Trabajo Calculo y Diseño

Calculo de Iluminancia

En la primera sección a calcular se mostraran las ecuaciones completas y su

forma de resolverlas y al finalizar este y seguir con las demás secciones solo

se mostraran resultados de dichas ecuaciones.

Sección-Taller de Trabajo

Dimensiones del local

1. Ancho=15m Altura=5m Largo=40m

2. Ancho=10m Altura=5m Largo=10m

Nivel de Iluminación

Recomendado=750lm

Tipos de Luminaria

Reflectores Amplios

Altura de las luminarias

En este caso la altura de las luminarias no es lo mas alto posible sino que esta

depende de la altura máxima del local aplicada a la siguiente formula que es

para locales con iluminación directa.

h=45(h t−0,85)

h=45(5−0,85)

h=45(4,15m)

h=3,32m

Coeficiente de Utilización

El coeficiente de iluminación es la reflectancia en las paredes, techo y piso que

tiene el local, varia según la claridad u oscuridad de dichas partes y con ellas

se saca un promedio.

1. Techo color Blanco =0,7

2. Paredes color Claro=0,5

3. Piso color Claro =0,3

Cu=0,5

Factor de Mantenimiento

Fm=50%=0,5

Calculo Flujo Total

u=e . s

u=750lm (40m .15m)

u=450000

t= uCu. fm

t=4500000,5.0,5

t=1800000

Conociendo t y conociendo la cantidad de luminarias ya podemos calcular el

flujo l por luminaria, el siguiente paso es seleccionar la luminaria a colocar

teniendo en cuenta este último.

Calculo de Número de Luminarias

n=tl

n=57 luminarias

l= tn

l=180000057

l=31578 lm

Lámpara Seleccionada

Lámpara de vapor de sodio

OSRAM SOX180

Lm=32000

W=185

Lugar Dimensio

nes

(L,A,H)

Nivel de

Iluminación

Cu Fm Flujo Total Número de

Luminarias

Lúmenes

Sanitarios 10m,5m,5m 150lm 0,23 50% 65217 2 32608lm

Oficina

Técnica

10m,5m,5m 500lm 0,5 50% 100000 2 50000lm

Deposito

Mat. Elab.

10m,10m,

5m

300lm 0.5 50% 120000 9 13333lm

Deposito Mat. Primas

10m,10m,

5m

300lm 0.5 50% 120000 9 13333lm

Sala de

Maquinas

7.5m,5m,

3m

300lm 0.5 50% 45000 9 5000lm

Exterior 20m,10m 20lm 1.66 0,8 3410 4 852lm

Sección-Sanitarios


Lámpara de halogenuros metálicos

OSRAM HQI-E/P 400/D2)

Lm=31000

W=400

Sección-Oficina Técnica


Lámpara de vapor de mercurio

OSRAM HQL 1000

Lm=57000

W=1000

Sección-Deposito de Materiales Elaborados


Lámpara de vapor de sodio de alta presión

OSRAM NAV-E 150 4Y

Lm=14500

W=450

Sección-Deposito de Materia Prima

Ídem Anterior (Deposito de Materiales Elaborados)

Sección-Sala de Maquinas y Cisterna


Lámpara halógena

OSRAM 64701 ECO1)

Lm=5000

W=230

Sección-Luminarias Exterior


Foco Proyector de LED´s

SMD2835

Lm=800

W=10

Calculo de Bombas

Para calcular la bomba es necesario conocer las necesidades del cliente, aquí una lista detallada de los datos necesarios:

Caudal necesario. Colocación de Cañerías Accesorios a Colocar Medida pelo a pelo de agua. Perdidas por fricción en aspiración como en impulsión. Calculamos la Altura Manométrica

Una vez tenemos esos datos, calculamos la altura manométrica y con la altura manométrica y el caudal podemos saber la potencia absorbida por la bomba. Una vez calculado esto buscamos la bomba correspondiente y la especificamos.

