escuela politÉcnica nacional facultad de ingenierÍ …resume el trabaj realizado eo n la presente...
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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
DI§§ÑO_DEJN_CAMAL_FRIGORIFICg_PARA_LA
CIUDAD DE IBARRA
TESIS DE GRADO PREVIA LA OBTENCIÓN DEL TITULO
DE INGENIERO ELÉCTRICO EN LA ESPECIALIZACION POTENCIA
FAUSTO RAÚL ORQUERA ANDRADE
Quito, abril de' 1980
Certifico .que el presente trabado'*"*"el aborado JDa-jcrnrKdi reccigrí
V
Mándelo López Arpona.
Mi agradecimiento al Ingeniero Marcelo López
Arjona por su colaboración para la ejecucióndel presente trabajo.
D I C E
CAPITULO I ESTUDIOS PRELIMINARES DEL PROYECTO Página
1.1 ESTADÍSTICAS DE LA PRODUCCIÓN GANADERA DE LA ZONA 1
I.1.1 Consideraciones generales 1
I..1.2 Población ganadera del Carchi', Imbabura y Esme_
raídas . 2
1.1.3 Población ganadera de la provincia de Imbabura 4
1.2 CONSUMO ACTUAL Y SIN PROYECCIÓN FUTURA 5
1.2.1 Consumo de carne de ganado vacuno en la ciudad
de Ibarra • 5
1.2.2 Consumo de ganado; ovino, caprino, porcino en
la ciudad de Ibarra ' 6
1.2.3 Consumo de ganado porcino en la ciudad de Iba-
rra 7
1.2.4 Consumo actual de carne y su proyección futura 8
1.2.5 Situación actual del faenamiento del ganado en
la ciudad de Ibarra ' 11
1.2.6 Proyección del consumo '• 12
1.3 TAMAÑO, LOCALIZACION Y SECUENCIA 15
1.3.1 Tamaño y localización ; 15
1.3.2 Secuencia 16
1.4 POSIBILIDADES DE SERVICIO ELÉCTRICO 18
CAPITULO II ALMACÉN FRIGORÍFICO Página
11.1 CONDICIONES GENERALES 20
II.1._1 Antecedentes 20
11.1.2 Propiedades de los refrigerantes 20
11.1.3 Unidades de refrigeración 22
11.1.4 Ciclo de refrigeración 23
11.2 CÁMARA DE ENFRIAMIENTO . 27
U.2.1 Fuentes de la carga de enfriamiento • 27
11.2.1.1 Carga de los productos 28
11.2.1.2 Transmisión de calor a través de paredes, te_
chos y puertas 34
11.2.1.3 Cambios de aire 35
11.2.1.4 Equipo eléctrico ' . 37
II.2U.5 Ocupantes. . 38
II.2.2 Materiales de aislamiento y puertas aisladas 41
CAPITULO III DISEÑO DEL SISTEMA DE ALUMBRADO
III.1 CONSIDERACIONES IMPORTANTES EN EL DISEÑO DEL ALUMBRADO 45
111.1.1 Generalidades ' 45
111.1.2 La iluminación en la Industria 45
111.1.3 Consideraciones que influyen en la iluminación i_n_
dustrial . 46
111.1.3.1 Cantidad de luz requerida • 46
111.1.3.2 La calidad de la luz 47
Página
III.2 CALCULO Y DISEÑO ÓPTIMO DEL ALUMBRADO INTERIOR Y
EXTERIOR 49
111.2.1 Pasos que siguen en la elaboración de un
proyecto de Iluminación • 49
111.2.1.1 Análisis de las necesidades 50
111.2.1.2 Establecimiento del nivel de iluminación 50
111.2.1.3 Decisión sobre la fuente de iluminación 51
111.2.1.4 Selección del color de la lámpara 52
HI.2.1.5 Selección del artefacto 53
111.2.1.6 Determinación de la altura de montaje 53
111.2.1.7 Estimación de las condiciones de mante-
nimiento 53
111.2.1.8 Medición o estimación de la reflexión 54
111.2.1.9 Determinación de la relación del local 54
111.2.1.10 Determinación del factor de mantenimien-
to 55
111.2.1.11 Determinación del coeficiente de utiliz^
ción . 56
111.2.1.12 Cálculo del número de artefactos requeri_
dos . 56
111.2.1.13 Determinación del espacio máximo . 57
111.2.1.14 Ejemplo de cálculo 57
111.2.2 Cálculo del alumbrado exterior 61
111.2.2.1 Condiciones generales 61
111.2.2.2 Método de cálculo 61
111.2.2.3 Cálculo de la iluminación mínima 72
111.2.2.4 Cálculo de la iluminación máxima . 73
111.2.2.5 Coeficiente de uniformidad 74
111.2.2.6 Cálculo de la acometida'del alumbrado ex_
terior 75
Página
III.2.2.7 Chequeo de la caída de tensión ' 77
111.3 PROTECCIONES Y TABLEROS 81
111.3.1 Protecciones de los circuitos de alumbrado 81
111.3.2 Tablero de alumbrado 82
111.3.3 Control del encendido del alumbrado exterior 83
111.4 ALUMBRADO DE EMERGENCIA ' 84
CAPITULO IV DISEÑO DE LAS INSTALACIONES DE FUERZA
IV.1 CONSIDERACIONES IMPORTANTES - 85
IV.1.1 Elementos principales 86
IV.1.1.1 Alimentador principal . 87
IV.1.1.2 Protección del alimentador.contra sobre-
corriente 88
IV.1.1.3 Alimentador a cada motor 88
IV.1.1.4 Protección del ramal del motor contra so-
brecorriente . 88
IV.1.1.5 Interruptor'de desconexión 89
IV.1.1.6 Protección del motor en funcionamiento con_
tra sobrecarga 89
IV.1.1.7 Arrancador 90
IV.2 EQUIPOS Y MOTORES A EMPLEARSE 91
IV.2.1 Sala de matanza de bobines ' . 91
Página
IV.2.2 Sala de tripería 93
IV.2.3 Sala de matanza de ovinos y porcinos 94
IV.2.4 Sala de corte 95
IV.2.5 Sala de empaquetamiento 95
IV.2.6 Sala de subproductos 95
IV.3 CALCULO DE LAS INSTALACIONES DE FUERZA 97
IV.3.1 Cálculo de los KVA efectivas 98
IV.3.2 Cálculo del calibre del conductor . 98
IV.3.3 Protección contra excesos de corriente de
los circuitos derivados de motores 99
IV.3.4 Interruptor de desconexión para el caso
de utilizar fusibles ,_ 99
IV.3.5 -Protección del motor en funcionamiento
contra sobrecarga 99
IV.3.6 Arrancador ' 99
IV.3.7 Chequeo de la caída de tensión 100
IV.4 COORDINACIÓN DE LAS PROTECCIONES 105
IV.4.1 Cantidades y fórmulas en p.u. 106
IV.4.2 Cálculo de lascorrientes de cortocircuito 107
IV.4.3 Cálculo del X pu del transformador 109
IV.4.4 Cálculo del X pu del conductor a cada mo-
tor ' 109
IV.4,5 Cálculo del X pu a cada motor . 109
IV.4.6 Cálculo de las X pu de los alImentadores a
los tableros ' 114
Página
IV.4.7 Cálculo de la X pu del alimentador principal 114
IV.4.8 Cálculo de las xd" de cada motor 115
IV.4.9 Diagramas y cálculos 117
IV.4.10 Cálculo de las X pu en cada punto de falla 119
IV.4.11 Cálculo de las corrientes de falla trifásicas
en los puntos de falla 121
IV.4.12 Coordinación 122
IV.5 SISTEMA DE EMERGENCIA 125
IV.5.1 Generalidades 125
IV.5.2 Selección del equipo de emergencia 126
IV.6 CÁMARA DE TRANSFORMACIÓN 130
IV.6.1 .Cálculo de la potencia del transformador 130
IV.6.2 Normas " ' 132
IV.6.3 Dimensiones exteriores 132
CAPITULO V ANÁLISIS ECONÓMICO
V.l MEMORIA TÉCNICA DESCRIPTIVA 134
V.l.l Antecedentes- 134
V.l.2 Red de alta tensión 134
V.l.2.1 Acometida de alta tensión 134
V.l.2.2 Cámara de transformación 135
V.l.3 Sistema de instalación eléctrica en baja
tensión 136
V.l.3.1 Método de instalación - 136
V.l.3.2 Tablero general de fuerza e iluminación 137
Página
V.l.3.3 Subtablero de alumbrado y fuerza 137
V.l.3.4 Tablero de distribución (subtableros) 138
V.l.3.5 Alimentadores .138
V.l.3.6 Circuitos de alumbrado 139
V.l.3.7 Circuitos de tomacorn"entes 140
V.l.3.8 Salidas de fuerza 140
V.l.3.9 Iluminación exterior 140
V.1.3.10 Sistema de puesta a tierra 141
V.2 . LISTA DE MATERIALES Y' ESPECIFICACIONES . 141
V.2.1 Acometida en alta tensión 142
V.2,2 Cámara de transformación ' • 145
V.2.3 Instalaciones en baja tensión 150
V.3 • PRESUPUESTO ' 166
V.3.1 Equipos y motores a emplearse 167
V.3.2 Acometida en alta tensión 168
V.3.3 Cámara de transformación 168
V.3.4 Instalaciones eléctricas 169
V.4 RESUMEN DEL PRESUPUESTO 174
CAPITULO VI CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
VI.1 CONCLUSIONES ' . 175
VI.2 RECOMENDACIONES . ' 176
BIBLIOGRAFÍA ' 178
R E S U M E
El trabajo realizado en la presente tesis es de carácter práctico y se lo
ha diseñado de tal forma que cumpla cómodamente con los principales reque_
rimientos que actualmente necesita el Camal Frigorífico ¡Municipal de Iba-
rra en lo que a equipamiento y distribución del sistema eléctrico se re-
fiere.
Este proyecto se lo ha dividido en cinco capítulos distribuidos de la si-
guiente forma:
En el capítulo primero se analiza de manera aproximada la capacidad pro-
ductiva ganadera de la zona y las cantidades faenadas en el Camal Munici-
pal durante los últimos años, para luego en base a una proyección anual,
determinar los límites mínimos con los que operará el Camal si entra en -
funcionamiento durante los años 1980 - 1981...
Los almacenes frigoríficos del proyecto se analizan en el capítulo segu_n_
do, en dos partes: En la primera parte mediante un esquema simple nos -
adentramos en el estudio del sistema de refrigeración donde se describe
la función que desempeñan cada uno de los elementos básicos del ciclo re_
frigerante. Además se realiza un breve análisis de las propiedades que
deben cumplir los refrigerantes. En la segunda parte, se procede a cal-
cular el equipo de refrigeración que deberá instalarse en cada uno de los
almacenes frigoríficos, una ve£ consideradas todas las posibles fuentesde carga.
El capítulo tercero trata de la iluminación y comprende el diseño delalumbrado de interiores y de exteriores, basados en métodos prácticos y
sencillos.
En el capítulo cuarto está todo el diseño de fuerza y comprende acometí-
da y protecciones a los motores, equipos de transformación y emergencia,
planos, especificación de equipos. Además se realiza la coordinación y
selectividad de los equipos por medio del método del BUS, que ha dado -
buenos resultados en la práctica.
En el siguiente capitulo, se procede a describir paso a paso todas las
secciones del sistema eléctrico mediante una memoria descriptiva, luego
se procede a elaborar el listado de materiales y presupuesto con sus es-
pecificaciones técnicas respectivas. Estos materiales deben cumplir sa-
tisfactoriamente con todas las pruebas que establecen las normas vigen-
tes.
Finalmente se ha anexado un capitulo con las conclusiones y recomendaci£
nes del caso.
C A P I T U L O
ESTUDIOS PRELIMINARES DEL PROYECTO
1.1 ESTADÍSTICAS DE LA PRODUCCIÓN GANADERA DE LA ZONA
I.1.1 CONSIDERACIONES GENERALES: Para realizar el presente
sis, se ha considerado Importante partir de un universo con_s_
tituido por la población ganadera de las provincias del Car-
chi, Imbabura, Pichincha y Esmeraldas. Esto es debido a que
- tales provincias representan en términos geográficos, el área
de influencia del proyecto.
Cabe-decir que, la provincia del Carchi no cuenta con un ca-
mal frigorífico adecuado a sus necesidades, de manera que
ese sector debe ser considerado como importante, si bien no
como determinante. . .
Por su parte,, la provincia de Pichincha acusa un continuo y
creciente déficit en provisión' de carne, razón por la cual,
un segmento de tal demanda deberá ser considerado en este pro_
yecto.
En cuanto a la provincia de Esmeraldas, ésta ha sido inclui-
da más por razones geográficas e informativas que por ser -
una zona de influencia del proyecto, ya que es importante c_o_
nocer y comparar la población ganadera de un sector de la - -
costa, que posiblemente se vinculará de alguna manera a la -
ciudad de Ibarra. si es que el proyecto de construir la carre_
tera Ibarra San Lorenzo se lleva a efecto.
Página 2
1.1.2 POBLACIÓN GANADERA DE CARCHI, IMBABURA, PICHINCHA Y ESMERAD
DAS: En el cuadro 1.1 se puede observar el porcentaje que
representan las cuatro provincias mencionadas, el numero de
unidades encuestadas y la densidad resultante.
CUADRO 1.1
PROVINCIA
Carchi
Imbabura
Pichincha
Esmeraldas
TOTAL
POBLACIÓN GANADERA (l)UNIDAD
104.338
171. 16Z
527.744
186.625.
989.869
o/.lo
10.5 %
17.3 %
53.3 %
18,9 %
100,0 %
HECTÁREAS (2)ENCUESTADAS
148.916
226.786
857.204
513.180
1' 746. 086
DENSIDAD(D+(2)
0.70
0.75
0.62
0.36
0.57
FUENTE: II Censo .Agropecuario Nacional
La comparación- de la población ganadera y de las áreas en-
cuestadas demuestra un importante fenómeno.
La provincia de I'mbabura, si bien no acusa el mayor numero
de unidades, presenta la más alta densidad (0.75 unidades -
por hectárea) de la muestra. Se deduce, pues, la importan7
cia que tiene la provincia en la producción ganadera y las
posibles necesidades de las demás provincias que acusan me-
nores coeficientes de densidad.
Página 3
En el cuadro 1.2 se presenta la estructura de la población ga_
nadera de la muestra en el norte del país.
Se observa claramente que las cuatro provincias acusan una a _
ta preferencia por la producción de ganado vacuno.
Como conclusión, se puede anotar que la provincia de Imbabura
es la que mayor variedad presenta en la crianza de ganado, -
siendo este un factor positivo en el mercado, ya que la no d_e_
pendencia de un solo tipo de ganado, garantiza una relativa -
seguridad en la cobertura de la demanda y la estabilidad tam-
bién relativa de los precios'.
CUADRO 1.2
TIPODE
GANADO
Vacunos
PorcinosOvinosCapr inosCabal lar
M u l a r e sAsnos
TOTAL:
IMBABURA
U N I D A D E S
64.625
34.879
53,019
3.801
8.734
944
5.110
171.162
°/h
37.8
20.431.0
2 .2
5.1
0.6
2.9
100.0
PICHINCHA '
U N I D A D E S
293.444
101.956
73.858
18.193
29.990
4.194
6.109
527.744
%
55.6
19.214.03 .45'. 7
0.8
1.2
100 JO
CARCHI
U N I D A D E S
59.048
16.259
13.985
979
11.999
320
1.748
104.338
%
56.6
15.6
13.4
0.9
11.5
0.3
1.7
100.0
ESMERALDAS
U N I D A D E S
120.595
51.840
91
29411.289
1.599
917
186.625
%
64.627.80.0
0 .2
6.0
0.9
0.5
100.0
FUENTE: II Censo Agropecuario Nacional 1974
Página 4
1.1.3 POBLACIÓN GANADERA DE LA PROVINCIA DE IMBABURA (POR CANTONES)
Dentro del contexto de la provincia de Imbabura, el cantón -
Ibarra presenta una situación excepcional por el volumen de
su población ganadera. Esto se puede observar en el cuadro
1.3,
CUADRO 1.3
ESTRUCTURA DE LA POBLACIÓN GANADERA POR CANTONES
TIPODE
GANADO
Vacunos
Porcinos
Ovinos
Caprino
Caballar
Mulares
Asnos
TOTAL:
IBARRA
UNIDADES
32.948
14.696
23.338
1.785
5.372
449
3.975
82.567
%
39.9
17.8
28.3
2.2
6.5
0.5
4.8
100.0
ANTONIO ANTE
UNIDADES
2.664
4.258
1.373
86
113
18
451
9.003
%
.29.6
47.3
15.3
0.5
• 1.2
0.2
5.5
100.0
COTACACHI
UNIDADES
12.958
6.371
5.118
1.084
1.316
416
404
28.667
%
45.2
22.2
17.9
3.8
8.0
1.5
1.4
100.0
OTAVALO
UNIDADES
16.055
9.554
23.190
842
983
61
240
50.925
%
31.5
13.8
45.5
1.7
1.9
0.1
0.5
100.0
FUENTE: II Censo Agropecuario Nacional
-Como podemos apreciar, el cantón Ibarra es el que mayor 1 ni por.
tancia tiene en cuanto a la producción ganadera, seguido del
cantón Otavalo, Cotacachi y Antonio Ante, respectivamente.
Página 5
1.2 ESTUDIOS PRELIMINARES DEL PROYECTO
1.2 CONSUMO ACTUAL Y SU PROYECCIÓN FUTURA
Debido a que la ciudad de-Ibarra es el área de. influencia inmediata,'
se ha considerado necesario partir de este segmento de mercado y ana_
lizar la demanda local de carne, para luego analizar estimaciones -
pertinentes para un mercado eventualmente más amplio.
Para efectos de determinar la capacidad del camal frigorífico Munici_
pal, .se ha tomado como base los datos proporcionados por la Comisa -
ría Municipal del Cantón Ibarra, que mantiene Registros hasta 1978,
pero que se consideran suficientes para el análisis.
1.2.1 CONSUMO DE CARNE DE GANADO VACUNO EN LA CIUDAD DE IBARRA:
Al hacer el estudio tendiente a determinar la demanda de car_
ne de ganado vacuno en la ciudad de Ibarra, se llegará a dos
importantes conclusiones (ver cuadro 1,4).
a. Se observa que la carne de ganado vacuno sale en su to-
talidad del camal de la ciudad, siendo el faenamiento -
ilícito un caso esporádico.
b. El camal de la ciudad, sirve tanto al faenamiento del -
ganado local como al de zonas aledañas,
Página 6
CUADRO 1.4
CIUDAD DE IBARRA: CONSUMO DE CARNE DE GANADO VACUNO
GANADO VACUNO
Toros y BueyesVacas
Vaquillas
Novillos y Tore-
tes
TOTAL UNIDADES
TOTAL LIBRAS DE
CARNE
1976
UNIDADES
1.954
1.617
173
256,3
4.000.3
í.
48.8
40.5
4.3
6.4
100.0
1' 603. 773
1977
UNIDADES
1.887
1.773
188.9
255
4.103.9
%
46.0
43.2
4.6
6,2
100.0
1'669.033
1978
UNIDADES .
1.906.2
1.892
197
215
4.210.2
%
45.3
44.9
4.7
5.1
100.0
1'710.485
FUENTE: Comisaria Municipal del Cantón Ibarra.
1.2.2 CONSUMO DE GANADO: OVINO, CAPRINO, PORCINO EN LA CIUDAD DE -
IBARRA: En cuanto a ganado Ovino y Caprino, coincide el con_
sumo con el total de animales faenados en el camal Municipal,
es decir, que en este tipo de ganado no existen fugas hacia -
- otros sectores aledaños (Cantones y Provincias). Los datos -
numéricos se consignan a continuación.
Página 7
CUADRO No. 1.5
CIUDAD DE IBARRA: CONSUMO DE CARNE DE GANADO OVINO
Y CAPRINO
GANADO OVINO Y
CAPRINO
Borregos-
Chivos
TOTAL UNIDADES
TOTAL LIBRAS DE
CARNE
1976
UNIDADES
5.045.6
88
5.113.6
%
98.7
1.3
100.0
112.800
1977
UNIDADES
5.171.2
75
5.246.1 .
%
98.5
1.5
100.0
116,130
1978
UNIDADES
5.739
93
5.832
%
98.4
1.6
100.0
121,498
FUENTE: Comisaria Municipal del Cantón Ibarra
El consumo de "carne de ganado Caprino es sumamente bajo, en
tanto que, el consumo de ganado ovino si bien es decreciente
alcanza una cifra muy importante.
1.2.3 CONSUMO DE GANADO PORCINO EN'LA CIUDAD DE IBARRA: El panado
Porcino, plantea un problema diferente a los presentados en
las dos primeras subdivisiones. Este problema radica en el
faenamiento ilícito. Tal situación responde básicamente a -
dos motivos:
a. Muchos de los propietarios de ganado Porcino poseen des
Página 8
treza manual para faenar este tipo de ganado.
b. El aprovechamiento de productos y subproductos que se ex_
penden en los lugares denominados "Fritaderias", supone
ciertos procesos que el propietario prefiere no revelar.
Esto representa un 30% del total faenado en el camal, según
estimación de la Comisaria Municipal del Cantón Ibarra, de -
manera que los datos obtenidos no representan una aproxima -
ción al mercado 1 ocals pero representan inicial mente los li-
mites en que deberá operar el camal frigorífico Municipal, -
en caso de que no se ponga fin al faenamiento ilícito por pa_r
te de las autoridades competentes,
CUADRO 1.6
CIUDAD DE IBARRA: CONSUMO DE GANADO PORCINO
GANADO PORCINO
Unidades Faenadas Camal
Unidades ilícitamente
TOTAL LIBRAS DE CARNE
TOTAL LIBRAS DE MANTECA
1974
9.448.3
3.019
489.600
291.658
1975
9.6933.007
478.150
286.510
1976
9.9443.026
489,950
298.510
1.2.4 CONSUMO ACTUAL DE CARNE Y SU PROYECCIÓN FUTURA
El consumo de carne en la ciudad de Ibarra, se halla supedi
tada a' dos factores. El crecimiento de la población y la c
Página 9
pacidad de compra efectiva de la misma.
Con el fin de determinar la capacidad a que deberá operar el
camal Frigorífico, se considera que los datos presentados a
continuación se tomarán como la demanda inicial con la cual
trabajará dicho camal.
CARNE DEGANADO
Vacuno
Ovino y Caprino
Porcino
TOTAL
1976
CANTIDADEN LIBRAS
1-603.773
112.800
489.600
2'206.173
%
12.1
5.1
22.2
100.0
1977
CANTIDADEN LIBRAS
1-669.033
116.130
478.150
2'263.313
%
73.8
5.1
21.1
100.0
1978
CANTIDADEN LIBRAS
1-710.485
121,498
489.950
2-321.933
%
72.6
5.2
21.1
100.0
FUENTE: Comisaría Municipal del Cantón Ibarra
Se destaca en el presente cuadro la' preferencia del público
por el consumo de carne de ganado vacuno, que en comparación
con otros tipos de carne, el ganado ovino, caprino y porcino
tiende a ceder posiciones ante el incremento de la demanda -
de carne de ganado vacuno.
Para determinar la capacidad del camal se ha considerado losdatos del consumo de carne obtenido en los años 1975 - 1977
- 1978, aunque el consumo local no es el mismo faenado, debj_
do a que considerablcscantidades del producto son llevadas a
mercados diferentes que por muchas razones no han podido cua_n_
Página 10
tificarse.
A continuación se presenta un cuadro en.el que se estima elconsumo de carne por habitante.
CUADRO 1.7
CIUDAD DE IBARRA: DEMANDA DE CARNE AÑOS
1976 - 1977 - 1978
Población Consumidora
(En habitantes)
Carne consumida
(En libras)
Razón diaria por HBT
(En 1 ibras)
1976
114.144
2-206.173
0,052
1977
117.000
2-263.313
0,051
1978
120,133
Z'321.933
0,052
FUENTE: III Censo de Población y Comisaria Municipal del
Cantón Ibarra.
