Proyecto final integrador Readecuación de planta Industrial

Proyecto final integrador Readecuación de planta Industrial

Arienti Guillermo Pablo 1



Índice

1. Resumen………………………………………………………………… 02

2. Introducción……………………………………………………………… 03

3. Descripción de planta …………………………………………………. 03

4. Calcificación…………………………………………………….……….. 03

5. Instalación eléctrica…………………………………………………….. 04

5.1. Memoria descriptiva………………………………………………….. 05

5.2. Memoria técnica……………………………………………………… 07

5.3. Memoria de calculo…………………………………………………... 14

6. Iluminación………………………………………………………………. 39


6.2. Memoria técnica…………………………………………………….... 40


7. Instalación de aire comprimido……………………………………….. 55

7.1. Memoria descriptiva…………………………………………………. 56

7.2. Memoria técnica……………………………………………………… 57

7.3. Memoria de calculo…………………………………………….…….. 63

8. Instalación de vapor……………………………………………………. 73


8.2. Memoria técnica………………………………………………….…… 75

8.3. Memoria de calculo……………………………………………….….. 79

9. Instalación de gas………………………………………………….…… 90

9.1. Memoria descriptiva……………………………………………….…. 90

9.2. Memoria técnica……………………………………………………… 91


10. Seguridad e higiene………………………………………………….… 100

10.1. Caso particular………………..…………………………………….... 102

10.2. Planilla de análisis de riesgos…………………………………….... 103

10.3. Planilla de recomendaciones………….……………………………. 105

10.4. Mejora………………………….…………………………………….... 107

11. Lay-out…………………………………………………………………… 110

10.1. Cálculos……………………………………..……………………….... 111

10.1. Costos………………………….…………………………………….... 114

12 Bibliografía………………………………………………………………. 120

13 Material en formato digital……………………………………………... 121



Resumen El presente proyecto tiene como objetivo elaborar y presentar un trabajo como ejercicio integrador de las competencias tanto técnicas como transversales, adquiridas durante el desarrollo de la titulación. El mismo se enmarca dentro de la modalidad “Proyecto de Desarrollo”, según resolución 70/98 del Consejo Directivo. Durante el desarrollo del proyecto se aplicaron conocimientos adquiridos durante la carrera en las materias: Instalaciones Industriales I, Instalaciones industriales II, Elementos de Máquinas, Máquinas Eléctricas, Maquinas Hidráulicas, Maquinas Térmicas, Dibujo II, Investigación Operativa, Organización industrial, Economía y financiación de Empresas entre otras. En el presente documento se encuentra:

• Análisis de situación inicial de la empresa.

• Diferentes análisis y soluciones de situaciones observadas.

• Detalladas y explicadas consideraciones de cálculo y diseño.

• CD adjunto con todo el material en formato digital.



Introducción El presente trabajo fue realizado mediante el estudio y análisis de la situación en una planta industrial perteneciente a la firma Coca-Cola Polar, la cual se dedica al proceso de fabricación y envasado de aguas gaseosas. La planta se encuentra emplazada en la ciudad de Neuquén, provincia de Neuquén, la cual posee cuatro sectores operando en el mismo predio. Sector Administración: Consta de un conjunto de oficinas y un deposito-archivo donde se llevan a cabo todas las tareas administrativas de la planta. Sector Recursos Humanos: Consta de una oficina central, un deposito, una cocina-comedor y un consultorio medico. Sector pre-ventas: Consta de un conjunto de oficinas y un salón de reuniones. Sector producción: Consta de tres naves principales, dos de las cuales poseen líneas de producción y la tercera es usada como deposito intermedio, tanto de materia prima, como producto terminado. Laboratorios, salas depósitos, sala de servicios, oficinas, cámara frigorífica, planta de tratamiento de agua y taller. Características generales de la planta industrial. La planta existe como tal desde inicios la década del ’70 construida originalmente como una fabrica de fideos secos. A mediados de los años ’70 se transforma en una planta embotelladora de aguas gaseosas. A partir de esta fecha y hasta la actualidad, la planta se vio sometida a repetidos cambios de firma, equipos en líneas de producción, políticas administrativo-técnicas e incrementando año a año el volumen de producción. Actualmente la planta posee un volumen de producción diaria por línea que varia entre 170.000 y 288.000 botellas (con rendimiento ideal) dependiendo del formato y sabor, con un variedad de nueve formatos y siete sabores. El sector de producción, trabaja 24[h] y los sectores restantes trabajan en horario comercial de 08:00[h] a 17:00[h]. En horarios picos la planta posee en sus instalaciones trabajando simultáneamente 200 empleados.



Diagnóstico de problemas. Para el análisis y Diagnóstico de problemas se realizo una clasificación de los mismos según su tipo, pudiendo diferenciarse:

1. Suministro de servicios :Energía Eléctrica, Gas, Vapor y Aire Comprimido 2. Seguridad e Higiene.

3. Movimiento de Materiales, producto terminado.

1) Suministro de servicios Respecto al sector de producción, inicialmente fue concebida para un volumen de producción acorde al tamaño de la empresa en aquel momento y determinadas exigencias de mercado, con el paso de los años la misma fue en aumento, esto obligó a realizar modificaciones sobre instalaciones existentes, por lo que se fueron realizando cambios en pequeñas etapas con el propósito de cubrir necesidades inmediatas, pero sin poseer la suficiente flexibilidad para adaptarse a modificaciones de proceso o volumen de producción. Esta situación provocó que actualmente la planta posea los siguientes problemas: 1-A) Red de distribución de energía eléctrica Actualmente la red eléctrica no se encuentra en buenas condiciones, existen conductores antiguos, algunos de los cuales hoy en día no cumplen con la normativa vigente, y en algunos casos los circuitos se encuentran trabajando peligrosamente al límite en cuanto a su capacidad de conducción de corriente. Dicha instalación está siendo modificada constantemente en pequeños tramos por personal técnico debido a necesidades inmediatas las cuales no estaban contempladas cuando fue diseñada la misma, lo que provoca una combinación desfavorable de circuitos viejos y nuevos, sin una visión o plan claro de mejora, la instalación representa un riesgo para la producción, y las personas que trabajan en torno a ella. Propuesta: Se propone realizar un cálculo y diseño de una nueva red de distribución eléctrica, la cual remplazará en forma íntegra a la anterior. La nueva red será diseñada de tal manera que sea capaz de suministrar energía a la planta actual de manera efectiva, segura, flexible y cumpliendo con todas las normas vigentes al respecto. Esta nueva red tendrá en cuenta un posible incremento de consumo debido a futuras ampliaciones.



Instalación Eléctrica Memoria descriptiva

El siguiente proyecto tiene como fin, el diseño del sistema de distribución de energía eléctrica, mediante el cual se abastecerá todos los puntos de consumo de la planta. Para el cálculo se identificaron cuatro sectores, diferenciados por el tipo de sector al cual pertenecen y por su ubicación física en planta.

• Sector Administración: Se compone de todas las oficinas, salas de reuniones, archivos, cocina, comedor, baños, pasillos, etc.

• Línea de producción N°1: Incluye todos los equipos involucrados en dicha línea de producción.

• Línea de producción N°2: Incluye de todos los equipos involucrados en dicha línea de producción.

• Sector de servicios auxiliares: Se compone de todos los equipos de servicios auxiliares, compresores de aire, compresores de amoníaco, suministro de CO2, torre de refrigeración, caldera, suministro de agua, iluminación, etc.

* (Ver detalles en tabla N° 01)

El sistema tendrá un tablero principal al ingreso a planta, con capacidad de seccionar completamente el suministro de energía a la misma. Del tablero principal derivarán cuatro circuitos seccionales, correspondiente cada uno a un sector. Desde cada tablero seccional, se derivaran circuitos a tableros específicos de cada equipo o sector. El tablero principal y los tableros seccionales se ubicaron en una habitación dedicada exclusivamente para tal fin, con refrigeración y ventilación adecuada. Los tableros aguas abajo de los seccionales, se ubicaron en distintos puntos de la planta, de acuerdo a las necesidades de los puntos de consumo. La ubicación de los mismos se puede observar en el plano Nº 22 El montaje de los conductores se realizará mediante bandejas y canalización con caños de acero embutido, dependiendo de cada caso. Todas las masas de los puntos de consumo poseerán puesta a tierra y los equipos y estructuras metálicas estarán vinculadas a tierra. Se corregirá del factor de potencia en bornes de cada equipo mediante un capacitor adecuado.



Sectores de distribución eléctrica Tabla 01

Línea 1 Línea 2

1 Depaletizadora 1 Paletizadora/depaletizadora

2 Ebi 2 Desencajonadora

3 Llenadora/Capsulador/Coronador 3 Lavadora de cajones

4 Elevador de tapas 4 Encajonadora

5 Paramix mixer/lavadora 5 Decapsulador

6 Túnel/Horno 6 Alexus

7 Paletizadora 7 Lavadora de botellas

8 Lubricación 8 Ebi

9 Transportes 9 Lenadora/Capsulador/coronador

10 Lubricación

Administración 11 Elevador de tapas

12 Carbonatador

1 Planta alta 13 Transportes

2 Planta baja sector ventas

3 Planta baja sector servicios Servicios auxiliares

4 Planta baja producción

1 Compresores de amoniaco

1 2 Compresores de aire

5 oficinas 3 Caldera

1 archivo 4 Torre de refrigeración

2 5 Planta tratam.de agua

Recepción 6 Sistema de CO2

Salón de preventa 7 Cámara de refrigeración

2 oficinas 8 Sistema de jarabe

Portería 9 Iluminación

3 10 Lubricación

Medicina laboral 11 Taller

RRHH

Deposito tapas

Deposito muestras

4

Pañol

Laboratorio microbiología

Laboratorio de línea

4 oficinas

3 baños

Comedor

Cocina 2 pasillos Vestuario



Memoria Técnica

El cálculo de diseño y verificación de la instalación eléctrica (conductores, protecciones, canalización, tableros e iluminación) se realizo según la metodología y normalización establecida por la Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina (AEA).

Conductores

Los conductores seleccionados son de cobre:

• Norma I.R.A.M. 2178 con aislación y vaina de PVC 1.1 [kV] Payton superflex, para los casos que los mismos sean transportados por medio de bandejas o mediante canalización subterránea.

• Norma I.R.A.M. NM 247-3 para los casos que los mismos sean transportados por medio de cañerías empotradas.

Los datos para los cálculos fueron extraídos de tablas de la marca I.M.S.A. (Industria Metalúrgica Sud Americana SAC) Los tipos de conductor y secciones correspondientes a cada tramo, se pueden observar en las tablas y planos unifilares adjuntos. Para el cálculo de la sección de conductores se adoptó como caída de tensión máxima según especificaciones de la AEA los siguientes valores

• 3% Para iluminación

• 5% para motores en régimen

• 15 % para motores en arranque * (Ver tabla N°2 con detalles de conductores seleccionados)

Protecciones

Todas las protecciones seleccionadas corresponden al catálogo de productos eléctricos industriales Siemens, que cumplen con las características eléctricas según IEC60947-2. / ISO 9002. Debido a la cercanía del transformador de suministro de energía al tablero principal, y la potencia del mismo, se tiene una corriente presunta de cortocircuito elevada del orden de 27[kA], lo cual provoca un importante incremento en las secciones de los conductores para cumplir con las condiciones de máxima exigencia térmica en los mismos. Para evitar esto, en los casos que se requiera, se utilizaran dispositivos de protección limitadores de corriente:



• Para los casos en los que no es necesario limitar la corriente de corto circuito se utiliza dispositivos de protección termomagnética estándar tipo COMPACT 3VF22

• Para los casos que sea necesario limitar la corriente de corto circuito se utiliza dispositivos de protección termomagnética compactos línea SENTRON VL

• En todos los circuitos destinados a oficinas (iluminación, tomacorriente uso general y tomacorriente uso especial) se utilizaran interruptores termomagnéticos y diferenciales línea N

En los casos de las protecciones de del tipo limitador de corriente de cortocircuito, se limitara la corriente presunta de cortocircuito a un valor menor conocido, de esta manera garantizamos un nivel menor de corriente aguas abajo y evitamos la necesidad de instalar conductores de gran sección y protecciones de alta Icc.

Limitación de corriente presunta de cortocircuito

Canalización El tipo de canalización seleccionada, según las condiciones externas de la instalación, tipos de conductores y teniendo en cuenta las características de la planta y a fin de lograr la mayor flexibilidad posible en la instalación son:



Bandeja perforada: para todo el sector de producción, soportada por mensulas en casos de cercanía a una pared y mediante ganchos colgantes de la cabreada en casos de no haber una pared cercana. (línea 1, línea 2, sector servicios auxiliares y deposito). Todas las bandejas deberán ser continuas, utilizando todos los accesorios necesarios normalizados (curvas, derivaciones T, reducciones, etc.) Los conductores tendidos sobre la misma, estarán sujetos a la bandeja mediante precintos, a una distancia minima de un diámetro entre conductores. Cañería embutida: para todo el sector administrativo (oficinas, baños, pasillos, cocina, archivos, etc.) Se utilizara caño de acero semipesado IRAM-IAS U500 – 2005 y cajas de acero semipesado IRAM 2005/72 Subterránea: Se utilizara únicamente para la línea principal (medidor-tablero principal) y el conductor de p.a.t. aislado. El tendido será directamente enterrado a una profundidad de 0.7 [m] recubierto con ladrillos o media caña de cemento como protección mecánica y red o malla de advertencia color rojo a una profundidad de 0.4 [m] del nivel del piso. Puesta a Tierra

La puesta a tierra de la instalación será realizada por razones de seguridad, para lo cual el sistema y montaje de puesta a tierra serán tales que:

✓ El valor de la resistencia de puesta a tierra a obtener este de acuerdo con las normas de protección y de funcionamiento establecidas por la reglamentación vigente. ( ][40 R )

✓ Las corrientes de falla a tierra y las corrientes de fuga puedan circular sin peligro, particularmente desde el puto de vista de las solicitaciones térmicas o termomecánicas y electrodinámicas (electromecánicas).

✓ La robustez o la protección mecánica este asegurada en función de las condiciones estimadas de influencias externas.

✓ Se debe poder realizar la desconexión del conductor que llega a cada uno de los electrodos de p.a.t. a fin de poder medir la resistencia de puesta a tierra de cada uno de ellos en forma individual. Asimismo se deberá poder medir la resistencia global de todo el sistema de puesta a tierra.

Para la puesta a tierra, se contará con cinco puntos de toma a tierra, cuatro de las cuales serán electrodos profundos, y la cuarta una malla. (Ver ubicaciones en plano adjunto). Electrodos:

• Jabalina redonda, de acero-cobre 12,6[mm] de diámetro mínimo (sección minima 124mm²). Como mínimo se empleara una jabalina JL14x3000[mm] o mas jabalinas acopladas JL14x1500, construidas según norma IRAM 2309 en cada punto de puesta a tierra. Deberá lograrse un valor de resistencia de p.a.t. ][40 que se verificará mediante la utilización de

telurómetro.

