercambio completo de operación y el cual varía de acuerdo con las actividades realizadas.


Los luminarios LED utilizados en los Cuartos Limpios (Clean Rooms) deben ser seleccionados correctamente para controlar o limitar al mínimo el nivel de generación o concentración de las partículas sólidas o líquidas presentes dentro del espacio interior de las áreas especializadas por iluminar y deben proporcionar los niveles de iluminación adecuados para la realización de los procesos de manufactura o labores de investigación que así lo requieran , como se muestra en la siguiente tabla.


En los Cuartos Limpios (Clean Rooms) de Clase 1 (ISO 3) y de Clase 10 (ISO 4) se utilizan luminarios LED con filtros sintéticos de alta eficiencia o de ultrabaja penetración para que un flujo unidireccional de aire acondicionado de forma vertical se desplace a través de su carcasa y lo distribuya hacia el espacio interior mediante un refractor abierto integrado por rejillas de acrílico.
En los Cuartos Limpios (Clean Rooms) de Clase 100 (ISO 5) a Clase 100,000 (ISO 8) se utilizan luminarios LED con un sistema de triple sellado con empaques de hule neopreno para una total impenetrabilidad y hermeticidad e incorporan refractores cerrados de acrílico prismático o de vidrio claro plano templado.


Las principales aplicaciones de los Luminarios LED para Cuartos Limpios (Clean Rooms) Clase 100 (ISO 5) a Clase 100,000 (ISO 8) son las siguientes:

  1. Industria Electrónica (manufactura de circuitos integrados y semiconductores, discos compactos, computadoras, equipos médicos, entre otros).
  2. Industria Aeroespacial (ensamble de satélites artificiales, sistemas de posicionamiento global, instrumentación de aeronaves, radares de radiolocalización, entre otros).
  3. Industria Óptica (manufactura de telescopios, microscopios, sistemas láser, lentes de precisión, entre otros).
  4. Industria Farmacéutica y Química (manufactura de medicamentos, cosméticos o sustancias activas, procesamiento de materias primas, laboratorios de ensayo, entre otros).
  5. Industria Biotecnológica y Sector Salud (pruebas experimentales, áreas de análisis cualitativos y cuantitativos, desarrollo de prototipos, quirófanos, salas de expulsión, entre otros).

Viviendas ahorradoras de energía

2017/09/08

Instalaciones eléctricas residenciales - Fraccionamiento de viviendas
Las viviendas que cumplen con la NOM-020-ENER pueden registrar un ahorro de energía eléctrica de hasta 3 mil pesos anuales, dependiendo el tipo de techo y los metros cuadrados de la construcción.

En México se construyen cerca de 225 mil viviendas al año en regiones de clima cálido a través de desarrolladores de vivienda, en localidades con altas temperaturas en verano (principalmente, en el norte del país) o con calor todo el año (como el sur del territorio nacional y las regiones costeras).
Por sus necesidades de confort térmico, estas viviendas tienen consumos promedio de electricidad que superan dos y hasta cinco veces a las ubicadas en regiones de clima templado. Esto representa una carga mayor en la economía de las familias que viven en estas regiones, donde el confort térmico es una necesidad para tener calidad de vida y ser productivo. De acuerdo con la CONUEE (Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía), el uso de electricidad para confort térmico en zonas de clima cálido representa más del 30% de todo el consumo eléctrico del sector residencial y seguirá creciendo, dado que es una necesidad insatisfecha que 
crece a medida que zonas de clima cálido se urbanizan. Tan solo en los últimos cuatro años la demanda eléctrica por confort térmico ha crecido más de 50% en zonas bajo tarifas 1B y 1C.
Un elemento central que determina la cantidad de energía para confort térmico es la envolvente de la vivienda, es decir, el diseño y los materiales que componen muros, techos, ventanas y puertas. Una vivienda bien diseñada en orientación y con los elementos de envolvente adecuados puede tener mucho menores ganancias de calor y, por lo mismo, facturaciones eléctricas significativamente menores a lo largo de la vida útil de las construcciones.

