MINERA CHINALCO PERU S. A.ESTUDIO DE INVERSIÓN A NIVEL DE ESTUDIOS DEFINITIVOS

“MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD RESOLUTIVA DEL HOSPITAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN – HUANCAYO”

Contrato Marco de Consultoría MC00093CON OS 4600001097

Nº 111082-421-80-MD-700

*111082-421-80-MD-700

MEMORIA DESCRIPTIVA DEL SISTEMA DE PRESURIZACION DE ESCALERAS

Rev. 0

APROBADO POR:

Jefe de Disciplina C. Bellido

Jefe de Proyecto Jose Montenegro Figueroa

Cliente CHINALCO

Revisión Hecho Por Descripción Fecha Revisado Aprobado

A Engineering Services s.a.c. Emitido para coordinación interna 09/11/2012 C. Bellido J.Montenegro

B Engineering Services s.a.c. Emitido para Aprobación del cliente 15/11/2012 C.Bellido J.Montenegro

0 Engineering Services s.a.c. Emitido para Construcción 20/12/2012 C.Bellido J.Montenegro

COMENTARIOS DEL CLIENTE:

Proy. N° 111082

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DEL HOSPITAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN – HUANCAYO”MEMORIA DESCRIPTIVA SISTEMA DE PRESURIZACIÓN

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INDICE

1. ASPECTOS GENERALES..........................................................................................................................21.1 ESCALERAS PRESURIZADAS......................................................................................................31.1.1 ASPECTOS INCLUÍDOS.................................................................................................................51.1.2 CÓDIGOS Y ESTÁNDARES APLICABLES....................................................................................5

2. SISTEMA DE PRESURIZACIÓN................................................................................................................52.1 FILOSOFÍA DE FUNCIONAMIENTO..............................................................................................6

2.1.1 PUERTAS ABIERTAS.......................................................................................................72.1.2 PRESIÓN MÁXIMA DE DISEÑO.......................................................................................72.1.3 ALIMENTACIÓN ELÉCTRICA...........................................................................................72.1.4 CONTROL DEL SISTEMA.................................................................................................82.1.5 SISTEMA DE DETECCIÓN Y ALARMA DE INCENDIOS.................................................9

ASPECTOS GENERALES

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El propósito de esta memoria descriptiva es el de definir y detallar el sistema de presurización para las escaleras de evacuación planteadas por Engineering Services SAC para el Hospital Daniel Alcides Carrión a ubicarse en la ciudad de Huancayo (3271 msnm)

Se consideran dentro de este alcance 3 escaleras, que contará con un sistema independiente de presurización el cual estará monitoreado y controlado por el sistema de detección y alarma de incendios de la edificación.

Los conceptos considerados en este proyecto, están basados en los criterios de diseño desarrollados por Engineering Services S.A.C, la legislación peruana, como el RNE (Reglamento Nacional de Edificaciones), las normas internacionales NFPA, la ASHRAE y otras consideraciones que se detallarán más adelante. Los diferentes parámetros y criterios utilizados para el desarrollo del proyecto han sido realizados en coordinación con los propietarios.

Los alcances de este proyecto estarán orientados a la instalación adecuada del sistema y a los criterios de diseño de otros sistemas que no forman parte de este proyecto, sin embargo son parte esencial para el funcionamiento del concepto de presurización. Entre estos tenemos el sistema de detección y alarma de incendios, sistema eléctrico, aire acondicionado, ascensores, entre otros.

1.1 ESCALERAS PRESURIZADAS

Se contarán con 3 escaleras de evacuación y se considerarán como presurizadas, de acuerdo a la definición del RNE A.010 artículo 26

El objetivo del sistema es crear una presión diferencial de aire entre la escalera y el exterior de la misma para evitar el ingreso de humo, según las características de la edificación. La obra a desarrollar por el instalador del sistema deberá suministrar y poner en servicio todos los sistemas descritos de acuerdo a los planos y especificaciones técnicas contenidas en el presente documento y en los documentos anexos.

El proyecto abarca la presurización positiva de las siguientes escaleras del bloque A:

Número de escalera Niveles que conecta

Escalera 1 Entre techo, piso 6,piso piso 5,piso 4, piso 3,piso 2 y piso 1,planta baja

Escalera 2 Entre techo, piso 6,piso piso 5,piso 4, piso 3,piso 2 y piso 1,planta baja

Escalera 3 Entre techo, piso 6,piso piso 5,piso 4, piso 3,piso 2 y piso 1

Las características y capacidades descritas en esta especificación son requerimientos para el presente proyecto y deberán ser suministradas por el instalador. El sistema como está descrito en la presente Memoria Descriptiva debe ser instalado, programado, probado y suministrado al hospital.

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El sistema deberá estar compuesto pero no limitado a los siguientes dispositivos.

EQUIPO SISTEMA DE PRESURIZACION

SISTEMA DE DETECCION Y ALARMA

SISTEMA ELÉCTRICO

Motor de presurizador

Uno por cada escalera.