• La p.a.t. en forma de malla será construida con conductor desnudo de Cu de 35 [mm²] de sección, formando cuadriculas de 0.4[m]x0.4[m] y con el incado de jabalinas en cada uno de sus vértices. Deberá lograrse un valor



de resistencia de p.a.t. ][40 que se verificará mediante la utilización de

telurómetro.

• El tipo y la profundidad de enterrado del electrodo, deberá ser tal que el eventual secado o congelamiento del suelo no aumenten la resistencia de puesta a tierra del electrodo por encima del valor requerido.

• La concepción de la puesta a tierra deberá tener en cuenta, el posible aumento de la resistencia de puesta a tierra debido a la corrosión de los electrodos.

Secciones mínimas:

Las secciones nominales mínimas de los conductores de puesta a tierra según la reglamentación serán:

• Para conductores donde las secciones son menores que 16 mm2 igual a la sección del conductor de fase.

• Para secciones que estén entre 16 mm2 y 35 mm2 de 16 mm2.

• Para secciones mayores a 35 mm2 el conductor poseerá la mitad de dicha sección.

Barra o bornes principales de puesta a tierra: Es la barra de puesta a tierra que existirá en los tableros. Desde la barra de puesta a tierra saldrán todos los conductores de protección PE de los diferentes circuitos de la instalación. Consideraciones generales:

• Todas las estructuras metálicas deberán ser vinculadas a tierra mediante conductores adecuados.

• Todas las puestas a tierra serán vinculadas entre si.

• En el caso de la malla, las conexiones enterradas entre conductores y jabalinas serán mediante soldadura cupro alumínica termica.

• Tanto los electrodos de puesta a tierra como la malla deberán poseer un borne en su caja de registro que permita desvincularla del conductor de manera de poder realizar mediciones.

• Las canalizaciones de los conductores de puesta a tierra serán por las mimas bandejas que transporta los demás circuitos, excepto en el caso de la malla que será enterrado directamente hasta el tablero TSG4 utilizando cable subterráneo IRAM 2178. (ver plano N 23)

Corrección de factor de potencia en motores La corrección de factor de potencia, se realizara puntualmente en bornes de cada motor, mediante un circuito capacitivo calculado para cada equipo en forma particular. De esta manera se evitara sobrecargar las líneas dentro de la planta con corriente reactivas lo que provocaría un incremento de la sección de los conductores. (Ver tabla N°4)



Selección de Capacitores

Tabla 04

Capacitores para compensar motores asíncronos trifásicos 3x380[V] – 50[Hz]





Corrección de factor de potencia en equipos de iluminación La corrección de factor de potencia, se realizara puntualmente en bornes de cada luminaria, mediante un circuito capacitivo calculado para cada equipo en forma particular. Estos valores se encuentran tabulados y estandarizados.

Equipo Lámpara Capacitor

Tipo [W] ][ F [V]

Fly Fluorescente tubular 36 4 250

Polar 2 Sodio alta presión (SAP) 400 50 250

Max 2 Mercurio halogenado (MH) 400 45 250

Conexionado en cada equipo: Fly - Lámpara fluorescente tubular

Polar 2 - Lámpara de sodio alta presión

Max 2 - Lámpara mercurio halogenado



Memoria de cálculo

Cálculo de conductores Para el cálculo y selección de conductores, se utilizó la guía para cálculo de líneas contenida en la Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la AEA (Asociación Electrotécnica Argentina). A continuación se detalla el procedimiento realizado, para selección y verificación de todos los conductores involucrados. Determinación de la corriente de proyecto (Ip) Se calcula a partir de la demanda de potencia máxima simultánea mediante la siguiente expresión.

220

DPMSI p = Para circuitos monofásicos

)380..(3

DPMSI p = Para circuitos trifásicos

La DPMS se debe afectar por un coeficiente de simultaneidad, dadas las condiciones de trabajo de la planta se tomara este coeficiente iguala a uno.

Elección de la corriente asignada del dispositivo de protección (In) Se selecciona el dispositivo de protección a partir de catalogo de fabricante, verificando se cumpla que la corriente del dispositivo sea mayor que la corriente de proyecto.

nI donde pn II

Elección del conductor a partir de su corriente máxima admisible (Ic) Se realiza la elección de los conductores de acuerdo a su corriente admisible, y el tipo de aislación que corresponda, según el tipo de canalización utilizada. Esta selección se realiza mediante catalogo del fabricante. La corriente admisible del conductor será afectada por:

• Un coeficiente que tendrá en cuenta el factor de agrupamiento y tipo de canalización.

• Un coeficiente que tendrá en cuenta la temperatura exterior. La corriente admisible del conductor debe ser mayor que la corriente del dispositivo de protección.

CI donde nC II



Determinación de la máxima corriente de corto circuito A partir del valor obtenido en bornes de salida del transformador: Potencia=1250 [kV.A] Ik’’=27.876[kA] Se calcula la máxima corriente de cortocircuito en cada uno de los circuitos, siendo esta en el comienzo del mismo aguas arriba mediante la siguiente expresión:

tot

kZk

UI

.'' =

Donde U=Tensión de aplicada

K=Constante (k= 3 para V=380[v] y k=1 para U=220[V] )

= itot zZ (aguas arriba)

Verificación de la actuación de la protección por sobrecarga Verificamos que se cumpla

FC II ).45.1(

Donde

FI =intensidad de corriente de operación o disparo seguro del interruptor

Verificación por máxima exigencia térmica Para garantizar que la corriente de cortocircuito producida en cualquier punto del circuito sea interrumpida en un tiempo que no exceda de aquel que lleva al conductor a su temperatura límite admisible, se debe verificar la siguiente condición

La sección mínima será: S K

tI k "

t = duración de cortocircuito = 0,02 segundos. K = 115 constante correspondiente al tipo de conductor (tabla)



Verificación de la actuación de la protección por corriente mínima de cortocircuito Para garantizar que la corriente de cortocircuito minima producida en cualquier punto del circuito sea suficiente para que el dispositivo de protección desconecte de forma instantánea se calcula la minima corriente de cortocircuito en cada uno de los tramos, siendo esta en el extremo final del mismo aguas abajo mediante la siguiente expresión:

tot

kZk

UI

.'' =

Donde U=Tensión aplicada

K=Constante (k= 3 para U=380[V] y k=1 para U=220[V] )

= itot zZ (aguas arriba)

Verificación de la caída de tensión en el extremo del circuito Calculamos la caída de tensión mediante:

VoltsenXRlIU )cos(3 +=

Donde: I = 347,91 A (por ser 2 conductores en paralelo) L = longitud km R = resistencia /km X = reactancia /km cos = factor de potencia

A modo de ejemplo se desarrolla el calculo completo de un tramo, posteriormente se realiza el calculo de cada uno de los tramos del circuito mediante una planilla de cálculos.



Ejemplo de calculo en Circuito Seccional 1.1 (CS1.1)

Condiciones:

• Circuito monofásico. Cantidad de circuitos: 1

• Temperatura ambiente de calculo: 40[°C]

• 91.0cos =

Determinación de la corriente de proyecto

Se calcula la DPMS: Tablero Seccional G1.1

Cantidad Circuito Potencia 1 IUG 1650 [V.A] 1 TUG 2200 [V.A] 1 TUE 3300 [V.A]

Total= 7150 [V.A]

Total= 7150 [V.A]

Por lo tanto la demanda de potencia máxima queda DPMS=7150 [V.A] (*) (*)Dadas las condiciones de trabajo de la planta, se adopta un coeficiente de simultaneidad iguala a uno, el

cual no afecta el valor de DPMS.

Sabiendo que U=220 [V] f=50 [Hz] Se calcula la corriente de proyecto con la siguiente expresión

U

DPMSIp = ][5.32 AIp =

Elección de la corriente asignada del dispositivo de protección Se selecciona el dispositivo de protección a partir de catalogo de fabricante, verificando se cumpla que la corriente del dispositivo sea mayor que la corriente de proyecto.

nI =Corriente del dispositivo de protección.

donde se debe cumplir pn II



Se selecciona el siguiente interruptor:

Interr. Autom. Siemens Linea F Mod 5SQ2 270-OKA40

Con las siguientes características:

• Bipolar

• nI =40 [A] (fijo)

• Curva tipo C

• Capacidad de ruptura: 18 [kA]

• Bajo normas IEC 947-2 y EN 60947/ISO 9002 El cual verifica

pn II 5.3240

Elección del conductor a partir de su corriente máxima admisible Se realiza la elección de los conductores de acuerdo a su corriente admisible, y el tipo de aislación que corresponda, según el tipo de canalización utilizada. Esta selección se realiza mediante catalogo del fabricante. La corriente admisible del conductor debe ser mayor que la corriente del dispositivo de protección.

CI = Corriente admisible del conductor

donde nC II

Se selecciona el siguiente conductor:

IMSA Payton PVC Superflex 1.1 [kV]

Con las siguientes características: • Material: cobre

• Aislación y vaina de PVC 1.1 [kV] • Bajo normas: I.R.A.M. 2178

• Sección 10 [mm²]

• Corriente máxima admisible: 64 [A]

Los datos para los cálculos fueron extraídos de tablas de la marca I.M.S.A. (Industria Metalúrgica Sud Americana SAC)

La corriente admisible del conductor, será afectada por el coeficiente de agrupamiento y de temperatura CA= 0.77 CT= 1 Ic=(52)(0.77)(1)= 49.3 [A]



Determinación de la máxima corriente de corto circuito Este circuito deriva de un elemento de protección aguas arriba perteneciente al TSG1, dicho elemento de protección posee la característica de ser limitador de corriente de cortocircuito, por lo que se tomara este valor como la máxima corriente presunta de cortocircuito del circuito. Ik’’max=1.1[kA] Se define una capacidad de ruptura para la protección de 18 [kA] la cual es suficiente puesto que 18 [kA] > 1.1 [kA] Verificación de la actuación de la protección por sobrecarga Verificamos que se cumpla

FC II ).45.1(

Donde IF=intensidad de corriente de operación o disparo seguro del interruptor

40)3.49).(45.1( 4048.71

Lo cual verifica correctamente. Verificación por máxima exigencia térmica Para garantizar que la corriente de cortocircuito producida en cualquier punto del circuito sea interrumpida en un tiempo que no exceda de aquel que lleva al conductor a su temperatura límite admisible, se debe verificar la siguiente condición

La sección mínima será: S K

tIcc

Donde: t = duración de cortocircuito = 0,02 segundos. K = 115 constante correspondiente al tipo de conductor (tabla) Icc=1.1[kA]

S ][3115

1.01100 2mm=

Lo cual verifica ya que la sección seleccionada de conductor es de 10 [mm²]



%3%22.1

Verificación de la actuación de la protección por corriente mínima de cortocircuito Para garantizar que la corriente de cortocircuito minima producida en cualquier punto del circuito sea suficiente para que el dispositivo de protección desconecte de forma instantánea se calcula la minima corriente de cortocircuito Como la Ik”max esta limitada a 1,1[kV] Ingresando con los datos de corriente de cortocircuito máxima, sección del conductor e intensidad asignada al interruptor automático a la tabla provista por la reglamentación de la AEA, obtenemos la máxima longitud que debe tener el conductor para que actúe la protección. Máxima longitud= 150[m] Longitud real =8[m] Lo cual verifica correctamente. Verificación de la caída de tensión en el extremo del circuito Calculamos la caída de tensión mediante:

VoltsenXRlIU )cos(2 +=

Donde: I = Inensidad = 32.5 [A] l = longitud = 0.008[km]

R = resistencia = 1.83 [ /km] X = reactancia 0 [ /km] cos = factor de potencia = 0.95

Por lo tanto, la caída de tensión en el circuito CS1.1 será de 0.9 [V] Sumando las caídas de tensión en los circuitos anteriores, se tiene un total de 2.7 [V] de caída de tensión en el extremo del circuito, lo cual representa un 1.22% de la tensión . ∆U max. Permitida = 3% ∆U CS1.1 = 1.22% por lo tanto verifica.



Calculo térmico de tableros Para los tableros que no respondan a la norma IEC 60439-3 se deberá verificar que la potencia disipada por los dispositivos instalados, no supere la potencia máxima admisible por el gabinete, este dato será garantizado por el fabricante. Se realiza el cálculo modelo para el tablero TSG1 Método de cálculo: Calculo de la corriente nominal de tablero Inq: La corriente nominal del tablero es el menor valor de corriente resultante de la comparación entre la corriente nominal de entrada (Ine) y la corriente nominal de salida o utilización (Inu) Corriente nominal de entrada Ine Se calcula como el 85% de la corriente asignada al dispositivo interruptor automático de cabecera. Ine = (0.85)(100)[A] =85 [A] Corriente nominal de utilización Inu Se calcula como la suma de todas las corrientes asignadas de los dispositivos interruptores automáticos de salida. Inu = 40[A] + 40[A] + 40[A] + 40[A] = 160 [A] Como Ine < Inu resulta Inq = Ine = 85 [A] por lo tanto debe realizarse control térmico en el tablero. Calculo de la potencia disipada a corriente nominal de los polos componentes del tablero, a partir de los datos proporcionados por el fabricante de interruptores automáticos Datos

Cantidad Corriente asignada [A] Potencia disipada [w]

4 40 7.5



La potencia disipada por los aparatos de maniobra (Pdp) es igual a al suma de las potencias de disipación de todos los componentes del tablero Pdp = 2x(7.5) + 2x(7.5) + 2x(7.5) + 2x(7.5) = 60[W] La potencia disipada por las conexiones equivale al 20% de la potencia disipada por los aparatos de maniobra, con lo cual, la potencia total de disipación será: Ptot = (1.2) x Pdp = (1.2)(60)[w] = 72 [w] Con este valor se establece que el tablero seleccionado deberá poseer una potencia máxima disipable superior al valor Ptot recién obtenido.