Instalaciones eléctricas residenciales - Sala de una vivienda
Integrar elementos que atenúen las ganancias térmicas en la vivienda tiene un costo significativamente menor cuando se integran como parte de su diseño original, que el tener que hacerlo una vez terminada la edificación y que ha sido ocupada.

La norma que nos rigen

La NOM-020-ENER es una norma, vigente desde 2011, que aplica a la envolvente de las edificaciones que incluye, de manera integral, techo, muros, ventanas y puertas. Su aplicación ha encontrado fuerte resistencia de desarrolladores de vivienda por el costo adicional en la construcción. Sin embargo, esta perspectiva es parcial, ya que esos costos se recuperan, desde una perspectiva social, en menos de una quinta parte de la vida útil de las viviendas y trae consigo beneficios en salud y productividad que no se han cuantificado.
Con este propósito, se realizó un estudio cuyos resultados, a manera de resumen, se exponen en este artículo, presentando estimaciones de costos y beneficios del cumplimiento de la NOM-020-ENER para los dueños de las viviendas y para el erario público, y de los impactos por emisiones evitadas de gases de efecto invernadero.


El análisis utiliza el método de cálculo definido en la NOM-020- ENER y se lleva a cabo para tres tamaños de edificio de vivienda de un solo piso (que es la de mayor costo de cumplimiento): 39, 49 y 100 m², considerando que los edificios sin aplicación de la NOM- 020-ENER tienen dos características:

  • Los muros y el techo son de concreto.
  • Las ventanas ocupan el 20% del área de muros.

Para el análisis se consideran cinco tipologías de envolvente que parten de un edificio de concreto sin medidas hasta el que integra el equivalente a aislamiento de 2″ de poliestireno expandido (EPS) en techo, el equivalente a aislamiento
a 1″ de poliestireno expandido en muros, ventanas con vidrios con Factor de Sombreado (FS) de 0.6, y Factor de Corrección de Sombreado Exterior (Se) para las cuatro orientaciones de 0.9.

Instalaciones eléctricas residenciales - Viviendas de fraccionamiento
En México menos del 5% de las viviendas incorporan aislamiento térmico a su envolvente, mientras que un porcentaje tres veces mayor (cerca del 15%) de las viviendas cuenta con equipos de aire acondicionado.

Como principales resultados se anotan los siguientes:

  • Las viviendas proyectadas (sin ninguna medida) tienen ganancias térmicas que triplican lo permitido por la NOM-020-ENER.
  • Cumplir con la NOM-020-ENER implica la aplicación de cuando menos las tres primeras medidas consideradas.
  • Cumplir con la NOM-020-ENER considerando a la losa de concreto como línea base implica costos adicionales que van de poco más de 13 mil a cerca de 27 mil pesos para viviendas de 39 a 100 m². Este costo se reduce en más de 33% si se considera al sistema de vigueta y bovedilla de aislamiento térmico en el techo como línea base, como se muestra en la siguiente tabla.

    Instalaciones eléctricas residenciales - Tabla de costos y beneficios del cumplimiento de la NOM-020

  • Desde una perspectiva social, que incluye los beneficios económicos al comprador de la vivienda y al erario público, el costo adicional se paga en cerca de tres años.
 Si solo se toma en cuenta la del usuario, este periodo es de cerca de 9 años. 
Dado que su cumplimiento tiene beneficios para la hacienda pública por el alto nivel actual de subsidios al sector residencial, se estima que, en el supuesto de que el costo adicional fuera cubierto al 100% por la hacienda pública, la inversión se recuperaría en un periodo de 3 a 5 años.
  • Se estima que se construyen al año 132 mil viviendas nuevas en regiones donde aplica la NOM-020-ENER (tarifas 1C a 1F).
  • En caso de no cumplirse con la NOM-020-ENER, se tendrá una insuficiencia tarifaria adicional de 311 a 405 millones pesos por año a lo largo de la vida útil de las viviendas construidas en un año, e implica que cada año se sume una cantidad similar a las que se van acumulando.
  • Asimismo, esas 132 mil viviendas emitirán entre 63 y 81 mil toneladas de emisiones CO²eq adicionales por año, por no cumplir con la NOM-020-ENER.
Instalaciones eléctricas residenciales - Sala de casa habitación