De la comparación de las cifras de población y consumo se han
deducido las raciones medias por día que consume cada habitar^
te del Cantón.
El Instituto Nacional de Nutrición, recomienda un consumo dia_
rio mínimo equivalente a 0.0407 libras de carne por persona,
de acuerdo con la siguiente composición:
Página 11
Carne de Res (Bobino) 0.023 . libras
Carne de Ovinos 0.0059 libras
Carne de porcinos 0.0059 libras
Carne de aves y pescado 0.0059 * libras
Por tanto se puede observar a primera vista, que, el Cantón
Ibarra haya alcanzado un bienestar económico superior a una
mejor distribución de Ingresos, por loque se ha asumido que
. tal resultado proviene de una sobreestimación del consumo -
local, ya que las cifras de faenamiento en el camal Munici-
pal Influyen un volumen considerable de productos que no co_n_
sumen en el Cantón Ibarra y que se trasladen a otras ciuda-
des como Quito y otras localidades de la Provincia.
1.2.5' SITUACIÓN ACTUAL DEL FAENAMIENTO DEL GANADO EN LA CIUDAD DE
IBARRA: El Camal Municipal de la ciudad de Ibarra, se en-
cuentra funcionando desde 1952 en la callé Atahualpa de la
ciudad y actualmente cuenta con el servicio de tres emplea-
dos que ocupan los cargos de Director del Camal el primero,
Auxiliar de Veterinario segundo y Portero el último.
El Camal Municipal, Tabora durante 310 días del año, ésto -
es porque los domingos no se trabaja; las labores empiezan
a las 5:00 a.m. y regularmente terminan antes de las 10:00
a.m.
Debido a que el Camal Municipal no cuenta con personal apro_
piado para el faenamientos dicha Institución da cita d1ar1a_
mente alrededor dé 200 personas para realizar el faenannen-
Página 12
to del ganado. Estas personas no tienen contacto alguno con
el Camal, sino que cobran por la prestación de sus servicios
directamente al propietario del animal que se beneficia.
Los números promedios, diarlos y anuales de animales faena- .
dos por el Camal Municipal son los siguientes:
Ganado Diarlo Anual
Bovinos 13.24 unidades 4104,8 unidades
Ovinos 17.41 unidades 5397 unidades
Porcinos 31.27 unidades 9693.7 unidades
Las cifras consignadas han sido calculadas en base al faena_
miento promedio de los tres.últimos años., el mismo que ha -
sido dividido para 310 días anuales que opera el Camal Muni_
el pal .
De aquí se deduce que el Camal Frigorífico Municipal, ten -
dría un faenamlento diario mínimo de 14 bovinos; 18 ovinos;
y, 23 porcinos, esperando que dicho Camal, comience a fun-
cionar por 1.980.
1.2.6 PROYECCIÓN DEL CONSUMO: Este proyecto se ha realizado to-
mando en cuenta la tasa de crecimiento de la población del
Cantón (2.59 % anual) y aplicándola a datos del faenamlento
realizado por el Camal Municipal.
Página 13
CUADRO 1.9
PROYECCIÓN DE LA DEMANDA DE CARNE POR INCREMENTO
POBLACIONAL DE 1976 - 1932
AÑOS
1975
1977
1978
1979
1980
1981
1982
POBLACIÓN(Habitantes)
114.144
117.100 '
120.133
123.244
1 126.436
129.711
133.071
CONSUMO(Libras Carne)
2'206.173
2'263.313
2-321.933
2'382.071
2-443.767
2 '507. 061
2-571.994
INCREMENTOCONSUMO
(Libras Carne)
57.140
58.620
60.138
61.696
61.696
63.294
64.933
En el cuadro anterior, se han consignado los datos correspo_n_
dientes a la proyección del consumo de carne en el Cantón
Ibarra, incrementos anuales esperados, los mismos que repre-
sentan un crecimiento discreto.
El consumo de carne proyectada que a su vez es la demanda de
carne proyectada, tendría la siguiente estructura según el
cálculo anual y diario. (Ver cuadro 1.10).
En este cuadro se pretende estimar la demanda futura sin co-
Página 14
meter errores por exceso, debido a que se podría caer en una
sobreestimación del proyecto con el consecuente desperdicio
de recursos y más bien se tiende a mantener la estructura de
la demanda de servicios del Camal.
CUADRO 1.10
CANTÓN I BARRA: ESTRUCTURA DE LA DEMANDA DE CARNE PROYECTADA
1976 - 1982 (UNIDADES ANUALES Y DIARIAS)
TIPO DE -GANADO
Bovino
Ovino
Porcino
TOTAL:
1976
ANUAL
4. .000. 3
5.113.6
9.448.3
18.562.2
DIARIO
12.9
16.5
30.5
59,9
1977
ANUAL
4. 103 ..9
5.246.1
9.693.0
19.043.0
DIARIO
13.2
19.2
31.3
63.7
1978
ANUAL
4.210.2
5.832.0
9.944.0
18.986.2
DIARIO
13.6
17.4
32.1
62.1
TIPO DEGANADO
Bovino
Ovino
Porcino
TOTAL:
1979
ANUAL
4.319.2
5.521.4
10.202.0
20.042,6
DIARIO
13.9
17.8
32.9
64.6
1980
ANUAL
4.431.1
5.664.4
10.465.8
20 ..561. 3
DIARIO
14.3
18.3
33. -8
66.4
1981
ANUAL
4.545.8
5.811.1
10.736.9
21.093.8
DIARIO
14,7
18.7
34.6
68.0
Página 15
Continuación Cuadro 1.10
TIPO DEGANADO
Bovino
Ovino
. Porcino
TOTAL
1982"
ANUAL
4.663.6
5.961.6
11:014.9
21.640.1
DIARIO
15.0
19.2
35.5
69.7
FUENTE: Comisaría Municipal del Cantón Ibarra
1.3 TAMAÑO. LOCALIZACIQN Y SECUENCIA
1.3.1 TAMAÑO Y LOCALIZACION: El Camal Frigorífico Municipal de la
ciudad de Ibarra, será construido en un solar de 20.695 m2 -
de extensión, este terreno es propiedad del Ilustre Municipio
de la ciudad, localizado en el sector noroccidental de Iba-
rra s perteneciente al área urbana.
La capacidad de operación del camal en matanza y faenamiento
será de 10 bovinos y 15 ovinos o cerdos por hora.
El camal podría satisfacer la demanda actual operando al 25%
o 30% de la capacidad instalada, lo cual significa una ampliaelasticidad de la planta ante eventuales variaciones de la -
demanda.
Página 16
El camal frigorífico contará a más de los departamentos des-
critos en el plano (2), con un local de feria cuya área se -
encuentra anexa al edificio del Camal, con corrales de expo-
sición con capacidad para 200 bovinos, 40 ovinos y 70 porci-
nos. Este local de feria contará con un área construida pa_
ra la administración, guardería, cafetería y oficina del Ba_n_
co de Fomento.
1.3.2 SECUENCIA;
Descripción del proceso
Matanza del ganado
Recepción y Reposo
Los animales trasladados al camal frigorífico municipal, por
cualquier medio de transporte se descargan en una plataforma
y pasan a una balanza de pesaje. Luego son llevados a los -
corrales de Inspección sanitaria y posteriormente a los co-
rrales de reposo, en donde permanecerán el tiempo reglamenta_
rio para conseguir la deshidratacíón necesaria.
Corral de Espera: Para pasar al corral de espera, los an1ma_
les reciben una ducha de agua helada para
dilatar los músculos y limpiar sus Impurezas. En el corralde espera, el animal destila el agua y pasa por una balanza
para seguir a la sala de matanza.
Sala de matanza_: Dependiendo del tipo de ganado, este In-
gresará a su respectiva sala de matanza,
primeramente al área de aturdimiento donde recibe un pistóle^
Página 17
tazo de acción neumática. El animal en estado de conmoción
es suspendido por un tecle eléctrico por una de sus extremi_
dades superiores y llevado a la fosa de desangre que reali-
za esta operación mediante una incisión en la yugular.
Una vez desangrado el animal suspendido en el tecle y sobre
un carrito, se procede al aserrado de sus extremidades ant^
riores y una posterior, luego el animal es suspendido por -
una cadena que engancha en el moñón de la pata aserrada. p_a_
ra proceder a cortar la extremidad donde se colocó el tecle'.
El animal desciende al riel de matanza para seguir con el -
trabajo de desalojo; (en el caso del ganado porcino, éste -
primeramente es depilado mediante una máqui-na eléctrica) la
piel del animal es depositada en un carrito para su inspec-
ción y trasladada a la sala de pieles; luego se separa la -
cabeza y se procede a aserrar el esternón del animal para -
sacar sus visceras. Las visceras se depositan en un plato
de inspección y se trasladan a la sala de tripería donde -
son lavadas y transportadas en recipientes a la cámara de
enfriamiento.
El animal es dividido en canales utilizando para ello sie-
rras eléctricas; luego de limpiarse las carnes, ésta es la_
vada, oreada y transportada a l a cámara de enfriamiento.
Nota:La carne y visceras decomisadas durante las inspecciones sa_
nitarias realizadas en el curso del proceso, se trasladarán
a la planta de subproductos o serán incineradas.
Página 18
1.4 POSIBILIDADES DE SERVICIO ELÉCTRICO
Debido a que el Camal Frigorífico Municipal se edificará en el área
urbana de la ciudad, cuenta con facilidades para la Instalación de
energía eléctrica, agua potable, alcantarillado, servicio telefóni-co y transporte.
La energía eléctrica será suministrada por la Empresa Eléctrica Nor_
te S.A.j la misma que cuenta con una potencia Instalada de 16.680 -
Kw3 energía generada por las diferentes centrales tanto hidráulicas
como térmicas, las mismas que se detallan en el siguiente cuadro.
CUADRO 1.11
TIPO
El Ambi
La Playa
Tu lean
Ibarra
I barra
IbarraIbarra
DE CENTRAL
Hidráulica
Hjdrául lea
Térmica
Térmica
Térmica
Térmica
Térmica
NUMERO UNIDA-DES
2 x 4.000
3 x 440
1 x 760
2 x 300
2 x 2.500
1 x 400
.1 x 600
POTENCIA INS-TALADA
8.000
1.320
760
600
5.000
400
600
16.680
Cuando todos estos equipos funcionan normalmente-, no existe problema
en el suministro de energía, pero cuando falla alguno de los diferen
Página 19
tes grupos generadores, sean éstos hidráulicos o térmicos, se compra
la energía a Colombia, puesto que existe la Interconexión entre es-
tos dos países, solucionando así cualquier escasez de energía.
La ventaja del camal frigorífico es que trabaja justamente en el tiern.
po diarlo en que menos energía se consume, ésto es las primeras ho-
ras de la mañana, razón por la cual el Sistema Eléctrico EMELNORTE -
no sufrirá ninguna sobrecarga al Instalarse esta planta.
La cludaJ de Ibarra se encuentra alimentada por dos sistemas de alta
tensión, el uno en 13.200 voltios y el otro en 6.300 voltios.
Por el sector en el que se construirá este camal, pasa el sistema de
13.200 voltios, desde el cual se procederá a distribuir la energía -
por intermedio de un transformador que nos dé la siguiente relación
de transformación:
Primario: AT = 13.200 voltios, conexión delta
Secundario: AT = 220/127, conexión y con neutro puesto a
tierra
El transformador a necesitarse se especifica en el punto 4.5.
ALMACEN__FRIGORIFICO
II. 1 CONDICIONES GENERALES
II. 1.1 ANTECEDENTES: La refrigeración se produce debido a:
1. La absorción de calor por un gas que ha sido enfriado
por una expansión durante la cual efectúa trabajo ex-
terno.
2. Por la fusión o 'disolución de cuerpos sólidos, como -
la fusión del hielo, la disolución de sales en el agua
y en máquinas de productos químicos.
3. Por la transmisión de calor de un cuerpo caliente a -
uno más frío.
4. Por evaporación de líqu'idos que tienen una temperatu-
ra ebullición relativamente baja, como amoniaco líqui_
do y freón-12 líquido. Este ultimo es el que más uso
industrial se le ha dado en los últimos tiempos.
1 1. 1.2 PROPIEDADES DE LOS REFRIGERANTES: El elemento refrigeran-
te es la base en la producción de refrigeración, este ele-
mento debe cumplir con algunas condiciones importantes con
la finalidad de que se lo pueda aplicar en la industria de
la refrigeración, las mismas que son:
a. Debe ser no corrosivo porque resultaría sumamente co_s_
toso hacerlo trabajar.
b. No debe ser explosivo.
Página 21
c. No debe ser Inflamable.
d. No debe ser tóxico3 ni irritante.
Además debe ser económico y fácil de manejar, pero ante tp_
do debe ser capaz de absorber una considerable cantidad de
calor cuando cambia del estado líquido al estado gaseoso,
propiedad que se denomina técnicamente ALTO CALOR LATENTE
DE VAPORIZACIÓN.
En la industria se han utilizado y se utiliza aún una gran
cantidad de refrigerantes, tales como el amoniaco, el clo-
rato de metilo, el dioxido de carbono y el dióxido de azu-
fre, pero de una u otra manera, estos elementos no poseen
todas las deseables cualidades que hemos anotado anterior-
mente.
Posteriormente se encontraron ciertos cuerpos que propor-
cionan un notable impulso a la refrigeración y al aire aco_n_
dicionado, como el llamado "Diclorodifluorometane" y el
"Monocloridifluorometane". Finalmente la industria produ-
jo dos excelentes refrigerantes que satisfacen ampliamente
todos los requerimientos mencionados y'que llevan por nom-
bres comerciales los de Freón-12 y Freón-22.
Estos dos refrigerantes tienen otras excelentes cualidades
una de ellas es que no reaccionan con el aceite lubricante
que lubrica el compresor. Ambos refrigerantes citados,
hierven violentamente y con suma rapidez a la presión at-
mosférica, lo que les hace particularmente Otiles en siste
Página 22
mas cerrados como el sistema mecánico.
Otra ventaja adicional es que su olor es sumamente leve lle_
gando a ser prácticamente Imperceptible.
II.1.3 UNIDADES DE REFRIGERACIÓN: Una tonelada normal de refri-
geración (tonelada corta) corresponde a la absorción de ca_
lor en la proporción de 288.000 BTU por día, o sea 200 BTU
por minuto. La absorción de calor por día es aproximada -
mente el calor de fusión de 1 tonelada corta de hielo a -
•32 F ( °F).
Esta unidad llamada TONELADA DE REFRIGERACIÓN es la medida
con que se calcula, se compra o Instala un equipo de refri_
geraclón en Norteamérica,_ la misma que se refiere a los ca_
ballos de fuerza que una máquina refrigerante puede desa-
rrollar, de allí que muchas veces se utiliza también este
ultimo término. (H.P.) como ocurre en la planta de refrige-
ración a instalarse en el Camal Frigorífico Municipal de -
la ciudad de Ibarra,
B.T.U. (Unidad Térmica Británica) es la cantidad de calor
necesaria para elevar la temperatura de una libra de agua
en un .grado Farenheit.
A este calor se lo llama calor de fusión o calor latente -
de hielo.
Se ha establecido que una libra de hielo a 32°F, requiere
Página 23
II.1.4
144 B.T.U. para convertirse en agua a 32°F.
En los países como el nuestro que se emplea el sistema mé-
trico utilizaremos la "Unidad Británica de Refrigeración",
que corresponde a una proporción de absorción de calor de
1 Kcal por segundo (23.90' B.T.U. / min) con las presiones
de entrada y salida correspondientes a'temperaturas de sa-
turación de - 5°C (23°F) y 15°C (59°F), .respectivamente.
CICLO DE REFRIGERACIÓN: Debido a que el almacén frigorí-
fico a instalarse consta de un compresor, es necesario ana_
Tizar el sistema o ciclo de refrigeración mecánica en la -
que interviene este" elemento y a la vez analizar cada uno
de los elementos' básicos de-este ciclo con un esquema sim-
ple que nos permitirá conocer los métodos utilizados hasta
hoy.
VÁLVULA 7
ESTANQUE
DEL
FUNCIONAMIENTO DEL "CICLO REFRIGERANTE MECÁNICODIAGRAMA 2.1
Página 24
En el mecanismo del sistema de refrigeración, debemos dis-poner de un depósito del cual salga y al cual entre el re-
frigerante (en este caso Freón-12) al viajar por el siste-ma entero. A este punto se lo conoce con el nombre de ES_TANQUE.
El estanque que recibirá al liquido después de completar -
su función se encuentra ubicado cerca del CONDENSADOR, que
es el encargado de eliminar el calor traído por el refrige_
rapte que llega en forma de gas hasta convertirlo en líquj_do, para ésto el condensador debe poseer un ventilador que
entregue el calor extraído del refrigerante al aire atmos-férico, por esta razón es necesario que tanto el condensa-dor como el estanque se instalen hacia afuera dt una habi-
tación.
En otras construcciones se utilizan en lugar de ventilado-
res un sistema de tubería que lleva agua de enfriamiento -para cumplir la misma finalidad.
Cuando el refrigerante sale del estanque en forma líquida,
y se dirige a un punto previsto de antemano, donde pierde
parte de la presión a que estaba sujeto dentro del sistemade tuberías que conecta todo el sistema entre sí. Estepunto por ser más amplio ya no ejerce tanta presión y le -permite expandirse, con lo cual facilita lo que buscamos:"
que el refrigerante líquido se torne en gas y al hacerlo -
absorba calor. A este punto se lo conoce con el nombre deVÁLVULA DE EXPANSIÓN,
Página 25
El refrigerante comienza a Ingresar al componente fundamen_
tal de refrigeración donde pasando por un sistema de tube-
rías envueltas en forma de serpentines o enrollado recibe
calor del aire que queremos enfriar.
»
El refrigerante que está sumamente dispuesto a hervir y -
evaporarse, al recibir el calor así lo hace, quitando el -
calor del aire circulante en el almacén o cuarto frigorífj_
co.
El resultado es que el aire se-enfria y su calor ha hecho
evaporar al refrigerante. A esta unidad se la llama EVAPO_
RADOR.
El refrigerante ya gasificado llega a la unidad quizá la -
más importante de todas, el COMPRESOR, que es una máquina
que absorbe al gas y no solo es capaz de succionarlo, sino
también de comprimirlo hasta obligarlo a retornar a un e_s_
tado líquido.
Este refrigerante parcialmente liquidificado pero aun ca-
liente, pasa al condensador que es el encargado de enfriar_
lo, completándose asi la licuación del refrigerante y delciclo en general.
Para conocer el funcionamiento interno del COMPRESOR, ana-lizaremos brevemente, ya que no es objeto de esta tesis, -
el entrar en análisis matemáticos que nos llevaría^ a un arn
plio estudio de Ingeniería Mecánica.
e.
Página 26
Básicamente, un compresor consiste de un pistón encerrado
dentro de un cilindro, el mismo que es movido por acción
de una fuerza interior que en la mayoría de los casos es
un motor eléctrico; este pistón se mueve de arriba hacia
abajo, creando una succión, lo cual hace abrir hacia aba-
jo la llamada VÁLVULA DE ADMISIÓN que permite que entre -
en el refrigerante, más no puede abrir hacia arriba.
Existe una pieza que es la que acopla con el motor llama-
da cigüeñal , ésta es un eje con codos, la misma que al agj_
tarse hace subir o bajar al pistón por medio de una biela.
Cuando el pistón baja arrastrado por la biela ejerce una
fuerza de succión lo suficientemente grande como para que
la tapa del orificio de entrada se doble o retire dejando
entrar el refrigerante dentro del cilindro. Esa tapa re-
cibe el nombre de VÁLVULA DE ADMISIÓN. • Cuando el pistón
ha bajado hasta su punto más .bajo, el movimiento del ci-
güeñal acodado, lo vuelve a subir a manera de un pedal de
bicicleta y entonces la tapa o válvula de admisión se cie_
rra, ya que solo puede abrirse hacia adentro.
La fuerza de empuje del pistón sobre los gases hace que -
los comprima contra la culata del cilindro donde están
las val vulas.de admisión y escape.
Cuando el pistón ha llegado al máximo de compresión, la -
válvula de escape se abre, dejando salir al refrigerante
ya en su forma líquida. Esta válvula solo puede abrirse
Página 27
hacia afuera, es decir al revés de la anterior.
El comportamiento de las válvulas es de vital Importancia
de manera que en caso de falla de una de ellas perturba -
ría el sistema entero.
Este tipo 'de compresor se llama "COMPRESOR RECIPROCO" po_r
que trabaja de Ida y vuelta constantemente.
II.2 CÁMARA DE ENFRIAMIENTO
Esta consta de dos salas de Iguales dimensiones, con un área de 4.8metros x 9.9 metros y 2.40 metros de altura.
La cámara de refrigeración tendrá una capacidad d-e 30 reses cada -
una con un peso promedio por res de 180 Kg, con lo cual cubre como_
damente la producción diarla que se faena en el Camal Frigorífico
Municipal de la ciudad de Ibarra.
Dentro de 20 horas los canales serán enfriados de + 26°C a + 2/ +
0°C.
La Temperatura de la cámara será mantenida de O / -f2°C.
II.2.1 FUENTES'DE LA CARGA DE ENFRIAMIENTO: En el cálculo de lascargas de enfriamiento existen varias fuentes que contri-
buyen a dicha carga, siendo las principales las slgulen -
tes:
Página 28
II .2.1.1 Carga de los Productos: Las posibles cargas de
refrigeración impues -tas por los productos son para:
a. 'Reducir temperaturas
b. Condensar vapor
c. Congelar un liquido
d. Extrae el calor de reacción si se está rea-
lizando un proceso químico
Para reducir la temperatura de un producto se -aplica la siguiente fórmula:
a = M. 1 ,o x cdt.
donde:
q = carga de enfriamiento (Kcal/h) o (BTLJ/h)
M; = masa del producto (Kcal/h) o (Ib/h)
c = calor específico (BTU/lb/°F)
puede extraerse de la tabla'2.1.
t = temperatura del producto (°F) o (°C)
Realizando la integral de la fórmula anterior yen base a los datos anteriores, resulta:
q = M C medio (ti - t2)
Página 29
La temperatura inicial, con la cual determinado
animal va a las cámaras de enfriamiento, varia_
ra dependiendo del tiempo que permenezca en el
ambiente, desde el momento de su matanza y ade_
más de las condiciones en' que se encuentre di-
cho ambiente.
Debido a que es bastante difícil conocer esta
temperatura, se tratará de aproximar para los
casos más desfavorables, para lo cual se toma-
rá un valor algo mayor al que nos da la media
entre la temperatura ambiente con la temperatu_
ra del animal aún vivo.
Este valor se ha determinado como de 25°C o -
77°F. El calor especifico puede determinarse
en la tabla que a continuación se detalla para
cuando se emplee Cal/Kg°C o la tabla 2.2.
TABLA 2.1
Mercancía
ManzanasJud iasHuevos
Ca lor e s p e c . C a l / ( k q ) ( ° C )Por encima depunto de ' con-' g e l a c i ó n
0.87
0.91
0.74
Por debajo depunto de con-
gel ación
0.45
0.47
0.40
Calor latente
C a l / I C g .
67
71
53
Página 30
Mercancía
Carne
Guisantes
Tomates
Calor espec. (Ca1/(kg)(°C)
Por encima depunto de con-
gelación
0.70 - 0.84
0.79
0.95
Por debajo depunto de con-
gelación
0,38 - 0.43
0.42
0.48
Calor laten-te
Cal/Kg.
50 - 60
59
74
Existen tablas en'las que se recomienda el nivel
de temperatura al cual debe mantenerse un produc_
to con la finalidad de que éste se mantenga en -
buen estado durante un determinado periodo de -
tiempo, es asi que en Va tabla 1 de "ASHRAE HAN_D
BOOK OF FUNDAMENTS" capítulo 37, página 461, se
encuentra que el valor recomendado para mantenerla carne fresca en un período de una a seis sema_
ñas es manteniendo la temperatura de la carne de
32°F a 34°F.