Especificación de conductores y protecciones TP

• Todos los conductores son marca I.M.S.A. aislados en PVC en baja tensión Tipo:

PAYTON PVC 1.1 [Kv] IRAM 2178

• Todas las protecciones son marca SIEMENS modelo: Ver en esquema unifilar

Conductor

Ta

mo

Co

rrie

nte

de

pro

yecto

Co

rrie

nte

de

dis

po

sit

ivo

de

pro

tecció

n

can

tid

ad

Secció

n

Co

rr.

ad

mis

ible

d

e c

on

du

cto

r

F.

ag

rup

am

ien

to

en

ba

nd

eja

Co

rr.

ad

mis

ible

d

e c

on

du

cto

r

oh

m/K

m

∆V

(tr

am

o)

∆V

(t

ota

l)

Circ. Long [m]

Tipo Ip [A]

In Sobrecarga

[A]

S [mm²]

Ic [A]

Ic

[A]

[V] [%]

TA

BL

ER

O P

RIIN

CIP

AL

L.P. 10 Tetra 1522.51 1600 4 300 505 1 2020.0 0.0601 1.51 1.51 0.40

C.S.1 5 Tetra 65 100 1 35 138 0.77 106.3 0.524 0.28 1.79 0.47

C.S.2 23 Tetra 282.54 315 1 240 461 0.77 355.0 0.0754 0.81 2.31 0.61

C.S.3 12 Tetra 373.77 400 2 185 386 0.77 594.4 0.0991 0.73 2.24 0.59

C.S.4 74.5 Tetra 801.2 1000 3 240 461 0.77 1064.9 0.0754 7.41 8.91 2.35

Especificación de conductores y protecciones TS1




Conductor

Ta

mo

Co

rrie

nte

de

pro

yecto

Co

rrie

nte

de

dis

po

sit

ivo

de

pro

tecció

n

can

tid

ad

Secció

n

Co

rr.

ad

mis

ible

de

co

nd

uc

tor

F.

ag

rup

am

ien

to

en

ba

nd

eja

Co

rr.

ad

mis

ible

de

co

nd

uc

tor

oh

m/K

m

∆V

(tr

am

o)

∆V

(t

ota

l)

Circ. Long [m]

Tipo Ip [A]

In Sobrecarga

[A]

S [mm²]

Ic [A]

Ic

[A]

[V] [%]

AD

MIN

IST

RA

C.

C.S.1.1 8 Bip. 32.5 40 1 10 64 0.77 49.3 1.83 0.90 2.69 1.22

C.S.1.2 8 Bip. 33.18 40 1 10 64 0.77 49.3 1.83 0.92 2.71 1.23

C.S.1.3 8 Bip. 30.45 40 1 10 64 0.77 49.3 1.83 0.85 2.63 1.20

C.S.1.4 8 Tetra 23.18 40 1 10 64 0.77 49.3 1.83 0.56 2.34 0.62

K

t Icc







Conductor

Ta

mo

Co

rrie

nte

de

pro

yecto

Co

rrie

nte

de

dis

po

sit

ivo

de

pro

tecc

ión

can

tid

ad

Secció

n

Co

rr.

ad

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ible

de

co

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tor

F.

ag

rup

am

ien

to

en

ba

nd

eja

Co

rr.

ad

mis

ible

de

co

nd

uc

tor

oh

m/K

m

∆V

(tr

am

o)

∆V

(t

ota

l)

Circ. Long [m]

Tipo Ip [A]

In Sobrecarga

[A]

S [mm²]

Ic [A]

Ic [A]

[V] [%]

LIN

EA

1

C.S.2.1 71 Tetra 10.77 16 1 4 36 0.72 25.9 4.61 5.80 8.11 2.13

C.S.2.2 40 Tetra 10 16 1 4 36 0.72 25.9 4.61 3.03 5.35 1.41

C.S.2.3 14 Tetra 46 50 1 16 83 0.72 59.8 1.15 1.22 3.53 0.93

C.S.2.4 14 Tetra 2.7 16 1 4 36 0.72 25.9 4.61 0.29 2.60 0.68

C.S.2.5 18 Tetra 45.5 50 1 16 83 0.72 59.8 1.15 1.55 3.86 1.02

C.S.2.6 57 Tetra 28 32 1 6 48 0.72 34.6 3.08 8.09 10.40 2.74

C.S.2.7 61 Tetra 28 32 1 6 48 0.72 34.6 3.08 8.66 10.97 2.89

C.S.2.8 26 Tetra 0.57 16 1 4 36 0.72 25.9 4.61 0.11 2.42 0.64

C.S.2.9 40 Tetra 111 125 1 70 206 0.72 148.3 0.268 1.96 4.27 1.12

K

tIcc







Conductor

Ta

mo

Co

rrie

nte

de

pro

yecto

Co

rrie

nte

de

dis

po

sit

ivo

de

pro

tecció

n

can

tid

ad

Secció

n

Co

rr.

ad

mis

ible

de

co

nd

uc

tor

F.

ag

rup

am

ien

to

en

ba

nd

eja

Co

rr.

ad

mis

ible

de

co

nd

uc

tor

oh

m/K

m

∆V

(tr

am

o)

∆V

(t

ota

l)

Circ. Long [m]

Tipo Ip [A]

In Sobrecarga

[A]

S [mm²]

Ic [A]

Ic [A]

[V] [%]

LIN

EA

2

C.S.3.1 54 Tetra 20.4 25 1 4 36 0.72 25.9 4.61 8.36 10.59 2.79

C.S.3.2 40 Tetra 33 40 1 10 64 0.72 46.1 1.83 3.97 6.21 1.63

C.S.3.3 32 Tetra 5.5 16 1 4 36 0.72 25.9 4.61 1.34 3.57 0.94

C.S.3.4 43 Tetra 22 32 1 6 48 0.72 34.6 3.08 4.79 7.03 1.85

C.S.3.5 43 Tetra 16 20 1 4 36 0.72 25.9 4.61 5.22 7.46 1.96

C.S.3.6 43 Tetra 8.6 16 1 4 36 0.72 25.9 4.61 2.81 5.04 1.33

C.S.3.7 28 Tetra 28 32 1 10 64 0.72 46.1 1.83 2.36 4.60 1.21

C.S.3.8 10 Tetra 10 16 1 4 36 0.72 25.9 4.61 0.76 3.00 0.79

C.S.3.9 20 Tetra 46 50 1 16 83 0.72 59.8 1.15 1.74 3.98 1.05

C.S.3.10 26 Tetra 0.57 16 1 4 36 0.72 25.9 4.61 0.11 2.35 0.62

C.S.3.11 19 Tetra 2.7 16 1 4 36 0.72 25.9 4.61 0.39 2.63 0.69

C.S.1.12 26 Tetra 38 50 1 16 83 0.72 59.8 1.15 1.87 4.11 1.08

C.S.3.13 28 Tetra 143 160 1 95 252 0.72 181.4 0.193 1.27 3.51 0.92

K

tIcc







Conductor

Ta

mo

Co

rrie

nte

de

pro

yecto

Co

rrie

nte

de

dis

po

sit

ivo

de

pro

tecció

n

can

tid

ad

Secció

n

Co

rr.

ad

mis

ible

de

co

nd

uc

tor

F.

ag

rup

am

ien

to

en

ba

nd

eja

Co

rr.

ad

mis

ible

de

co

nd

uc

tor

oh

m/K

m

∆V

(tr

am

o)

∆V

(t

ota

l)

Circ. Long [m]

Tipo Ip [A]

In Sobrecarga

[A]

S [mm²]

Ic [A]

Ic [A]

[V] [%]

SE

RV

ICIO

S A

UX

ILIA

RE

S

C.S.4.1 20.5 Tetra 448 500 2 185 368 0.72 529.9 0.0991 1.50 10.41 2.74

C.S.4.2 16.3 Tetra 90.6 100 1 50 164 0.72 118.1 0.387 0.94 9.85 2.59

C.S.4.3 14.5 Tetra 25.5 32 1 6 48 0.72 34.6 3.08 1.87 10.78 2.84

C.S.4.4 14 Tetra 54.4 63 1 25 111 0.72 79.9 0.727 0.91 9.82 2.58

C.S.4.5 45 Tetra 45.3 50 1 16 83 0.72 59.8 1.15 3.86 12.77 3.36

C.S.4.6 6 Tetra 16.4 20 1 4 36 0.72 25.9 4.61 0.75 9.66 2.54

C.S.4.7 45 Tetra 3.4 16 1 4 36 0.72 25.9 4.61 1.16 10.07 2.65

C.S.4.8 45 Tetra 30.6 32 1 6 48 0.72 34.6 3.08 6.98 15.89 4.18

C.S.4.9 6 Tetra 32 50 1 16 83 0.72 59.8 1.15 0.36 9.27 2.44

C.S.4.10 83 Tetra 50 63 1 25 111 0.72 79.9 1.15 7.85 16.76 4.41

C.S.4.11 96 Tetra 5 16 1 4 36 0.72 25.9 4.61 3.64 12.55 3.30

K

t Icc



Especificación de conductores y protecciones TSG1.X


PLASTIC CF 1 [Kv] IRAM 2183 unipolares


Ta

mo

Co

rrie

nte

de

pro

yecto

Co

rrie

nte

de

dis

po

sit

ivo

de

pro

tecció

n

can

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Secció

n

Co

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a

Co

rr.

ad

mis

ible

de

co

nd

uc

tor

oh

m/K

m

∆V

(tr

am

o)

∆V

(to

tal)

Circuito Long.

[m] Tipo

Ip [A]

In [A]

S

[mm²] Ic* [A]

Ic

[A]

[V] [%]

TS

G1.1

IUG 36 Bip 8.2 16 1 4 26 1 26 4.95 2.40 5.09 1.34

TUG 33 Bip 10 16 1 4 26 1 26 4.95 2.69 5.38 1.42

TUE 33 Bip 15 20 1 4 26 1 26 4.95 4.03 6.72 1.77

TS

G1.2

IUG 35 Bip 7.5 16 1 4 26 1 26 4.95 2.14 4.83 1.27

TUG 30 Bip 10 16 1 4 26 1 26 4.95 2.44 5.13 1.35

TUE 28 Bip 15 20 1 4 26 1 26 4.95 3.42 6.11 1.61

TS

G1.3

IUG 58 Bip 5.5 16 1 4 26 1 26 4.95 2.60 5.29 1.39

TUG 56 Bip 10 16 1 4 26 1 26 4.95 4.56 7.25 1.91

TUE 50 Bip 15 20 1 4 26 1 26 4.95 6.11 8.80 2.32

TS

G1.4

IUG 62 Bip 8.2 16 1 4 26 1 26 4.95 4.14 6.83 1.80

IUG 35 Bip 8.2 16 1 4 26 1 26 4.95 2.34 5.03 1.32

TUG 58 Bip 10 16 1 4 26 1 26 4.95 4.72 4.72 1.24

TUG 33 Bip 10 16 1 4 26 1 26 4.95 2.69 5.38 1.42

TUE 60 Bip 15 20 1 4 26 1 26 4.95 7.33 7.33 1.93

K

tIcc



Especificación de puntos de utilización TSG1.X

Puntos de utilización

Fase

Sala IUG TUG TUE Circuitos DPMS [VA]

R S T

Tablero 1 1 Oficina 1 3 2 1

TSG1.1 2 Oficina 2 1 1 1 1 IUG 1650 •

(Planta alta) 3 Oficina 3 1 1 1 1TUG 2200 •

4 Oficina 4 1 2 1 1TUE 3300 •

5 Oficina 5 4 2 1

6 Archivo 1 0 0

Tablero 2 1 Recepción 2 2 1

TSG1.2 2 S. preventa 6 7 3 1 IUG 1800 •

(PB Ventas) 3 Oficina 1 2 1 1TUG 2200 •

4 Oficina 2 2 1 1TUE 3300 •

5 Portería 1 1 1

Tablero 3 1 M. Laboral 1 1 1 1 IUG 750 •

TSG1.3 2 RRHH 1 1 1 1TUG 2200 •

(PB Servicios) 3 Dep. Tap. 1 1 0 1TUE 3300 •

4 Dep. Mues. 1 2 0

Tablero 4 1 Pañol 2 3 0

TSG1.4 2 Lab. Mic. Biol. 4 6 1

(PB Producción) 3 Lab. Línea 3 0 1

4 Oficina 1 1 1 1

5 Oficina 2 1 1 1

6 Oficina 3 1 1 1 2 IUG 3600 • •

7 Oficina 4 1 1 1 2TUG 4400 • •

8 Vestuario 2 1 0 1TUE 3300 •

9 Baño 1 1 1 0

10 Oficina 5 1 2 1

11 Baño 2 2 2 0

12 Pasillo 1 0 0

13 Pasillo 1 0 0

14 Comedor 2 4 1

15 Cocina 1 2 0



Cómputo de materiales



Computo de conductores en línea principal y circuitos seccionales

Sección [mm²]

Unip. Tetrapolar

300 240 185 95 70 50 32 25 16 10 6 4

LP 160 - - - - - - - - - - -

CS1 - - - - - - 5 - - - - -

CS2 - 23 - - - - - - - - - -

CS3 - 24 - - - - - - - - -

CS4 - 225 - - - - - - - - - -

CS1.1 - - - - - - - - - 8 - -

CS1.2 - - - - - - - - - 8 - -

CS1.3 - - - - - - - - - 8 - -

CS1.4 - - - - - - - - - 8 - -

CS2.1 - - - - - - - - - 71 - -

CS2.2 - - - - - - - - - 40 - -

CS2.3 - - - - - - - - 14 - - -

CS2.4 - - - - - - - - 14 - -

CS2.5 - - - - - - - - 18 - - -

CS2.6 - - - - - - - - - - 57 -

CS2.7 - - - - - - - - - - 61 -

CS2.8 - - - - - - - - - - - 26

CS2.9 - - - - 40 - - - - - - -

CS3.1 - - - - - - - - - - - 54

CS3.2 - - - - - - - - - 40 - -

CS3.3 - - - - - - - - - - - 32

CS3.4 - - - - - - - - - - 43

CS3.5 - - - - - - - - - - - 43

CS3.6 - - - - - - - - - - - 43

CS3.7 - - - - - - - - - 28 -

CS3.8 - - - - - - - - - - - 10

CS3.9 - - - - - - - - 20 - -

CS3.10 - - - - - - - - - - - 26

CS3.11 - - - - - - - - - - - 19

CS3.12 - - - - - - - - 26 - - -

CS3.13 - - - 28 - - - - - - - -

CS4.1 - - 22 - - - - - - - - -

CS4.2 - - - - - 16 - - - - - -

CS4.3 - - - - - - - - - - 15 -

CS4.4 - - - - - - - 14 - - - -

CS4.5 - - - - - - - - 45 - - -

CS4.6 - - - - - - - - - - - 6

CS4.7 - - - - - - - - - - - 45

CS4.8 - - - - - - - - - - 45 -

CS4.9 - - - - - - - - - 6 - -

CS4.10 - - - - - - - 83 - - -

CS4.11 - - - - - - - - - - 96

TOTAL 160 248 46 28 40 16 5 97 123 231 221 400

Los valores de la tabla están expresados en metros



Computo de conductores y canalizaciones en instalación sector oficinas (TSG1.X)

Conductor unipolar 4 [mm] PVC 1[kV] Cajas semipesadas

Caño semipesado

Marron (fase R)

Negro (faseS)

Rojo (fase T)

Celeste (Neutro)

Ve-amar. (PE)

Rectang. 5x10

Octog. chicas

19/15 25/21

[m] [m] [m] [m] [m] [unidades] [unidade

s] [m] [m]