Los beneficios

Para definir los beneficios económicos y ambientales de cumplir con la NOM-020-ENER por vivienda, se plantean los siguientes supuestos:

  • Que la vivienda, en el corto o mediano plazo, requerirá del uso de equipos de aire acondicionado.
Que el ahorro de energía eléctrica es de 65% para viviendas con techo de losa de concreto y de 50% para viviendas con techo de vigueta y bovedilla de aislamiento térmico.
  • Se consideran unidades de aire acondicionado de ventana de 3⁄4 de tonelada de refrigeración, con eficiencia de equipo nuevo de acuerdo a la NOM correspondiente (REE=2.5), lo que resulta en una potencia de 1,050 watts.
  • Para estimar consumo de energía según tarifa, se consideran horas de uso por día y días al año en que se usa el equipo de AC de acuerdo a zona tarifaria.
  • Para las viviendas de 39 y 49 m² se considera un solo equipo de AC.
  • Para las viviendas de 100 m² se consideran dos equipos de AC. Costo de la energía eléctrica para el usuario: 1 $/kWh. Insuficiencia tarifaria: 2 $/kWh.
Vida útil de las viviendas: 30 años.
  • Se considera que la mayoría de las viviendas en tarifas 1 C y 1 D se ubica en zonas con clima cálido todo el año, mientras que las correspondientes a 1 E y 1 F están en zonas con clima cálido en verano.

El cumplimiento de la NOM-020-ENER, bajo los supuestos establecidos arriba y para viviendas de 39 y 49 m², resulta en ahorros anuales de 756 a 1,916 pesos/año para el usuario. Por su parte, las emisiones evitadas van de 0.31 a 0.79 TonCO²eq/ año por vivienda según tarifa aplicable. En lo que respecta a las viviendas de 100 m², bajo los supuestos establecidos arriba, resulta en ahorros anuales de 1,512 a 3,931 pesos/año para el usuario; mientras que las emisiones evitadas van de 0.61 a 1.57 TonCO²eq/ año por vivienda según tarifa aplicable.

8 clases de áreas peligrosas según la NOM-001-SEDE-2012

2017/09/07

Instalaciones eléctricas residenciales - Bodega
Para sitios como fábricas de algodón, chocolate, procesadoras de grano, entre otros, se debe realizar un análisis de riesgo que defina la clase del lugar, que es de suma importancia para la instalación de los equipos adecuados.

Las áreas clasificadas son zonas en las que existe un potencial de explosión y/o incendio debido a la presencia de gases, vapores o polvos finamente pulverizados en la atmósfera. Fibras altamente volátiles que estén suspendidas en la atmósfera también pueden ser motivo para que un área sea clasificada. El procesamiento normal de ciertas sustancias químicas volátiles, gases, granos, etc. o fallo accidental de los sistemas de almacenamiento de estos materiales, puede ser motivo para que un área sea clasificada. También es posible que un área sea clasificada debido al uso de disolventes volátiles en una rutina de mantenimiento normal, pues éstos se vaporizan formando una atmósfera explosiva. Cualquiera que sea la causa para clasificar un área como peligrosa, es necesario tomar precauciones para protegerse contra la ignición de la atmósfera.
La clasificación de áreas debe ser llevada a cabo por un equipo multidisciplinario conformado -como mínimo- por las siguientes especialidades: Procesos, Electricidad e Ingeniería de Seguridad.

Áreas clasificadas

La NOM-001-SEDE-2012 habla de las instalaciones en áreas peligrosas definiendo clases y divisiones.