Ventilador del presurizador

Uno por cada escalera.

Variador de frecuencia

Uno por cada escalera

Sensor diferencial de presión

Uno por cada escalera

Detectores de humo en ductos

Uno por cada presurizador

Módulos de control

Uno por cada variador de frecuencia

Detector de diferencia de presión

En cada ducto de inyección de aire

Módulo de monitoreo

Para cada detector de diferencia de presión

Ducto de mampostería

El recorrido deberá ser tal como se indica en planos

Rejillas de descarga

De acuerdo a la dimensión que se indica en planos

Damper de alivio de sobrepresión

De acuerdo a la ubicación en planos

Tablero de transferencia

Para las rutas alternas de alimentación hacia los motores de presurización

Cableado del sistema

El cableado del sistema deberá ser 2 horas cortafuego.

Los equipos que no sean parte del sistema de presurización deberán ser solicitados y coordinados con las otras especialidades.

1.1.1 ASPECTOS INCLUÍDOS

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El desarrollo del proyecto abarcará los cálculos necesarios para el dimensionamiento del ventilador, el recorrido de los ductos de presurización, la ubicación de los equipos, los sensores diferenciales de presión, las rejillas de descarga y los dampers de alivio de presión, así como las recomendaciones para alimentación eléctrica e instalación.

Por otro lado, el sistema de presurización requiere de otras consideraciones como los brazos cierra puertas, monitoreo de puertas, dimensiones, etc. que también deberán ser considerados en las especificaciones de los equipos.

1.1.2 CÓDIGOS Y ESTÁNDARES APLICABLES

Las referencias que se hagan a equipos e instalación del sistema en el presente documento están referidas y además deberán de cumplir con los siguientes códigos y estándares:

NFPA 92A : Standard for Smoke-Control Systems Utilizing Barriers and Pressure Differences – Edición 2009

NFPA 101 : Life Safety Code – Edición 2009 ASHRAE: American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers. AMCA: Air Moving and Conditioning Association Inc. ASME : American Society of Mechanical Engineers SMACNA: Sheet Metal and Air Conditioning Contractors’ National Association Reglamento Nacional de Edificaciones

1. SISTEMA DE PRESURIZACIÓN.

En el presente capítulo se especificarán los requerimientos mínimos a tener en cuenta en la instalación del sistema de presurización de las dos escaleras del edificio.

El sistema de presurización tendrá como función evitar el ingreso de humos dentro de las escaleras de evacuación. Esta diferencia de presión será dada por un inyector de aire que estará ubicado en la parte superior de las escaleras de evacuación, desde este inyector bajará un ducto por toda la escalera que permitirá ingresos de caudal de aire de manera horizontal en cada nivel.

La diferencia de presión tomada como criterio de diseño estará dado por la tabla 5.2.1.1 de la NFPA 92A edición 2009.

AS: Con rociadoresNS: Sin rociadores

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Se tomará un valor mínimo de 0,07 pulgadas de agua de diferencial de presión, considerando un factor de seguridad, ya que la edificación se encontrará protegida por un sistema de rociadores.

Como requisito previo para el inicio del proyecto el instalador deberá proveer una lista de requerimientos para ser revisadas por los propietarios. Esta lista tiene como propósito describir el sistema y los equipos necesarios para el desarrollo adecuado de la obra, que deberá estar de acuerdo a los planos y especificaciones del proyecto.

El sistema de presurización trabajará de forma conjunta con el sistema de detección y alarma de incendios de la siguiente manera:

Se activará el presurizador cuando se active una estación manual de alarma. Se activará el presurizador al activarse el detector de humo que se encuentra a 3 m. de

distancia de la puerta de la escalera de evacuación. Se apagará el presurizador al activarse el detector de humo que se instalará en el ducto. Se activará el presurizador de forma manual mediante un pulsador ubicado en el centro de

control

El presurizador deberá activarse al recibir una señal del sistema de detección y alarma de incendios mediante un módulo de control y deberá detenerse al recibir una señal del detector de humo dentro del ducto.

2.1 FILOSOFÍA DE FUNCIONAMIENTO

El sistema de presurización será controlado por un variador de frecuencia, que recibirá la señal de caída de presión a través de un sensor de presión diferencial; este, a través del algoritmo de control, variará la frecuencia de salida de la alimentación del motor del ventilador, permitiendo que gire más rápido o más lento de acuerdo a los requerimientos de caudal y presión dentro de la escalera.

Se proyecta un ducto de presurización que bajará dentro de la escalera de escape. Este estará construido de plancha galvanizada dentro del ducto de mampostería que se muestra en los planos. El ducto de presurización tendrá aperturas por cada nivel, en donde se instalarán rejillas de descarga según los tamaños indicadas en los planos. Estas rejillas tendrán un dispositivo de regulación manual lo que permitirá calibrar el sistema una vez instalado.

La obra civil para la construcción del pase para el ducto y la mampostería estarán a cargo del propietario y no del instalador del sistema.