La cámara frigorífica, una vez Ingresado el pro-ducto (en este' caso la carne) puede ser enfriada
desde la temperatura Inicial para este caso 25°C
o 77°F> anteriormente determinados, hasta la tem_
peratura recomendada'a mantenerse en la cámara -en una hora, o en varias horas, dependiendo del
Página 31
equipo de refrigeración que se emplee.
SI toda la masa requiere enfriarse en una hora,
Indudablemente se necesitará un equipo más gra_n_
de que si se refrigerase este producto en 24 ho_ras> Incidiendo directamente en el costo.
Para este caso se ha previsto que la masa se e_n_
friará en 20 horai, como ya se ha Indicado ante_
lormente cada cámara tendrá una capacidad de 30
bobines de aproximadamente 180 kilos cada uno,
una vez faenado, según esto:
M - 30 unidades x 180 kilos x 2.2 libras - 11.880
kilos
.éstos serán enfriados en 20 horas.
q = n¿Q80 • x 24 x 0.77 x (77-32) - 493.970 BTU/
día
Carga debida al calor latente, calor necesario
para pasar de un estado a otro.
q? = M x calor latente
M = Ibrs/día y calor latente BTU/lb
El calor latente encontramos en la tabla 2,2
Página 32
¿O x x 10° = 1'425.600 BTU/día
La carga total de refrigeración impuesta por el
producto es:
q - 1-919.570 BTU/día 1 BTU = 0,252 Kcal
q = 483.731,64 Kcal/día
TABL
A 2.2
CALO
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Frozen
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TEMP
F
'
32-40
-10-0
34-36
32-34
-10-0
60-65
RELA
TIVE
MUMI
DITY %
88-92
90-95
85-90
85-90
90-95
50-60
APPR
OXIM
ATE
STOR
AGE
LI-
FE
1-6
week
s
9-12 mo
nths
0-3
mont
hs
7-12 days
6-8imo
nths
.0-3 ye
ars
WATE
RCO
NTEN
Í
62-77
- 6-12
47-54
-
40-45
HIGH
EST
FREE
ZING
POIN
T F
28-29d
- -
28-29d
- -
SPEC
IFIC
HEAT
ABO
VE F
REE-
ZING
BTU
/lb/
F*
0.70-0.84
-
0.25-0.30
0.58-0.63
• -
0.52-0.56
SPEC
IFIC
HEAT
ABO
VE F
REE-
ZING BT
U/l
b/F
0.38-0.43
-
0.22-0.24
0.34-0.36
-
0.32-0.33
LATEN!
HEAT (CAL
CULATEO)
1^BT
U/lb
*
89-110
- 9-17
67-77
-
57-64
"O pn CQ U PJ CU co
Página 34
II.2.1.2 Transmisión de calor a través de paredes, techos
y puertas: A fin de evitar transmisiones de -
calor a través de paredes, techos
y puertas, la cámara de refrigeración estará di-señada para anular a cero estas pérdidas3 para -
lo cual se ha hecho necesario diseñar un buen ais_1 amiento.
El material que s<2 utilizará como aislante es el
poliestireno y el espesor necesario del mismo p_a_ra alcanzar los efectos' deseados se calcula a -
partir de la curva que relaciona a la diferen -
cia de temperatura del ambiente y el interior dela cámara con el ..espesor del material poliestire_no necesario para evitar transmisiones de calor.
DIAGRAMA 2,2
POLIESTIRENO EXPANDIDO
Elección de espesores recomendables para muros,pisos y cielos.
Página 35
En las paredes la diferencia de temperatura se-
rá la del ambiente con la temperatura de la cá-
mara de 25°C el espesor recomendado es 155 mm.
de pollestlrenOj a más de este aislamiento conel fin de dar mayor consistencia a la cámara se
empleará otros materiales aislantes como refue_r
zos los mismos que se detallan en el punto 2.2.3
Para el techo la diferencia de temperatura se -
considera de 38°C, debido a que en la parte ex-terior del techo se ubicarán los motores de los
compresores, los que producirán cierto calor al
techo, siendo necesario un mayor espesor de po-li esti reno.
Según el diagrama 2/2 el espesor del po!1est1re_no será de 210 mm.
En el piso los cambios de temperatura serán me-
nores por tanto se considera una variación de -
temperatura de 15°C, que del diagrama resulta -
100 mm. de espesor del poliestlreno.
II.2.1.3 Cambios de aire: Cada vez que la puerta del al_macen frigorífico se abre en-
tra aire al exterior y debido a que su tempera-tura es mayor que la mantenida dentro de la cá-
_mara representa también una carga de refrigera-ción adicional , -
Página 36
El número de veces en que se abre una puerta d_e_
pende del volumen del cuarto frigorífico. Los
cambios de aire se detallan en la tabla 2.3 y
es sacada de la tabla IV del ASHRAE HANDBOOK OF
FUNDAMENTS.
TABLA 2.3
VOLUMECU FT
2.00
300
400
500
60Q
800
1.000
1:500
2.000
3 -.000
4.000
5.000
AIR CHANCESPER 24 HR.
44.0
34.5
29.5 '
26.0
23,0
20.0
17.5
14.0
12.0
9.5
8.2
7.2
VOLUMECU FT
6,000
8.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
40.000
50.000
75.000
100.000
AIR CHANCESPER 24 HR.
6.5
5.5
4.9
3.9
3.5
3.0
' 2.7
2.3
2.0
1.6
1.4
"El calor que será sacado debido al aire exte-
rior que entra en la cámara de enfriamiento a
fin de mantener la temperatura adecuada se.da
Página 37
en la tabla 5 de ASHRAE HANDBOOK OF FUNDAMENTE,
capitulo 23, página 447 > que para una temperatu_
ra de 77°F del aire exterior y una humedad de -
85% en el local refrigerado da 1.8 BTU / pie3.
Con estos datos podemos calcular la carga a ex-
traerse debido al aire exterior:
Volumen del local. refrigerado:
4.8 x 9.9 x 2.40 mts3 - 114,05 m3 = 4.024,54
De la tabla 2.3 el volumen total del aire infi]__trado es:
4.024,54 pie3 x 8.2/dia = 33.001,27 pie3/día
De la tabla 2.4 el calor a extraerse es:
33.001,27 pie3 x 1.8 BTU/pie3 x día = 59.402,29
BTU/dia
II.2.1.4 Equipo eléctrico: Es el calor procedente de
las luces, motores y otros
aparatos, cada vatio es equivalente a 3.41 BTU/
hora.
El calor equivalente de motores eléctricos se -
.puede hallar en la tabla número 6 del ASHRAE, -
capítulo 23, página 48, para motores de 3 a 20
Página 38
HP, la carga en BTU/HP x hora es 2.950. Para
el caso de lámparas: 300 vatios x 3.41 x 24
- 24.552 BTU/día.
En el área refrigerada existirán solamente -
los motores para ventilación del aire, cada -
uno de los cuales es de 0.75 HP.
3 x 3 / 4 = 3 HP
2.950 BTU/hora x 3 x 24 = 212.400 BTU/día
II.2.1.5 Ocupantes: Es debido a que los seres humanos
como los demás seres viviendes de¿
prenden constantemente calor, por radiación, -
convección y conducción. Si este calor libera_
do es suficiente, se añade a la capacidad de -
transmisión de calor el enfriamiento evaporatj_
vo por medio de las glándulas sudoríparas que
liberan humedad, de allí que en un local refri^
gerado'una persona es una carga de calor sensj_
ble. y de calor latente.
Para el caso de un local refrigerado a una tem_
peratura promedio de 32°F la tabla número 7 de
ASHRAE HANDBOOK OF FUNDAMENTS capítulo 23, pá-
gina 448 da 930 BTU por persona/hora.
Página 39
51 consideramos que trabajan dos personas, doshoras diarlas la carga será:
930 BTU/hora x 2 as x 2 personas = 3.720
BTU/día
La suma de todas estas cargas nos da;
Q = 1'919.570 + 59.402,27 + 24.552 + 212.400 +
3.720
Q - 2'219.644,27 BTU/día
Q = 92.485,17 BTU/día
Q - 23.306,26 Kcal/hora
A este valor se agrega un factor de seguri-
dad del IQ% con lo cual se conoce la carga
total de refrigeración.
Q TOTAL - 23.306,73 + 2 .330 3 67 = 25.637,88 Kcal /h
En el mercado encontramos un compresor equipado
con.motor de 25 HP para una capacidad de 25.500
Kcal/h.
La cámara estará equipada con dos enfriadores de
aire tipo ECL montadas bajo techo, sobre rieles.
como se puede observar en el plano de disposición
de equipos.
Para asegurar un'a operación continua la planta -
Página 40
está equipada con un compresor de aire contro-
lado automáticamente por un tablero de control
y equipado con un control automático de capaci_dad y arranque cargado.
La planta completa consta de: (para cada cuar-to refrigerado)
Un compresor de Freón-12, tipo CMD 16Capacidad: 25.500 Kcal/h a una temperatura de
condensación normal de +50°C (máx.
55°C)Número de cilindro: 6
Diámetro interior del cilindro: 65 mm
Recorrido del pistón: 65 mm
Velocidad: 1.740 r.p.m,
Consumo de potencia eléctrica: 15,7 Kw
El compresor se entrega completo con:
Tablero para manómetro, control de la presión e
interruptor de alta presión.
Acoplamiento eléctrico entre el compresor y elmotor.Sabroematic.Bastidor común para el compresor y el motor.Protección del acoplamiento..Separador de aceite.Juego extendido de repuestos.
Página 41
Un juego de herramientas
Una bomba de aceite para operación manual
Un motor jaula de ardilla, 25 HP3 para 3 x 380
/220, 60 ciclos, C.A. el motor del tipo encap-sulado, de 1.500 r.p.m.
Un condensador enfriado por aire, tipo DD2Un recipiente
Un tablero eléctrico con filtros de liquido, -
indicadores del mismo nivel y válvulas de cie-rre montados
• Dos enfriadores de aire tipo ECL. Los enfria-
dores se entregan completos con rejillas y con
los ventiladores montados, dos por cada enfria_
dor 0..75 HP.
Dos válvulas de expansión termostáticas con -igualador de presión exterior.
Un juego de válvulas de cierre y válvulas de -
selenoideDos termostatos de cámara
Dos controles de tiempo. Para descarchamiento
por aguaUn juego de accesorios y portatubos
Una.botella de 63 Kgs de freón-12Carga de aceite para el compresor
Nota: Toda esta maquinaria será dotada por laEmpresa que suministrará los equipos.
II.2.2 MATERIALES DE AISLAMIENTO Y-PUERTAS AISLADAS:
Página 4-2
Cámara de enfriamiento / refrigeración
Temperatura: O / + 2°C
Techo: 20 cm de piliestireno
Piso: .15 cm. de poliestireno
Paredes: 155 mm". de poliestirenoUna puerta para cada cámara refrigerada
Luz entre marcos 1.200 x 2000 mm
El poder aislante del material de relleno en este caso el
poliestireno varia casi en razón inversa de su densidad -específica y aumenta hasta un punto en que el material estan suelto que permite la circulación del aire.
La resequedad de.l aislamiento es de gran importancia. Se
ha encontrado que un aislamiento hasta que la pérdida decalor caiga a 9.8 Kcal por m2, por grado centígrado, de -diferencia de temperatura y por 24 horas es económico en
la mayoría de los casos en climas templados y para insta-
laciones de rendimiento medio.
El aislamiento completo para paredes, techos y pisos será
a más de poliestireno, de asfalto, madera y tol.
Para las paredes y techo el aislamiento estará conformado
de acuerdo a la siguiente figura:
Página 43
DIAGRAMA 2.3
AISLAMIENTO PARA TECHOS Y PAREDES
En el piso se eliminan las dos capas primeras, una de tol
y una de madera, por hormigón, lo cual quedará de la si-
guiente manera;
DIAGRAMA 2.4
AISLAMIENTO PARA PISO
Página 44
El espesor de los materiales que no son de poliestlreno
vienen a criterio del fabricante puesto que como ya se
ha Indicado son únicamente materiales de refuerzo.
C A P I T U L O I I I
DISEÑO DE LAS INSTALACIONES DE ALUMBRADO
III.1 CONSIDERACIONES IMPORTANTES EN EL DISEÑO,DEL ALUMBRADO
111.1.1 GENERALIDADES: A medida que las lámparas y artefactos se
hicieron más eficientes y la electricidad más barata, los
niveles de iluminación continuaron aumentando. Esto es -
debido a que muchas tareas visuales son realizadas más r|_
pida y fácilmente cuando se tiene niveles más altos de ilj
mi nación; así se han determinado algunos valores visua-
les, los mismos que van desde un lux para salas cinemato-
gráficas hasta 20.000 luxes para ciertos trabajos de ins-
pección en la industria textil (inspección de paños),
• En el presente caso, para la iluminación del Camal Frigo-
rífico Municipal de la ciudad de Ibarra, se usarán las re_
comendaciones de la Asociación Americana de Normas ( A S A )
y de la Sociedad de Ingeniería de Iluminación ( ÍES) .
En caso de que se quiera llegar a niveles óptimos de ilu-
minación, se debe recurrir al alumbrado local izado.
111.1.2 LA ILUMINACIÓN EN LA INDUSTRIA: En lo que a actividadesindustriales se refiere, es necesario planificar el acon-
dicionamiento de los lugares de trabajo, para lo cual se-
rá necesario conocer cuales son los requisitos de la ta-
rea visual a realizar para determinar así el nivel de ilu_
mi nación adecuado.
Página 46
La tarea visual de este modo se deberá realizar con una
iluminación que permita una perfecta visión y las condj_
clones de comodidad, visual más perfectas y posibles, és_
to es sin recurrir a esfuerzos de parte del obrero que
venga a mermar su capacidad de producción y por ende de
la industria en general.
En los procesos de fabricación puede existir una amplia
variedad de riesgos y aun peligros físicos para el tra-
bajador, por lo que la luz debe contribuir lo más posible
como un factor de seguridad en la prevención de
tes. La velocidad de las operaciones puede ser tal que
permita solo un tiempo mínimo para la percepción visual
y por ello la iluminación ..debe constituir un factor de
•compensación para aumentar la velocidad de la visión.
III. 1.3 CONSIDERACIONES QUE INFLUYEN EN LA ILUMINACIÓN INDUSTRIAL:
En las aplicaciones de la iluminación industrial se utj_
lizan los siguientes factores:
III. 1.3.1 Cantidad de luz requerida: Este valor está
en función de -
Ta tarea visual, la misma que está influida
por factores como:
- Tamaño de los detalles a captar
- Distancia entre el ojo y el objeto obse£
vado- Factor de deflexión del objeto observado
Página 47
- Contraste entre los detalles del objeto y
el fondo sobre el que se destaca, ésto d_e_
bido a que el ojo solo aprecia diferenciade luminancias.
- Tiempo empleado en la observación
- Rapidez de movimiento del objeto.
El sistema de iluminación general en el caso
. que nos ocupa, será proyectado de modo que -
proporcione una distribución de luz uniforme
sobre la totalidad de la superficie del tra-
bajo, cuando mayor sea la dificultad para la
percepción visual, mayor deberá ser el nivel
medio de iluminación. Esta dificultad se -
acentúa mucho más en las personas de edad ava_n_
zada> de ahí que necesitan más luz que los -
jóvenes para realizar un trabajo con igual -
facilidad.
III.1.3.2 La calidad de la luz: Esta debe cumplir condos requisitos:
a. La iluminación del deslumbramientob. La presencia de un adecuado grado de co_n_
traste dentro de la tarea que se realiza
El deslumbramiento también se divide en tres
tipos que son: deslumbramiento que distrae,
deslumbramiento molesto y" deslumbramiento -
Página 48
que incapacita. Estos pueden ser producidos
como resultado del brillo directo de una lám_
para o;en forma de una imagen reflejada en -
una superficie como la cubierta de un escri-
torio. Este deslumbramiento se puede mejo -
rar notablemente, de modo que exista comodi-
dad en el trabajos empleando equipos de ilu-
minación que envíen un pequeño porcentaje de
luz hacia arriba y colocando pantallas a los*
artefactos.
El contraste es la base para el máximo de vj_
sibilidad.
La visibilidad es más fácil cuando el nivel
de contraste dentro de la tarea es alto, pe-
ro por otra parte, fuera de la faena un alto
nivel de contraste no es ventajoso ya que el
obrero sentirá primero incomodidad y luego -
fatiga. Por esta razón se ha establecido re_
laciones para limitar el brillo dentro de un
cuarto local,.las mismas que no deben ser m^
yores de los siguientes valores:
Entre la faena y la zona adyacente S a l
Entre la faena y las zonas más remotas 10 a 1
Entre los artefactos y las zonas cercanas 20
a 1Cabe considerar que aquí no se toma en cuen-
Página 49
ta el promedio de1 brillo del cuarto, ya que
a medida que éste es mayor» menos se podrá
tolerar la diferencia de brillos dados ante_
nórmente.
III.2 CALCULO Y DISEÑO ÓPTIMO DEL ALUMBRADO INTERIOR Y EXTERIOR
III.2.1 PASOS QUE SE SIGUEN EN LA ELABORACIÓN DE UN PROYECTO DE
ILUMINACIÓN: Varios métodos prácticos o abreviados se
han incluido en catálogos y en la enseñanza de cálculos
sencillos para el diseño de la iluminación interior. AÍ_
gunos de estos métodos están basados en los vatios por
metro cuadrado pero son imprecisos, de allí que para el
diseño de la iluminación del Camal Frigorífico Munici -
. pal se lo hará por el método de lúmenes que es el de -
más fácil aplicación y de resultados bastante satisfac-
torios.
Los pasos que se siguen en la elaboración de un proyec-
to de iluminación son:
1. Hay que analizar las necesidades de la iluminación
2. Establecer el nivel de iluminación en pies, bugías,
o lux
3. Decidir la fuente de iluminación
4. Seleccionar el color de la luz emitida por la lánipa_
ra
5. Seleccionar el artefacto adecuado
6. Decidir la altura de-montaje
7- Estimar las condiciones de mantenimiento
Pagina 50
8. Medir o estimar la reflexión
9. Determinar la relación de local
10. Determinar el factor de mantenimiento
11. Determinar el coeficiente de utilización
12: Calcular el número de artefactos requeridos
13. Determinar el espaciamiento máximo entre artefactos
14. Hacer un plano de distribución de los artefactos
Estos pasos para mayor comprensión van a ser considera-
dos individualmente y explicados detalladamente.
111.2.1.1 Análisis de las necesidades: Qué es lo que
debe ser vis-to?. En una tienda, la mercancía; en una fá-
brica es la tarea a realizar, etc. Teniendo
en cuenta estas consideraciones3 debemos prp_
yectar una iluminación de-seguridad, ilumina_
clon para rendimiento visual e iluminación -
para placer estético.
Exceptuando los aspectos de seguridad, lo -
demás puede variar dependiendo de su aplica-ción.
1II.2.1,2 Establecimiento del nivel de iluminación: Es_tos pueden ser obtenidos de las publicado -
nes de la ASA y del ÍES para nuestro caso.
Estos niveles de iluminación están diseñadospara producir un rendimiento máximo visual -
Página 51
cuando se aplican a la tarea propiamente di-
cha.
En general, en una Industria el nivel de ili¿
mitiación debe ser alto/ a fin de que la ada£
tación de los ojos del trabajador no cambie
mucho cuando dirija la mirada de su trabajo
a los alrededores y nuevamente el trabajo que
realiza, de.allí que lo ideal es mantener un
solo nivel de iluminación en toda el área -
donde se realiza su trabajo, aunque éste sea
alto.
III.2.1,3 Decisión sobre la fuente de iluminación: Al_
gunas veces es el cliente quien decide el tj_
po de la fuente de luz. En otros casos, es-
ta decisión es tomada por el vendedor o por
el Ingeniero.
Si el sistema de iluminación va a ser usado
solo ocasionalmente y por lo tanto el costo
inicial pasa a ser más importante que el co_s_
to de operación, el'tipo de iluminación usua]_
mente seleccionado es el incandescente.
Si el sistema va a estar funcionando durante
muchas horas los tipos fluorescentes o de -
mercurio son los más indicados, La ilumina-
ción de mercurio es usada principalmente en
alumbrado de locales industriales de naves -
Página 52
altas y en los sistemas de iluminación exte-
rior. Algunos comerciantes prefieren una -
combinación de iluminación incandescente y -fluorescente para lograr una mejor aparien-
cia de color rojo, otros insisten en que t£
da la iluminación sea incandescente.
III.2.1.4 Selección del color de la lámpara: En las
lámparasincandescentes no se presenta este problema
ya que tienen un color igual3 a excepción de
cuando se usan las lámparas PAR de color.
En las lámparas fluorescentes para ilumina-
ción general se usan con más frecuencia laslámparas fluorescentes blanco fresco y blan-
co cálido5 según se prefiera un tono de luz
que asemeje a la luz natural del día o la i_n_
candescente. Cuando se desea lograr mejor -apariencia de color, se usa lámparas de co-
lor blanco natural o blanco cálido de lujo.(tonos rojos).
En la iluminación de mercurio se puede esco-ger entre los tipos claro de color mejorado,y blancas.
Lo más aconsejable es utilizar lámparas bla_n_cas por su mejor color y mayor eficacia, en
Página 53
lugares en donde la altura no es muy elevada,
en cuyo caso se utilizaría lámparas claras.
111.2.1.5 Selección del artefacto: Aquí intervienen al-
gunos factores para
tomar la decisión, los cuales son: el tipo de
distribución de luz, el ángulo de corte del -
artefacto para Iluminación directa y las con-
sideraciones de utilidad comparada con la apa_
rienda estética del aparato.
111.2.1.6 Determinación de la altura de montaje (H,,):
Esta decisión viene determinada por un punto
de equilibrio entre la opinión personal, la -
apariencia del local y las condiciones práctj_
cas de conservación, de la Instalación.
III.2.1.1 Estimación de las condiciones de mantenimien-
to: Para asegurar que un buen nivel de ilu-
minación se mantendrá durante un tiempo
razonable, es necesario proyectar el sistema
de alumbrado para que al principio de más luz
que el mínimo requerido. En aquellos sitiosen que el polvo o la suciedad se puede acumu-lar muy rápidamente en las superficies de los
artefactos de Iluminación, y donde no existeun servicio de mantenimiento adecuado, el va-
lor de la Iluminación deberá ser aun mayor.
Página 54
111.2.1.8 Medición o estimación de la reflexión: En
la mayoría de los casos es suficiente esti-
mar la reflexión. Sin embargo, en un dise-ño que exija un alto grado de precisión, es_
t'a debe ser medí da 3 Incluyendo los promedios-
compensados de paredes, ventanas y puertas,
la reflexión del suelo y alguna compensaciónpor el moblliarlo.
1II.2.1.9 Determinación de la relación del local: La
relación del local puede computarse de acue_rdo a la siguiente fórmula:
DI = 5 H (longitud + anchura)Longitud + anchura
donde H es la altura de la cavidad del lo-
cal .
Para entender mejor este punto, nos valemos
del siguiente gráfico:
DIAGRAMA 3.1
Página 55
fCaví£/a£/ de/ Tecno
Piano c/¿2 /a luminar
, Plano de Traba
CL 3 (// o <£? cí C/c: / -SÜC /c
^
/¿? /
^Cd í
¡0
\
11
\
,üT)
H. 1£
"0
^
\
HKUi-
£
• ^
!,
i-ír
= HT- Hcc
H -
A partir de la. relación del local, se calcula.
el coeficiente de utilización.
III.2.1.10 Determinación del factor de mantenimiento: •
El factor de mantenimiento es la fuente prin-cipal de posibles errores.
Página 56
La practica usual ha sido clasificar las con-
diciones ambientales como buena, mediana o ma_
la, que corresponden a las siguientes condi-
ciones:
Buena: El sitio de instalación es limpio y -
las lámparas y artefactos se limpiarán
frecuentemente.
Mediana: Entre buena y mala.
Mala: El sitio de instalación es sucio y -
las lámparas y artefactos se limpiarán
con poca frecuencia.