  1. Las áreas Clase I son aquellas en donde se encuentran presentes gases o vapores volátiles en suficientes cantidades para producir mezclas explosivas o inflamables.
  2. Por otro lado, las áreas Clase I-División 1 son aquellas donde el ambiente peligroso está presente durante las operaciones normales. Puede estar presente de forma continua, intermitente, periódicamente o durante operaciones normales de reparación o mantenimiento; o aquellas áreas donde una avería en maquinaria o equipos libera vapores peligrosos junto con el fallo simultáneo de los equipos eléctricos
  3. En las áreas Clase I-División 2 los líquidos o gases volátiles son manipulados, procesados o usados. Normalmente estos líquidos o gases están confinados en contenedores sellados que en caso de ruptura o deterioro podrían contaminar el ambiente con el material peligroso.
  4. Las áreas Clase II-División 1 son aquellas donde se encuentra polvo combustible suspendido en el aire bajo condiciones normales en cantidades suficientes para producir mezclas explosivas o inflamables. Se incluyen también áreas donde polvo combustible de naturaleza conductiva puede estar presente en el ambiente.
  5. En las áreas Clase II-División 2 se encuentra polvo combustible suspendido en el aire fuera de condiciones normales de operación, pero donde la acumulación de este polvo puede interferir con la disipación de calor de los equipos eléctricos o donde las acumulaciones cerca del equipo eléctrico pueden ser inflamables.
  6. Las áreas Clase III son aquellas en donde se encuentran presentes fibras y partículas fácilmente inflamables, las cuales se encuentran en suficientes cantidades para producir mezclas inflamables.
  7. En las áreas Clase III-División 1 las fibras o materiales que producen partículas combustibles son manipuladas, fabricadas o usadas.
  8. Las áreas Clase III-División 2 son aquellas donde fibras de fácil combustión son almacenadas o manipuladas.



Equipos a instalar

Dadas las descripciones anteriores, se requieren equipos específicos para estas áreas.
Los equipos para áreas Clase I tienen que ser fabricados en cuerpos lo suficientemente fuertes como para contener una explosión si los vapores que entran al equipo son encendidos. Estos equipos deben enfriar y ventilar la combustión, asegurando que la atmósfera circundante no se encienda. Los equipos que producen calor en áreas clasificadas, tales como luminarias, deben contener la explosión. También deben operar con una temperatura de superficie inferior a la temperatura de ignición del gas volátil. Dado que los diferentes vapores y gases que hacen de un área peligrosa tienen propiedades que varían, han sido clasificados por grupos en función de una escala común de temperaturas de ignición y presiones de explosión. Estos grupos se designan A, B, C y D. El equipo seleccionado debe ser adecuado para el gas o vapor específico de la zona donde se instalará.

Instalaciones eléctricas residenciales - Seguridad en áreas industriales

Los equipos para áreas Clase II tienen que ser fabricados para mantener el polvo afuera. Como en las áreas Clase I, los equipos deben operar con una temperatura de superficie inferior a la temperatura de ignición del polvo volátil. Sin embargo, en los equipos Clase II, se debe tener en cuenta el calentamiento de la luminaria como resultado de la sedimentación de polvo sobre el equipo.
Los equipos para áreas Clase III deben ser diseñados para mantener las fibras o partículas volátiles afuera, prevenir la salida de chispas o igniciones internas y operar a temperaturas inferiores a la de ignición de las fibras o partículas.

8 pasos para la instalación de un supresor STT tipo panel

2017/09/06

Instalaciones eléctricas residenciales - Descargas atmosféricas

Los aparatos y equipos electrónicos usados en las instalaciones eléctricas residenciales son sensibles a elevaciones bruscas tanto de tensión como de corriente, por lo que requieren de protección. Para dar cumplimiento a ello se debe partir con la selección de un supresor, por lo que se necesita un estimado de la corriente transitoria y la instalación deberá ser conforme al artículo 285 de la NOM-001-SEDE-2012. El primer punto es el más complicado de obtener, ya que se debe desarrollar un estudio; sin embargo es posible tener un dato confiable en la NMX-J- 549-ANCE-2005. Dicho lo anterior, veamos los aspectos más comunes que te ayudarán a seleccionarlo.