2.1.1 PUERTAS ABIERTAS

La cantidad de puertas abiertas, área de escalera, área al exterior, materiales de construcción y otras consideraciones son tomadas en cuenta para el dimensionamiento de los ventiladores y ductos del sistema de presurización.

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Normativamente no existe un criterio para determinar cuántas puertas se deben considerar abiertas en un diseño, sino que esto depende de la estrategia de evacuación. Para este caso se han considerado los siguientes criterios por cada escalera:

Número de escalera Puertas abiertas

Escalera 1 Piso 1 y 2 pisos superiores Escalera 2 Piso 1 y 2 pisos superiores Escalera 3 Piso 1 y 2 pisos superiores

2.1.2 PRESIÓN MÁXIMA DE DISEÑO

El código NFPA 101 y la ASHRAE estipulan que se podrá tener una fuerza máxima de 30 lb-f para abrir las puertas de evacuación.

El brazo cierra puertas se deberá regular para que de una resistencia máxima de 12 lb-f

Aplicando estos valores a las formulas de la ASHRAE se obtiene una valor que determinará la presión máxima de diseño, la que no deberá exceder la presión que se indica en la siguiente tabla, por lo que la instalación de dampers de alivio con un valor menor a este máximo será necesaria en la caja de la escalera. El valor calculado es de 0,32 “ H2O por lo que se considerará un damper de alivio de presión de 0.1 “ H2O en cada una de las escaleras.

2.1.3 ALIMENTACIÓN ELÉCTRICA.

El sistema de presurización al ser un sistema de emergencia y protección a la vida necesitará una redundancia de alimentación. Esta redundancia parte desde el concepto de la fuente de alimentación como del recorrido que hará el cable hasta llegar al punto de alimentación del sistema.

El recorrido desde el cuarto eléctrico a los presurizadores deberá ser realizado con una protección de 2 horas cortafuego. Los cableados desde el tablero de transferencia del hospital hacia el presurizador, deberán ser efectuados por recorridos independientes.

Esta protección de 2 horas cortafuego podrá ser mediante un cable listado dos horas cortafuego para ser instalado expuesto, o listado 2 horas cortafuego para ser instalado en tubería conduit metálico o llevando el cable a través de una tubería de PVC-P empotrada en 2” concreto.

En la parte superior de la escalera de evacuación, se ubicará el variador de frecuencia (ver planos) y se instalará un tablero de transferencia automática para seleccionar cual fuente de energía abastecerá al variador de forma tal que si una de las fuentes de suministro de energía resulta dañada la fuente alterna alimentará a los equipos, en cuenta que ambas rutas de alimentación deberán ir por caminos separados.

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Las potencias de los ventiladores y los motores que se instalarán serán las siguientes:

Escalera Ventilador Presión Estática (in.w.g.)

Potencia (HP)

Caudal (CFM)

V/f/f

Escalera 1 VP-1 1.5 7.36 15000 220/60/3Escalera 2 VP-2 1.5 7.36 15000 220/60/3Escalera 3 VP-3 1.5 7.36 14500 220/60/3

2.1.4 CONTROL DEL SISTEMA.

El variador de frecuencia controlará las revoluciones del ventilador trabajando sobre la entrada de energía al motor que variará de acuerdo a la lógica de control con la que se calibre el variador (seteado a 0.05” H20) y el ingreso de la señal del sensor de diferencial de presión.

Se instalará un sensor de diferencial de presión dentro de la escalera, que tendrá una salida analógica de 4-20 mA, esta señal entrará al controlador del sistema y será proporcional a la diferencia de presión que sense entre la escalera y el exterior.

El arranque del sistema se realizará a través de un pulsador adecuadamente rotulado con el número de la escalera, ubicado en el cuarto de control del primer piso.

2.1.5 SISTEMA DE DETECCIÓN Y ALARMA DE INCENDIOS

El sistema de presurización será controlado y monitoreado por el sistema de detección y alarma de incendios (cuando este sistema sea implementado en el edificio) mediante módulos de control que permitirán el arranque y parada del equipo. El arranque estará comandado por una estación manual de alarma o por un detector de humo, según la filosofía del sistema de detección y alarma de incendios.

Se deberá instalar un detector de humo dentro del ducto de presurización que enviará una señal al panel en caso de ser activado para que el sistema comande el apagado del equipo.

Adicionalmente se recomienda que las puertas de la escalera se encuentren monitoreadas por el sistema de control de accesos e intrusión mediante contactos magnéticos, dando una alarma cuando las puertas estén abiertas más de 20 segundos. El concepto es que las puertas deben permanecer cerradas para que el sistema de presurización funcione de acuerdo a los parámetros de diseño.

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El sistema de automatización podrá monitorear el funcionamiento del presurizador mediante detectores de diferencia de presión, que permitirá saber si el ventilador está inyectando aire.

En el panel de detección se deberá contar con un pulsador para el arranque remoto como se indicó en el punto anterior