111.2.1.11 Determinación del coeficiente de utilización:
Para determinar el coeficiente de utilización
se usa la información suministrada por el fa-
bricante. Si se conoce la relación de local,
y la reflexión, el coeficiente de utilización
se puede obtener directamente o por interpola^
ción en las tablas existentes para diferentestipos de lámparas.
111.2.1.12 Cálculo del número de artefactos requeridos:
El numero de artefactos puede utilizarse aplj_
cando la fórmula de los lúmenes, la misma que
Página 57
se da a continuación:
No. de lámparas:
Luxes x área del local
Lúmenes x lámpara x coef. utiliz. x factor de
mantenimiento
No. de luminarias o artefactos:
Numero de lámparas
Lámparas por luminaria
111.2.1.13 Determinación del espacio máximo:
Esta puede calcularse multiplicando la altura
de montaje cuando se trata de iluminación di-
recta, o la altura del techo en casos de ilu-
minación indirecta, por el factor de espacia-
nriento que aparece en las especificaciones del
artefacto dadas por el fabricante,
111.2.1.14 Ejemplo de cálculo_: Sala de matanza de bobi-
nos.
1. Analizar las necesidades de iluminación -
del local:
Debido a que la tarea a realizarse en es-
te caso no es muy crítica, se debe tener
. un nivel de iluminación mediano, pero lo
Página 58
más importante es que la distribución sea
lo más uniforme-posible, ya que en este -
local se encuentran ubicadas varias máqui_
ñas diseminadas en toda el área, de tal -
• forma que en caso de cambio de lugar de -
cualquier maquinaria, no sea necesario pro_
yectar luego una iluminación localizada.
2. Nivel de iluminación: 200 lux.
3. Decidir el tipo de luminaria:
Se empleará la lámpara fluorescentes SLIM_
LIME SILVANIA F96 T12/CW.
Se ha escogido las lámparas fluorescentes
a las de vapor de mercurio, con el fin de
obtener una mejor distribución de luz y -
calidad de la misma.
4. Selección del color de la luz;
El color escogido para este tipo de lámp_a_
ra fluorescente es blanca fría de lujo, -
con el fin de mejorar el color de la luz,
5. Selección del artefacto:El artefacto deberá llenar las siguientes
características:
Voltaje de la linea: 110 V
Pagina 59
Potencia: 2 x 75 W
Forma del haz: Haz directoNúmero lúmenes/tubo: 6.300 lúmenes
6. Determinación de la altura de montaje:
Las luminarias estarán suspendidas a un me_
tro del techo por medio de cadenas sujetas
a los dos costados; es decir : la altura -
de montaje será:
5 - 0.8 = 4.2
donde 0.8 se considera como el plano de tra_
bajo.
7. Estimación de las condiciones de manteni-
miento:
Es mediano por ser el local alto, dificul-
tando la limpieza de los mismos, por tanto
los cálculos de nivel luminoso se han toma_
do un poco altos a fin de compensar este -
mantenimiento.
8. Estimación de la reflexión:Cuando se diseña la Iluminación es bastan-
te difícil el conocer exactamente la refl_e_
xión que 'darán las paredes, techo y suelo
del local a proyectar, por tanto se estima
aproximadamente estos valores,
Página 60
Cuando la lámpara se suspende a cierta d1_s_
táñela del techó3 la reflexión que ejercía
este tumbado baja.
Se considera reflexiones del techo 10% y -
de las paredes 30%.
9. Determinación de la relación del local:
RL _ 5 x 4.2 (4.8 + 14.7) =
4.8 x 14.7
10. Factor de mantenimiento:
0.65 = mediano
11. Coeficiente de utilización:
A partir de la tabla 3.1
cu = 0.37
12. Cálculo del numero de luminarias
. Número de lámparas:
200 x 4.8 x 14.7 - -,
0.65 x 0.37 x 6.300 x 2
13. Determinación del espacio mínimo:
1.3 x altura de montaje = 1.3 x 5 = 6,5
En el cuadro 3.2 se resumen todos los cal cu
Página 61
los de la iluminación del Camal Frigorífi-
co Municipal.
III.2.2 CALCULO DE'ALUMBRADO EXTERIOR:
I TI.2.2.1 Condiciones Generales: Para la iluminación -
del alumbrado exterior
se utilizarán lámparas de vapor de sodio, a_l_
ta presión SON/T-250 vatios, las luminarias -
irán sujetas a postes de hormigón armado cen -
trifugado de 10.5 metros, por intermedio de un
brazo de tubo de hierro galvanizado de 1 1/2"
de diámetro por 1,50 metros.
A continuación se detalla gráficamente todo e]
conjunto (ver diagrama 3.2).
Los postes irán enterrados en el piso a una -
profundidad de h/10 + 0.5 metros, con la fina-
lidad de que estén bien plantados al suelo, la
altura neta desde la luminaria hasta la super-
ficie a iluminar será de 9.0 metros, distancia
para la cual se harán los cálculos convenien-
tes.
III.2.2.2 Método de cálculo: El método a seguirse en un
cálculo rápido y prácticoque se emplea en áreas donde no es critica la
iluminación, no siendo necesaria la exactitud
Página 62
en los cálculos, aunque todos los métodos em-
pleados nunca reflejan valores reales, ya que
dependen de otros factores como eficiencia de
la lámpara, característ icas del piso y ambieri_
te-en que se coloca el -aparato.
DIAGRAMA 3.2
10
Página 63
CUADRO 3.1
LOCAL
Sala de desinfección
Sala de mantenimientoSala de vestuarios
Cuarto de máquinas
Laboratorio
Sala de matanza de bo_binos
Pieles
Tripería
Matanza de ovinos yporcinosAdministración
Secretaria
Corredor 1
Crematorio
Procesamiento subpro-ductosCámara de enfriamien-to
Sala de corte
Empaquetamiento
Almacén
Cuarto de aseo
Corredor 2Área, de corral es I
..Bodeqas
Área de Corrales 2
Corredor de corral 2
Portería
, ÁREA A ILU ,MINARSE
1 4.8 x 4.9 '
3.2 x 5.02.8 x 5.0
4.0 x 5.0
3.2 x 5.0
4.8 x 14.7
4.6 x 4.7
4.6 x 9.9
4.8 x 14.75,0 x 5.2
3,4 x 5.1
4.6 x 14.6
2.4 x 4.6
4.8 x 15.0
(4.8 x 9.8) 'X 2
4.8 x 10.0
4.8 x 5.0
4.8 x 5.0
4.8 x "2.4
4.6 x 15.3lo. ox 3u.d
10.0 x 5.2
(30.0 x 9.6)x 22.4 x 30,0
NIVEL DEILUMINACIÓN
(LUX)
250
200 '50
150
400
250
200
250
250300
300
180
150
300
150
250
-250
250
150
15013•
30
10
30
, FUENTE DE ,ILUMINACIÓN
'Fluorescente1SlimlineFluorescenteIncandescen-teFluorescente
Fluorescente
FluorescenteSlimlineFluorescenteSlimlineFluorescenteSlimlineFluorescenteSlimlineFluorescente
Fluorescente
FluorescenteSlimlineFluorescenteSlimlineFluorescenteSlimline
FluorescenteSI i mi i neFluorescenteSlimlineFluorescente
Fluorescente
FluorescenteSlimlineFluorescenteIitcandescen-teIncandescen-teIncandescen-teIncandescen-teIncandescen-te
COLOR DE LALUZ
Blanca fría
Fría cálidaAmarilla
Blanca calidaBlanca fríade lujo
Blanca fría
Blanca fría
Blanca fría
Blanca fríaBlanca fríade lujoBlanca fríade lujo
Blanca fría
Blanca fría
Blanca fría
Blanca fríaBlanca fríade lujoblanca fríade lujoBlanca fríade lujo
Blanca fríaBlanca fría
Amarilla
Amarilla
Amari 1 1 a
Amarilla
Amarilla
Página 64
LOCAL
Sala de desinfección '
Sala de mantenimientoSala de vestuarios
Cuarto de máquinasLaboratorioSala de matanza debobines
Pieles
Tripería
Matanza de ovinos yporcinosAdministraciónSecretariaCorredor 1CrematorioProcesamiento sub-productosCámara de enfriamientoSala de corteEmpaquetamientoAlmacénCuarto de aseoCorredor 2Área de corrales 1
Bodegas•
Área de corrales 2
Corredor de corral 2
Portería
TIPO DE LU 'MINARÍA
Sil van'ia 'Si imline 2x 75TKN/2x40Foco Silva-ni aTKN/2x40TKN/2x40
SI imline2x75SI iml ine2x75SI imline2x75SI imline2x75TKN/2x40TKN/2x40SI imlineSI iml ineSI imline
SI iml ineSI iml ineTKN/2x40TKN/2x40SI i mi ineSI iml ineFoco Silva-niaFoco Silva-niaFoco Silva-niaFoco Silva-
•níaFoco Silva-nia
ALTURA DEMONTAJE
5
2.42.4
2.42.4
5
5
5
5
2.42.4555
552.42.455
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
1 CONDICIONES'MANTENIMIENT
1 -Medio '
MedioBueno
BuenoBueno
Medio
Medio
Medio
Medio
BuenoBuenoMed i oMedioMedio
BuenoBuenoBuenoBuenoMedioMalo
Medio
Bueno
Medio
Bueno
REFLEXIÓNTECHO1
50 '
5080
5080
50
50
50
50
808050
• 5050
505050505050
50
• 50
50r
50
50
PARED%
30
3050
3050
30
30
30
30
50-50303030
305050501030
50
50
50
50
.50
Página 65
inrfl! 'RELACIÓN DE ' FACTOR DELULML LOCAL MANTENIMIEN
Sala de desinfección ,Sala de mantenimientoSala de vestuariosCuarto de máquinasLaboratorio .Sala de matanza de bo_binosPielesTriperíaMatanza de ovinos y -porcinosAdministraciónSecretaríaCorredor 1CrematorioProcesamiento subpro-ductosCámara de enfriamien-to 'Sala de corteEmpaquetamientoAlmacénCuarto de aseoCorredor 2Área de corrales 1BodegasÁrea de corrales 2Corredor de corral 2Portería
8.7'4.14.24.33.8
5.89.06.4
5.82.93.7136
5.8
6.56.53.13.113.05.91.042.331.13.6
0.650.650.700.700.70
0.650.650.65
0.650.70.70.650.65
0.65
0.70.70.70.70.650.600.650.70.650.7
1 COEFICIENTE1 NUMERO DEUTILIZACIÓN LUMINARIAS
, ' 0.350.460.580.450.55
0.370.250.34
0.380.660.610.360.22
0.37
0-.340.400.540.540.220.370.790.780.790.60
22223
524
53241
6
2+2433141436x26
11
Página 66
¡nrñ| , POTENCIA IMS , NUMERO LUMI-LUUML TALADA (W) NARIA
Sala de desinfecciónSala de mantenimientoSala de vestuariosCuarto de máquinasLaboratorioSala de matanza de bo- •binosPielesTriperíaMatanza de ovinos y po_rcinosAdministraciónSecretaríaCorredor 1CrematorioProcesamiento subpro-ductosCámara de enfriamientoSala de corteEmpaquetamientoAlmacénCuarto de aseoCorredor 2Área de corrales 1BodegasÁrea de corrales 2Corredor de corral 2Portería .
300160120160240
750300600
750240160750150
1.000600600240240150600900180720360660
12.6002.9201.6002.920 x2.920 x
12.60012.60012.600
12.6002.920 x2.920 x12.60012.600
12.60012.6009.6002.420 x2.920 x12.60012.600
840840840840
22
22
22
Página 67
Se debe escoger un buen nivel luminoso para este tipo de Iluminación ya que esta área será
de un buen tráfico tanto vehicular como peat£nal.
El método a seguirse se basa en la siguientefórmula:
I = • 5 COSC¿
I = Iluminación en luxE = flujo luminoso emitido por la lámpara
d = distancia entre el foco luminoso y el pu_n_
to a Iluminar
= ángulo de Incidencia del flujo luminoso
Con esta fórmula podemos proceder al cálculo
de la Iluminación exterior del Camal Frigorí-fico Municipal.
La Iluminación máxima al piso de localiza enel punto perpendicular bajo la lámpara, éstoes donde el ángulo de Incidencia marca 0°.
Se ha escogido la lámpara de vapor de sodio -alta presión SON/T-250 vatios, por su alto -rendimiento luminoso que alcanza los 100 Im /vatio, pasadas las cien horas, además el con-
Página 68
sumo de energía es bastante bajo, lo que impli_
ca una gran economía. Estas lámparas si bien
no tienen un color agradable, compensar con la
gran visibilidad que se obtiene.
La potencia total de la lámpara incorporado el
balasto, alcanza 282.5 W.
El cálculo del flujo luminoso que desarrolla -
una luminaria al proyectarse perpendicularmen-
te sobre el piso es:
I = eos 0° - 25.000
81= 308,64 Ix
Ver diagrama 3.3
DIAGRAMA 3.3
Página 69
Para el cálculo de la iluminación mínima se
escogerá el punto más critico, el cual sería
aquel en que la suma de todas las fuentes lu_
miñosas que aportan al mismo es la más baja.
El procedimiento es el siguiente:
Se establece el mínimo valor en iluminación
que se puede obtener en determinado lugar, -
ésto se consigue a través de las diferentes
tablas dadas por los manuales de alumbrado;
para nuestro caso nos referimos a las publi-
caciones de la ASA y del ÍES.
Para este tipo de fábricas, el valor mínimo
establecido en lux es de 80 lux. Con este v_a_
lor se puede calcular la máxima distancia -
que debe hacer,entre dos luminarias.
I. min = 80 luxE = 25.000 lúmenes
_ I _ eos ce__ _^__? ? ? 2 2¿ ¿ ^ ¿
d2 = 81 + 225 = 306
25.000 _9
306 306
Página 70
I - 42,2 x 2 = 84.4 lux (aporte de dos lám-
paras)
A continuación se resumen los cálculos realj_
zados para las diferentes distancias consid^
radas, a partir de las cuales fácilmente pue_
den identificarse los valores de iluminación
en lux de cualquier punto.
CUADRO 3.3
b'
0
5
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
d2
81
106
181
202
225
250.
277
306-
337
370
405
442
481
522
d
9
10,3
13,45
14,21
15
15,81
16,64
17,49
18,36
19,24
20,12
21,02
21,93
22,85 '
I porlámpara• (lux)
308,64
206308
92,42
78,37
66,69
56,93
48,81
42,04
36,36
31,61
27,61
24,22
21,33
18,86
Cos
1,0
' 0,87
0,67
0,63
0,60
0,57
0,54
0,51
0,49
0,47
0,45
0,43
0,41
0,39
E
25.000
25.000
25.000
25.000
'25.000
25,000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25,000
25.000
Página 71
b
22
23
24
25
26
27
28
29
30
~7
565
610
657
706
757
810
865
922
981
d
23,77
24,70
25,63
26,57
27,51
28,46
29,41
30,36
31,32 '
I porlámpara(lux)
16,75
14,93
13,32
11,99
. 10,80
9,76
8584
8,00
7,32-
eos
0,38
0,36
0S35
0,34
0,33
0,32
0,31
0,30
0,29
E
25,000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
25.000
En el cuadro anterior podemos apreciar que la
máxima distancia entre dos lámparas será de -
30 metros, con la finalidad de obtener en el
punto más desfavorable el nivel luminoso mini_
mp (42,04 x 2) lux.
Para obtener una buena iluminación las 1umina_
rías estaran situadas a distancias de 25 a 30
metros, tal como se indica en el plano No. 1.
Partiendo de este plano, se pueden localizar
los puntos más críticos,.es decir, el lugar -
en el cual la iluminación es mínima, identifj_
candóse para e'ste caso los puntos A y B, uti-
Página
1 izando para ello los valores obtenidos en el
cuadro 3.3
III.2.2.3 Cálculo de la iluminación mínima (puntos A y B)
Punto A:
El flujo luminoso que llega al punto A* es -
contribuido por las lámparas números 13, 14,15 y 20, de acuerdo al siguiente cuadro:
CUADRO 3.4
No. lámpara
13
14
15
20
Distanciab (metros)
29
28
15
19
TOTAL :
I lux
8,00
8,84
42,04
24,22
83,10
La iluminación total que se alcanza en el pu_n_
to A es de 83.1 lux.
Punto B:
El flujo luminoso que l lega al punto B es co_n_
Página 73
tribuido por las lamparas más próximas números
25 y 31, ya que las siguientes aportan con va-
lores insignificantes que no se consideran.
CUADRO 3.5
No. lámpara
25
31
Distancia enmetros b
3,5
3,5
TOTAL:
I lux
42,04
42,04
84,08
La iluminación total que se alcanza en el pun-
to B es de 84,08 lux.
III.2,2.4 Cálculo de la iluminación máxima: El máximo -
valor de ilj
mi nación como ya se había dicho anteriormente,está 'cuando el ángulo de incidencia al suelo -
es 0°, pero el valor en lux que aporta dicha -
luminaria se lo debe sumar a los flujos lumino_sos que emiten el resto de luminarias más cer-
canas que aporten con un valor en lux de co'nsj_
deración.
Para nuestro caso se tomará en cuenta las apor
Página 74
taciones de dos lámparas (b y c) local izadas
a 30 metros cada una de la lámpara (a) toma-
da como referencia.
CUADRO 3.6
Luminaria
a
b
c
Distancia
0
30
30
TOTAL
I ( lux)
308,64
7,32
7 3 3 2
323,28
El valor I máximo considerado será entonces
de 323,28 lux.
III.2.2.5 Coeficiente de uniformidad: El coeficiente
de uniformidad
viene dado por la relación entre la mínima -
Iluminación con la máxima Iluminación,
E min
E máx
g = 83.1 lux
323.28 lux- 0.26
Página
Se considera como un buen coeficiente de uni-
formidad a los valores comprendidos entre 25
a 30%j que es la relación de iluminación quese obtiene en las principales avenidas de la
ciudad de Quito.
111.2.2.6 Cálculo de la acometida del Alumbrado Exterior
Para la iluminación de los locales exteriores
se emplearán 36 lámparas SON-T-250 W, cuya -distribución se puede apreciar en el plano No
1 de la'presente tesis.
Las lámparas estarán conectadas mediante el -
circuito paralelo o múltiple, en el cual losaparatos de alumbrado van conectados de tal -
manera que la corriente se ramifique con ellos
Con este tipo de conexión el voltaje se mantie^ne prácticamente constante, siendo la intensj_dad de corriente la que variará dependiendo -
de la carga instalada.
La acometida a.las lámparas será subterránea,
y los conductores tipo TTU irán enterrados di_rectamente en el suelo a 40 cm. bajo la supe_r_ficie.
La carga total del alumbrado exterior está -distribuida en dos circuitos bifásicos, el
primero abarcará la carga de 20 lámparas y el
Página 76
segundo las 16 lámparas restantes. Estos c1r_cultos partirán desde el tablero de alumbradolocalizado en la sala de máquinas. En el pla_
no estos circuitos tienen los números 12 y 13respectivamente.
La demanda de energía de cada lámpara Inclui-do sus accesorios es de: 2 5 0 + 3 2 . 5 = 282.5 wa_t íos.
Para el cálculo de los calibres de los conduc_tores emplearemos la siguiente formula:
P20 = —p— Vff Ic x eos 0
donde:
P20 = potencia total del circuito bifásico
Vff = voltaje fase - fase = 220 VI f_ = corriente de faseeos 0 = factor de potencia, para alumbrado se
considera: 1
If =-? x Vff
Página 77
C i r c u i t o 12 Circui to 13
T^ _ 20 x 202.5 T _ _ 16 x 282.5lT - IT - ~
—— x 220 V —— x 220 V
If - 22,24 If = 17,79
El amperaje que deben l l e v a r los conductoresse lo encuent ra m u l t i p l i c a d o a la corrientede carga por el factor 1.25 de lo que resul-ta:
Circui to 12 Ci rcu i to 13
22.24 x 1.25 = 27,80 amp. 17,79 x 1.25 =
22324 amp.
De acuerdo con estos valores los conductores
para ambos casos serán No. 10 AWG, pero por
tratarse de circuitos muy largos por precau-
ción, aumentaremos el calibre de los conduc-
tores al No. 8, lo cual, ratificamos al rea-lizar el chequeo de la caída de tensión.
III.2.2.7 Chequeo de la caída de tensión: La máxima .caída de -
tensión que se acepta entre el tablero de di_s_
tribución y la última carga de un circuito -
Página
es del 3%.
Para realizar este chequeo es necesario tomar
al circuito por sectores donde la conexión es
lineal, en otras palabras, a lo largo del tra_
mo considerado no debe existir ramificaciones
que alimenten a una o más lámparas.
La fórmula a emplearse es:
d x pp — C ,__. -
N x q x V
Donde:
e = caída de tensión en voltios
d = distancia en metros
P = potencia en vatios
N = 56 para conductores de Cu
q = sección del conductor en mm2 (conductor co_
mandado por el relé 1 que es el más largo.
El punto de carga más distante es la lámpara -número 1. (ver plano número 1)
Debido a la complejidad de este circuito, para
realizar el chequeo de la caída de tensión hasido necesario dividirlo en cuatro tramos que
son los puntos donde concurren varias cargas.
Página
B 847.5 W x 30 W a Q > 2 4 6
1 56 x 8.4 x 220
,r 2825 W x 44 m , 9e - 16 = = 1.2
0 56 x 8.4 x 220 V
5.650 x 36 m
56 x 8 . 4 x 220
e22~TA ^1Q4 5 2-5 ^ x l O m = I t 0 i v ( d 1 s - '220 x 8.4 x 56
táñela desde e] tablero a la prime-
ra carga).
Caída de tensión total es 0.246 + 1.2 + 1.96
+ 1.01 - 4 .42 V e% = 2% -.
Cálculo de la calda de tensión en el circuito
comandado por el relé número 2. (ver plano No. 1)
e01 Or = 1412.5 x 44 n c31-35 = 0.656 x 220 x 84
r\ [~= U. /o
e22-TA
56 x 220 x 8.4
Página 80
Caída de tensión total es 2.36 voltios
e % = 1.07
Chequeo de la caída de tensión del circuito
de alumbrado interior numero 3.
En este calculo.se realizara en dos seccio-
nes, la alimentación principal que tiene un
aporte de dos cargas fuertes y el tramo de
circuito que llega hasta el almacén de expen_dio de los productos.
el = 1680 W x (34/2) = 0 70 v56 x 220 x 3.31
e0 = 2560 x 10 n ~ ,,¿ — • • • = U.oo V56 x 220 x 3.31
e.total = 1,33 voltios
e% = 0.6%
Como puede verse en ningún caso se sobrepasa
la caída de tensión admitida.
Debido a que el resto de circuitos del alum-
brado interior son más cortos en extensión yde menor carga, las caídas de tensión serán
Página
menores.
III.3 PROTECCIONES Y TABLEROS
III.3.1 PROTECCIONES DE LOS CIRCUITOS DE ALUMBRADO: Los circui-
tos de alumbrado estarán protegidos por medio de inte-rruptores automáticos calculados de acuerdo con la capa-
cidad de carga instalada, tal como se indica en el planoNo. 2 de la presente tesis.
En lo referente a la protección de cada una de las lumi-narias de la iluminación de exteriores, ésta se realiza-rá en base a las acotaciones siguientes:
La potencia total de la luminaria es: 282.5 vatios
282.5220 x 2/ f3
= 1.11 amp
De acuerdo con ésto se empleará el conductor No. 14 quees el mínimo calibre que se acepta en este proyecto.
La protección a emplearse será:
1.11 x 1.25 - 1.4 amp
Se utilizará porta-fusibles de porcelana tipo polea 250 V10 amp con tirasfusibl es 'de 5 amp.
Página 82
III.3.2 TABLERO DE ALUMBRADO: Para la iluminación del camal se
empleará únicamente un tablero de alumbrado localizado -
en la sala de máquinas que es aproximadamente el centro
de carga5 además es un lugar muy seguro debido a que so-
lamente tienen acceso el personal técnico.