Instalaciones eléctricas residenciales - Supresor de sobrevoltajes transitorios
Recuerda que la instalación de un Supresor de Sobre Tensiones Transitorias (SSTT), debe realizarse conforme a su instructivo.

La selección parte de criterios básicos, por ejemplo:
El número de fases del sistema eléctrico; la configuración de las fases, es decir si es conexión estrella o delta; y la tensión del sistema (esto a razón de no reducir la vida útil del componente interno). El MOV (Varistor de Óxido Metálico) es el componente más utilizado para la fabricación de estos dispositivos; en palabras simples, se puede decir que tiene una alta resistencia en bajas tensiones y una baja resistencia en altas tensiones; el cambio en su resistencia lo puede realizar en un tiempo tan pequeño como el de un pico de sobretensión. Dada esta característica, la correcta selección del supresor en base a la tensión del sistema evitará que esté en la región de conducción; es decir en baja resistencia, sufriendo un desgaste constante y -por lo tanto- reduciendo su vida útil. El siguiente punto a considerar para la selección es la máxima corriente transitoria, este dato es importante ya que en la mayoría de los casos la diferencia de costos entre supresores, con base en la corriente máxima transitoria, es de varios miles de pesos.


Se mencionó anteriormente que el uso de la NMX es una buena opción y para aplicar la información es necesario que tengas claro el tipo de instalación (residencial, comercial o industrial), el tipo o categoría de protección (1, 2, 3 o C, B, A, según sea el caso). Con esta información y consultando la tabla 10 de la NMX-J-549-ANCE-2005 sabrás las características mínimas que debe tener el supresor.
El ejemplo de instalación Para dar un ejemplo: supondremos que se instalará un supresor tipo 2 (o
categoría B) precableado.
La conexión se debe realizar en el tablero de distribución, una vez verificado que existe un sistema de puesta a tierra en buenas condiciones y atendiendo lo indicado en el artículo 285 de la NOM-001-SEDE-2012:
    Paso 1. Identifica las terminales de conexión del supresor; este punto depende del fabricante. Si tienes un dispositivo para instalación monofásica de tres hilos (240 V), muy probablemente esté marcado como línea 1 y 2; el color de los conductores son: negro para las líneas, blanco para el neutro y verde para la puesta a tierra, como se puede ver en la siguiente imagen.

    Instalaciones eléctricas residenciales - Cables para instalar un supresor de picos

    Paso 2. Desenergiza el tablero, esto se puede realizar desde la protección principal. (En muchas ocasiones no es posible realizar esto debido a que el sistema eléctrico está en uso y es necesario trabajar con energía, para lo cual debes portar el EPP correspondiente).

    Paso 3. Verifica que dentro del tablero existen espacios para colocar uno o dos interruptores termomagnéticos según el número de fases del sistema eléctrico. Se debe conectar el supresor a termomagnéticos por razones de seguridad y mantenimiento, ya que de ser necesario se desconectaría mediante las protecciones dejando funcional el sistema eléctrico.

    Paso 4. Retira la tapa del tablero de distribución. En la imagen 1 podrás observar, en la parte inferior, una extensión con cuerda y dos tuercas que sirven para fijar el supresor al tablero de distribución, por lo que deberás retirar el chiqueador del gabinete.

    Paso 5. Retira la primera tuerca del supresor. Introduce la extensión del supresor en el chiqueador, pasa la tuerca por los conductores y apriétala firmemente hasta que el supresor quede fijo. Una de las consideraciones que hay que observar es que la longitud del conductor que trae el supresor no debe alargarse y para el caso de que presente terminales tipo tornillo debes consultar en el instructivo la longitud máxima del conductor.