Uso Q(m3/h) Hg Ha Hi Hman Potencia Absorbida

Cañería Pozo a Cisterna

50 31m 0m 0,39m 31,39m 6,8CV

Agua Baños 7,2 7m 0,004m 0,25m 7,25m 0,22cv

Extintores 12 52m 0,11m 1,26m 53,37m 2,78CV

Uso- Cañería Pozo a Cisterna

Bomba Seleccionada

Electrobomba Sumergible 6´´

Modelo: BMS666/15

Caudal: 48 m3/h

Altura Manometrica: 31m

Potencia: 10CV

Marca: Motorarg

Uso- Agua Baños

Bomba Seleccionada

Electrobomba

Modelo: CPM100

Potencia: 0,33HP

Marca: Pedrollo

Uso- Extintores

Bomba Seleccionada

Electrobomba Centrifuga Serie ``F´´

Modelo: Fm32/160B

Potencia: 3HP/2,2KW

Marca: Pedrollo

Neumática

Para hacer los cálculos de neumática, se usa la formula de altura manométrica (utilizada en el calculo de bombas) y tenemos que averiguar la altura geométrica y la altura de impulsión, ya que la altura de aspiración es un porcentaje de la altura de impulsión. Cuando ya tenemos esos datos podemos sacar así la altura manométrica necesaria para elegir nuestro Compresor.

Qnecesario=90m3 /h

Hman=Hg+(0,5 xHi)

Hg=2,5m+61,2m=63,7

2,5mAltura de la Cañería

61,2mPresión Necesaria pasada a metros

Hi=32m+1,5m+1,2m+1,2m=35,9m

32mMetros de Caño

1,2m3 Codos

1,2m3 Acoples Rápidos

1,5mPost Enfriador

0mFiltro de Aire

Hman=Hg+(0,5 xHi)

Hman=63,7m+(0,5 x 35,9m)

Hman=65,49m

Con este resultado sacamos un aproximado de presión necesaria del compresor

P≅ Hman x10

P≅ 7 ¿̄

Y con la altura manométrica y la presión buscamos en catálogos de compresores el que mejor pueda cumplir.

Compresor Seleccionado

Marca: Centralair

Modelo: CA-DEFT500-15T

Potencia: 7,5+7,5HP

El objetivo de este trabajo es lograr disponer de un plan para llevar a cabo el proyecto de la industria metalúrgica automotriz, mediante cálculos de diferentes tipos se llega al resultado mas eficiente y en lo posible económico. A continuación se verán cálculos de iluminación, Bombas de aguas, neumática y conductores.

También se verán tablas con los resultados de los cálculos, para hacer un trabajo más sencillo y práctico, pero obviamente habiendo hecho todo sin saltar ningún pasó.

Acompañados de los cálculos irán sus planos donde en más de un caso estarán plasmados los resultados y datos necesarios para entender dicho informe.

Potencia

Componente Cantidad Potencia Final(Kw)

Tornos 4 22

Fresadoras 2 8,8

Taladros de Banco 3 3,6

Rectificadora 1 5,5

Electrobomba Sumergible 1 7,36

Electrobomba 1 2,2

Electrobomba 1 0,24

Compresor 1 11

Computadoras 6 1,8

Aire Acondicionados 2 2

Luminarias 57 10,55

Luminarias 9 4,05

Luminarias 9 4,05

Luminarias 9 1,35

Luminarias 4 0,04

Luminarias 2 2

Luminarias 2 2

Total 88,54

La potencia total es calculada sumando las potencias de cada componente, maquinaria, etc. Es necesaria para realizar los cálculos de conductores y para componer los tableros tanto los principales como por secciones.

Conductores

Vamos a proceder a dividir los conductores, tanto para colocarlos de forma distribuida, como también para regular su tamaño y cantidades, para de esta forma calcular sus secciones dependiendo la potencia requerida.

Para hacer el cálculo de conductores necesitamos saber la potencia que va a ser transferida por ellos, para con ella calcular la intensidad, corregirla por factor de temperatura y factor de agrupamiento y una vez hechos estos pasos seleccionar dichos conductores según los datos.

