Sistemas eléctricos

Los sistemas eléctricos de estos edificios comienzan en un transformador reductor proporcionado por la compañía eléctrica y situado dentro o muy cerca del edificio. El transformador reduce el potencial de la línea estándar a dos sistemas de doble voltaje, que luego pasan por los interruptores principales y los contadores eléctricos para registrar el uso del abonado. Cada una de las tensiones suministradas sirve para una categoría de uso distinta; se requieren niveles diferentes para las luces incandescentes y los pequeños electrodomésticos, los grandes aparatos, la iluminación no incandescente montada en el techo y la maquinaria pesada. Cada par de tensiones tiene un sistema de distribución de cableado independiente que va desde los contadores y los interruptores principales hasta los paneles de disyuntores, donde se desglosa a su vez en circuitos similares a los de los usos residenciales. Dado que el cableado de alta tensión se considera peligroso, los interruptores que controlan el alumbrado superior utilizan tensiones más bajas, y cada máquina pesada tiene su propio interruptor con fusible. Desde el panel de disyuntores, los conductos y el cableado de alimentación de baja tensión se distribuyen normalmente a través de tabiques y espacios de sándwich en el techo, pero, en las grandes áreas abiertas de los edificios comerciales, puede haber conductos de cables empotrados en la losa del suelo. Estos conductos pueden ser tubos metálicos rectangulares insertados en la losa de hormigón antes de su vertido o celdas cerradas de cubierta de acero conformada; los conductos de cableado se aprovechan donde se desee para proporcionar tomas de corriente a nivel del suelo.

La iluminación en estos edificios es predominantemente fluorescente. Las lámparas varían en tamaño y potencia, y los colores disponibles pueden ir del blanco cálido al blanco frío. Las lámparas incandescentes de filamento de tungsteno se utilizan sobre todo para la iluminación de acento, ya que su eficacia luminosa es baja. Las lámparas de vapor de mercurio y de haluro metálico tienen la misma eficacia que las lámparas fluorescentes, pero algunos tipos pueden tener una vida útil más larga. Las lámparas de vapor de sodio de alta presión tienen una eficiencia aún mayor y se utilizan en aplicaciones industriales; sin embargo, su marcado color naranja y su alta intensidad han limitado su uso comercial e institucional. Cada uno de estos tipos de lámparas se utiliza en una variedad de aparatos para producir diferentes condiciones de iluminación. Las lámparas incandescentes pueden colocarse en globos de cristal translúcido para obtener efectos difusos, o en lámparas empotradas en el techo con varios tipos de reflectores para iluminar uniformemente las paredes o el suelo. Las lámparas fluorescentes suelen instalarse en aparatos rectangulares empotrados con lentes prismáticas transparentes, pero hay muchos otros tipos de aparatos, como las luces de cala indirectas y los techos luminosos con lámparas colocadas sobre rejillas difusoras de plástico o metal suspendidas. Las lámparas de vapor de mercurio y de sodio de alta presión se colocan en reflectores sencillos en espacios industriales de techo alto, en luminarias montadas en postes para aplicaciones exteriores en aparcamientos y carreteras, y en luminarias indirectas de iluminación ascendente para aplicaciones comerciales.

Los modelos matemáticos pueden predecir con precisión el rendimiento de la iluminación en la mayoría de las aplicaciones. El método de la cavidad zonal, que tiene en cuenta las lámparas, las instalaciones, la forma de la sala y los colores de las superficies de la sala, es un ejemplo. La medida habitual de la intensidad de la luz es en footcandles sobre una superficie horizontal, como el suelo de una habitación o un escritorio. La intensidad oscila entre los 15 footcandles para un nivel mínimo de luz ambiental y los 70 footcandles para una oficina o un aula y los 100-200 footcandles para tareas visuales muy precisas como la redacción; la luz solar directa a mediodía, en comparación, es de unos 1.000 footcandles. En la mayoría de estos edificios, el nivel de iluminación requerido se consigue con luminarias montadas a nivel del techo; tener toda la iluminación a nivel del techo permite flexibilidad en el uso de los espacios del edificio. Pero la intensidad de la luz varía inversamente con el cuadrado de la distancia a la fuente; así, si una luminaria da una intensidad de 40 footcandles a un metro de distancia, producirá una intensidad de 10 footcandles a dos metros. Por lo tanto, se puede conseguir un considerable ahorro de energía teniendo un nivel mínimo de luz ambiental (digamos 15 footcandles) producido por las luminarias montadas en el techo y proporcionando una iluminación de trabajo cerca de las superficies de trabajo donde se necesitan mayores intensidades. En estos edificios también se utiliza la iluminación natural procedente de ventanas y claraboyas, y se han desarrollado modelos matemáticos que predicen con precisión su rendimiento.

Los sistemas de comunicación son cada vez más importantes y complejos en los edificios comerciales, institucionales e industriales. Por lo tanto, los cables de comunicaciones para teléfonos, sistemas de megafonía y datos informáticos son libres de tomar muchos caminos a través del edificio, incluidos los elevadores verticales, los espacios de sándwich en el techo y los conductos de cables en los forjados, similares a los de los cables de energía eléctrica. Cuando la densidad de los cables alcanza niveles muy altos -por ejemplo, en las salas de ordenadores o donde se instalan muchos terminales informáticos pequeños- se utilizan sistemas de suelo elevado. Los paneles de suelo desmontables se montan en marcos metálicos tubulares que se apoyan en la losa estructural del suelo, creando un espacio plenum para llevar el cableado necesario.

Una serie de sistemas del edificio están controlados por ordenadores o microprocesadores. En ciertos sistemas de atmósfera, tanto los sensores interiores (como los termostatos) como los sensores exteriores de profundidad L alimentan los datos a un ordenador que ajusta el sistema para un gasto mínimo de energía. Otros ejemplos son los sistemas de seguridad, contra incendios y de alarma de emergencia.

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