    Paso 6. Una vez instalado el supresor, retira el aislamiento de cada uno de los conductores del supresor; el tamaño del desforre deber ser el adecuado para el tornillo del interruptor termomagnético donde se colocará.

    Paso 7. Acomoda los cables e inicia la conexión con el conductor verde a la barra de puesta a tierra, después el conductor blanco a la barra de neutros y al final los conductores negros al interruptor termomagnético para cada fase; para todos ellos afloja el tornillo correspondiente e inserta la terminal del supresor, aprieta nuevamente el tornillo y verifica que la conexión no tiene cable o cobre expuesto ni hilos fuera de la terminal.

    Paso 8. Una vez terminada la conexión, coloca la tapa del tablero y energiza el sistema. La mayoría de los supresores tipo 2 o categoría B tienen indicadores LED en color verde para señalar que el supresor está operando correctamente y el sistema eléctrico está protegido contra tensiones transitorias.

7 ventajas de las tuberías conduit para telecomunicaciones de Poliflex

2017/09/05

Instalaciones eléctricas residenciales - Tubería subterránea para telecomunicaciones

Con las reformas en el sector de telecomunicaciones en México, actualmente muchas empresas mexicanas y extranjeras están invirtiendo en infraestructura para poder hacer llegar los servicios de internet, telefonía y televisión por cable a cada uno de los hogares mexicanos; la mejor alternativa que existe es hacerlo con una instalación subterránea donde la fibra óptica con la que brindan el servicio no esté expuesta a los fenómenos naturales como huracanes, ya que el derribo de postes que soportan los cables es muy común.


Basados en la Especificación CFE DF110-23 2015 y cumpliendo con la NMX-E-242/1-ANCE-CNCP-2005, se fabrica Poliflex Telecomunicaciones.
Sus ventajas son:
  1. Fácil transportación
    No se requiere de un transporte especial como grúas para poder moverlo del almacén al tramo donde se instalará.

  2. Fácil manejo
    Una persona puede manipular el rollo.

  3. Fácil instalación
    Al ser desenrollado no guarda memoria, por lo que puedes cortarlo a la longitud requerida y colocarlo en la zanja.

  4. Seguridad de registro
    Gracias a su longitud puede llegar de registro a registro sin acoplamientos, para niveles freáticos altos.

  5. Acoplamiento seguro
    Cada rollo cuenta con un cople (el más seguro del mercado), lo que garantiza la hermeticidad y la utilización del 100 % de la tubería, evitando desperdicios.

  6. Agrupamiento de las tuberías
    Cuenta con cinchos que aseguran los bancos de ductos, evitando el desacomodo de la tubería.

  7. Diversidad de medidas
    Para red de distribución subterránea 2", 3" y 4"; a partir de los registros para llegar al inmueble donde brindarán el servicio se cuenta con las medidas de 1 1/4", 1 1/2"; y finalmente dentro del inmueble se tienen medidas de 3/4" y 1".
Debido a estas ventajas se ha logrado especificar Poliflex Telecomunicaciones con empresas como Megacable.

Asimismo, diversos contratistas a nivel nacional se han inclinado a la utilización de esta tubería, pues su capa interna lisa permite el deslizamiento del cable de fibra óptica sin que éste sufra algún daño.

Instalaciones eléctricas residenciales - Detalles de tubería subterránea para telecomunicaciones 1

También se trabaja en conjunto con la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) para lograr una homologación de producto y con la obtención de ésta se podrá instalar Poliflex Telecomunicaciones en los proyectos carreteros de la SCT. De esta forma, esta empresa sigue desarrollando productos y cumpliendo con su misión de hacer más fáciles y seguras las instalaciones eléctricas y ahora también las telecomunicaciones.

Instalaciones eléctricas residenciales - Detalles de tubería subterránea para telecomunicaciones 2

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