En este caso serán calculados los conductores mas importantes, ósea los que necesiten manejar una gran corriente. Los demás conductores que no estén especificados tendrán la sección menor que viene en catalogo (Sección=2,08mm2)

Conductor Principal de Acometida a Medidor

Calculo de Intensidad

i=P (Kw ) x 1000√3x 380v x0.9

i=88.54Kw x1000592.36

i=150amperes

Corrección por factor de temperatura

i=150a x 1,05

i=157,5a

Corrección por factor de agrupamiento

i=157,5a0.8

i=157,5a0.8

i=196.8a

Buscamos en tabla teniendo en cuenta la corriente corregida y nos da que la sección de cable es:

Secc ion=85mm2

A continuación el conductor se dividirá en 2 ramificaciones

División 1


Tornos 4 22

Fresadoras 2 8,8


Rectificadora 1 5,5


Electrobomba 1 2,2

Electrobomba 1 0,24

Compresor 1 11

Total 60,7

División 2


Computadoras 6 1,8

Aire Acondicionados 2 2

Luminarias 57 10,55

Luminarias 9 4,05

Luminarias 9 4,05

Luminarias 9 1,35

Luminarias 4 0,04

Luminarias 2 2

Luminarias 2 2

Total 27,84

Ahora una tabla simple y sencilla con los resultados ya calculados.

División Potencia (Kw)

Intensidad Factor de temperatura

Factor de agrupamiento

Sección de Conductor

1 60,7 102,5a 107,6a 134,5a 53,5mm2

2 27,84 47a 50,76a 63,45a 21,2mm2

Tableros Eléctricos

En esta sección se describirá que tener en cuenta a la hora de armar los tableros necesarios, que componentes pertenecen a cada tablero y cuales son sus intensidades y potencias.

Al saber eso, con el tablero, además de brindar un interruptor de corte por cualquier cosa, se detalla a continuación cual es la seguridad que lleva ese tablero.

Los interruptores termomagneticos son para proteger la instalación de un corto-circuito como además de sobrecarga. Los interruptores diferenciales están hechos para cuidar a las personas y también sirven para saber si tenes perdidas en la instalación. El fusible NH en el primer caso, suplanta el interruptor termomagnetico ya que cumple su misma función.

Tablero Principal (1)

Potencia total=88,54Kw

i=P (Kw ) x 1000√3x 380v x0.9

i=88.54Kw x1000592.36

i=150amperes

Elementos a colocar:

Interruptor General Fusible NH de 160a 3NA3836

Tablero (2)

Potencia


Luminarias 57 10,55Luminarias 2 2

Luminarias 2 2Aire Acondicionados 2 2Computadoras 6 1,8Total 18,35

Potencia total=18,35kw

Intensidad=31a

Elementos a colocar: Interruptor Termomagnetico 6KA

Tetra polar 40a – 5SX2 640-7 Interruptor Diferencial Tetra polar

40a 30ma – 5SM1 344-0

Tablero (3)

Potencia


Fresadoras 2

Rectificadora 1

Total 14,3


Intensidad=24a


Interruptor Termomagnetico 6KA Tetrapolar 25a – 5SX2 625-7

2 Interruptores Diferenciales Bipolares 25a 30ma 5SM1 312-0

Tablero (4)

Potencia


Tornos 4 22

Potencia total=22Kw

Intensidad=38a


Interruptor termomagnetico Tetrapolar 40a 5SX2 640-7 Interruptor Diferencial Tetrapolar 40a 30ma 5SM1 344-0

Tablero (5)

Potencia



Total 3,6


Intensidad=6a


2 Interruptores termomagneticos Bipolares 10a 5SQ2 270-0KA10

Tablero (6)

Potencia


Luminarias 9 4,05

Luminarias 9 4,05

Total 8,1


Intensidad=41a


Interruptor termomagnetico bipolar 50a 5SQ2 270-0KA50 Interruptor diferencial Bipolar 40a 30ma 5SM1 314-0

Tablero (7)

Potencia


Luminarias 9 1,35

Luminarias 4 0,04


Electrobomba 1 2,2

Electrobomba 1 0,24

Compresor 1 11

Total 22,19

Potencia=22,19Kw

Intensidad=37,5a


Interruptor termomagnetico Tetrapolar 40a 5SX2 640-7 Interruptor diferencial Tetrapolar 40a 30ma 5SM1 344-0

Proyecto Industria Metalúrgica Autopartista

Colegio: Instituto Técnico Industrial

Materias: MEMIE y Calculo y diseño

Profesores: Juan Carlos Franchin y Miguel Armas.

Alumno: Ocampo Gonzalo

Fecha de Entrega: 20/11/2015

Trabajo Calculo y Diseño

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