El tablero de alumbrado a instalarse será a prueba de -
agua y polvo: servicio exterior, contra salpicaduras de
agua y chorro directo, construcción de lámina metálica o
gabinete fundido, soportes exteriores de montaje.
Además deberá tener:
Un disyuntor general de 1QO amperios, trifásico
-Un interruptor automático de 15 amperios, monofásico
Diez interruptores automáticos de 20 amperios, monofási-
cos
Dos interruptores automáticos de 30 amperios, bifásicos
El tablero será trifásico, con el fin de obtener una me-
jor distribución de circuitos y el equilibrio de cargas5
el mismo que constará de tres barras para sus tres fases
y una barra para la conexión de neutros; dichas barras -serán de cobre de una sección transversal rectangular,Estará forrado por dos compartimientos independientes aco_
piados sólidamente entre si, en la parte inferior de uno
de los compartimientos se ubicará el. interruptor princi-
pal .
Página 83
II1.3.3 CONTROL DE ENCENDIDO DEL ALUMBRADO EXTERIOR: El control
de encendj_do y apagado del alumbrado exterior se realizará con el
empleo de células fotoeléctricas y relé, por cada circin_to.
La célula fotoeléctrica se emplea para encender o apagar
una o más lámparas en paralelo. Estas irán montadas a -
la intemperie. Consta de un equipo eléctrico sensible a
la luz del día que hace funcionar un elevador cuando la
intensidad de la luz natural baja de un cierto grado en_
cendiendo la lámpara; en forma inversa lo apaga cuando -
la luz normal alcanza cierto valor conveniente.
Los relés son usados para controlar el voltaje y la co-
rriente de circuitos múltiples de alumbrado exterior.
. El circuito de conexión en cascada se utilizará para el
control de lámparas del alumbrado exterior, el mismo quese detalla en el siguiente diagrama 3.4
ESQUEMA DE CONEX ON EN CASCADA
donde:
SF =• célula Fotoeíficfvíca
R - Ralfi
Lvi = Luhnnoarfas c/e 2^0 u . 2^0 V
Página 84
III.4 ALUMBRADO DE EMERGENCIA
Como se ha Indicado en los primeros puntos de este capítulo, la
Iluminación tiene un fundamental rol en la industria, razón por
la cual, el alumbrado debe suministrarse con- la mayor continui-
dad posible. Aquí entra el alumbrado de emergencia, el mismo -
que puede ser parcial o total. En nuestro caso por la importar^
cia de los trabajos a realizarse dentro del Camal Frigorífico -
Municipal, hemos considerado que el fluido eléctrico no debe i_n
terrumpirse, cuando por cualquier circunstancia la Empresa Eléc_
trica de la Región no pueda suministrarlo» siendo necesario que
todo el alumbrado esté servido por el sistema de emergencia, E_s_
ta consideración, también se la ha hecho en vista de que la de-
manda de carga por iluminación no es muy grande.
IV.l CONSIDERACIONES IMPORTANTES
Con el fin de proyectar de una manera adecuada las instalaciones de
fuerza, se debe considerar tres elementos básicos:
- La potencia instalada
- El coeficiente de utilización
- El coeficiente de simultaneidad
Además debe satisfacer los siguientes requisitos:
- La sección de los conductores a emplearse deben satisfacer las -
condiciones técnicas y económicas de la instalación.
' - Evitar las caídas de tensión excesivas, tratando en lo posible -
de mantener igual tensión a lo largo 'de toda la instalación, pa-
ra ésto el diseño debe ser hecho de tal manera que cargas impor-
tantes no estén instaladas al final de circuitos radiales.
- Calcular las protecciones contra cortocircuitos y contra sobre -
cargas, de tal forma que en caso de falla se pueda excluir rápi-
damente el circuito averiado sin que ocurran desconexiones de ca_
rácter general, para lo cual debe estar planificada una buena -
coordinación de las protecciones como lo veremos a continuación.
En caso de existir cargas monofásicas se debe equilibrar la ins-talación distribuyendo equitativamente la carga entre las tres -
fases.
- Proteger adecuadamente a las personas de eventuales tensiones de
contacto, para lo cual se debe planificar una buena puesta a ti_e_
rra.
Página 86
IV.1.1 ELEMENTOS PRINCIPALES: Una fabrica que consta de motores
debe tener los siguientes elementos que permitan tener -
una buena instalación eléctrica, tal como se indica en eldiagrama siguiente:
DIAGRAMA 4.1
COMPONENTES DE CIRCUITO ALIMENTADOR DE MOTOR
cA
donde:
AB
C
D
E
F
Alimentador principal
Protección del alimentador contra sobrecargas (fusi-
ble o interruptor automático)
Alimentador a cada motor
Protección del ramal del motor contra sobrecorriente
Interruptor de desconexión
Protección del motor en 'funcionamiento contra sobre-
Pagina 87
carga
G = Arrancador
IV.1.1.1 Alimentador principal (A): Es el conductor que
al imenta a un grupo
de motores y su cálculo se basa en la siguienteformula:
I = 1.25 Ipc (motor mayor) + Ipc (otros moto-
res )
donde;
Ipc = corriente a plena carga
Ipc = Suma de las corrientes a plena carga de
varios motores
Es necesario conocer los siguientes conceptos, -
los mismos que se emplearán a través de todo es-
te capítulo:
a. Corriente Nominal de un motor: Es la co-
rriente que necesita el motor cuando se en-cuentra trabajando a plena carga (potencianominal).
b. Corriente de arranque de un motor: Es la -
corriente que demanda un motor cuando se p_o_
ne en operación. Su valor es considerable-
Página 88
mente mayor a la corriente nominal. Esta
corriente depende de la reactancia induc-
tiva del motor, la misma que los fabricar^
tes la designan con las primeras letras -
del alfabeto como clave.
IV.1.1.2 Protección del alimentado)- contra sobrecorrien
te ^B): Tiene como función proteger por me-
dio de fusibles o interruptores automáticos al
conductor de las sobrecargas, y su cálculo sebasa en la siguiente fórmula:
1 = 1 arranque (motor mayor) + Ipc (otros
motores)
I = Capacidad de corriente para seleccionar
la protección del alimentadorIpc = Corriente a plena carga de los motores
IV.1.1.3 Alimentador a cada motor (C): Sirve para un -
solo motor de-
biendo tener una capacidad no menor del 1.25%
de la corriente del motor a plena carga, es de_
cir:
I = 1.25 Ipc
IV.1.1.4 Protección del, ramal del motor contra sobreco-
rriente (D): Debe proteger al conductor con-tra cortocircuitos y fallas a -
Pagina 89
tierra y debe ser capaz de llevar la corriente
de arranque sin que se abra el circuito. Su
cálculo se lo hace en base a un porcentaje de
la corriente a plena carga, y varía según su -
tipo i método de arranque y corriente con rotorfrenado.
En nuestro caso todos los motores se los cons_1_dera tipo jaula de ardilla y arrancarán a volt_a_
je limitad) (se considera que no tienen letra -
clave). Para estos casos, cuando se utiliza -
fusibles el valor recomendado es de 125 a 300%
de la corriente nominal, y para el caso de u ti.
Tizar interruptores automáticos el valor más -
bajo permisible es de 115%, ya que están dise-
ñados para soportar las corrientes de arranque.
IV.1.1.5 Interruptor de desconexión (E): Este tiene -
por objeto -
aislar el motor del circuito derivado, con la
finalidad de poder realizar ajustes o repara -
ciones en el motor sin peligro alguno. General^
mente es un interruptor de navajas que debe so_portar una corriente mínima de 115% de la co-
rriente a plena carga. E = 1.15 Ipc.
IV.1.1.6 Protección del motor en funcionamiento contra
sobrecarga (F): Los motores de más de 1 HP -
deben tener una protección -
Pág ina 90
contra sobrecarga no mayor del 1.25% de la co-rriente del motor a p lena carga, que evite sesobrecal iente d i cho motor .
F = 1.25 I pe
Los motores pequeños menores de 1 HP se los -
considera protegidos por el dispositivo de pro_tecclón contra sobrecorrlente del circuito.
Las protecciones empleadas pueden ser fusibles
de acción retardada o dispositivos térmicos.
IV.1.1.7 Arrancador: Sirve para arrancar, controlar o
parar la operación del motor. En
cada motor o grupo de motores que impulsen una
sola máquina o aparato deben estar provistos -
de un arrancador y debe ser capaz de Interrum-
pir la corriente a c con rotor trabado.
Dependiendo del tipo de motor, el arrancador -
puede ser un Interruptor de'navajas, especial-
mente para motores fijos de 2 HP, o menos y 300V o menos, puede ser también un desconectador
manual o automático con resistencias o reactan_
cías que limitan la corriente al ponerse en se_ríe y luego se desconectan.
Este desconectador puede constar de un autotrans_
Página 91
f orinad o r que nos permite bajar el voltaje y li-
mitar así la corriente de arranque, volviendo a
su voltaje normal una vez que el motor ha llega_
do a su velocidad nominal. Esto en el caso de
motores grandes.
El arrancador se elige de los catálogos de los
fabricantes según su potencia en HP.
La caja del arrancador debe ser'conectada a tie_
rra.
Los arrancadores para los motores que Intervie-
nen en este proyecto se los Indica en el cuadro
4.1
IV.2 EQUIPOS Y MOTORES A EMPLEARSE
A continuación se detallaran los equipos y motores a emplearse en -
las diferentes salas de trabajo, las mismas que junto a las cámaras
de enfriamiento especificadas ya en el punto 2,2 conforman práctica^
mente todo el sistema de fuerza.
Todo el listado de equipos y motores.a emplearse en el Camal Frigo-rífico Municipal correspondientes a la parte eléctrica han sido su-
ministrados por la Empresa Argentina GIME.
IV.2.1 SALA DE MATANZA DE BOBINOS:
Página 92
Renglón Cantidad Descripción
001 1 Máquina de sacar cueros: Construida
con perfiles de hierro, guias espe -
cíales para cadena. Tres coronas pa-
ra cadena de acero de 6", ganchos de
acero para manea de cuero colgado ca_
da 0.75 metros. Movimiento giratorio
sobre cojinetes a bolillas, tensor -
de cadena con guía de coliza, equipa_
- da con reductor de velocidad en baño
de aceite, con corona y sinfín, mo-
tor de 5.5 HP, cat. 380/220 volt.
1.400 rpm, blindado 100% y normal i za_
do, provisto de parante tipo cabal!_§_
te para atar cadena, maneas dobles -
para atar cuero, cuatro cadenas sim_
pies con ganchos cada una para tomar
del parante y dos plataformas para -
trabajo de los operarios en la máquj_
na.
002 1 Máquina hachadora de cabezas: Equi-
pada con motor de 10 HP cat. 380/220voltios 1.400 rpm, blindado 100% y -
normalizado.
003 2 Elevador eléctrico: Un winche el eva_
clon simple a fricción para 1.000 Kg
volante de 1,000 mm de diámetro, to-
dos sus movimientos montados sobre -
Página 93
Renglón Cantidad
004
Descripción
cojinetes a bolillas con seis metros
de cadena número 120, eslabón corte
derecho, con chapa encandiladora y
balancín con ganchos. Equipo motor
reductor incorporado y motor de 5 HP
Máquina con sierra para partir pecho
provista de llave, cables, contrape-
so, carrito de traslación. Equipada
con motor de 1 1/2 HP, 1.400 rpm 380
/220 V, blindado 100% y normalizado.
IV.2.2 SALA DE TRIPERÍA:
Renglón Cantidad
005
006
Descripción
Máquina desoí!adora de tripas provi£
ta de rollo de caucho especial para
control de velocidad, capor de acero
inoxidable. Motor de 2 HP cat. 220/
380 volt."1.400 rpm, blindado 100% ynormal izado.
Máquina lavadora de mondongos del ti_
po "Universal". Equipada con motor -de 7.5 HP cat. 380/220 voltios, 1.400
rpm, normalizado y blindado 100%.
Página 94
Renglón Cantidad Descripción
007 '1 Máquina con sierra para corte canales
provista de llaves, cables, contrape-
so, carrito de traslación. Equipada -
con motor de 2 1/2 HP cat. 220/380 vol_
tíos, 1.400 rpm, blindado 100% y nor-
malizado.
IV.2.3 SALA DE MATANZA DE OVINOS Y PORCINOS:
Renglón Cantidad Descripción
008 1 Máquina peladora de cerdos, producción
50/60 por hora, con rejilla volcable
en tanque de escaldado, 1 cable para -
descarga de cerdos, provista con pale-
tas de goma con movimiento mecánico p_a_ra carga y descarga, equipada con mo-
tor de 5.5 HP, cat. 380/220 voltios, -
1400 rpm, blindado 100% y normalizado.
009 1 Máquina con sierra para partir pecho,
similar a renglón 004.
010 2 Elevador eléctrico, similar renglón -
003.
IV.2.4 SALA DE CORTE:
Página 95
Renglón Cantidad Descripción
Olí
012
Equipo con mesa de 1.20 x 0.65 para
cortes especiales con cinta transpor.
tadora longitudinal totalmente realj[_
zada de acero Inoxidable, bordes ple_
gados y elevados con motor de 3 HP.
Máquina con sierra tipo sinfín con -
motor de 5 HP.
IV.2.5 SALA"DE EMPAQUETAMIENTO:
Renglón Cantidad Descripción
013 Máquinas para empacar carne, equipa-
das con motor de 1/6 HP, cat. 110/
220 V. .
IV.2.6 SALA DE SUBPRODUCTOS:
Renglón Cantidad
014
Descripción
Máquina molino trituradora de huesos.
Potencia Instalada 40 cv. catálogo -
220/330 V, 60 Hz., blindado 100% y ñor.
mal izado.
Página 96
Renglón Cantidad Descripción
015 1 Máquina digestor horizontal de 3.500
litros de capacidad con ejes y paletas
reforzadas construidos con cañiza ex-terior de 1/2" e Interior de 3/8" es-
pesor de acero, grupo reductor de aco_
plamiento directo y motor de 20 cv cat220/380 V, 60 Hz.
016 1 Máquina prensa para chicharrones de -
§00 Kg/hora de capacidad, con tornl -
lio de cromo níquel de paso variado y
canastos desmontables, con motor de -
25 cv catálogo 220/380 V, 60 Hz3 bl1n_
dado 100% y normalizado.
017 1 Bomba a segmentos oscilantes para el_e_
var sebo con motor de 1 1/2 cv cat. -220/380 V, 60 Hz, blindado 100% y no_r
mal Izado.
018 1 Equipo transportador sinfín para ali-
mentar prensa de 3 metros de longitudcon grupo reductor y motor de 3 cv.cat. 220/380 V, 60 Hz, blindado 100%
y normalizado.
019 2 Elevador eléctrico, similar a ítem 003
020 1 Máquina zaranda vibratoria con malla
Página 97
Renglón Cantidad Descripción
de acero inoxidable, equipada con m£
tor de 3/4 c.v. cat. 220/380, 60 Hz.
021 1 Molino a martillo, construido con -
chapa de acero y reforzado conven i en_
teniente con martillos de acero y dealta resistencia y volante de iner-
cia con eje Siemens, matín montado -sobre cojinetes a bolillas. Potenciainstalada 30 c.v. cat. 220/380 V, 60
Hz.
022 1 Máquina lavadora, similar a Ítem 006
023 1 Máquina secadora equipada con motor
de 20 HP cat. 220/380, 60 Hz, blinda^do 100% y normalizado.
IV.3 CALCULO DE LAS INSTALACIONES DE FUERZA
Este cálculo se seguirá en base al método indicado en el numeral 4,1
Con el fin de ver claramente este cálculo se hará un ejemplo para -motor de 7.5 HP, correspondiente a una centrifuga eléctrica, Todoslos cálculos se resumen en el cuadro 4.2.
DATOS DE PLACA:
P = 7.5 HP
Página 98
V = 220 V
eos i - 0.8
eficiencia = 67% = T¿
IV.3.1 CALCULO DE LOS KVA EFECTIVOS:
1 Kw = 746 HP
Kw ef - HP x 746
Kw = 7.5 x 746 = o 35 y
0.67
KVA = KW = Q oí-f , • ^^- = ' 10544 KVA
COS 0 Q o
Según ésto:
In = KVA
vf f
P3 x 220
IV. 3. 2 CALCULO DEL CALIBRE DEL CONDUCTOR (I c):
Ic = 1325 x 27.4 - 34,25 amp = C
Lo que corresponde a un calibre de conductor No. 8 AWG, se-
Página 99
gún la tabla número 4.2.
Debido a que estos .motores tienen una alimentación trifás_i_cas irán en tuberías conduit de 3/4".
IV.3.3 PROTECCIÓN CONTRA EXCESOS DE CORRIENTE DE LOS CIRCUITOS DE
RIVADOS DE MOTORES:
Según el acápite anterior esta protección se la puede cal-cular de la siguiente manera:
D = 125% Ipc=1.25x 27.4 = 34.25= 36 amp (con fusible)
D = 115% Ipc = 3 x 27.4 = 31.51 = 40 amp (Interruptor auto.
mático)
IV.3.4 INTERRUPTOR DE DESCONEXIÓN PARA EL CASO DE UTILIZAR FUSI-
BLES:
E =' 115% Ipc = 1.15 x 27.4 = 31.51 amp
IV.3.5 PROTECCIÓN DEL MOTOR EN FUNCIONAMIENTO CONTRA SOBRECARGA:
F - 125% Ipc =-34,25 amp
F = 35 amp (elemento térmico)
IV.3.6 ARRANCADOR:
.Para nuestro caso, el arrancador que corresponde al motor7.5 HP y de corriente nominal 27,4 amp, será para contro-
Página 100
lar corrientes de 26 a 40 amp. (ver cuadro 4.2),
IV.3.7 CHEQUEO DE LA CAÍDA DE TENSIÓN:
Se utilizará la fórmula dada en el punto III.2.2.7
e .= Potencia x distancia
56 x sección del conductor en mm2 x voltaje entre fa-
ses
Donde potencia se mide en Kw y la distancia en metros
e - ' 8.350 x 9 n 79C= U./¿o
56 x 8.4 x 220
e = 0,33
Los conductores que se han escogido para fines de cálculo y
para emplear en el proyecto,-son los elaborados por CABLEOfábrica que se encuentra en la ciudad de Quito, de forma -
que nos regimos a los catálogos por ellos suministrados de
acuerdo a la última revisión de: ASTM-B2, B3, B8; IPCEA,
NEMA WC5 - 1973, INEM-EL; cuyos conductores se emplean pa-
ra lineas aéreas o para puesta-a tierra.
Página 101
CUADRO 4.1 : CABLES DE ALAMBRE Y COBRE
C A L I B R E
AWG o MCM
14-
12
10
8
6
4
2
1/0
2/0
3/0
4/0
250
300
350
400
500
750
1000
1250
1500
2000
i i
SECCIÓN
mm2
2,1
3,31
5,26
. 8,37
13,30
21,15
33,63
53,48
67,43
85,03
107,2
126,6
152,0
177,2
203
253
380
507
634
760
1012
C A P A C I D A D
amp15
20
30
40
55
70
95
125
145 '
165
195
215
240
260
280
320 .
400
455
495
520
560
1 RESISTENCIAPARA 60 HzEN-BJklLOMETR
Ja/\£vn
9,84
6,13
3,87
2,43
1,53
0,958
0,607
0,380
0,301
0,239
0,190
0,161
0,133
0,115
0,1004
- 0,0803
0,0535
0,04035
0,03215
0,02677
0,020078
' R E A C T A N C I AP R O M E D I O EN-*-/KILÓMETROS
jfc/tím
0,14565
0,1394
0,1427
0,13615
0,1345
0,1246
0,123
0,123
0,1214
0,1213
0,1197
0,1182
0,1082
0,1082
0,1082
0,1082
0,1082
0,1066
CUADRO 4 .2
Página 102
EQUIPOS
Elevador eléctri-co 1Máq. para sacar -cuerosElevador eléctri-co 2Máq. para partirpecho 1
Máq. de corte decanales
Máq. hachadora decabezasElevador eléctri-co 3Mol i noEl evador eléctri-co 4Elevador eléctri-co 5Secadora
Lavadora 1Lavadora 2Máq. desolladurade tripasSierra para des-posteEquipo para cor-tes especiaMáq. para partirpecho 2
Máq. peladora decerdosElevador eléctri_co 6Máq. prensa parachicharrónEquipo de refri-geraciónMáq. saranda vi-bratoriaBomba para ele-w a *" r rt ! i r\
1 POTENCIA '
5 HP
5.5 HP
5 HP
1 HP1/2 HP
2 HP1/2 HP
10 HP
5 HP29.4 HP
5 HP
5 HP20 HP7.5 HP7.5 HP
2 HP
5 HP
3 HP
1 HP1/2 HP
• 5.5- HP
5 HP
25 CV
25 HP
3/4 CV
-. i s r\i
eos $
.95
.92
.95
1.01.0
.981.0
.90
.95
.80
.95
.95
.80
.80
.80
.98
.95
.98
1.01,0
.92
.95
,80
.80
1.0
i n -
1 % EFICIEN. '
- 68
68
68
6050
6050
73
6876
68
68757070
60
68
65
6050
68
68
78 '
78
55-en
VOLTAJE
220 V
220 V
220 V
220 V220 V
220 V220 V
220 V
220 V220 V
220 V
220 V220 V220 V220 V
220 V
220 V
220 V
220 V220 V
220 V
220 V
220 V
220 y
220 V
99D \
Página 103
1
EQUIPOS
Elevador eléctrico '1M á q . para sacar cue_rosElevador eléctrico2Máq. para par t i rpecho 1
M á q . de corte decanales
Máq . hachadora de.cabezasElevador eléctrico3 'Mol i noElevador eléctrico4E l e v a d o r eléctrico5SecadoraLavadora 1Lavadora 2M á q . d e s o l l a d u r ade t r ipasS'ierra para desposteE q u i p o para cortesespecia lesM á q . para partirpecho
Máq . pe ladora decerdosEl evador eléctri-co 6M á q . prensa parac h i c h a r r ó nE q u i p o de refr i -geraciónMáq . s a randa v i -bra tor iaBomba para e levarsebo
•
N U M E R OFASES
i
3 0
3 0
3 0
3 03 0
3 03 0
3 0
3 03 0
3 0
3 0 •3 03 03 i
3 0
3 0
3 0
0
0
3 0
3 0
3 0
3 0
3 0
3 0
1
KW
i
5 ,49
6.03
6.03
Í. 240,746
2.470.746
10,22
5 .4928.86
5.49
5.4919.897 .997 .99
2.47
5.49*
3.44
1.240.746
6.03
5.49
23.58
23.91
1.008
1.84
i
KVA
.
5.77
6.56
5.77
1.240.746
2.540.746
11.35-
5.77 -36.07
5.77
5.7724.87 -8.888.88
2.54
5.77
3.51
1.240.746
6.56
5.77-
29.43
29.88.
