trabajo calculo y diseño
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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 Seleccionada
Lámpara de halogenuros metálicos
OSRAM HQI-E/P 400/D2)
Lm=31000
W=400
Sección-Oficina Técnica
Lámpara Seleccionada
Lámpara de vapor de mercurio
OSRAM HQL 1000
Lm=57000
W=1000
Sección-Deposito de Materiales Elaborados
Lámpara Seleccionada
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 Seleccionada
Lámpara halógena
OSRAM 64701 ECO1)
Lm=5000
W=230
Sección-Luminarias Exterior
Lámpara Seleccionada
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
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
Total 60,7
División 2
Componente Cantidad Potencia Final(Kw)
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
Componente Cantidad Potencia Final(Kw)
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
Componente Cantidad Potencia Final(Kw)
Fresadoras 2
Rectificadora 1
Total 14,3
Potencia total=14,3Kw
Intensidad=24a
Elementos a colocar:
Interruptor Termomagnetico 6KA Tetrapolar 25a – 5SX2 625-7
2 Interruptores Diferenciales Bipolares 25a 30ma 5SM1 312-0
Tablero (4)
Potencia
Componente Cantidad Potencia Final(Kw)
Tornos 4 22
Potencia total=22Kw
Intensidad=38a
Elementos a colocar:
Interruptor termomagnetico Tetrapolar 40a 5SX2 640-7 Interruptor Diferencial Tetrapolar 40a 30ma 5SM1 344-0
Tablero (5)
Potencia
Componente Cantidad Potencia Final(Kw)
Taladros de Banco 3 3,6
Total 3,6
Potencia total=3,6Kw
Intensidad=6a
Elementos a colocar:
2 Interruptores termomagneticos Bipolares 10a 5SQ2 270-0KA10
Tablero (6)
Potencia
Componente Cantidad Potencia Final(Kw)
Luminarias 9 4,05
Luminarias 9 4,05
Total 8,1
Potencia total=8,1Kw
Intensidad=41a
Elementos a colocar:
Interruptor termomagnetico bipolar 50a 5SQ2 270-0KA50 Interruptor diferencial Bipolar 40a 30ma 5SM1 314-0
Tablero (7)
Potencia
Componente Cantidad Potencia Final(Kw)
Luminarias 9 1,35
Luminarias 4 0,04
Electrobomba Sumergible 1 7,36
Electrobomba 1 2,2
Electrobomba 1 0,24
Compresor 1 11
Total 22,19
Potencia=22,19Kw
Intensidad=37,5a
Elementos a colocar:
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
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