TSG1.1

IUG 50 - - 40 45 6 11 50 -

TUG 30 - - 30 30 8 - 30 -

TUE 25 - - 25 25 5 - 25 -

TSG1.2

IUG - 60 - 50 55 6 12 42 -

TUG - 40 - 40 40 14 - 40 -

TUE - 35 - 35 35 7 - 35 -

TSG1.3

IUG - - 75 70 75 4 4 75 18

TUG - - 75 75 75 5 - 75 -

TUE - - 58 58 58 2 - 58 -

TSG1.4

IUG 1 70 - - 60 65 8 14 70 -

IUG 2 - 60 - 50 56 7 10 60 -

TUG 1 - 43 - 43 43 12 - 43 -

TUG 2 - - 55 55 55 13 - 55 -

TUE 40 - - 40 40 8 - 40 -

TOTAL 215 238 263 671 697 105 51 698 18



Computo de bandejas porta cables y accesorios

TP TSG1 TSG2 TSG3 TSG4 TOTAL

Bandeja recta [m]

400x50 94 - 40 50 - 184

300x50 - - - - 12 12

200x50 11 - 8 13 68 100

100x50 - 4 47 46 150 247

Curva 90° H [unidades]

400x50 1 - 1 - - 2

300x50 - - - - - 0

200x50 - - - 1 1 2

100x50 - - 2 1 - 3

Curva 90° V [unidades]

400x50 2 - 3 - - 5

300x50 - - - - - 0

200x50 4 - - - 4 8

100x50 - 1 4 8 - 13

Derivación T [unidades]

400x50 3 - 2 - - 5

300x50 - - - 5 - 5

200x50 - - - - 2 2

100x50 - - 2 3 - 5

Unión cruz [unidades]

400x50 - - 1 - - 1

300x50 - - - - 1 1

200x50 - - - - 1 1

100x50 - - - - - 0

Reducción [unidades]

400-200 2 - 1 - - 3

400-100 1 1 4 - - 6

300-200 - - - 2 1 3

300-100 - - - 2 2 4

200-100 - - 1 - 1 2

Placa unión [unidades] - 30 4 60 35 55 184



Computo de protecciones

Cant. Polos In[A] Marca Tipo Linea Modelo

TP

1 Tetra. 1600 Siemens Term.M. SENTRON 3VL87 16-1BF40-N





TSG1


3 Bip. 40 Siemens Term.M. F 5SQ2 270-OKA40

1 Tetra. 40 Siemens Term.M. SENTRON 3VL17 04-1EA43-N

TSG2






TSG3









TSG4


1 Tetra. 500 Siemens Term.M. SENTRON LFC3M-500







TSG1.1

1 Bip. 40 Siemens Dif. F 5SZ3 242



TSG1.2




TSG1.3




TSG1.4

1 Tetra. 40 Siemens Dif. F 5SZ3 460





Especificación de materiales – Lista maestra

Protecciones

Cantidad Tipo Polos In[A] C.R.[kA] Marca Linea Modelo 1 Term.M. Tetra. 1600 40 Siemens SENTRON 3VL87 16-1BF40-N

2 Term.M. Tetra. 1000 40 Siemens SENTRON 3VL87 10-1BF46-N

2 Term.M. Tetra. 500 40 Siemens SENTRON LFC3M-500




2 Term.M. Tetra. 125 40 Siemens SENTRON 3VL17 12-1EA43-N





3 Term.M. Bip. 40 18 Siemens F 5SQ2 270-OKA40

3 Int.Dif. Bip. 10 18 Siemens F 5SZ3 242

1 Int.Dif. Tetra. 10 40 Siemens F 5SZ3 460







Conductores

Cantidad [m] Tipo Seccion[mm²] IRAM Marca Modelo

400 Tetrapolar 4x4 2178 IMSA Payton PVC Superflex




97 Tetrapolar 3x25+1x16 2178 IMSA Payton PVC Superflex







160 Unipolar 300 2178 IMSA Payton PVC Superflex

450 Unipolar 35 2178 IMSA Payton PVC Superflex

500 Unipolar 35 - - Desnudo

450 Unipolar 16 - - Desnudo

215 Unipolar (Marrón) 4 2183 IMSA Plastix CF

238 Unipolar (Negro) 4 2183 IMSA Plastix CF

163 Unipolar (Rojo) 4 2183 IMSA Plastix CF

671 Unipolar (Celeste) 4 2183 IMSA Plastix CF

697 Unipolar (Ve.-Am.) 4 2183 IMSA Plastix CF



Canalización en Bandejas Cantidad Descripción Medida Material Tipo

184 [m] Bandeja recta 400x50 Ac.Galv.sp Fondo perforado




2 [u] Curva 90° H 400x50 Ac.Galv.sp Fondo perforado




5 [u] Curva 90° V 400x50 Ac.Galv.sp Fondo perforado




5 [u] Derivación T 400x50 Ac.Galv.sp Fondo perforado




1 [u] Unión cruz 400x50 Ac.Galv.sp Fondo perforado




3 [u] Reducción 400-200 Ac.Galv.sp Fondo perforado





184 [u] Placa unión - Ac.Galv.sp Fondo perforado

Canalización embutida

Cantidad Descripcion Medida Material IRAM

698 [m] Caño 19/15 Ac.al carbono SP 500-2005

18 [m] Caño 25/21 Ac.al carbono SP 500-2005

s/c [u] curva 90° CR 19/15 Ac.al carbono SP 500-2005

s/c [u] curva 90° CR 25/21 Ac.al carbono SP 500-2005

s/c [u] Conectores 19/15 Metalicos 2224/73

s/c [u] Conectores 25/21 Metalicos 2224/74

105 [u] Caja rectangular 5x10 Ac.al carbono SP 500-2005

51 [u] Caja octogonal Chica Ac.al carbono SP 500-2005



Gabinetes

Cantidad Tipo Medidas IRAM Marca Linea Modelo

4 [u] Gabinete modular 1800x600x600 2444 Genrod Serie 97 97 97263

1 [u] Gabinete modular 600x450x300 2444 Genrod Serie 97 97 97421

4 [u] Gabinete estanco 300x300x100 60670:2002 Genrod Serie 9000 09 958

Luminarias

Cantidad Equipo Marca Modelo

108 [u] Luminaria interior Lumenac FLY

44 [u] Luminaria interior Lumenac POLAR 2

8 [u] Luminaria exterior Lumenac MAX 2

216 [u] Lámpara tubular Fluorescente 36 [W] Philips/Osram apta para FLY

44 [u] Lámpara Sodio Alta Presión 400 [W] Philips/Osram apta para POLAR 2

8 [u] Lámpara Mercurio Halogenado 400 [W] Philips/Osram apta para MAX 2







Cálculo Lumínico

Memoria descriptiva

El siguiente cálculo y selección, tiene como fin el diseño del sistema de iluminación de toda la planta, el cual comprende todos ámbitos de trabajo, desde oficinas, laboratorios, sectores de producción con trabajos en maquinas y sectores de maniobras en el exterior del edificio. Se previó en todas las áreas del sector de máquinas, lograr suficiente fuente de luz para poder realizar las tareas operativas a cualquier hora del día y una adecuada uniformidad de la misma sobre el plano de trabajo. Se selecciono equipos portalámparas que tuvieran protecciones frontales (cerrados) para evitar la caída de lámparas, tubos y/o fragmentos de los mismos sobre el personal que esté trabajando o productos del proceso. (Exigencia de la compañía) Según la actividad que se desarrolle en cada sector en particular, la norma vigente exige un nivel de iluminación minima para cada caso. De acuerdo a las características especificas de los equipos de iluminación y cumpliendo con los requisitos de la compañía, se seleccionan los siguientes tipos de luminarias para cada sector

Tipo de Sector Descripción Tipo de luminaria

Sector I

Oficinas en general

Pasillos

Archivos

Sanitarios

Marca: Lumenac

Modelo: FLY

2x40w

Sector II

Líneas de producción

Talleres

Salas de maquinas

Marca: Lumenac

Modelo: Polar II

400w Nav-T

Sector III Depósitos

Marca: Lumenac

Modelo: Polar II

400w Nav-T

Sector IV Exterior

Marca: Lumenac

Modelo: Max2

400w Difundente



Memoria técnica Luminaria seleccionada para sector I:

FLY

Cuerpo: extrusión de aluminio con tapas terminales en PC.

Reflector/óptica: facetado de aluminio anodizado y abrillantado de alta pureza

99.85. Difusor: en extrusión de policarbonato traslúcido (D ) o louver de policarbonato

inyectado metalizado (M).

Portalámparas: de policarbonato con contactos de bronce fosforoso, 2A / 250V,

código de temperatura T140.

Cableado: cable rígido de sección 0.50 mm2, aislación de PVC-HT resistente a 90°C,

con doble bornera de conexión de 2b+T con sección máxima de 2,5 mm2.

Equipo: balastos, arrancadores y capacitor de primera calidad. Alimentación 230V /

50Hz.

Montaje: indicado para realizar sistemas modulares en combinación con accesorios

diseñados para tal efecto.

Aplicaciones: oficinas, salas de conferencias, showrooms, bancos.

Luminaria seleccionada para sectores II y III:



POLAR

Cuerpo: de aluminio inyectado en una sola pieza con aletas de enfriamiento.

Reflector/óptica: policarbonato metalizado con pulido especular interior.

Pintura: poliéster texturada horneada.

Portalámparas: de tipo cerámico con resorte bajo el contacto central. T240, 16A /

750V y tensión de encendido 5kv.

Cableado: interno con aislación primaria de silicona y malla protectora de fibra de

vidrio, y terminal.

Equipo: balasto, ignitor electrónico, capacitor y bornera de conexión. 230V / 50Hz.

Montaje: brida de acero para colgar Ø int. 19 mm.

Accesorio: lente cónica acrílica, con clips de acero inoxidable para sujeción IP23.

Aplicaciones: comercial, decorativa, almacenes y depósitos.

Luminaria seleccionada para sector IV:



MAX 2 Simétrico

Cuerpo: de aluminio inyectado en una sola pieza con aletas de enfriamiento y tabique

interior separador entre la cavidad óptica y portaequipo.

Reflector/óptica: difundente de aluminio de alta pureza 99.85, martillado y

anodizado con índice de reflexión de 85% y baja iridiscencia.

Difusor / marco: vidrio frontal templado de 4 mm serigrafiado, abisagrado y sujeto

con cuatro ganchos tipo clip.

Pintura: poliéster texturada horneada de alta resistencia.

Portalámparas: de tipo cerámico con resorte bajo el contacto central, ranura inferior

para el paso del cable por el centro. Código de temperatura T240, 16A / 750V y

tensión de encendido 5kv.

Cableado: interno con aislación primaria de silicona y malla protectora de fibra de

vidrio, y terminal.

Equipo: balasto, ignitor electrónico, capacitor y bornera de conexión. Alimentación

230V / 50Hz.

Montaje: escuadra de fijación de acero con goniómetro para facilitar la alineación del

artefacto.

Aplicaciones: grandes áreas, industrial, perímetros, parques, fútbol, tenis, etc.

Detalle de sector I a iluminar



Sala Lux min.

Medidas [m]

Luminaria seleccionada

Cantidad

Tablero 1 1 Oficina 1 500 3.4x6 Lumenac FLY 258D 5

(Planta alta) 2 Oficina 2 500 3.4x3.4 Lumenac FLY 258D 2

3 Oficina 3 500 3.4x2.50 Lumenac FLY 258D 2

4 Oficina 4 500 3.4x2.50 Lumenac FLY 258D 2

5 Oficina 5 500 6.8x5 Lumenac FLY 258D 8

6 Archivo 200 6.8x1.7 Lumenac FLY 258D 2

Tablero 2 1 Recepción 500 2.6x6 Lumenac FLY 258D 4

(PB Ventas) 2 Salón preventa 500 20x6 Lumenac FLY 258D 21

3 Oficina 500 2.6x4.3 Lumenac FLY 258D 3

4 Oficina 500 2.6x5 Lumenac FLY 258D 3

5 Portería 300 4.3x3.4 Lumenac FLY 258D 3

Tablero 3 1 Medicina Laboral 500 3.7x2.6 Lumenac FLY 258D 3

(PB Servicios) 2 RRHH 500 3.7x3.8 Lumenac FLY 258D 3

3 Deposito Tap. 100 4.3x4.3 Lumenac FLY 258D 2

4 Deposito Mues. 100 6.8x7.8 Lumenac FLY 258D 3

Tablero 4 1 Pañol 100 9.4x3.4 Lumenac FLY 258D 3

(PB Producción) 2 Lab. Mic. Biol. 1000 5x6 Lumenac FLY 258D 12

3 Lab. Línea 500 9.4x3.4 Lumenac FLY 258D 3

4 Oficina 1 500 3x3 Lumenac FLY 258D 2



7 Oficina 4 500 2.6x5 Lumenac FLY 258D 3

8 Vestuario 100 6.8x3.4 Lumenac FLY 258D 2

9 Baño 1 100 2.6x3.4 Lumenac FLY 258D 1

10 Baño 2 100 2.6x3.4 Lumenac FLY 258D 1

11 Baño 3 100 9.5x5 Lumenac FLY 258D 4

12 Pasillo 100 5x1.7 Lumenac FLY 258D 1

13 Pasillo 100 5x1.7 Lumenac FLY 258D 1

14 Comedor 200 6x4.3 Lumenac FLY 258D 3

15 Cocina 200 3.4x4.3 Lumenac FLY 258D 2

Detalle de sector II, III y a iluminar

Sector Lux min.