1.003
1.84
1 amp
15.15
17.21
15.15
• 3.261.96
6.661.96
29.79
15.1594.67
•15.15
15.1565.2627.5023.31
6.66
15.15
9.22
3 .261.96
17.21
15.15
77.36
78.44
2.63
4.83
' C A L I B R EA L I M E N T A -DO R A CA-DA MOTOR -
EN AWG
i
3 x 12
3 x 12
3 x 12
3 x 143 x 14
3 x 143 x 14
3 x 8
3 x 123 x 110
3 x 12
3 x 123 x 23 x 103 x 10
3 x 14
3 x 12
3 x 14
3 x 143 x 14
3 x 12
3 x 12
3 x 2
3 x 2
3 x 14
3 x 14
' P R O T E C C I Ó NDEL MOTORCONTRA 50-B R E C O R R I E NTE A INSTALARSE
i
25
35
25
1010
1616
50
25160
25
• 25100
3636
16
25
16
1010 -
36
25
100
100
100
10
Página 104
E Q U I P O
Elevador eléctrico 1M á q . para sacar cue- .rosE l e v a d o r eléctrico 2M á q . para par t i r pe-cho 1
M á q . de corte de ca-nales
Máq. hacinadora de ca_bezasElevador eléctrico 3M o l i n oElevador eléctrico 4Elevador e léctr ico 5SecadoraLavadora 1Lavadora 2M á q . d e s o l l a d u r a det r ipasSierra para desposteE q u i p o para cortesespecialesMáq . para par t i r pe-cho 2
M á q . pe ladora de cej^dosElevador eléctrico 6M á q . prensa para chi_charrónE q u i p o para refr ige-raciónM á q . sa randa víbra te^riaBomba para e l e v a r sebo
I N T E R R U P T O RDE DESCONE-
X I Ó N
18.94
2118.94
4.072.44
8.322 ,44
37.2518.94
118,318,9418,9481.6034.3829,13
8.3218.94
11.53
4.072 .44
2118,94
96.70
98,04
3.29
5,55
1 P R O T E C C I Ó NDEL MOTORCONTRA SO-B R E C A R G A .
17.4
19.817.4
3.752.25
7 .662,26
34.2617,4
108.8617.417,47526,826,8
7 , 6 617.4
10.6
3 ,752.25
19.817,4
88.97
90.2 -
3.03
6,03
' TIPO DEA R R A N C A D O R
CAP. AMPE-*RÍOS
10
1610
2 .51.6
6.32 .5
2616801010452616
6 ,310
6.3
2.51,6
1616
45
45
2.5
4 -
- 16
- 25- 16
- 4- 2.5
- 10- 4
- 40- 25- 130- 16- 16- 80- 40- 25
- 10- 16
- 10
- 4- 2,3
- 25- 25
- 80
- 80
- 4
6.3
Página 105
IV.4 COORDINACIÓN DE LAS PROTECCIONES
Con la finalidad de realizar una selección adecuada de los disposi-
tivos de protección contra sobrecorriente, se debe incluir en cual-
quier sistema eléctrico el estudio del cortocircuito, para tener unconocimiento adecuado de las corrientes de falla que se presentan.
El valor de -la corriente de falla en cualquier punto de un sistema
está limitado por la impedancia de los circuitos y del equipo loca^
1 izado entre la fuente de las corrientes de falla y el punto de la
falla misma, siendo independiente de la carga del sistema.
Para ésto se empleará el "Método Aproximado", obteniéndose buenos
resultados en los sistemas industriales de fuerza, conocido también
con el nombre de "Método del bus infinito porcentual".
Los pasos a seguirse son:
1. Hacer un diagrama unifilar, indicando los datos de potencia,
voltaje e impedancia de todo el equipo principal (ver diagra-
ma 4.2).
2. Cálculo de las impedancias en pu y representaciones de las -
mismas mediante un diagrama, unifilar.
3. Hacer un estudio de cortocircuitos para determinar las corrien^
tes de falla total, suponiendo fallas trifásicas en cada pun-
to.
4. Calcular las corrientes de carga normal de operación y máxima
Página 106
en cada ramal.
5. Selección y selectividad de los dispositivos de protección (utj_
1 Izando las tablas o las curvas características del tiempo fu-
sión Instantánea y retardo dados por los' fabricantes).
IV.4.1 CANTIDADES Y FORMULAS EN PU: El valor p.u. de una magni-
tud cualquiera (volts, ampers, KVA, etc) se define como -
el cociente de su valor a un valor base expresado como un
decimal. La ventaja que se obtiene es que estos valores
son más fáciles de manejar que usando volts, amperes o -
volt amperes, ya que en un sistema eléctrico, las impedain
cías de los equipos y componentes están referidos a los -
valores bases.
A continuación, se detallarán las formulas que se emplea-
rán en este cálculo y que son aplicables a sistemas mono-
fásicos o trifásicos.
X pu = X en % , donde x = reactanc-ja100
X (ohms) x KVA base)x pu = • s—fr u- A I/UA u \0 x (KV base)(Con cambio de KVA base) v '
Y «y - X ('ohms) x KVA baseA % " f\ u • Í / W A u \0 x (KV base)
(con cambio KVA base)
_ X (ohms) x MVA baseX pu(con cambio a MVA base) 10 x (KV base)
Página 107
ohins = valores de impedancia línea - neutro (conductos)
KVA = la capacidad trifásica
KV = voltaje línea - línea
MVA = 1000 KVA
Debido a que por lo general la reactancia de generadores,
transformadores, etc., viene dada en porcentajes de su c_a_
pacidad, es necesario cambiar estas reactancias a una ba-
se nueva en KVA base, así:
X pu = X pu capacidad x KVA base
(en KVA base) • KVA capacidad
IV.4.2 CALCULO DE LAS CORRIENTES DE. CORTOCIRCUITO: Para fines -
de cálculo, este método supone que se produce una falla -
trifásica, siendo esta falla simétrica puede realizarse -
el análisis tan solo con una fase.
Para considerarse de cortocircuito, se supone que la re-
sistencia es depreciable.
Del diagrama de reactancias, se obtiene una X equivalente
en pu, la corriente simétrica de cortocircuitos en KVA ba^
se es:
Cortocircuito simétrico KVA = KVA base
X pu .
Corriente de cortocircuito simétrico es = KVA base
X pu f3 KV
Página 108
Donde:
Xepu = reactancia equivalente total
KV = voltaje línea - linea
Por lo general cuando se diseña una Instalación eléctricano se tiene al alcance los datos completos de los equipos
a utilizarse, es así que los datos de xd" para los moto-
res y transformadores pueden obtenerse de las tablas del .Electrical Power Distribution For Industrial Plants.
Debido a que las instalaciones en baja tensión para elequipo a utilizarse es menor que 600 voltios, estas tablas
recomiendan lo siguiente:
Para motores bajo los 600 voltios: xd" = 0,20
Para transformadores trifásicos:
TABLA 4.1
PRIMARIO EN VOLTIOS CAPACIDAD
"25 - 100 100 - 500
2.400 4.160 0,015 - 0,050 0,050
13.8 0,015 - 0,.025 0,050
46 - 0,060
69 ' • 0,065
Página 109
IV.4.3 CALCULO DEL X pu DEL TRANSFORMADOR:
S - 400 KVA KVA base = 1.000 KVA
X pu = 5% en KVA transformador
X pu = X pu KVA base / KVA transformador
- 0 3 05 x 1.000 / 400 = 0,125
IV.4.4 CALCULO DEL X pu DEL GENERADOR:
5 - 125 KVA
X" = 9%
X pu = 0.09 x 1.000 KVA = 0.72
125
IV.4.5 CALCULO DEL Xpu DEL CONDUCTOR A CADA MOTOR:
X pu = $2 x KVA base
1.000 x (KV base)
= ohms x 1.000 KVA
1.000 (0.220 KV) 2
= 20.66 x -ohmios
A continuación procederemos a calcular el X pu del condu£
tor a cada motor en base al orden en que aparecen en cada
subtablero de fuerza y alumbrado.
CUAD
RO 4.3
SUBT
ABLE
RO DE FUERZA
STFX1
CALI
BRE
DEL
COND
UCTO
R
3 x 1/0
3 x
1/0
3 x 14
3 x 14
3 x 10
3 x
10
3 x 1/0
1 PO
TENC
IA HP
'
25 25 ' 3 3 5 6 27,88
1 CO
NSTA
NTE
20,66
20,66
20,66
20,66
20,66
20,66
SUBT
ABLE
RO
20366
OHMS
/KM
0,4047
0,4047
9,84
9,84
6,13
6,13
DE A
LUMB
RADO S
TA 1
0,4047
X pu
-
0,09
0508
0,71
1,22
U4
1,52
0,26
1 LO
NGIT
UD
11
m
9 m
3.5 m
6 m
..9
m12 20
m
1 NU
MERO
DE
-MO
TOR
27 28 29 30 31 32 34
NOTA
; El su
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de
alum
brad
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ha
cons
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ado
como
un
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tr
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RO
4.4
SUBT
ABLE
RO DE
FUE
RZA
STFX 2
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DEL
COND
UCTO
R
3 x
10
3 x
10
3 x 6
3 x
10
3 x
14
3 x
14
3 x 10
3 x 10
1 PO
TENC
IA H
P
5 5.5
10 5 1.5
2 6 6
1 CO
NSTA
NTE
20.66
20.66
20.66
20.66
20.66
20.66
20.66
20.66
' OH
MS/K
M
3,87
3,87
2,36
3,87
9,84
9,84
6,13
6,13
X pu
0,96
0,80
0,29
0364
1,02
1,42
1,20
1,25
1 LO
NGIT
UD
12 m
10 m 6 m
8 m
5 m
7 m
18 m
14 m
1 NU
MERO
DE
MOTO
R 1 2 3 4 5 6 7 8
-o un
CUAD
RO
4.5
SUBT
ABLE
RO DE
FUE
RZA
STFX 3
CALI
BRE
DEL
COND
UCTO
R
3 x 8
3 x 14
3 x
10
3 x 10
3 x
10
3 x
14
•
3 x 10
1 PO
TENC
IA H
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7.5
2.5
5 5.5
5 1.5
6 '
CONS
TANT
E
20.66
20.66
20.66
20.66
20.66
20.66
20.66
1 OH
MS/K
M
2,44
9,84
3,87
3,87
3,87
9,84
• '
6,13
1 X
pu 0,15
1,42
0,96
0,56
0,24
1,42
1,50
' LO
NGIT
UD
3 m
7 m
12 m 7 m
3 m
7 m
15 m
NUME
RO DE
MOTO
R
9 10 11 12 13 14 15
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DRO
4.6
SUBT
ABLE
RO
DE
FUER
ZA
STFX
4
CALI
BRE
DEL
COND
UCTO
R
3 x
3/0
3x2
3 x 1/0
3 x 14
3 x
14
3 x
10
3 x
10
3 x 1/0
3x8
3 x 2
3 x
10
1 PO
TENC
IA
40 CV
20 C
V
25 C
V
1.5
CV
3 CV
5 HP
5 HP
30 CV
7.5
HP
20 HP
6 HP
1 CO
NSTA
NTE
20,66
20,66
20,66
20,66
20,66
20,66
20,66
20,66
20,66
20,66
20,66
1 OH
MS/K
M
0327
0,6237
0,4047
9,84
9,84
3,87
3,87
0,4047
2,44
0,6237
6,13
X pu
0,045
0,064
0,05
0,71
0,61
0,72
1,04
0,08
0,35
0,10
2,5
1 LO
NGIT
UD 8 m
5 m
6 m
3.5 m
3 m
9 m
13 m 9 m
7 m
8 m
12 m
NUME
RO DE
MOTO
R
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
IV.4.6
CA
LCUL
O DE
LAS
X
pu DE
LOS
ALI
MENT
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LO
S TA
BLER
OS:
CUAD
RO 4.7
ALI
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AL
TAB
LER
O
ST
FX
1
ST
FX
2
ST
FX
3
STFX
4
STFX
O
STA
1 C
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IBR
E
DE
'
LON
GIT
UD
CO
ND
UC
TOR
M
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OS
3
x 35
0MC
M
3 x
250M
CM
3 x
3/0
AW
G
3x(2
x500
)MC
M
3 x
500M
CM
3 x
1/O
AWG
40 64 58 72 2
74
1 O
HM
S/K
M
0,1
66
0,2
01
6
0,26
87
0,1
08
3
0,1
34
7
0,4
03
6
1 CO
NSTA
NTE
20,6
6
20
,66
20
,66
20
,66
20
,66
20
,66
X pu
0,1
4
0,27
0,3
2
031
6
0;0
06
0,6
2
1 'I
am
p
243,
7
159,
25
13
0,7
1
57
8,4
31
4,7
71
1 C
AÍD
A DE
VO
LTA
JE
•0,4
5
0,3
0,2
7
0,4
3
0,2
0,5
IV.4
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CAL
CU
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X
pu
DEL
AL
IMEN
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AL:
3x(3
x750
)MC
M0
,04
20,6
60
,00
510
,22
-o ÍU\Q
Página 115
IV.4.8 CALCULO DE LAS xd" DE CADA MOTOR:
xd" = xd 1 (capacidad del motor) KVA _base
KVA motor
SUBTABLERO
MOTOR ENHP
25
25
3
3
5
6
SUBTABLERO
MOTOR ENHP
5
5.5
10
5
1.5
2
6
6
STFX1
1 xd1 (CAP. 'MOTOR)
0,20
0,20
0520
0,20
0S20
0,20
STFX 2
xd' (CAP.MOTOR)
0,20
0,20
0,20
0,20
0,20
0,20
0,20
0,20
KVA BASE '
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
l.OQO KVA
•
KVA BASE
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
KVA MOTOR '
30,47
30,47
4,30
4,30
7,17
8,61
KVA MOTOR
7,17
7,77
12,95
. 7,17
2,41
3,11
8,61
8,61
xd"
6,56
6,56
46,51
46,51
27,89
23,23
xd"
27,89
25,74 '
15,44
27,89
82,99
64,31
23,2:23,23
Pagina 116
SUBTABLERO STFX3
MOTOR ENHP
7.5
2.5
5
5.5
5
1.5
6
SUBTABLERO
MOTOR ENHP
40
20
25
1.5
3
5
30
7.5
20
5
6
1 xd1
(CAP MOTOR)
0,20
0,20
0,20
.0,20
0,20
0,20
0,20
STFX4
xd1
(CAP MOTOR)
0,20
0,20
0,20
0,20
0S20
0,20
0,20
0,20
0,20
0,20
0,20
KVA BASE '
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
l-.OOO KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
KVA BASE
1.000 KVA
1.000' KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA '
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
1.000 KVA
KVA MOTOR '
10,44
3,89
7,17
7,77
7,17
2,41
8561
KVA MOTOR
49,73
24,86
30,47
2,41
4,30
7,17
37,30
.10,44
24,86
7,17
8,61
xd"
19,16
51,41
27,89
25,74
27,89
82,99
23,23
xd"
4,02
8,05
6,56
82,99
46,51
27,89 •
5,36
19,16
8,05
27,89
23,23
Página 117
IV.4.9 DIAGRAMAS Y CÁLCULOS: En base a los datos anteriores, pro_
cederemos a indicar mediante los gráficos; el 4.E.1 y £1
4.3.' el diagrama unifilar del sistema con todos sus com_ponentes y el diagrama unifilar de los valoresen p.u.
- DIAGRAMA 4.2
17- ~
£~
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DIAGRAMA 4.: Página 118-
* s S
900 'O
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SO'O
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-*W-Ol'O
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7-t'Q
SO'O
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-/wv-
9I-&I
-AA/V
-A/W
95*?
i?90'0 SO'S
AA' A'V •
P á g i n a 119
IV.4.10 CALCULO DE LA X pu EN CADA PUNTO DE FALLA: En este punto
procederemos a calcular las X pu en cada uno de los siete
puntos de falla considerados en el diagrama 4 .3 . El
procedimiento de cálculo se realizará para dos casos, en
• l o s puntos de falla Fl y F5, resumiendo luego los cálcu -
los en el cuadro 4 .8 . indicado en el punto siguiente:
X pu en el punto de falla Fl:
L323.Z9'
D.BO
r.0.32
"
O.OOG
^.0.27?
O.QÓ
eno.. ro
¿3/ u
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a
0.23BI 3.7M
.H
X pu en el punto de f a l l a re: ,
Í P5
IÉ 0.130 |
1 1.32
0.130
4;
Í
Pág ina 120
2.01
F5 ? 0.1/8
Página 121
IV.4.11 CALCULO DE LAS CORRIENTES DE FALLA TRIFÁSICAS EN LOS PUN-
TOS DE FALLA: Nos valemos de la siguiente fórmula:
I r = KVA base 1,000 KVAF
X pu x 3 x KV X pu x 3 x (0,220 KV)
- 2.624,32
X pu
donde:
Ir = corriente de cortocircuito t r i fásicor
KVA base = 1.000 KVA
En la tabla siguiente procederemos a resumir los cálculos
de la Ip en cada punto de falla:
CUADRO 4.8
PUNTO DE FALLA
FlF2
F3
F4
F5F6
F7
X pu
0,2.2390,34600,3941
0,215
0,1072
0,11140,1047
Ice SIMÉTRICA
11720,95
7584,745549,02
12206,13
24480,59
23557,63
25065,14
Página 122
IV.4.12 COORDINACIÓN: Para realizar la coordinación y selectivi-
dad de los equipos de protección empleados (en nuestro ca_
so fusibles NH) nos basamos en las curvas características
de los tiempos de fusión instantánea y de retardo. En el
diagrama 4.4, se indican las curvas promedio, aceptándose
en la práctica para fines de cálculo una tolerancia de -
j 5%. Con este diagrama y con los datos de la tabla 4.83
procedemos a seleccionar el tipo de protección adecuada -
Los resultados obtenidos se detallan en el diagrama um"fj_
lar del sistema eléctrico del Camal Frigorífico Municipal
indicado en el plano No. 4- de la presente tesis. Como -
una comprobación de este cálculo nos valemos de la tabla
4.2 dada por el fabricante del tipo de fusibles a emplea_r
se, la misma que ha sido realizada en base a repetidos en_
sayos y que cumple en cualquier caso con las condiciones
de selectividad.
TABLA 4.2r
Los fusibles NH indicados en la tabla siguiente mantienen
su selectividad, incluso en caso de corrientes de corto-
circuito muy elevadas.
Página 123
Fusibles
antepuestos
Intensidad
Nominal
A
63
80
100
125
160
200
224
250
300
355
400
425
500
630
1000
Fusibles
Pospuestos •
Intensidad
Nominal
A
36
50
63
80
100
125
125
160
200
224
250
300 -
355
425
630
En caso de corrientes de cortocircuito reducidas, es posi-
ble un escalonamiento más próximo de valores, si el tiempode fusión del fusible pospuesto es, como mínimo, de 0,05 s.
Los tiempos de fusión puedan desprenderse de las curvas ca_racteristicas.
Página 124
DIAGRAMA 4.4
CURVAS CARACTERÍSTICAS DEL TIEMPO DE FUSIÓN
0,0020001 L —
10 20 50 100 200 5GO 1000 ZOQQ 5000 ¡0000 50000 WOOOO
Página 125
IV.5 SISTEMA DE EMERGENCIA
IV.5.1 GENERALIDADES: Debido a la importancia que existe en un -
Camal Frigorífico Municipal de preservar los productos (ca_r
nes), puesto que so.n bastante sensibles a sufrir una rápi-
da degradación, es necesario que la energía eléctrica sea
la más continua posible, de allí que es sumamente indispen.
sable la existencia de un grupo termoeléctrico que venga a
suplir al flujo eléctrico entregado por EMELNORTE, cuando,
se suscite una falla o daño en este sistema.
Con el fin de evitar que los productos a expenderse en es-
te Camal eleven su costo y repercuta en la gran población
alimentará únicamente al sistema eléctrico más indispensa-
ble de la Planta.
Es por esta única razón que -se ha planeado que este genera
dor alimente solamente al sistema de alumbrado tanto exte-
rior como interior, el sistema de refrigeración y a la pla_n_
ta de corte y despacho, por las siguientes causas:
a. Es necesario tener una buena iluminación para los tra_
bajos de movilización en las salas de trabajo, por -
existir varias máquinas para trabajos de precausión,
para carga y descarga de animales y productos,
b. Es indispensable que.las cámaras de enfriamiento tra-
bajen sin interrupción para evitar que los productos
se dañen.
Página 126
c. Las salas de corte y despacho deben seguir funcionan-
do con la finalidad de que los productos se vendan y
se consuman sin Interrupción.
IV.5.2 SELECCIÓN DEL EQUIPO DE EMERGENCIA: Existen alternativas
de generación para suministrar energía eléctrica, de las -
cuales la térmica es la que más se ha empleado en la indus_
tria, debido a que refiere una Inversión Inicial baja y -
.gastos de operación y mantenimiento altos, en relación a -otras alternativas.
Los gastos de mantenimiento y especialmente de operación -
se Incrementan debido a que se emplean combustibles deriv_a_
dos del petróleo, como: el .diesel, gasolina, aceites, etc
que se encarecen cada día, resultando el KWH alto, pero en
vista de que su uso es continuo, es más conveniente.
El sistema de emergencia estará formado por un grupo mo-
tor generadorque suministrará la energía a una tensión de
220/127 voltios y 60 Hz.
La capacidad de generación viene calculada en base a las -
siguientes aportaciones:
a. Carga del sistema de interiores = iluminación + toma-
corrientes
~ 10.460 W + 12,200 W
b. Carga del a l u m b r a d o exterior = 10.170 W
Pág ina 127
En el sistema de inter iores se tomarán como factores
de demanda : para i l u m i a n c i ó n 90 % y para tomacorrieri_
tes 50%.
Para a lumbrado exterior se considera el factor de d_e_manda 100%, según ésto:
a = 9.414 a lumbrado de inter iores
b = 6.100 Alumbrado exterior
Subtotal= 15.514 W
c. Carga del sistema de e n f r i a m i e n t o = 39.538 W
d . Carga de la sa la de corte = 8.206 W
Para el sistema de fuerza se considera un factor de deman-
da de 100%.
Sumando todas las cargas = 63,258 W + 10.170 = 73.428 W
Se considera un 10% como reserva debido a que es muy posi-
ble que se a m p l í e n las i n s t a l a c i o n e s de la cámara de enf r ia^mien to , r e su l t ando : 80.770 W ,
En el mercado existen g rupos termoeléctricos para 60 Hz -220 V , con una potencia de 83 Kw y 100 K w s de los cuales -'
se tomará el segundo por las pos ib les bajas en el rendimie_n
to.
El r end imien to de estos motores depende de la a l t i t ud , tem
Página 128
peratura y humedad a la cual van a trabajar.
Para fines de cálculo se ha escogido a los grupos marca -
LISTER cuyos catálogos PTA/E (s) indican las condiciones
bajo las cuales baja el rendimiento de los motores.
Por altitud:
3.5% por cada 300 metros, pasados los primeros 150 metros
(motores turboalimantados 2,5%),
Por la temperatura del aire entrante;
2% por cada 5.5°C, por encima de 30°C.
Por humedad:
Hasta 6% máximo.
La altura sobre el nivel del' mar a la que se encuentra la
ciudad de Ibarra es de 2.220 metros, por tanto la baja en
su rendimiento del equipo es de 82.75%.
La máxima temperatura de la ciudad de Ibarra es de 26°C a
la 1:00 p.m., de manera que.no se tomará en cuenta como -
posible baja en el rendimiento al igual que la humedad, -
ya que el sector se localizará el grupo termoeléctrico es
bastante seco.
La capacidad de generación del grupo será de 125 ¡(VA, fp
= 0.8, 60 Hz, voltaje suministrado 220/127 voltios,
Página 129
Rendimiento total potencia neta = 0,8275
potencia en KVA x eos 0
Potencia neta = 125 KVA x 0,8 KW x 0,8275 = 82.75 Kw
Dimensiones principales: Largo = 2.512 mm
Ancho = 1.073 mm
Alto - 1.164 mm
Las transferencias de carga se hacen en forma manual, d_e .
bldo a que el sistema automático resulta muy costoso, es_
te acoplamiento se realizará por medio de un Interruptor
que abra o cierre, según el caso lo requiera, el mismo -
que se ubicará junto a los tableros de control en la cá-
mara de transformación.
El'contador de energía para suministro normal será 1nsta_
lado en alta tensión antes de los seccionadores, de esta
manera el contador no registrará el paso de energía cuaji_
do el sistema de emergencia se encuentre funcionando.
El control del sistema de emergencia se lo realizará de_s_
de un tablero que contenga el equipo de medición de ten-
sión, corriente, frecuencia, los Kilowatios producidos y
un Interruptor para conectar o desconectar la carga quese encuentra alimentando.
La caseta en la cual se localiza este grupo de emergen-
cia, estará ubicada junto a la caseta de transformación,
y tendrá las mismas características de construcción ya que
Página 130
formarán un solo bloque. Las dimensiones que se debe
guardar son:
Largo = 4- metros
Ancho = 3.5 metros
Alto = 2.40 metros
IV.6 CÁMARA DE TRANSFORMACIÓN
IV.6.1 CALCULO DE LA POTENCIA DEL TRANSFORMADOR: Para cálculo de
la capacidad de carga de este transformador se debe tomar
en cuenta lo siguiente:
La máxima demanda de energía se tiene en las primeras ho-
ras de la mañana, puesto que al comenzar las labores en el
Camal a las 5:00 a.m. todo el sistema lumínico estará fun-
cionando sumándose a ésto el sistema de fuerza.
Para efectos de cálculo se tomarán las mismas recomendad^
nes realizadas para calcular la capacidad del sistema de -
emergencia en lo que se refiere al sistema de interiores y
al alumbrado exterior, cuyo aporte de carga sería entonces
de 15.514 vatios.
Dentro del sistema de fuerza que es donde se localiza la -
mayor carga eléctrica, se considera como coeficiente de -
utilización un 80% de la potencia instalada, debido a que
todos los motores no estarán trabajando y, como coeficien-
te de simultaneidad únicamente el 100% ya que es muy difí-
cil que todos los motores arranquen en un mismo tiempo.
Página 131
Los motores alcanzan su máximo valor de corriente en el mo_
mentó de encendido, debido a que debe vencer el torque del
arranque el mismo que tiene una corta duración.
La potencia total debida al sistema de fuerza es de: 403,761
Kw
KVA = KW x eos $
KVA netos = 403,761 x 0.8 = 323,009 KVA
Carga total del sistema - 323,009 + 15,514 = 338,523 KVA .
Considerando una reserva del 15% para fines de cálculo del
transformador la carga total resultante es: 389,30 KVA.
La conexión del transformador trifásico será A Y con la -
conexión de las bobinas del primario en A y el secundario
Y a tierra, a fin de evitar corrientes de tercera armónica
y la detención de fallas a tierra.
Para efectos de cálculo y apreciaciones económicas, se de-
tallará el tipo de transformador a emplearse:
Transformador trifásico de 400 KVA, marca SIEMENS, tipo -
potencia5 con refrigeración natural por aceite (OMÁN) , di-
señado para operar en forma .continua, frecuencia 60 Hz, s_e_na 15 KV, tipo KOUM - 602.
Tensión en el Primario 13.200
Tensión en el Secundario 220/127Impedancia en base a los KVA de régimen continuo; 5%
Página 132
Derivaciones +_ 5% en pasos de 2 1/2
Clase de aislamiento en el lado de alta tensión (BIL) 95
KV.
Conexión: Dy 5
IV.6.2 NORMAS: Este transformador estará sujeto a las pruebas
recomendadas por las normas ANSÍ C-57-12 USAS, VDE 0532 y
• DIN 42502.
IV.6.3 DIMENSIONES EXTERIORES:
Largo = 1.665 mm
Ancho - 1.078 mm
Alto - 1.614 mm
IV.6.4 LA CASETA DE TRANSFORMACIÓN:
Estará localizada junto a la caseta del generador de eme_r
gencias tal como puede verse en el plano número 1, ésta -
caseta deberá ser lo suficientemente amplia para fácil i -
tar el mantenimiento y movilización del personal que allí
trabaje.
Las dimensiones aproximadas a la cámara serán:
Largo = 6 metros
Ancho -= 3,5 metros
Alto = 2.40 metros
El lugar donde se encuentra el equipo de transformación
Página 133
está completamente cercada por sus cuatro lados, tres de
ellos con paredes de bloque de hormigón y el cuarto lado
con una malla de alambre conectada a tierra y con una -puerta de acceso para solo personal técnico. El área a
ocuparse será de 3.5 m x 4 m2, quedando un área de 2 x -
3.5 m para ubicación de los tableros de distribución STG
y STFXO.
Los conductores que van desde los bushing de baja tensióndel transformador trifásico hasta el tablero principal,
tendrán una mínima capacidad de conducción de corrientede 1.020. amp5 en vista de que en el mercado no existen -conductores para esta potencia, dicha acometida se la 11e_
vara por medio de barras de cobre o como en este caso por
conductores 3 x 750 MCM / fase y 2 x 750 MCM para el neu-
tro.
V.l MEMORIA TÉCNICA DESCRIPTIVA
V.l.l ANTECEDENTES: El Camal Frigorífico de Ibarra, propiedad del
Municipio de la ciudad, estará ubicado en la zona denominada
Azaya3 al noroccidente de Ibarra.
La demanda eléctrica que deberá proveer la Empresa Eléctrica
de la Región será de 390 KVA y su suministro eléctrico seráde 13.2 KV, a través de un transformador de potencia que seinstalará en una caseta que cumple con las normas técnicas -
necesarias.
v.i.2 RED DE "ALTA TENSIÓN:
V.l.2.1 Acometida en alta tensión: La red trifásica de -
alta tensión pasa por
la calle sin nombre que va hacia los huertos fami-liares de Azaya, dicha línea colinda con los terre_
nos del Camal Frigorífico por su frente principal.
Desde el poste PO que se lo puede distinguir en el
plano número ls se bajará por intermedio de una ca
ja terminal para alta tensión, la línea trifásicaque empatará por medio de conectores con el cabletripolar de cobre numero 8 AWG aislado para 15 KV
que se enterrará con ductos de hormigón simple a -40 cm. del nivel del suelo. AT llegar a la cámarade transformación por intermedio de una caja termi
nal similar a la anterior, el conductor tripolar
Página 135
de cobre número 8 se conectará a las tres entradas
de alta tensión del transformador de potencia.
Para el poste PO, se instalará el equipo de prote£
clon para sobretensiones y sobrecargas que consta-
rá de tres portafusiles tipo abierto para 15 KV5
30 amp y tres pararrayos tipo válvula, para 13.200
de tensión de servicio.
V.l.2.2 Cámara de transformación: En la cámara de trans_
formación se instala-
rá el transformador de potencia de 400 KVA de rel_ación 13.200 (+_ 2 x 2.5%) - 220/127 V, conexión Dy5
(según IEC). También se colocara transformadores
de medida en lado.primario para medición de los Kwh
Las conexiones entre los equipos de protección y -
transformadores de medida y de potencia en el lado
primario se realizarán con cable unipolar de cobre
3 x 10 AWG aislados para 15 KV, y, entre los termi_
nales de baja tensión del transformador de 400 KVA
potencia y seccionador tripolar, conductores 3 x -
750 MCM/fase, tipo'TW, para alcanzar una capacidad
de corriente de 1.200 amp nominales, aislados para600 V.
'El diseño de la cámara con la ubicación de equipos
y el diseño eléctrico constan en el plano numero 4.
Página 136
V.1.3 SISTEMA DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN BAJA TENSIÓN:
V. 1.3.1 Método de instalaciones: El alambrado de los ci>
cuitos de luz y fuerza
se efectuará con alambres y cables de cobre, aisla_
dos para 600 voltios tipo TW.
El calibre de conductor de menor sección a utili-
zarse es el número 14 AWG. Las tuberías, cajas de
revisión y accesorios serán instalados como un sij_tema completo de canalización, la misma que debe -
estar completamente instalada, sujeta y limpia en
el momento de pasar los conductores, para lo cual
se utilizará guias de alambre de- hierro galvaniza-
do para tirar los conductores.
Se empleará tubería conduit metalica, galvanizada,
liviana, tipo EMT.
Para acometidas subterráneas los cables serán ais-
lados para un voltaje mínimo de 600 V, con doble -
capa tipo TTU e irán dentro de tuberías de cemento
con los necesarios pozos de revisión.
Las tuberías irán vistas junto a paredes y cielos
rasos.
Para las salidas de interruptores y tomacorrientesse empleará cajas metálicas de forma rectangular e
Página 137
irán empotradas en paredes o cielos rasos al ras
de la superficie.
V.l.3.2 Tablero general de fuerza e Iluminación: La aco_
metidade baja tensión que viene desde el transformador
irá desde el tablero general de distribución ubi_
cado en la cámara, de transformación. De este ta_blero partirán los circuitos según lo detallado
en el diagrama unifilar del sistema (plano No. 4)
a través de seccionadoras fusibles para alimentar
los diferentes tableros de distribución.
V.l.3.3 Subtablero de alumbrado y fuerza: Del tablero
general de -distribución sale la acometida que llegará hasta
un subtablero para alumbrado y fuerza, (STFXO) -que controlará a todo el sistema de alumbrado y
parte del sistema de fuerza.
A este tablero llegará también la acometida des-
de la planta de emergencia. Un conmutador con -
capacidad para 500 amp recibirá las dos acometi-das y mediante la operación manual se selecciona-rá la conexión. El conmutador se conectará a losterminales del conductor de cobre con capacidadpara 500 amp y éstas se derivarán por medio de -dos acometidas a los subtableros de distribución
STA1 y STFX1 (ver plano número 4).
Página 138
Este tablero está localizado junto al Tablero Gene,
ral de Distribución en la cámara de transformación
V.l.3.4 Tablero de distribución (Subtableros): Aquí se -
distinguen
dos tipos: los de fuerza y el tablero de ilumina-
ción. La distribución se ha previsto por sectores.
En la sala de subproductos se encuentra la carga -
más alta, aquí se tiene un subtablero de fuerza -
STFX4. En la sala de matanza de bobines y en la -
sala de porcinos u ovinos se localizan dos tableros
de fuerza, uno por cada sala (STFX3 y STFX2, respec_
tivamente).
Para los motores de las cámaras de enfriamiento y
sala de corte se utilizará el subtablero de fuerza
STFX1, ubicado en la sala de corte.
Para iluminación se ha visto conveniente utilizar
un solo tablero: El STA1 localizado en la sala de
máquinas que es aproximadamente el centro de carga
de todo el sistema.
De cada uno de los subtableros de fuerza salen lasalimentaciones a los diferentes motores, tal como
se indica en el plano número 3.
V.l.3.5 Al inventadores: Todos los conductores de baja ten_
sión serán aislados para 600 V e
Página 139
irán alojados en ductos de tubería conduit o tube-
ría de cemento. La máxima caída de tensión acepta^da es de 3%.
El número y calibre de los conductores así como el
recorrido de los alimentadores o subalimentadores
de distribución a los motores están detallados en
planos adjuntos.
IV.1.3.6 Circuitos de alumbrado: Se ha previsto de varios
circuitos de alumbrado p_a_
ra la distribución de la energía luminosa, los mis_
mos que partirán del tablero de alumbrado localiz_a_
do en la sala de máquinas.
Debido a la buena reproducción de colores que ofre_
cen las lámparas fluorescentes, en los lugares de
trabajo se han empleado dos tipos de luminarias;
a. Luminarias para lámparas fluorescentes Sliin-
líne 2 x 75 vatios
b. Luminarias para lámparas fluorescentes 2 x 40W cuyas especificaciones se detallan en el nu_meral V.2.2.
Los circuitos de alumbrado son monofásicos, 120 V,
sin que alguno sobrepase los 2.000 vatios.
Para baños, bodegas y corrales se emplearán focos
Página 140
Incandescentes de 100 W.
V.l.3.7 Circuitos de tomacorrlentes: Los circuitos de t£
macorrí entes de ser.
vicio general se llevarán a ras del piso y saldrán
desde el tablero de alumbrado.
Se ha previsto de un adecuado número de salidas -
de tomacorn'entes, de tal forma que exista flexi--
bilidad en el uso.
V.l.3.8 Salidas de fuerza: La distribución de las sali-
das de fuerza se ha realiza-
do de tal forma que cubran las necesidades de ma_
ñera más satisfactoria.
Para motores de potencia con cargas mayores a un
HP se han considerado como fijas teniendo circui-
tos individuales que van desde los tableros a ca-
da motor, y para motores pequeños menores o de ha_s_
ta un HP se ha realizado circuitos con varias sa_
lidas de tal forma que puedan movilizarse y desem_
penar trabajos en cualquier sector.
El detalle de estas alimentaciones pueden verse -
en el plano número 3.
V.l.3.9 Iluminación exterior: Para la iluminación de ex^
teriores se ha escogido -
Página 141
las lámparas de vapor de sodio alta presión de 250
vatios, en total 36 lámparas que irán colocadas -
sobre postes de hormigón de 10.5 metros de alturacontroladas por una fotocélula y dos relés. Parael caso de falla de la célula fotoeléctrica se ha
previsto de un suiche de cuchillas junto al subta_blero STA1 que hará el encendido directo del alurn
bracio exterior, el suiche será trifásico para una
capacidad de 60 amp, 250 V.
V. 1.3.10 Sistema _de puesta 'a tierra: Para garantizar al -
personal que trabajaen la planta, es necesario que los armazones de -
los equipos, los tubos y cajas metálicas sean pue¿
tos a tierra, para ésto se ha previsto un sistemade conductores de cobre que llegarán hasta cada -
uno de los tableros 'de distribución.
La cámara de transformación y el sistema de emer-
gencia tiene también su puesta a tierra, el cali-
bre de estos conductores están en los planos ad-juntos y se los ha calculado para que puedan trans_
portar mínimo el 50% de la corriente que transpo_r_tan los conductores -de fase.
V.2 LISTA DE MATERIALES Y ESPECIFICACIONES
V.2.1 ACOMETIDA EN ALTA TENSIÓN:
Página 142
Renglón Cantldad Descripeí6n
101 30 Metros de conductor tripolar de cobre,
número 8 AWG, cableado, aislamiento de
papel Impregnado, a prueba de migraciónde ace1te5 tipo clnturón para 15 KV, -
con sistema de neutro a tierra, funda
de plomo y sobre el plomo una cubierta
termoplást.ica de PVC.
El cable deberá conformarse de acuerdo
con las normas AEIC, novena edición de
1954, hasta la funda de plomo Inclusi-
ve, la cubierta termoplastica se ajus-
tará3 en .cuanto a su espesor, propieda_
des físicas y demás características al
apéndice J de la sección 8 de las nor-
mas IPCEA-S-19-81.
102 10 Metros de conductor de cobre numero 10
AWG desnudo, sólido, semlduro para de-
rivaciones, elaborado y probado de acuer
do a la última revisión de: ASTM-B2-B3
-88; IPCEA, NEMA-S-61-402, NEMA-WC-S-
1973, INEN-EL.
103 3 Portafuslble seccionador en caja de po_r
celana, 15 KV, 100 Amp, completo, con
tubo portafusible yaccesorlos de mon-
taje. Referencia Line Material (McGraw
Edison), catálogo número AVHIAG.
Página 143
Renglón Cantidad Descripción
104 3 Tlrafuslble tipo K de 25 amp para alta
tensión, según curvas de fusión aproba
das por NEMA-SG-2.4 de 1954. Referen-
cia Line Materia] (McGraw Edison) catá_
logo FL3 K80.
105 1 Caja termina] de cable tripolar para -
15 KV tipo invertido para instalación
a la intemperie herméticamente sellada
completa, con conectores, masa aislan-
te de relleno y el materia] necesario
adicional para hacer la terminación -
completa." Referencia BICC.
106 3 Pararrayos tipo válvula de 15/26 Kvs -
modelo distribución, para trabajar a -
2,500 Metros sobre el nivel del mar, -
tensión de servicio 13.200 V, sistema
con neutro a tierra, completo con acce
sorios para el montaje. Referencia Li-
ne material catálogo No. FEA 104.
107 1 Caja terminal recta para cable armadotripolar de alta tensión, 15 KV, para
instalación en interiores, completo, -
con conectores para cable y masa aislan_
te de relleno. Referencia BICC, tipo -63 69-2.
Página 144
Renglón Cantidad Descripción
108 3 Conector terminal plano, para conductor
de cobre número. 8 AWG. Referencia Burn_
dy> catálogo número KPA-4C.
109 9 Metros de tubo de hierro galvanizado de
1" de diámetro.
110 3 Abrazadera de hierro, pletina de 1 1/4"
x'3/16" con perno y tuerca, para suje-
ción de tubo de renglón 1113 a poste de
hormigón.
111 1 Abrazadera similar a la del renglón 109
pero para sujeción del cable del renglón101.
112 1 Estructura de hierro L de 2 1/2" x 2 1/2"
x 1/4" y de 1 metro de longitud con una
abrazadera de varilla de hierro de 5/8"
de diámetro para sujeción a poste de -
hormigón para operación de portafusibles.
113 1 Estructura de hierro U de 3" x 2" x 2"
x 1/4" y de 0.80 metros de longitud, con
una abrazadera de varilla de hierro de5/8" de diámetro, para sujeción de pos-
te de hormigón y soporte de caja termi-nal de cable tripolar del renglón 107.
Página 145
Renglón Cantidad Descripción
114" 2 Perno de hierro de 3/8" de diámetro y 20
cm de "longitud, c'on tuerca y arandela -
para sujeción de caja terminal del ren_
glón 107.
115 2 Perno de hierro de 1/2" de diámetro y -
20 cm de longitud, para sujeción de ca_
ja terminal del renglón 108.
116 1 Abrazadera metálica para sujeción de ca_
ble tripolar de alta tensión a pared.
117 10 .Escalón de pletina de hierro de 1" x -
3/8" de fabricación nacional con su re_s_
pectivo perno y tuerca para el montaje
en poste de hormigón centrifugado.
118 16 Ducto de hormigón simple, de dos vTas
de 1 metro de longitud.
119 2 Pozo de revisión, de manipostería de la-
drillo, con tapa de hormigón armado, de70 x 70 x 70 cm. para paso en ángulo -recto del cable tripolar de alta tensión
V.2.2 CÁMARA DE TRANSFORMACIÓN
Página 146
Renglón Cantidad Descripción
201 1 Transformador de potencia, capacidad de
régimen continuo: 400 KVA5 altura de -
instalación sobre el nivel del mar: 2500
metros.
Frecuencia: 60 ciclos/segundo
Voltaje nominal de primario: 13.200
Voltaje nominal secundario: 220/127 -
voltios (en vacio)
Conexión del primario: Delta
Conexión del secundario; Estrella con
neutro sacado al exterior, puesto a ti_e_
rra
Impedancia: 4%
Desplazamiento angular entre los volta-
jes primario y secundario: 150°(Dy5 se-
gún IEC).
Valor medio de elevación de temperatura:
55° sobre 30°C de temperatura media am_
biente, medida por resistencia.
Aislamiento en el lado primario: 15 KV,
(BIL 95-KV) '
Aislamiento en el lado secundario: 1.0KV (BIL 20 KV)
Derivaciones en el lado primario: +.2,5
% y + 5%.
Se suministrará completo, para instala-
ción en interiores, inclusive con acei-te aislante, placa de identificación y
Página 147
Renglón Cantidad Descripción
de conexiones y listo para ser puesto
en servicio.
Accesorios-:
Cambiador de derivaciones con manija
exterior.
Indicador del nivel de aceite.
Llave de vaciado y para tomas de prue-
bas de aceite y tomas para prensa fil-
tro.Termómetro de contactos.
Conector para puesta a tierra del tan-
que.Ganchos para ser izado.
Ruedas girabí es en 90°5 para instala-
ción sobre plataforma.
Información que suministrara la casa -
de fabricación:
Normas de fabricación y pruebas (IEC-
ANSI- o equivalentes)
Pérdidas en vacio: a 2/3 y a 100% de
cargaRegulación a factor de potencia; 0,5 y
1Pérdidas en el hierro y en el cobre.
Peso total y del aceite.
Página 148
Renglón Cantidad Descripción
202 2 Transformador de medida de intensidad decorriente.Tensión de servicio: 13.. 2 VFrecuencia: 60 ciclos/segundo
Clase aislamiento: 15 KV (BIL 95 KV)Clase precisión: 1Potencia en el arrollamiento:
Relación de transformación: 100/5 ampe-riosPara instalación en interiores.Referencia AEG5 catálogo numero SYlOa.
203 2 Transformador de medida de potencias dedos polos.Tens ión de se rv ic io : 13.2 V
Frecuencia; 60 ciclos/segundo
Clase de a i s l a m i e n t o : 15 KV ( B I L 95 KV)
Clase de p rec i s ión : 0.5
Potencia en el arrol lamiento: 60 VARelac ión de t r ans fo rmac ión : 13,200/120 V
Para i n s t a l a c i ó n en in ter iores .Referencia: AEG, catálogo número ZYlOa.
204 1 Seccionador t r i po l a r para ba ja t ens ión :500 V, 1.500 amp. Referencia A E G , catá lo_go número T-3000.
205 3 Metros de conductor de cobre número 8 -
Página 149
Renglón Cantidad Descripción
AWG, desnudo, cableado, suave para pues_
ta a tierra de acuerdo a las normas del.
renglón 102.
206 1 Varilla de copperweld de 5/8" de diáme-
tro, 6" de longitud, con conector para
conductor de cobre número 2 AWG.
207 1 Barra de cobre para neutros.
208 3 Grapas metálicas para sujeción del con-
ductor de puesta a tierra.
209 1 Lote de material eléctrico para ilumina_
clon de la cámara de transformación, a
una tensión de 210 voltios consistente
en:
1 boquilla 1 interruptor
1 foco de 100 W-220V 1 fusible 30 amp10 metros de conductor bipolar de cobre
numero 10 AWG, aislado para 600 voltios
210 7 Lote de material aislante para conexio-
nes en alta tensión.
211 • 1 Lote de material aislante para conexio-
nes de baja tensión.
212 1 Caseta de transformación de ladrillo y
Página 150
Renglón Cantidad Descripción
hormigón, según detalle en plano adjunto
V.2.3 INSTALACIONES EN BAJA TENSIÓN
301 442 Tubo conduit americano, liviano, galvan_i_
zado, tipo EMT, de 1 metro de longitud y1/2" de diámetro interior.
302 215 Tubo similar al del renglón 301, pero de
3/4" de'diámetro interior.
303 16 Tubo similar al del renglón 301 pero de
1" de diámetro interior.
304 13 Tubo simi-lar al del renglón 301 pero de
1/2" de diámetro interior,
305 117 Tubo similar al del renglón 301> pero de
2" de diámetro.
306 130 Tubo similar al del renglón 301, pero de
2 1/2" de diámetro interior.
307 71 Tubo similar al del renglón 301, pero de
5" de diámetro interior.
308 4 Codo conduit americano, liviano, galvanj_
zado> tipo EMT de 1" de diámetro interior
Página 151
Renglón Cantidad Descripción
309 8 Codo similar al del renglón 308, pero de
1 1/2" de diámetro interior.
- 310 24 Codo similar al del renglón 308, pero de
2" de diámetro interior.
311 12 Codo similar al del renglón 308, pero de
2 1/2" de diámetro interior.
312 4 Codo similar al del renglón 308, pero de
5" de diámetro interior.
313 147 Unión conduit de tornillo, apropiada pa-
ra usarse con tubos de 1/2" de diámetro
interior.
314 72 Unión conduit similar al del renglón 313
pero para tubo de 3/4" de diámetro inte-
.rior.
315 5 Unión similar a la del renglón 313, pero
para tubo de 1" de diámetro interior.
316 4 Unión similar a la del renglón 313, peropara tubo de 1 1/2" de diámetro interior
317 38 Unión similar a la del renglón 313, peropara tubo de 2" de diámetro interior.
318 43 Unión similar a la del renglón 313, pero
para tubo de 2 1/2" de diámetro interior
Página 152
Renglón Cantidad Descripción
319 24 Unión similar a la del renglón 313, pero
para tubo de 5" de diámetro Interior.
320 147 Conector condult de tornillo, apropiado
para usarse con tubos de 1/2" de diáme-tro.
321 72 Conector "similar al del renglón 320, p_e_
ro para tubos de 3/4" de diámetro Inte-
rior.
322 ' 5 Conector similar al del renglón 320, p_e_
ro para usarse con tubos de 1" de dlám^tro Interior.
323 4 Conector similar al del renglón 320, p_e_ro para usarse con tubos de 1 1/2" de - -
diámetro Interior.
324 38 Conector similar al del renglón 320, p£
ro para tubos de 2" de diámetro Interior
325 43 • Conector similar al del renglón 320, pero para tubos de 2 1/2" de diámetro 1n-
• tenor.N
326 24 Conector similar al del renglón 320, pe_
ro para tubos de 5" de diámetro Interior
•327 15 Metros de tubería flexible, metálica, -
Página 153
Renglón Cantidad Descripción
con funda PVC, de 1/2" de diámetro inte.