Medidas [m]

Luminaria seleccionada

Cantidad



Nave Línea 1 300 60x27x8 Lumenac - Polar II 400w Nav-T 18

Nave Línea 2 300 50x22x8 Lumenac - Polar II 400w Nav-T 10

Pasillo naves 100 34x9x8 Lumenac - Polar II 400w Nav-T 4

Deposito 100 41x44x8 Lumenac - Polar II 400w Nav-T 12

Exterior 50 40x60 Lumenac - Max2 400w Difundente 8

Distribución de luminarias en sector I:

Ver referencias en tabla y ubicación en plano XXX

Dist. Iluminación sala 1.1 Dist. Iluminación sala 1.2

Dist. Iluminación salas 1.3 y 1.4 Dist. Iluminación sala 1.5



Dist. Iluminación sala 1.6





Dist. Iluminación salas 2.3; 2.4; 4.7; 2.5 y 3.1 Dist. Iluminación sala 3.2





Dist. Iluminación sala 4.2 Iluminancias sala 4.2

Dist. Iluminación salas 4.4; 4.5 y 4.6 Dist. Iluminación sala 4.8

Dist. Iluminación salas 4.9 y 4.10 Dist. Iluminación sala 4.11



Dist. Iluminación salas 4.12 y 4.13


Dist. Iluminación nave Depósito (41x44x8, 100 lux)



Iluminancias nave Depósito (41x44x8, 100 lux)

Dist. Iluminación nave Línea 1 (60x27x8 300 lux)



Iluminancias nave Línea 1 (60x27x8[m] 300 lux)

Dist. Iluminación nave Línea 2 (50x22x8[m] 300 lux)



Iluminancias nave Línea 2 (50x22x8[m] 300 lux)

Dist. Iluminación pasillo entre naves (34x9x8[m] 100 lux)

Dist. Iluminación exterior playa de maniobras (40x60[m] 50lux)



Memoria de cálculo Para realizar el cálculo lumínico en todas las áreas y cumplir con lo requerido por las normas en cuanto al nivel de luminancia de acuerdo al sector de trabajo del cual se trate y una razonable uniformidad en la iluminación, se utilizo el software Lumenlux Versión 2.0 provisto por la marca comercial de equipos de iluminación Lumenac Para el diseño se tuvo en cuenta las normas IRAM. – AADL J 20-05, J 20-06, J 20-17. Lo requerido por la norma para asegurar una razonable uniformidad en la iluminación general de un local, tendrá una relación no menor de ½ entre los puntos de nivel mínimo y máximo es decir:

2

a)iluminanci de máximo nivel(Ea)iluminanci de mínimo (nivel E max

min

Las uniformidades de la iluminancia, se obtienen de la forma siguiente:

ailuminanci de máx. nivel

ailuminanci de mínimo nivel y

ailuminanci de medio nivel

ailuminanci de mínimo nivel21 == GG

Los valores recomendados de uniformidad expresados de forma anterior son los siguientes:

Coeficiente Uniformidad



Muy Buena Buena Aceptable Inadecuada

G1 1:2 1:2,5 1:3 1:4

G2 1:2 1:2,5 1:3,5 1:4

De los cálculos realizados se obtienen los siguientes valores de uniformidad para cada sector de trabajo

Iluminacion

Sala lux

min. Medidas

[m]

Cantidad de

luminarias G1 G2

Tablero 1 1 Oficina 1 500 3.4x6 5 1:2.1 1:3.3

(Planta alta) 2 Oficina 2 500 3.4x3.4 2 1:1.5 1:2.3

3 Oficina 3 500 3.4x2.50 2 1:2.2 1:3.5

4 Oficina 4 500 3.4x2.50 2 1:2.2 1:3.5

5 Oficina 5 500 6.8x5 8 1:2 1:2.9

6 Archivo 200 6.8x1.7 2 1:2.1 1:3.2

Tablero 2 1 Recepcion 500 2.6x6 4 1:1.8 1:2.5

(PB Ventas) 2 Salon preventa 500 20x6 21 1:1.9 1:2.5

3 Oficina 500 2.6x4.3 3 1:1.8 1:2.5

4 Oficina 500 2.6x5 3 1:1.8 1:2.5

5 Porteria 300 4.3x3.4 3 1:2.2 1:3.4

Tablero 3 1 Medic. Laboral 500 3.7x2.6 3 1:1.8 1:2.6

(PB Servicios) 2 RRHH 500 3.7x3.8 3 1:2.4 1:3.5

3 Deposito Tap. 100 4.3x4.3 2 1:2 1:3.4

4 Deposito Mues. 100 6.8x7.8 3 1:4 1:3.4

Tablero 4 1 Pañol 100 9.4x3.4 3 1:2.3 1:3.5

(PB Producción) 2 Lab. Mic. Biol. 1000 5x6 12 1:2.9 1:2.2

3 Lab. Línea 500 9.4x3.4 3 1:2.3 1:3.5

4 Oficina 1 500 3x3 2 1:3 1:2

5 Oficina 2 500 3x3 2 1:3 1:2

6 Oficina 3 500 3x3 2 1:3 1:2



7 Oficina 4 500 2.6x5 3 1:1.8 1:2.5

8 Vestuario 100 6.8x3.4 2 1:2.3 1:3.3

9 Baño 1 100 2.6x3.4 1 1:2.4 1:3.2

10 Baño 2 100 2.6x3.4 1 1:2.4 1:3.2

11 Baño 3 100 9.5x5 4 1:3 1:3.5

12 Pasillo 100 5x1.7 1 1:3 1:3.4

13 Pasillo 100 5x1.7 1 1:3 1:3.4

14 Comedor 200 6x4.3 3 1:2.6 1:3.5

15 Cocina 200 3.4x4.3 2 1:2.2 1:3.4

Red de aire comprimido



1-B) Análisis La red de aire comprimido actualmente se encuentra trabajando al límite de su capacidad ( y en casos excediéndola) debido a que la misma no fue concebida para proveer el volumen en el cual se esta utilizando en planta. Esto obligo a realizar una pequeña e improvisada red en un sector de la planta, a fin de abastecer determinados equipos que no podían ser incluidos en la red instalada. Esta situación obligo a poner un nuevo compresor fuera del área de servicios y la pérdida de las ventajas de tener un sistema de aire centralizado. Propuesta: Se propone realizar un cálculo y diseño de una nueva red de distribución de aire comprimido, la cual remplazara en forma integra a la anterior. La nueva red será diseñada de tal manera que sea capaz de suministrar aire comprimido a la planta actual de manera efectiva, segura, flexible. Esta nueva red tendrá en cuenta un posible incremento de consumo debido a futuras ampliaciones.

Instalación de aire comprimido Memoria descriptiva

El siguiente cálculo tiene como fin, el diseño de un sistema de generación y distribución de aire comprimido el cual abastecerá todos los puntos de consumo de la planta.



El sistema será de tipo red abierta, telescópica, el cual tendrá dos ramas principales, correspondiente cada rama a una línea de producción. Las secciones de las distintas líneas, se determinaran teniendo en cuenta las presiones de trabajo, el caudal de aire y las distintas perdidas en los accesorios. Para generar el aire comprimido, se contará con tres compresores, los cuales tendrán una capacidad individual de abastecimiento a planta de 100%, 50% y 50%. A la salida de los compresores se instalara un tanque pulmón, el cual asegurara una correcta uniformidad en el caudal y presión en la provisión del aire. A la salida del tanque pulmón se instalara un secador de aire de manera de obtener un aire de buena calidad en cuanto a humedad y evitar la corrosión de los ductos por acumulación de condensado. Los equipos se encontraran emplazados en un sector dedicado dentro del área de servicios, donde se instalaran los compresores, secador y tanque pulmón. La cañería de distribución que alimentara a cada equipo y estación de trabajo, será del tipo ramificada, tomada en los casos que corresponda, con ménsulas en las paredes o con ganchos colgados de los apoyos reticulados de techo a una altura de 2.5 metros de nivel del piso. Toda la red de aire comprimido poseerá un ángulo de inclinación de 3%, siendo el punto mas elevado el extremo correspondiente al compresor, a fin de evitar la acumulación de condensado. Todos los caños correspondientes a la red de distribución de aire comprimido serán pintados de color azul según la norma vigente. En todos los extremos de línea, rama o línea de servicio se contará con un purgador automático de condensado. Todos los puntos de utilización poseerán una válvula exclusa seccionadora y filtros FRL o FR según corresponda, para asegurar la correcta lubricación en mecanismos actuadores y evitar impurezas (humedad, aceite de los compresores, partículas metálicas producto de desgastes, óxidos metálicos de cañerías, polvo atmosférico, etc.) y regular la presión necesaria en cada equipo, excepto los puestos de trabajo de llenadoras que llevara filtros especiales, dado que el aire entrara en contacto con productos alimenticios. Todos los ductos de evacuación de condensado, llevaran a filtros adecuados de tratamiento de condensado antes de ser volcados al sistema de drenaje.

Memoria técnica Consumo máximo simultaneo

El consumo máximo simultáneo será de 2.625 min]/[ 3Nm

Presión de trabajo

La presión de trabajo en cañería principal será de 7 ]/[ 2cmkg

Compresores



Dados los consumos y presiones necesarias y tendiendo en cuenta la necesidad de poseer siempre un equipo de respaldo se utilizaran tres compresores.

• Compresor 1: Deberá tener la capacidad de abastecer el 100% consumo de la planta.

• Compresor 2 y 3: Estos dos trabajando en forma conjunta, deberán tener la capacidad de abastecer el 100% del consumo de la planta

Con lo cual, se seleccionan los siguientes compresores:

Los cuales poseen las siguientes características:

Sullair S-energy modelo 1107

De una etapa tipo rotativo a tornillo asimétrico, apto para servicio continuo, lubricado y enfriado por aceite a presión de 15 HP y 1.8 m3/min a 7 kg/cm2 de presión de trabajo. Sistema de regulación por modulación y carga-descarga (ambos incorporados) controlado por un microprocesador incluyendo la lectura de los parámetros operativos, alarmas y protecciones del equipo. Este compresor de aire estacionario se caracteriza por tener un muy bajo nivel sonoro: 66 dB(A) a 1 m. Diseñado con acople directo y con rodamientos de vida útil extendida.

Sullair S-energy modelo 2207

De una etapa tipo rotativo a tornillo asimétrico, apto para servicio continuo, lubricado y enfriado por aceite a presión de 30 HP y 3.8 m3/min a 7 kg/cm2 de presión de trabajo.

Marca Modelo Caudal

[Nm3/min] Presión [kg/cm2]

Motor [hp]

Cantidad

Sullair S-Energy 1107 1.8 7 15 2

Sullair S-Energy 2207 3.8 7 30 1



Sistema de regulación por modulación y carga-descarga (ambos incorporados) controlado por un microprocesador incluyendo la lectura de los parámetros operativos, alarmas y protecciones del equipo. Este compresor de aire estacionario se caracteriza por tener un muy bajo nivel sonoro: 67 dB(A) a 1 m. Diseñado con acople directo y con rodamientos de vida útil extendida . Tanque pulmón

Se diseño un tanque pulmón con las siguientes características:

• Volumen: 2.2 [m³]

• Altura: 1.5 [m]

• Diámetro:1 [m] Secador de aire Se selecciono un secador de aire tipo frigorífico de manera que corresponda su capacidad de secado con el caudal requerido en planta.

Marca Modelo Caudal

[Nm3/hora] Presión

[kg/cm2] Comp. Frigorífico

[hp]

Alfaire SE-260 255 7 15

Líneas de distribución. Los caños que se utilizaran son del tipo acero al carbono A53-Gr A Schedule 40. Toda la red de aire comprimido será identificada mediante el pintado de la misma de color azul, según lo establecido por la normativa vigente. La cañería principal se armó en tramos de a tres tubos soldados, que juntos forman 12 metros, y en las puntas de estos bridas, para de esta forma facilitar una rápida adaptación a un cambio de lay out que se implemente en la nave. Las líneas de distribución se clasifican en tres tipos:

• Línea principal El diámetro del caño principal será de (ver tabla). Las uniones serán roscadas. Las derivaciones a las líneas secundarias se realizaran mediante accesorios T y L con reducción a la sección secundaria.

• Líneas secundarias



El diámetro de los caños secundarios será de (ver tabla). Las uniones serán roscadas. Las derivaciones a las líneas de servicio se realizaran mediante accesorios T o L con reducción a la sección correspondiente.

• Líneas de servicio El diámetro de los caños de servicio será de (ver tabla). Las uniones serán roscadas. Previo al ingreso a cada equipo, a las líneas poseerán una válvula de corte.

Tra

mo

Ø

Línea principal 0-1 3 ½"

Líneas secundarias A 2"

B 2 ½"

Líneas servicio

A-1 3/4"

A-2 3/4"

A-3 3/4"

A-4 1 ¼"

A-5 3/4"

Líneas servicio

B-1 1"

B-2 1/2"

B-3 1/2"

B-4 1/2"

B-5 1/2"

B-6 1/2"

B-7 1/2"

B-8 1/2"

El acople de las líneas secundarias con las líneas de servicio, se realiza por la parte superior de estas a fin de evitar la posible toma de condensado.



Figura 1

De acuerdo a las características de la red, presión y caudal se seleccionan los siguientes purgadores de condensado. Marca: Kaesser Modelo: Eco drain 31

Figura 2

Caños: En la instalación se utilizaran caños para conducción bajo normas ASTM con las siguientes características:



Esquema general de sistema generador de aire



Referencias

Marca Modelo

Compresor 1 Sullair S-Energy 1107



Tanque pulmón - 2.2[m³]

Secador de aire Alfaire SE-260

Purgador de condensado Kaeser Eco Drain 31

Filtro de condensado Kaeser Aquamat

Memoria de cálculo Consumo máximo simultaneo Qt

Para calcular el consumo en cada puesto de trabajo, se tiene en cuenta el consumo puntual del mismo afectado por un coeficiente de simultaneidad, el cual contempla el régimen de servicio de cada equipo.



Linea Puesto Caudal

[Nm3/min] Fs Consumo simultaneo

[Nm3/min]

A

1 0.2 0.75 0.15

2 0.1 1 0.1

3 0.2 0.5 0.1

4 0.4 1 0.4

5 0.15 0.5 0.075

B

1 0.3 0.75 0.225

2 0.1 0.5 0.05

3 0.15 0.5 0.075

4 0.2 0.9 0.18

5 0.05 1 0.05

6 0.4 1 0.4

7 0.2 0.5 0.1

8 0.2 0.9 0.18

TOTAL caudal simultaneo 2.085

El máximo consumo lo calculamos como la sumatoria del máximo caudal instalado más un cierto porcentaje el cual contempla futuras ampliaciones de 20% más un factor que tiene en cuenta las pérdidas en el circuito (fugas, etc.).

QrQaQiQt ++=

Donde

Qi= consumo instalado = 2.1 min]/[ 3Nm

Qa= reserva ampliación = (0.2)Qi = 0.42 min]/[ 3Nm

Qr= compensación rendimiento = (0.05)Qi =0.105 min]/[ 3Nm

625.2=Qt min]/[ 3Nm

Longitud equivalente Se calcula para cada tramo las perdidas de carga producto de la cantidad y tipo de accesorios utilizados. Estas perdidas se traducen a metros equivalentes de cañería lineal Luego se obtiene la longitud final que tiene en cuenta las perdidas por accesorios

eqrealf LLL +=

(Ver tabla)



Caídas de presión Se considera que la caída de presión en las líneas principales sea menor a 3% Quedando distribuidas de la siguiente manera

• ∆P cañería principal (0.6)%

• ∆P cañería secundaria (1.6)%

• ∆P cañería de servicio (0.2)% Caídas de presión por unidad de longitud La misma se obtiene de la siguiente expresión

tL

PLP

= /

Determinación de diámetros de cañerías Teniendo los datos de presión (P), caída de presión por unidad de longitud (∆P/L) y caudal (Q) se puede obtener los diámetros de cada caño mediante tablas normalizadas. En primera instancia, se selecciona de tabla el diámetro de cada tramo sin tener en cuenta las perdidas por accesorios, una vez obtenido, se calcula la longitud equivalente y se suma a la longitud real, luego de vuelve a calcular ∆P/L y se vuelve a seleccionar el diámetro de cada tramo. La siguiente tabla normalizada, es la que se utilizo para la selección de cañerías:

Tabla de selección de diámetros de cañerías:



Se realiza la selección ingresando con presión manométrica en [Kg/cm²], caudal a conducir en [m³/min] y caída de presión máxima admisible en [Kg/cm² x m] obteniéndose el diámetro del caño directamente en pulgadas. En la siguiente tabla se pueden observar los distintos valores utilizados para el cálculo y los resultados del mismo.