ñor, tipo TW, 600 V, 60°C, elaborado yaprobado de acuerdo a la última revisiónde: AST-M-B2-B3-B8, IPCEA
328 21 Metros de tubería similar a la del ren-
glón 327, pero de 3/4" de diámetro int_e_
rior.
329 4.5 Metros de tubería similar a la del ren-
glón 327} pero de 1" de diámetro inte-rior.
330 3 Metros de tubería similar a la del ren-
glón 327, pero de 1 1/2" de diámetro Í£
terior.
331 6 Metros de"tubería similar a la del ren-glón 327, pero de 2" de diámetro inte-
rior,
332 1.5 Metros de tubería similar a la del ren-
glón 3275 pero de 2 1/2" de diámetro ir^terior.
333 8 Uniones para usarse con tubos de tipo -EMT, y tubo flexible de 1/2" de diámetro
interior.
334 9 Unión similar a la del renglón 333, pe-
Página 154
Renglón Cantidad Descripción
ro para tubos de 3/4" de diámetro Inte-
rior.
335 3 Unión similar a la del renglón 333, pe-
ro para tubos de 1" de diámetro Interior
336 2 Unión similar a la del renglón 3333 pe-
ro para tubos de 1 1/2" de diámetro in-
terior."
337 4 Unión similar a la del renglón 333, pe-
ro para tubos de 2" de diámetro interior
338 1 Unión similar a la del renglón 333, pe-
ro para tubos de 2 1/2" de diámetro in-
terior.
339 8 Conectores para unión de caja y tubo fl_e_
xible, para usarse con tubos de 1/2" de
diámetro interior.
340 9 Conectores similares a los del renglón
339, pero, para tubos de 3/4" de diámetro
interior.
341 3 Conectores similares a los del renglón
339, pero para tubos de 1" de diámetro
interior.
P á g i n a 155
Renglón Cant idad Descripción
342 2 Conectores s imi l a r e s a los del renglón
339, pero de 2" de diámetro in te r ior .
343 4 Conectores s imi l a r e s a los del r e n g l ó n
339 pero para tubos de 2 1/2" de diáni£tro interior.
344 1 Conector s i m i l a r a los del r eng lón 339
pero para tubos de 5" de diámetro int£
r ior .
345 214 Metros de conductor sólido a i s lamien toP V C , t ipo TW, ca l ibre numero 14 A W G S p_a_
ra 600 V 3 60°C5 e laborado y aprobado -
según la ú l t i m a rev i s ión de: VL-83, !£_
CEA-S-61-402, NEMA-WC-5-1973? ASTM-B3-B-8, I N E N - E L .
346 1260 Metros de c o n d u c t o r ' s i m i l a r al del ren_
glón 345, pero cal ibre número 12 AWG.
347 585 ' Metros de conductor s i m i l a r al del ren_g lón 345, pero cal ibre número 10 A W G .
348 30 Metros de conductor de cobre, cab leado7 h i l o s , a i s l a m i e n t o de P V C , t ipo TW,ca l ib re número 8 A W G , caracter ís t icass imi l a r e s al del r e n g l ó n 345.
Página 156
Renglón Cantidad Descripción
349 20 Metros de conductor de cobre, similar al
del renglón 34-8, pero calibre numero 6
AWG.
350 40 Metros de conductor de cobre, similar -
al del renglón 348, pero calibre numero
2 AWG.
351 350 Metros de conductor de cobre, similar -
al" del renglón 348, pero calibre numero
1/0 AWG.
352 222 Metros de conductor de cobre sólido,
aisladamiento de PE natural y chaqueta
de PVCS tipo TTV para 2.000 V - 750CS -
número 10" AWG, elaborado y probado de
acuerdo a la última revisión ASTM.
353 222 Metros de conductor de cobre, cableado
19 hilos, aislamiento de PE natural y -
chaqueta de PVC, tipo TTU para 2.000 V
75°C5 número 1/0 AWG? elaborado y proba,
do de acuerdo a la ultima revisión deASTM-B3-B8, IPCEA-S-61-402, NEMA-WC-5,
INEN-EL.
354 174 Metros'de conductor de cobre, similar
al del renglón 353,'pero calibre 3/0 -
AWG.
Página 157
Renglón Cantidad Descripción
355 192 Metros de conductor de cobre similar al
del renglón 353., pero calibre 250 MCM y
de 37 hilos.
356 120 Metros de conductor de cobre, similar a
renglón 355., pero calibre 350 MCM.
357 441 Metros de conductor de cobre similar al
del renglón 354, pero calibre numero 500
MCM.
358 80 Metros de conductor de cobre similar al
del renglón 354} pero calibre número -
750
359 200 Metros de conductor de cobre, sólido, -
desnudo, calibre 14 AWG, elaborado y pro_
bado de acuerdo a la última revisión de
ASTM-B2-B3-B8, IPCEA, NEMA-S-61-402, N_E
MA-WC-5-1973, INEN-EL.
360 10 Metros de conductor similar al del ren-glón 359,' pero calibre número 12 AWG.
361 6 Metros de conductor similar al del ren-
glón 359, pero calibre número 10 AWG.
362 13 Metros de conductor de cobre cableado,desnudo, 7 hilos, calibre No.8 AWG, de
Página 158
Renglón Cantidad Descripción
características similares al del ren-
glón 359.
363 110 Metros de conductor de cobre cableado,
desnudo, 7 hilos, calibre No, 4 AWG de
características similares al del ren-
glón 362.
364 8 Metros de conductor de cobre cableado^
desnudo, 7 hilos, calibre número 2 AWG
de características similares al del ren_glón 362'.
365 40 Metros de conductor de cobre desnudo,
19 hilos, calibre numero 2/0 AWG, cara£
terísticas similares al renglón 359.
366 2 Metros de' conductor de cobre desnudo,
19 hilos calibre numero 4/0 AWG, cara£
terísticas similares a las del renglón
365.
367 72 • Metros de conductor de cobre cableado,19 hilos, calibre número 400 MCM3 cara£
terísticas similares a las del renglón
365,
368 80 Cajas conduit, galvanizadas, rectangu-
lares de-4" x 2 1/8" y 1/32" de espesor,
Página 159
Renglón Cantidad Descripción
369 4 Cajas concluí"t galvanizadas, octogonales
de 4" x 1 1/2" y 1/32" de espesor, con
tapa conduit redonda.
370 73 Cajas conduit galvanizadas, cuadradas -
• de 4 11/16" x 1 1/2" y de 1/32" de esp_e_
sor, con conduit cuadrada.
371 5 Barras copperweld de 5/8" de diámetro y
6' de longitud con conector.
372 5 Conectores para conductores de tierra -
de 4/0 - 6 AWG.
373 2 Fotocélula para control de alumbrado ex_
terlor para 120 Vs con contactos de ca_r •
ga 60 amp; 210 V, para montaje a la In-
temperie, con su respectivo sistema de
montaje.
374 2 Relé de contacto unipolar, para control
de alumbrado exterior con contactos decarga normalmente abiertos, para 210 V,
2 x 30 amp tipo TORK.
375 1 Suiche de contacto bipolar tipo cuchi-
lla con fusibles de, protección para 60
amp 210 V.
376 36 Brazo de tubo de hierro galvanizado de
Página 160
Renglón Cantidad Descripción
1 1/2" de diámetro y de 1.5 metros de
"longitud, con abrazaderas para sujeción
a poste de hormigón centrifugado, para
soporte de luminarias exteriores.
377 34 Postes de hormigón armado centrifugado
de 10.5 metros, ornamental.
378 72 Portafusible unipolar : 250 V, 100 am-
perios, con fusible de 5 amperios de -
capacidad nominal.
379 19 Receptáculo interruptor simple 10 A, -
120 V, similar a Ticino catálogo núme-ro 1901.
380 12 Receptáculo interruptor tripolar 10 A;
120 V.
381 49 Receptáculo tomacorriente doble; 2 po-
los,. 3 (polos ) conductores, 15 A, 25V
similar a-Levitón catálogo numero 5098,
382 19 Placa de -aluminio anodizado de un hue-
co, con soporte de hierro similar a Ti_ciño.
383 49 . Placa de baque!ita de dos huecos, com-
pleta con marco soporte para fijación
Página 161
Renglón Cantidad Descripción
de receptáculos, similar a Levitón catá_logo numero 3903.
384 1 Grupo electrógeno trifásico de 125 KVA
220/127 V, 60 Hz, 08. Fp, para el siste_
ma de emergencia, con todos los acceso-rios normal izadoss tableros de control
y medición, suiche seccionador de deri-
vación para sustituir la energía publi-
ca. Similar a Lister, catálogo JAS6,
385 1 Tablero de distribución tipo Load Cen-
ter, de chapa metálica, completamente -
pintada, trifásica con neutro con barrasde 300 amp, de capacidad nominal, simi-
lar a Federal Pacific.
386 2 Tablero de distribución similar al del
renglón 385 pero para una capacidad de
barras de 200 amp de capacidad nominal.
387 1 . Tablero de distribución similaral delrenglón 385 pero para una capacidad debarras de 750 amperios de capacidad no_
mi nal.
388 1 Tablero de distribución similar al delrenglón 385 pero para una capacidad de
barras de 400 amperios.
Pág ina 162
Renglón Cantidad Descripción
389 1 Tablero de d i s t r i b u c i ó n s i m i l a r al del
renglón 385 pero para una capacidad de
barras de 100 amperios de capacidad no_
mi nal ,
390 6 Interruptores termomagnéticos monopol_a_
res de 10.000 amperios de capacidad de
i n t e r r u p c i ó n , 20 A de capac idad nomi- '
nal 3 s i m i l a r e s a Square D, catálogo nü_• _ mero QO-120.
391 2 Interruptores similares a los del ren-
g lón 390 pero para 30 amperios de cap_a_cidad nomina l .
392 '9 Fus ib le t ipo c u c h i l l a iNH de 500 V , 10
amper ios . S i m i l a r a V o l l s c h u t z Hec .
393 15 F u s i b l e t ipo c u c h i l l a s imi la res a los
del r e n g l ó n 392 pero para 16 amper ios .
394 21 ' F u s i b l e t ipo c u c h i l l a s i m i l a r al del -reng lón 392 pero para 25 amperios de -capac idad n o m i n a l .
395 27 F u s i b l e s i m i l a r al del r eng lón 392 pe-
ro de 36 amperios de capacidad nominal
396 3 Fusible s imi l a r a los del renglón 392
Página 163
Renglón Cantidad Descripción
pero de 50 amperios de capacidad nomi-
nal .
18 Fusible similar al del renglón 392 pe-
ro de 100 amperios de capacidad nominal
3 Fusible similar al del renglón 392 pe-
ro de 125 amperios de capacidad nominal
399 6 Fusible similar al del renglón 392 pe-
ro de 160 amperios de capacidad nominal
400 3 Fusible similar al del renglón 392 pe-
ro de 200 amperios de capacidad nominal
397
398
401 Fusible similar al del renglón 392 pe-
ro de 300. amperios de capacidad nominal
402 3 Fusible similar al del renglón 392 pe-
ro de 400 amperios de capacidad nominal,
403 3 Fusible similar al del renglón 392 pe-
ro de 800 amperios de capacidad nominal.
404 1 Fusible similar a los del renglón 392_
pero de 1250 amperios de capacidad nomj_
nal .
405 38 Caja de tol de 1/32" para tres bases fu.
Página 164
Renglón Cantidad Descripción
sibles con cruceta y abrazadera.
406 75 - Base fusible de 500 V, 60 amperios.
407 6 Base fusible similar a la del renglón -
406 pero de 100 amperios.
408 24 Base fusible similar a la del renglón -
406 pero de 160 amperios,
409 9 Base fusible similar a la del renglón -406 pero de 250 amperios.
410 3 Base fusible similar a la del renglón -
406 pero de 375 amperios.
4-11 3 Base fusible similar a la del renglón -
406 pero de 1.000 amperios.
412 19 Abrazadera para sujeción a pared de tu-
bería conduit tipo EMT de 1/2". Similar
a Eliot? catálogo número SI-500.
413 70 Abrazadera s i m i l a r a la del r eng lónpero para tubo de 3/4",
414 - 22 Suiche t r ipo la r de 250 V , 30 amperios
415 3 Su i che t r i p o l a r s i m i l a r al del reng lón414 pe1
mi nal .
Suiche tripolar similar al del renglón
414 pero de 60 amperios de capacidad np_
mi nal .
Página 165
Renglón Cantidad Descripción
416 6 Suiche tripolar similar al del renglón
414 pero para 100 amperios de capad -
dad nominal.
417 3 Suiche tripolar similar al del renglón
414 pero de 150 amperios de capacidad.
418 1 Suiche tripolar similar al del renglón
414 pero de 200 amperios de capacidad,nominal.
419 - 1 Suiche tripolar similar al del renglón
414 pero de 300 amperios de capacidad
nominal.
420 1 Suiche tripolar, similar al del renglón
414 pero de 500 amperios.
421 1 Suiche tripolar similar al del renglón
414 pero de 750 amperios.
422 36 Luminaria para alumbrado exterior» ti-
po abierto para ser usada con lámpara
de vapor de sodio alta presión de 250W y una tensión de servicio de 220 V,La luminaria se suministrará completa"
con balasto y capacitor incorporados.
Similar a la Z3N de Schreder S.A.
423 18 Luminaria tipo industrial para dos lám
Página 166
Renglón Cantidad Descripción
424
paras de 40 W, para montaje sobrepues-
to, con reflector interior esmaltado,
completa con balasto de alto factor de
potencia. Lámparas fluorescentes de -
40 H, de arranque rápido, color blanco
para una tensión de servicio de 120 V.
Similar a Philips catálogo numero TKH
2 x 40 W HPF /R.S.
42 Luminaria tipo industrial para dos lám_
paras Slimline de 75 W, para montaje -
sobrepuesto, con reflector interior e_s_
maltado, completa con balasto de alto
factor de potencia. Lámparas fluores-centes Slimline de 75 W. Arranque rá-
pido, color blanco frío de lujo para -
una tensión de servicio. Similar a SiJ_
vania catálogo F96T12/CW.
8 Focos incandescentes de 120 V, 100 W,
similar a Philips, catálogo Argenta K.
32 Focos incandescentes de 120 V, 60 W,
similar a Philips catálogo Argenta K,
V.3 PRESUPUESTO
Página 167
V.3.1 EQUIPOS Y MOTORES A EMPLEARSE:
Renglón Cantidad Valor Unitario Valor Total
001
002
003
004
005
006
007
008
009
010
Olí
012
013
014
015
016
017
018
019
020
021
022
023
1
1
2
1
1
1
1
1
1
2
2
1
2
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
199.794
183.064
182.000
244.644
193.592
155.260
272.860
249.816
244.664
182.000
164.696
66.080
15.000
398.328
1' 046. 948
1'668.000
66.780
66.080
182.000
120.484
717.108
155.260
56.000
199.794
183.064
364.000
244.644
193.592
155.260
272.860
249.816
244.664
364.000
329.392
66.080
30.000
398.328
I 1 046. 948
* 1' 668. 000
66.780
66,080
364.000
120.484
717.108
155.260
56.000
7'556.154
V.3.2 ACOMETIDA EN ALTA TENSIÓN:
Página 168
Renglón Cantidad Valor Unitario Valor Total
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
30
10
3
3
1
3
'1
3
9
3
1
1
1
2
2
1
10
16
2
315
5,52
3.900
90
8.550
2.900
5.000
85
92
120
.120
380
450
20
25
15
120
80
1.000 '
9.450
55.2
11.700
270
8.550
8.700
5.000
255
828
360
120
380
450
40
50
15
1.200
• 1.280
2.000
50.703,20
V . 3 . 3 CÁMARA DE TRANSFORMACIÓN
Página 169
Renglón Cantidad Valor Unitario Valor Total
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211 '
212
1
2
2
1
3
1
1
3
1
7
1
1
350.000
25.000
35.000
25.000
12
650
280
70
150
200
' 500
50..000
.
350.000
50.000
70.000
25.000
36
650
280
210
150
1.400
500
50.000
548.226
V.3.4 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
Rengl ón
301
302
303
304
305
306
307
• 308
309
Cantidad
442
215
16 -13
117
130
71
4
8
Valor Unitario
55
90
. 135
215
285
715
2.000
40
'110
Valor Total
24.310
19.350
2.160
2.795
33.345
92.950
. 142.000
160
880
Página 170
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1.176
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40
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222
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800
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2.000
3
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8.10
16.20
. 24.90
57.60
91.50
9.30
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•463
780
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6.60
11.20
28.30
•2.600
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368
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2.600
2.000
642
6.426
4.738S50
486
498
2.304
• 32.025
2.071,26
24.420
29.580
48.000
' 39.960
204.183
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2 •
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• 4
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1
1
6
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10
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700
2.500
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3.800
350
25
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45
38
11
600.000 '
6.000
4.500
8.000
6.000
1.800
160
.360
3.520
290
27.360
- 800
60
4.380
1.750
600
1.400
5.000
200
16.200
129.200
25.200
475
324
2.205
722
- 539
600.000
6.000
9.000
8.000
6.000
1.800
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2127
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3
3
3
3
3
3
38
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' 3
6
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120
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172
172
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230
230
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15.
15
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180
400
720
1.400
'.-320
1..080
1. 800
3.150
4. .050
516
3.096
:..6$o1.380
690
690
: . 9001.500
2.400
• 6.080
15.000
1.560
7.680
3.150
" 1.440
2.400
285
1.050
1.930
540
2.400
2.160
1.400
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Reng lón C a n t i d a d V a l o r U n i t a r i o V a l o r Total
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6.400
9.700
6.500
1.150
2.200
15
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2.900
6.400
9.700
234.000
20.700
92.400
120
384
2'156.310,96
V . 4 RESUMEN DEL PRESUPUESTO
Equ ipos y motores: 7 '556.154,oo
Acometida en alta t ens ión : . 5'0.703520
•Cámara de t r ans fo rmac ión : 548.226,oo
Ins ta lac iones eléctricas: _2 ' 156.310,,96
Total Materiales: 10-311.394,16
Mano de obra: __ 3 '250 .000,00
Subtota l : 13'561.394,16
Transporte + imprevis tos 5%: 678.069,71Dirección técnica , a d m i n i s -
t rac ión y u t i l i d a d e s 12%: 1 '627 .367 ,30TOTAL: 15'866.831,17
Los porcentajes considerados son los que ac tua lmente están engencia dentro de una empresa p a r t i c u l a r .
C A P I T U L O " V I
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
IV.1 CONCLUSIONES
1. El proyecto Industrial, planificado en capítulos anteriores,
se lo ha elaborado con la finalidad de que sirva como base -
para que en un futuro no muy leño, se haga realidad el fun-
cionamiento de un Camal Frigorífico para la ciudad de Ibarra
obra de fundamental importancia, para los intereses de esa
comunidad.
2. El elemento refrigerante empleado en las cámaras de refrige-
ración del Camal es el freón-12 que conjuntamente con el freon-
22 son los elementos que cumplen excelentemente con todos
las condiciones técnicas, de allí que son los de mayor uso - •
industrial.
3. Para el alumbrado interior del Camal se ha empleado lámparas
fluorescentes por la altura de montaje y por ser las que ma-
yor variedad de colores proporcionan, ésto es importante por_
que en las áreas de matanza5 corte, inspección y expendio, -
los productos no deben distorsionar su verdadero color, pues_
to que pueden existir carnes que deben ser desechadas.
4. Para el alumbrado de exteriores se ha escogido las lámparas
de vapor de sodio por las las que mayor eficacia tienen
100 lumen/vatio. En este sector no importa la
Página 176
distorción de colores por ser básicamente zonas de carga y de_s_carga.
5. El alumbrado exterior esta controlado por dos relés con sus -
respectivas fotocélulas, a fin de asegurar que en caso de fallade un aparato de control no falle todo el sistema.
6. El mínimo calibre de conductor aceptado es el No..14 AWG.
7. A fin de conocer que el equipo de protección instalado tenga -
• suficiente capacidad de interrupción, se ha realizado un estu-dio de las corrientes de cortocircuito.
8. Al ocurrir una falla en el sistema, el equipo de protección máscercano debe aislar la parte fallosa, para lo cual es necesario
que las protecciones se hayan colocado en base a un buen traba-
jo de coordinación y selectividad.
9. El sistema de emergencia se ha diseñado para que funcione. únj_
camente cuando el suministro normal de energía que provee EMEL^NORTE falle. Con este equipo se logra que las cámaras de en-
friamiento, salas de corte y el sistema de iluminación no se -
interrumpa 3 ya que su paralización,' conllevaría a grandes per.didas.
VI.2 RECOMENDACIONES
1. Antes de recibir las cámaras de refrigeración, éstas deben serprobadas y controladas minuciosamente, a fin de evitar fisurasen las paredes o desperfectos en el equipo de enfriamiento que
Página 177
vengan a mermar su verdadera capacidad de refrigeración. IguaJ_
mente para todo el sistema eléctrico en general.
2. El mantenimiento de los equipos e instalaciones del sistema en
general debe realizarse periódicamente, para lo cual es neces_a_
rio que el Camal cuente con los servicios permanentes de un -
electricista titulado.
3. Al realizarse la construcción nc- pueden hacerse improvizaciones
ya que a la postre pueden ser causas de posibles fallas.
4. En caso de realizarse algún cambio obligado en el momento de -
realizar'la construcción, éste debe ser inmediatamente rectifi_
cado en los planos originales. .
5. Sería conveniente que el constructor de la obra, al momento de
recibir los equipos y materiales realice, por lo menos las prin_
cipales pruebas de resistencia mecánica y calidad de los ele-
mentos a fin de garantizar el buen funcionamiento del sistema,
7. Como se ha indicado en el capítulo III, la iluminación juega -
un papel importante dentro de la seguridad y eficiencia del
obrero de planta, es por esta razón recomendable que exista en
bodega un buen stock de luminarias para mantenimiento, ya que
éstos aparatos son los más sensibles a sufrir daños.
B I B L I O G R A F Í A
1. H e m p h i l l Schools . Ai re acond ic ionado , Refr igeración y Elec t r ic idad1978.
2. Comisar ía Ibarra . Segundo Curso Agropecuar io N a c i o n a l . 1974
3. Riestschel l H. Tratado de ca le facc ión , ven t i l ac ión y aire acondic io_nado . 1965
4. American Society of Re f r ige ra t ing E n g i n e e r s . "Air c o n d i t i o n i n g Re-
f r ige ra t ing Data Book A p l i c a t i o n s V o l u m e , Cap . 10, New Y o r k , 1956-
57.
5. ASHRAE Handbook of fundaments . Cap . 37, 1976.
6. Joseph J. Me Partí and and Edi tors o f - E l é c t r i c a ! Construction andMain t enance . Eléctr ica! Systems for Power and L i g h t . McGraw M i l i
Book Company. New Y o r k . 1970.
7. M a n u a l de Alumbrado W e s t i n g h o u s e . Ed i to r ia l Aissat . S . A . 1972
8. W i 1 1 arel A l p h i n Fundamentos de lámparas e i l u m i n a c i ó n . S Y L V A N I A 1974
9. ' G i lbe r to E n n q u e z Harper . M a n u a l de Ins ta lac iones Eléct r icas Res iden_
ciales e I n d u s t r i a l e s . Ed i to r i a l Limus'a S . A . México 1977.
10. C . A . La Elec t r ic idad de Caracas . M a n u a l para el diseño de Instala-
ciones Eléctr icas en R e s i d e n c i a s . Cuarta E d i c i ó n . Caracas 1967.
11. Código Eléctr ico Ecua tor iano . Q u i t o . 1973
12. W e s t i n g h o u s e . A p p l i e d Protective R e l a y i n g .
13. Equ ipos y Suminis t ros para la i ndus t r i a de la carne. Catá logo Gene-
ñera! C I M E . 197814. W i l l i a m D Stevenson O r . Sistemas Eléctricos de Potencia Me Graw H i l
1965
15. R a m í r e z José. Protección de Sistemas Eléctr icos contra sobre i n t e n - "
s idades . 1974.