Tanque pulmón

Para el cálculo de tanque pulmón, definimos las siguientes variables: Vd=Volumen de tanque pulmón Qn=consumo total simultáneo o demandado Qc=Caudal nominal del compresor Tp=tiempo de para de del compresor Tm=Tiempo de marcha del compresor To=Tm+Tp=Tiempo de operación F=Frecuencia de operaciones Método de Calculo: Tomando un coeficiente de consumo de 75%



33.1=n

c

Q

Q

De la representación grafica de To para ][1 barp = y 1/ =cd QV se obtiene

To=5.3 [min] Tm=4 [min] Tp=1.2 [min] Teniendo en cuenta que un compresor a tornillo tiene una frecuencia de 40 [operaciones/hora] se calcula el To correspondiente a 60 minutos

[min]5.140

[min]60' ==To

Con lo cual el cociente entre el volumen del deposito y el caudal del compresor se vera modificado de la siguiente manera

283.03.5

5.1'==

To

To 283.0=

Qc

Vd

Luego se procederá a calcular el caudal del compresor haciendo uso del valor asociado al coeficiente de consumo antes adoptado

===

min5.3)33.1)(625.2()33.1.(

3mQnQc

Sabiendo que

Qc

Vd

To

To=

' 283.0=

Qc

Vd

].[1)5.3)(283.0().283.0( 3mQcVd ===

Tomando un

=

2.1

cm

kgPi y un

=

25.0

cm

kgPc se obtiene el factor de corrección

A

25.0

1==

=

f

i

P

PA

Por ultimo obtenemos el volumen corregido real del tanque pulmón

][2).(' 3mVAV dd ==



Plano 01







Aca vaplano 04 (en planta)



Redes de Vapor y Gas Natural

1-C) Análisis Actualmente no poseen problemas para suministrar los servicios adecuadamente, pero no poseen capacidad de ampliación para futuras demandas. Propuesta Se propone realizar el cálculo y diseño de las redes de distribución y realizar el reemplazo o modificación de las mismas, con el fin de lograr la suficiente flexibilidad de las mismas frente a distintas situaciones futuras.



Instalación de Vapor Memoria descriptiva

El siguiente cálculo tiene como fin, el diseño de un sistema de distribución de vapor el cual abastecerá todos los puntos de consumo de la planta. El sistema será de tipo red abierta, telescópica, el cual tendrá únicamente dos ramas, correspondiente cada rama a un equipo perteneciente al área de producción. Los equipos involucrados son: Lavadora de botellas retornables y placa del intercambiador de calor para traspaso de fructuosa. Las secciones de las distintas líneas, se determinaran teniendo en cuenta la presión de trabajo, el caudal de vapor y las distintas perdidas en los accesorios. Para generar el vapor, se cuenta con una caldera, la cual tendrá la capacidad de generar un caudal suficiente para el abastecimiento de la planta. El tipo de vapor que proveera es vapor saturado. Se instalara en el ingreso de agua a la caldera una planta de tratamiento de agua a fin de obtener agua con propiedades mejoradas para el uso en calderas. La caldera se ubicara en el área de servicios, en un sector dedicado y señalizado exclusivamente para la misma. Los caños de distribución, que alimentaran a cada equipo, serán continuos, bridados y sujetos, en los casos que corresponda, con mensulas en las paredes o con ganchos colgados de los apoyos reticulados de techo a una altura de 2.5 metros de nivel del piso. Toda la red de vapor poseerá una inclinación en dirección al flujo no menor a 40 [mm] cada10 [m] de longitud, siendo el punto mas elevado el extremo correspondiente a la caldera, a fin de evitar la acumulación de condensado, el cual será recolectado en los extremos mas bajos de la red mediante trampas adecuadas y será evacuado al sistema de retorno, el cual



culminara en un deposito en sector de caldera. La red secundaria o de retorno será paralela a la red principal. En la bifurcación de ramales, se instalara un colector de condensado, el cual evacuara el condensado mediante un purgador al ramal de retorno. Todos los tramos de vapor del circuito, poseerán aislación térmica de manera de tener la menor perdida de calor posible. Todos los puntos de utilización poseerán una válvula exclusa seccionadora y filtros de vapor, para evitar impurezas que sean arrastradas por el flujo a los puntos de utilización (partículas metálicas producto de desgastes, óxidos metálicos de cañerías, polvo, etc.)

Memoria técnica Tipo de vapor La caldera proveerá a los equipos de vapor saturado seco a 150[ºC] Presión de trabajo

La presión de trabajo en cañería principal será de 4 ]/[ 2cmkg manométrica.

Consumo de vapor máximo simultaneo El consumo máximo simultáneo calculado será de 637 ]/[ hkg

Caldera La caldera que proveerá el vapor a la red será marca Salcor-Caren, Modelo Leffel, Automática, Tipo humotubular de 2 (dos) pasos, volumen 8 metros cúbicos con las siguientes características

Marca Modelo Q máx vapor

[kg/h] Presión máx.

[kg/cm2] Q max gas

[m3/h]

Salcor-Caren

Leffel 1100 10 80

Líneas de distribución.



Los caños que se utilizaran son del tipo acero al carbono A53-Gr A Schedule 40. Toda la red de vapor será identificada mediante el pintado de la misma del color según lo establecido por la normativa vigente. Todos los acoples entre tramos de las líneas de vapor se realizaran mediante bridas.

• Línea principal El diámetro del caño principal será de (ver tabla). Las uniones de accesorios serán roscadas. Las derivaciones a las líneas secundarias se realizaran mediante accesorios T y L con reducción a la sección secundaria.

• Líneas de servicio El diámetro de los caños de servicio será de (ver tabla). Las uniones de accesorios serán roscadas. Previo al ingreso a cada equipo, a las líneas poseerán una válvula de corte.

Tramo Tipo [pulg] Longitud [m]

A-B Línea principal 3 35

B-C Línea secundaria 3 22

B-D Línea secundaria 3/4 13

Tabla detalles líneas Aislaciones

Las aislaciones térmicas seleccionadas correspondientes a cada tramo serán las siguientes:

Tramo Material Espesor [mm]

A-B Diatomea 25

B-C Diatomea 25

B-D Diatomea 25

Tabla aislaciones

Dilataciones Debido a las variaciones de temperatura que se vera sometida la instalación, esta sufrirá repetidas dilataciones y contracciones, por este motivo, todas las mensulas utilizadas serán del tipo deslizante con patín. A fin de evitar deformaciones en los caños, tensiones mecánicas indeseables en accesorios y/o juntas, posibles roturas de mensulas o empotramientos, se utilizara en la instalación juntas de expansión tipo “Lira” u “Omega” en cada uno de los tramos, permitiendo así, absorber las variaciones de longitud a las que se vea expuesta la red.



Mensula deslizante Brida tipo lira u omega

Colector de condensado El colector se instalara al final del ramal principal de vapor, y de el derivarán los ramales secundarios hacia los equipos. El diámetro del colector será de 100[mm]

Esquema de disposición de colector

Filtros de vapor En todos los puntos de consumo, se montara un filtro del tipo “tamiz” para evitar que posibles impurezas sean arrastradas por el flujo a los puntos de utilización (partículas metálicas producto de desgastes, óxidos metálicos de cañerías, polvo, etc.) los cuales pueden provocar desgastes, atascamientos hasta roturas de válvulas y equipos.



Esquema filtro tipo tamiz

Caños: En la instalación se utilizaran caños para conducción bajo normas ASTM con las siguientes características:



Memoria de cálculo Consumo máximo simultaneo Qt

Para calcular el consumo en cada puesto de trabajo, se tiene en cuenta el consumo puntual del mismo.

Tramo Equipo Consumo [kg/h] Longitud [m]

B-C Lavadora de botellas 450 56.8

B-D Intercambiador de calor 40 13

El máximo consumo lo calculamos como la sumatoria del máximo caudal instalado más un cierto porcentaje el cual contempla futuras ampliaciones más un factor que tiene en cuenta las pérdidas de vapor en el circuito producto de las fugas de calor através de la aislación.

QrQaQiQt ++=

Donde Qi= consumo instalado ]/[ hkg

Qa= reserva ampliación = (0.2)Qi ]/[ hkg

Qr= compensación rendimiento = (0.1)Qi ]/[ hkg

Tramo Qi ]/[ hkg Qa ]/[ hkg Qr ]/[ hkg maxQt ]/[ hkg

A-B 490 98 49 637

B-C 450 90 45 585

B-D 40 8 4 52

Calculo de cañerías Para el calculo de cañerías, se estima una perdida de presión del orden del 10%. El cálculo se realizara por el método de caída de presión, donde se obtiene el factor de presión de la siguiente expresión



L

PPF 21 −=

Donde

=1P Factor basado en presión inicial

=2P Factor basado en presión final

L= longitud + longitud equivalente

Donde ingresando a la tabla normalizada (Ver Tabla Nº1) obtenemos los siguientes resultados:

Tramo iP [kg/cm²] L [m] fP [kg/cm²] 1P 2P F

A-B 4 35 3.60 22.72 19.34 0.0965

B-C 3.6 22 3.24 19.34 16.6 0.1245

B-D 3.6 13 3.24 19.34 16.6 0.2107

Donde

=iP Presión en inicio de línea

=fP Presión en extremo final de línea

Una vez obtenido el valor del factor de presión y teniendo en cuenta el caudal que circulara por cañería, obtenemos de tabla normalizada de factor de capacidad de cañería (ver tabla Nº 2) el diámetro de cañería y su correspondiente factor de velocidad

Tramo [pulg] Y

A-B 3 39.63

B-C 3 35.43

B-D 3/4 51.88

Nota: en primera instancia el resultado para los diámetros en los tramos A-B y B-C resulto de 2”, luego no verifico la velocidad máxima del vapor dentro de cañería, por lo que se cambio a 3” la cual si verifico.

Donde

= Diámetro de cañería

=Y Factor de velocidad Una vez obtenido los diámetros de las cañerías, se recalculo agregando la longitud equivalente de los accesorios, y el resultado dio los mismos diámetros. Con estos resultados se calcula y verifica la velocidad real del vapor mediante la expresión Ver=Y.Vor Donde



Ver=Velocidad real Vor= Volumen real (obtenido de tabla Nº1)

Tramo Y Vor[m³/kg] Ver[m/s]

A-B 39.63 0.374 14.82

B-C 35.43 0.405 14.35

B-D 51.88 0.405 21.01

Calculo de rendimiento térmico en aislaciones De acuerdo los diámetros de las cañerías y la temperatura de trabajo, se selecciona el espesor y tipo la aislación a utilizar. El material aislante será diatomea con los siguientes espesores recomendados por los fabricantes Espesores aconsejables en función de diámetro y temperatura

Ø DE Temperatura interna de cañeria

[pulg] [mm] 100° 200° 300° 400° 500°

½" 21 25 25 50 63 63

¾" 27 25 25 50 63 63

1" 34 25 25 50 63 63

1¼" 43 25 25 50 63 63

1½" 48 25 25 50 63 63

2" 60 25 25 50 63 63

2½" 76 25 25 50 63 75

3" 89 25 25 50 63 75

3½" 102 25 25 50 63 75

4" 114 25 38 50 63 75

4½" 127 25 38 50 63 75

5" 140 25 38 63 75 75

6" 165 25 38 63 75 75

8" 216 25 38 63 75 90

Con lo que para el circuito quedara

Tramo [pulg] t[°C] e[mm] ]../[ 2 hCmcal

A-B 3 165 25 0.038

B-C 3 165 25 0.038

B-D 3/4 165 25 0.038

Donde e =Espesor de aislación t =Temperatura de vapor = Coeficiente de conductividad térmica (tabulado)

Con estos valores, de tabla se obtiene el valor de coeficiente de perdida Cp, con este se calcula las pedidas de calor con siguiente expresión par las cañerías aisladas



tttKvLCpQ ei )(.. −=

Y con siguiente expresión par las mismas cañerías sin aislación

tKvLCpQ ...1=

Donde Cp = Coeficiente de pérdida con aislación

1Cp = Coeficiente de pérdida sin aislación

=it Temperatura interna

=et Temperatura externa

t = Tiempo = 8760 hs = 1año

L = Longitud de cañería Kv = Coeficiente de acción del viento = 1 por encontrase toda la red bajo techo

Condición Tramo Cp

[Kcal/m.h] Cp1

[Kcal/m.h]

L[m] Kv t[h] Q[Kcal]

Con aislación

A-B 0.62 165 20 35 1 8760 27563340

B-C 0.62 165 20 22 1 8760 17325528

B-D 0.43 165 20 13 1 8760 7100418

Sin aislación

A-B 730 35 1 8760 223818000

B-C 730 22 1 8760 140685600

B-D 450 13 1 8760 51246000

Con estos resultados se calcula el rendimiento de las aislaciones con la siguiente expresión

1001

21 xq

qqaislacion

−=

Resultando los siguientes Tramo A-B

%87=aislacion

Tramo B-C

%87=aislacion

Tramo B-D

%86=aislacion

][ Cti ][ Cte



Para el caso, verifican correctamente los rendimientos los cuales quedan dentro del margen permitido entre 85% y 88% por tratarse de vapor saturado. Calculo de retorno de condensado

Se calcula la producción total de condensado correspondiente a la sumatoria de la producción individual de cada equipo

Equipo Producción de

condensado [kg/h]

Lavadora de botellas

450

Intercambiador de placas

40

Colector de condensado

44

Producción total de condensado = 534 [kg/h] Se adopta para el diseño una presión secundaria (de retorno) de 0.5 [bar] De tabla normalizada Nº3 se obtiene el porcentaje del condensado que reconvierte en vapor flash

Tabla Nº 3



Para una presión primaria de 4[bar] y una presión secundaria de 0.5 [bar] se convertirá un 7.77% de condensado en vapor flash. Esto representa la siguiente cantidad de vapor circulando por la cañería secundaria

)0777.0).((. condensadoflashvapor QQ =

]/[5.41)0777.0](/[534. hkghkgQ flashvapor ==

De tabla Nº4 obtenemos el caudal que puede vehicular una tubería en función de la velocidad deseada y la presión de trabajo.

Tabla Nº4

De la cual se obtiene que para un caudal de vapor flash de 41.5[kg/h] con una presión de 0.5[bar] para que la velocidad no supere los 20 [m/s] es necesario un tubo de 1” en el circuito de retorno.



Tabla Nº 1 Factores de presión.

Tabla Nº 2 Factores de capacidad de tubería









Instalación de gas natural Memoria descriptiva

El siguiente cálculo tiene como fin, el diseño de un sistema distribución de gas natural en baja presión proveniente de la red redistribución cual abastecerá todos los puntos de consumo de la planta.



El sistema será de tipo red abierta, telescópica, el cual tendrá una rama principal, con derivaciones a tres puntos de consumo. Se contará con reguladores de presión en los puntos de consumo. Las secciones de las distintas líneas, se determinaran teniendo en cuenta la presión de trabajo, el caudal consumido en cada puesto, las longitudes de los tramos y las distintas perdidas por rendimiento propio de los elementos utilizados. El suministro de gas proviene de la empresa proveedora Camuzzi Gas del Sur, quienes proveen la instalación necesaria hasta el equipo regulador de presión y medidor de consumo al ingreso de planta, sobre línea municipal. La red será calculada desde el medidor hasta llegar a cada uno de los puntos de consumo. Se tendrá en cuenta una capacidad extra de la red de 30% a fin de que la misma sea capaz de soportar futuras modificaciones en el consumo, como incorporación de nuevos equipos o modificación y/o cambio de alguno ya instalado. Los caños de distribución, que alimentaran a cada equipo, serán continuos, roscados y sujetos, en los casos que corresponda, con mensulas en las paredes o con ganchos colgados de los apoyos reticulados de techo a una altura de 2.5 metros de nivel del piso. Todos los puntos de utilización poseerán una válvula del tipo macho lubricado seccionadora. La red alimentara tres equipos distintos:

• Una caldera la cual genera y provee vapor necesario para el proceso productivo

• Un calentador de aire perteneciente al equipo de calefacción central, el cual funciona todo el año, dado que no solo calefacciona las oficinas de administración, comedor, vestuarios y baños, sino que calefacciona depósitos que necesitan temperatura constante de 25 grados centígrados durante todo el año.

• Una cocina industrial, donde se preparan los alimentos de los empleados.

Memoria técnica Consumo máximo simultaneo

El consumo máximo simultáneo será de 96 ]/[ 3 hm

Presión de trabajo

La presión manométrica a la salida de la planta reguladora será de 0.02 ]/[ 2cmkg



Ramas de distribución Las ramas de distribución, se identifican mediante segmentos (ver tabla) las cuales se encuentran identificadas en el plano N° 0 con las siguientes características:

Tramo Destino Q

[m3/h] L

[m] Ø [pulg]

A-B Distribución 124.8 8 4

B-C Distribución 119.6 15 4

C-F Calefacción 15.6 3 1 ½

C-D Caldera 104 25 4

B-E Cocina 5.2 35 1 ¼

En cada acometida de rama, se colocara una válvula macho lubricado y en cada punto de consumo se colocara un regulador de presión a fin de asegurar presión de trabajo constante. Reguladores Se utilizaran reguladores para presión de trabajo de hasta 25 [bar] y presión regulada desde 0.02 [bar] a 0.5 [bar]. Los mismos cuentan con protección contra picos en la presión de salida regulada.

Caños Los caños que se utilizaran en la instalación deberán cumplir con las normas NAG las cuales poseen las siguientes especificaciones:



Memoria de cálculo Consumo máximo simultaneo Qt Para calcular el máximo consumo en cada puesto de trabajo, se tiene en cuenta el consumo puntual del cada puesto. Datos de consumos



De hojas de datos técnicos de equipo de calefacción, caldera y cocina industrial, se obtienen los consumos de cada equipo. Resultando la siguiente tabla de consumos

Equipo Caudal [m3/h]

Fs

Caldera 80 1

Calefacción 12 1

Cocina 4 1

TOTAL 96

Observación: Se considera un factor de simultaneidad igual a uno en todos los consumos debido a que en ciertos periodos se encuentran todos los equipos funcionando al 100% simultáneamente. El máximo consumo lo calculamos como la sumatoria del máximo caudal instalado más un cierto porcentaje el cual contempla futuras ampliaciones.

QaQiQt +=

Donde

Qi= consumo instalado ]/[ 3 hm

Qa= reserva ampliación (0.3)Qi ]/[ 3 hm

Equipo Qi

[m3/h] Qa

[m3/h] Qtot

[m3/h]

Caldera 80 24 104

Calefacción 12 3.6 15.6

Cocina 4 1.2 5.2

TOTAL 124.8

Método de cálculo de cañerías Consideración:

La caída de presión en cada punto de consumo no debe superar el 5% de la presión de suministro regulada.

Calculo:



Para el cálculo de dimensiones de cañerías se utiliza la formula del Doctor Poole, la cual tiene en cuenta las siguientes variables: D=Diámetro de la cañería [cm] Q=Caudal a entregar [m³/h] S=Densidad del gas L=longitud de cañería [m]

H=Caída de presión admisible ].[ 2Ohmm

5

2 ..2.

h

LSQD =

Formula de Poole

Se utiliza la Tabla 2.6 para calcular el diámetro de cada tramo, considerando el caudal que pasa por él y utilizando la longitud que va desde el medidor y llega hasta el consumo más alejado que pasa por él. Por lo tanto, en una primera etapa se seleccionan todos los diámetros de la cañería sin considerar los accesorios. Luego se agregan los accesorios, ya que ahora se pueden conocer sus longitudes equivalentes y se recalcula considerando la longitud total, la real desde el medidor hasta el punto de consumo más alejado más la longitud equivalente de los accesorios comprendidos en el mismo trayecto. En la siguiente tabla se muestran los valores de cálculo y los resultados obtenidos:











Seguridad e Higiene

El Objetivo de este capitulo es realizar un análisis sucinto de la función de un ingeniero como encargado de planta, apuntando a elementos que este debe observar, evaluar, y actuar en consecuencia.

Para esto se realiza una introducción general y luego se analiza un caso particular para aplicar lo mencionado. Introducción:

La importancia del conocimiento de la seguridad e higiene radica tanto en la legislación a cumplimentar, la política de la empresa, y hace al funcionamiento integral de la planta, incluyendo obviamente a sus empleados, relación con el medio ambiente y terceros que deban intervenir.

En una planta deben haber dos manuales básicos que hacen a la estructura de la misma. Estos son



• Manual de procedimientos

• Manual de seguridad e higiene y medio ambiente.

El Manual de Procedimientos indica de manera detallada las funciones del personal, como actuar en cada caso productivo, ya sea el circuito productivo que se halla adoptado como acciones especificas en cada maquina o procedimiento individual, incluso en como actuar en casos de que surja algún tipo de falla; en pos de mitigar problemas y no se generalice a toda la producción. Debe incluir como realizar acciones preventivas como controles de maquinas y reparaciones.

El manual de Seguridad e Higiene generalmente esta en concordancia con el sector de Medio Ambiente para controlar y adoptar medidas conjuntas bajo condiciones normales de trabajo y/o accidentes. Tiene por objeto prevenir accidente y enfermedades laborales, fijando la política de la empresa para el cuidado de sus empleados, medio ambiente y bienes. El manual tambien debe contener un procedimiento de actuación en situación de emergencia y plan de evacuación. Se realiza un análisis que puede ser por puesto, área, sector, etc. Según convenga. Pero siempre manteniendo el mismo criterio adoptado. Básicamente el análisis de un puesto esta normalizado. La norma comúnmente adoptada es la que incluye Objetivo, Alcance, Definición, Desarrollo, Resumen y Documentos Relacionados. Y quizás, lo mas importante para un responsable de planta, que son los anexos PLANILLA DE ANÁLISIS DE RIESGOS y PLANILLA DE RECOMENDACIONES EN CONSECUENCIA DEL ANÁLISIS DE RIESGOS. La empresa Coca-Cola Polar Sucursal Neuquén como toda empresa cuenta con un “Manual de Seguridad e Higiene”. Esto responde obligatoriamente a la legislación vigente, Ley 19.587 “Seguridad e Higiene en el Trabajo” y en particular, por el tipo de actividad al Decreto que la reglamenta, en este caso es el Dec. 351/76 (Decreto 351 del año 1976). Si bien la elaboración de dicho manual es responsabilidad del Licenciado o Ingeniero en Seguridad e Higiene, el entendimiento en la Confección, Modificaciones y Puesta en Marcha del mismo es inherente a la Producción en General por lo cual el Responsable de La Planta debe entender la importancia de dicho manual, en que no se contraponga a la actividad, y a la vez, se brinden los medios para la Prevención de Accidentes y/o Enfermedades Laborales.

En resumen un Responsable de Planta debe saber que hay un marco legal, y que deberá actuar en conjunto con el sector de Seguridad e Higiene para poder brindar medios preventivos eficaces y coordinados, desde diagramaciones como lay-out inicial de planta, hasta para el afronte de accidentes. El responsable de Planta debe tener conocimientos Suficientes de las áreas para poder integrarlas y que actúen como un TODO MULTIDISCIPLINARIO, aceptando sugerencias, impartir premisas conjuntas, controlar el cumplimiento de estas y adoptar medidas en consecuencia. De particular interés debe ser la selección del personal de Seguridad e Higiene, ya que generalmente se toman solo para cumplimentar la legislación, pero se debe entender que estas personas deben poseer conocimientos integrales, o ser capaces de aprenderlos, para poder actuar con las distintas áreas de la planta, y que propongan soluciones realistas con la capacidad humana, económica y de



financiera de la empresa, para poder afrontar los costos inherentes al área. Incluso las malas tareas de este sector pueden derivar en costos extras como la perdida temporal de un operario por consecuencia de un accidente, alta tasa de accidentes pueden derivar en costos monetarios extras ante las aseguradoras de riesgos de accidentes, perdida de capital productivo por roturas de maquinas por accidentes, etc. La confiabilidad del Responsable de Planta en sus distintas áreas, y lograr que estas trabajen mancomunadamente, le permiten PODER DELEGAR RESPONSABILIDADES dedicándose al control, poder analizar informes concretos tomando medidas más rápidamente. Es decir lograr una flexibilidad empresaria (si las áreas en conjunto proponen reformas es porque ya están preparadas para realizarlas) donde el marco legal no sea un elemento negativo sino que se lo transforma en protección (desde la SeH aunque no se este cumpliendo con la ley el proponer mejoras sostenidas realistas e irlas cumpliendo, no dejan fuera de la ley a la empresa), maximizando la producción (si se da participación a los empleados y se sienten cuidados, los objetivos de la empresa pasan a ser objetivos personales.



Desarrollo caso particular

En particular en este capitulo se da por sentado que ya existe un manual de seguridad e higiene, que el personal de RR.HH. hizo la selección mas acorde con los conocimientos técnico necesarios, que la parte medica laboral dio el apto psico mental, para integrarse al plantel pudiendo, este operario, cumplimentar las distintas normas y procedimientos. Que la empresa cumple con las disposiciones de Seguridad e Higiene.

Se considera un equipo y puesto en particular para realizar el análisis de riesgos asociados.

Descripción del equipo y puesto de trabajo El puesto de trabajo corresponde al equipo llamado túnel u horno de contracción, el cual forma parte de la línea de producción de la planta. En el mismo, se realiza la tarea automatizada de envolver botellas en paquetes o “packs” con un film termo contraíble para posteriormente pasar por un sector calefaccionado logrando la contracción del film y obtener un paquete compacto. El equipo es operado por un maquinista, el cual cumple las siguientes funciones:

• Encendido/apagado y puesta a punto de equipo al inicio/finalización de la producción.

• Control del correcto funcionamiento del equipo durante el proceso de empaque.

• Proveer los insumos necesarios del equipo, ejecutando todas las tareas relacionadas.

Este equipo insume para su funcionamiento boinas de film con un promedio de 10 bobinas de film por día, las cuales deben ser colocadas dentro del equipo por el operador de turno. Las bobinas tiene un peso aproximado de entre 25 y 40 [kg] dependiendo del formato del producto que se este embalando.

Análisis de Riesgos



Planilla de Análisis de Riesgos

RIESGO GENERAL ORIGEN Cons. Occur. Grav. Prioridad

1

Golpes

Contusiones

(General)

Falta delimitación de áreas de

circulación. 4 7 28 Moderado

Pallet en suelo sin ubicación especifica o

correctamente señalizada

2 Cortes (General) Ídem Golpes (General) 5 7 35 Moderado

3

Resbalones /

Caídas Mismo

Nivel (General)

Falta Orden y limpieza (presencia de

lubricante tipo detergente de cintas de

transporte, botellas en el piso)

5 2 10 Tolerable

4 Lesiones

Oculares

(General)

Proyección de partículas de vidrio

(fractura de botellas) 7 4 28 Moderado

5 Ruidos y

Vibraciones

(General)

Ruido propio de botellas de vidrio

transportadas por cinta. Vibraciones

propias del equipo (motores)

4 6 24 Tolerable

6 Contaminación

Ambiental

(General)

Falta en Ventilación General de vapores

provenientes del film fundido 5 10 50 Moderado

7 Carga Térmica

(General)

En verano el horno de irradia

considerablemente calor. 3 5 15 Tolerable

En invierno se producen cambios

bruscos de temperatura al alejarse

8 Carga Física

(Puesto)

Postura exigida para agudizar visual.

8 8 64 Importante

Traslado de pesos manual e

individualmente.

Falta de calentamiento para iniciar

levantamiento.

Posturas repetitivas – cuello inclinado –

tareas de pie en forma continua-

Excesivos ruidos, carga térmica,

vibraciones, etc.

9 Carga Mental /

Desconcentración

(Puesto)

Falta de descansos apropiados

(ambiente libre de ruidos y stress)

3 3 9 Trivial

Preparación mental previa a la

realización de tareas (concentración -

alienación)

Orden y limpieza sector de trabajo

Razón Social: Coca-Cola Polar Neuquén. Establecimiento n° Fecha: Contrato Nro:

Domicilio: Copahue y ruta 22 Localidad: Neuquén

Provincia: Neuquén C.P. 8300 Tel: CUIT: C.I.I.U. Rev:

Descripción de las actividades: Envasado de aguas gaseosas

Contacto: Cargo: Cant. de Empleados: INDET.



10 Enfermedades Malas posturas y/o falta de alternancia.

8 7 56 Importante

Transporte inapropiado - manual -

Falta de Capacitación en prevención de

enfermedades psicofísicas (incentivar

actividades físicas y de autocontrol -

manejo de stress, traslados de pesos,

posturas) Referencias: Consecuencias: Ocurrencia: Gravedad:

( Consecuencia * ocurrencia = Gravedad)

Muy Grave: 10 Muy probable 8-10 >80 Intolerable

Grave: 7 Probable 4-7 50-80 Importante

Medio: 4 Remoto 1-3 25-50 Moderado

Leves 1 10-25 Tolerable

<10 Trivial

Recomendaciones en Consecuencia del Análisis de Riesgos Análisis de Riesgos

Razón Social: Coca-Cola Polar Neuquén. Establecimiento n° Fecha: Contrato Nro: Domicilio: Copahue y ruta 22 Localidad: Neuquén

Provincia: Neuquén C.P. 8300 Tel:

CUIT: C.I.I.U. Rev: Descripción de las actividades: Envasado de aguas gaseosas



Contacto: Cargo: Cant. de Empleados:

INDET.

RIESGO GENERAL Prioridad Recomendación.

1

Carga Física

(Puesto)

Importante

Se deben evitar posturas exigida para agudizar la

visual, y en última instancia no prolongarlas en el

tiempo. La situación actual será mejorada mediante la

correcta iluminación dentro del equipo debiendo ser en

general 300 Lx y en el plano de trabajo (zona de acción

dentro del equipo)

Se deben realizar capacitaciones de evaluación,

elevación y traslado de cargas.

En las capacitaciones se debe motivar al calentamiento

y elongación corporal antes de realizar cualquier tipo

de tareas donde intervengan exigencias físicas.

Se debe motivar a evitar las posturas prolongadas o

repetitivas, debiéndose brindar los medios para que los

operarios las eviten. Se deberá trabajar con el servicio

de medicina quien deberá asesorar y evaluar las

mejores opciones.

Se debe minimizar el esfuerzo físico en el traslado e

introducción de materia prima en el equipo.

2

Enfermedades

Importante

Se debe incentivar a la realización de controles

médicos de rutina según exigencias de cada puesto,

trabajando conjuntamente con el servicio de medicina

para prevenir enfermedades laborales, inclusive extras

que no deriven de esta pero si puedan influir.

Se debe trabajar conjuntamente con el servicio de

medicina para la capacitación de prevención de

enfermedades psicofísicas, incentivando a la

realización de actividades físicas y de autocontrol para

el manejo de stress, motivando a correcciones

necesarias en la realización de toda tarea que pueda

inferior un riesgo de accidente o enfermedad.

Luego de la capacitación pertinente debe exigirse el

correcto cumplimiento de los procedimientos

enseñados para evitar lesiones y/o enfermedades.

3

Golpes

Contusiones

(General)

Moderado

Diagramar las áreas de trabajo y los senderos de

circulación priorizando la fluidez minimizando cruces.

Limitar el área de circulación peatonal y vehicular

mediante sendas. Estas sendas deberán estar

demarcadas con líneas amarillas y de 10 cm de espesor,

de tal forma que contraste con el fondo (piso) y resalte

con la iluminación.

Se deberá proveer un área exclusiva para de pallet con

bobinas a utilizar, de tal forma que se facilite el acceso

directo al área, estando este siempre en un mismo

sector.



4

Cortes

Moderado

Además Ídem a Golpes.

5

Lesiones

oculares

(general)

Moderado Para evitar/minimizar proyecciones de vidrio al

operario deben colocarse pantallas resistentes que

impidan las partículas se proyecten hacia el operario.

Debe exigirse el empleo de protectores oculares.

6 Contaminación

ambiental

Moderado Se recomienda instalar una campana de aspiración

sobre el equipo que genera gases.

7 Resbalones y

caídas

Tolerable

Se debe evitar cualquier tipo de obstrucción, en vías de

circulación. De ser necesario deberá destinarse un

sector debidamente señalizado para estibar botellas en

cajones adecuados.

Para evitar la posible presencia de lubricante en el

suelo, se deberá implementar una rutina de control con

una frecuencia adecuada por parte del sector

mantenimiento a fin de evitar derramamiento de

lubricante de cintas.

8 Ruidos y

vibraciones

Tolerable Dado que los parámetros son los legalmente permitidos

se está en la opción de proveer atenuadores de ruido de

uso personal, para quienes lo consideren necesarios (ya

que cierto grupo de personas suele ser más sensible)

por lo que se pueden reducir molestias contribuyendo a

una mayor concentración y bienestar.

9 Carga térmica

Tolerable Los cambios bruscos de temperatura observados se

producen en invierno al alejarse pocos metros del

equipo, pudiéndose atenuar estos mediante la

concientización del uso de elementos de abrigo al

alejarse del equipo.

Deberá evaluarse la carga térmica en verano para por

motivos de irradiación proveniente desde el techo.

10 Carga Mental

Trivial Se debe brindar un ambiente aislado y confortable,

para el momento de descanso.

En las capacitaciones se debe incentivar a una

preparación mental previa a la realización de tareas, ya

que la rutina puede motivar a movimientos

involuntarios (por alienación).

El mantenimiento del orden y la limpieza son factores

importantes en la buena concentración, por lo que se

debe capacitar al respecto para evitar equivocaciones,

olvidos o preocupaciones innecesarias.

Se debe dar capacitación concerniente a disipar la

carga mental.

Según lo expuesto por La Tabla de recomendaciones de Análisis de Riesgos, los riesgos de mayor importancia son los relacionados con la carga física. Con la intensión de reducir estos riegos, se trabaja sobre las recomendaciones



efectuadas en el punto 1 de la tabla de recomendaciones, para lograr minimizar el esfuerzo físico en el traslado e introducción de materia prima en el equipo

Propuesta: Se propone incorporar un equipo de transporte para el movimiento e introducción de bobinas en el horno de contracción. Este será diseñado y fabricado en taller de la planta ajustándose a las necesidades específicas propias la maquina y el proceso en si. El equipo consiste básicamente en un carro tipo zorra, la cual tendrá un soporte móvil que deslizara sobre una torre mediante una manivela tipo crique accionada por el operario. Sobre el soporte colocaran las bobinas para ser transportadas hasta el equipo.

Equipo de transporte de bobinas

Para la carga de una bobina desde el pallet, el soporte deberá estar en su posición inferior, debiendo el operario realizar únicamente la tarea de “voltear” la bobina sobre el mismo, luego empujando la zorra transporta la bobina hasta el equipo donde, mediante la manivela, deberá alinear el eje de la bobina con el eje de la maquina y empujarlo hasta que calce correctamente.

Representación del procedimiento



Procedimiento sin Zorra Procedimiento con Zorra

Señalización: Se definirá y señalizara el sector de trabajo del operador pintando en el suelo la zona donde se desplazara con la zorra, también se señalizara donde el auto elevador dejara el pallet con bobinas siempre en un mismo lugar. Esto responderá a la recomendación numero tres de la planilla de recomendaciones en consecuencia de la planilla de análisis de riesgos. Esquema de la limitación y señalización de áreas.



3) Layout

El objetivo de este capitulo es analizar la distribución y movimiento en planta de materia prima y producto terminado con el objeto de optimizar los tiempos invertidos en transporte. Se pretende conseguir los siguientes beneficios

• Disminuir las horas de uso de los auto elevadores (km recorridos).



• Disminuir tiempos de carga de camiones con producto terminado.

• Disminuir costos (mantenimiento, repuestos, MO, etc) Introducción El proceso productivo de la planta embotelladora, requiere para el funcionamiento de su línea de proceso continuo se ingrese en punta de línea botellas vacías estibadas en pallets. Esta tarea es realizada por un auto elevador que, dependiendo del formato de la producción, debe introducir un pallet cada un determinado tiempo. Con la misma frecuencia el auto elevador deberá retirar los pallet con producto terminado en el otro extremo de línea llevándolo al sector de producto terminado. Para el presente análisis, se tomara como referencia, un formato de producto de 500cm³ el cual posee un tiempo de ciclo de 18 minutos. Actual Distribución de depósitos Los depósitos de materia prima y producto terminado, son los que se pueden observar en los planos de configuración actual (plano 1 y 2). Existe un sector para botellas vacías, y un sector para producto terminado exclusivo para cada línea de producción. También se observa en el plano el sector de carga de camiones con producto terminado. Rutas actuales Los recorridos son los siguientes:

• Transporte de pallets de botellas vacías a línea.

• Transporte de pallets botellas llenas de línea a depósito.

• Transporte de pallets de botellas llenas a camión. Horas auto elevador actuales Con las rutas se calculan los metros recorridos por el auto elevador, y con un promedio de velocidad de 10 Km/h (20 Km/h velocidad máxima permitida en rectas y 5km/h con carga) se calculan los tiempos necesarios para cada tramo de la siguiente manera. (Tabla realizada por unidad de pallet)

LINEA 1

Recorrido Dist.Recorr.

[m] Tiempo en [min] (prom.10 km/h)

T de carg./desc.

[min] total[min]

Buscar pallet vacío 168 1.008 2 3.008

Llevar pallet terminado 116 0.696 2 2.696

Cargar pallet en camión 152 0.912 2 2.912



TOTAL 8.616

Para una prod. de 80 pallets 689.28

Con lo que se obtiene un uso de auto elevador 11.49 horas / día Con un tiempo de carga de camión (18 pallet) de 0.87 horas (52 min)

LINEA 2


[m] Tiempo en [min] (prom.10 km/h)

T de carg./desc.

[min] total[min]

Buscar pallet vacio 220 1.32 2 3.32


Cargar pallet en camión 172 1.032 2 3.032

TOTAL 9.072

Para una prod. 80 pallets 725.76

Con lo que se obtiene un uso de 12.09 horas / día Con un tiempo de carga de camión (18 pallet) de 0.91 horas (54.6 min.) Nueva Distribución de depósitos La nueva disposición de depósitos de materia prima y producto terminado, se pueden observar en los planos de configuración nueva (planos 3 y 4). El sector para producto terminado de cada línea de producción se traslada lo mas cercano posible al portón de acceso. Nuevas Rutas Al haber cambiado el sector de depósito de producto terminado, se comparte entre rutas de materia prima y producto terminado, un importante tramo del recorrido, esto se aprovechara de manera que cuando se lleve un pallet al sector de producto terminado, al volver el auto elevador, con un pequeño recorrido extra, traerá un pallet de materia prima.



Horas maquina (auto elevador) actuales Con las nuevas rutas se calculan los metros recorridos por el auto elevador, y con un promedio de velocidad de 10 Km/h (20 Km/h velocidad máxima permitida en rectas y 5km/h con carga) y se calculan los tiempos necesarios para cada tramo de la siguiente manera.

LINEA 1


[m]

Tiempo en [min]

(prom.10 km/h)

Tiempo de carg./desc.

[min] total[min]

Buscar pallet vacío 108 0.648 2 2.648


Cargar ballet en camión 68 0.408 2 2.408

TOTAL 7.824


Con lo que se obtiene un uso de auto elevador 10.432 horas / día Con un tiempo de carga de camión (18 pallet) de 0.72 horas (43.3 min.)

LINEA 2

Recorrido Dist.Recorr

. [m]

Tiempo en [min]

(prom.10 km/h)

Tiempo de carg./desc.

[min]

total[min]

Buscar 1 pallet vacío 134 0.804 2 2.804

Llevar 1 pallet terminado 118 0.708 2 2.708

Cargar 1 pallet en camión 68 0.408 2 2.408

TOTAL 7.92




Con lo que se obtiene un uso de auto elevador 10.56 horas / día Con un tiempo de carga de camión (18 pallet) de 0.72 horas (43.3 min) Resultados

Línea 1

LayOut 1 LayOut 2

Horas de auto elevador

por mes [h/mes] 344.6 312.9

Para la línea 1, el nuevo layout representa un ahorro de 31.7 horas al mes (o sea 9.2% menos) de uso de auto elevador.

Línea 2

LayOut 1 LayOut 2

Horas de auto elevador

por mes [h/mes] 362.9 316.8

Para la línea 2, el nuevo layout representa un ahorro de 46.1 horas al mes (o sea 12.7% menos) de uso de auto elevador. Tiempos de Carga de camión

Línea 1

LayOut 1 LayOut 2

Tiempo de auto elevador

para cargar un camión 18 pallets [min]

52.41 43.34

Para la línea 1, el nuevo layout representa una disminución de 9.1 minutos en la carga de un camión (equipo 18 pallets) (o sea 17.3% menos)

Línea 2

LayOut 1 LayOut 2

Tiempo de auto elevador

para cargar un camión 18 pallets [min]

54.57 43.34

Para la línea 2, el nuevo layout representa una disminución de 11.23 minutos en la carga de un camión (equipo 18 pallets) (o sea 20% menos)



Disminución de costos

A) Teniendo en cuenta que los mantenimientos preventivos de los autoelevadores se realizan cada 200 horas, calculamos cuanto se ahorra en preventivos al año:

Ahorro en horas (anual) = [(31.7)+(46.1)]x12= 933.6 [h] Esto equivale aun ahorro de 4.67 mantenimientos preventivos por año, los cuales tienen un costo individual $1800 con lo que se estima un ahorro anual de $8406 B) La necesidad de MO (chofer) disminuye en la misma cantidad de horas

Ahorro en horas MO (anual) = (934)/8x(22)[h] = 5 meses

Con un costo mensual de $13200 se estima un ahorro anual de $66000

C) Mejora en logística –Sin valorar – Implementación de cambios Para implementar los cambios de sectores de depósitos y en las rutas de movimiento de materiales, serán necesarias las siguientes inversiones

• Capacitación de personal

• Señalización vial sobre suelo (marcado de nuevas zonas, sendas, etc.)

• Señalización general (cambios en cartelería)

• Otros Con un costo estimado de $18300. Recupero de la inversión Ahorro anual = $ 8406 + $ 66000 = $ 74406 Costo de implementación = $18300 Con estos datos se obtiene el tiempo de recupero de tres meses, con lo que el ahorro neto anual será de $56100 en el primer año y $ 74406 en los siguientes.



Plano1



Plano 2



Plano 3



Plano 4



Bibliografía.

1. Mecánica de los fluidos y Máquinas Hidráulicas – Claudio Mataix –

HARLA.

2. Mecánica de los Fluidos - Mc Graw Hill. 5ª Edición. 3. Tratado General de Gas – Raúl LLobera – Cesarini Hnos. Editores 4. Manual de Luminotecnia – (A.A.L. Tomo I y II).

5. Producción – Ricardo F. Solana – Ediciones Interoceánicas S. A.

6. Dirección de Operaciones – Machuca/Gonzales/Gil/Jiménez – McGraw-

Hill.

7. Reglamento de la A. E. A. (Marzo 2006).

8. Aire Comprimido (Micromecánica)

9. Elementos de Máquinas – Cosme H. N.

10. Mecanismos – Celso Máximo.

11. Diseño de Elementos de Máquinas – Aguirre Spoda.

12. Normas IRAM.

13. Material Didáctico de Cátedras mencionadas en “Marco Teórico”.



CD con material en formato digital

Documents

Proyecto final integrador Readecuación de planta Industrial