diseno de alimentadores de demanda

DISEO DE ALIMENTADORES. ESTIMACIN DE LA DEMANDA

Unidad IV

DETERMINACIN DE DEMANDA Y DISEO DE UN ALIMENTADOR

demmx FconectadaacD = arg

Carga conectada:

Carga de alumbrado:

33 VA/m2 X rea de un apto (m2)

Carga de pequeos artefactos:

1500 VA 3000 VA

Carga de lavadero:

1500 VA

Fdem del CEN

Factores de demanda del CEN

Tabla 220-11


Tabla 220-18 Secadoras y calentadores


Tabla 220-19 Cocinas y hornos


Para Aires Acondicionado y /o calefaccin

100 %

Se tiene un apartamento de 110 m2, 4 habitaciones, 2 baos, sala-comedor, oficina-balcn y vestier. Si la carga conectada en dicho apartamento es la siguiente: 2 circuitos de pequeos artefactos de 1500 VA c/u, 1 circuito para lavadero de 1500 VA, 1 circuito para una secadora de 5000 VA, 1 circuito para calentador de 1950 VA, 1 circuito para horno de 4000 VA y dos circuitos para Aires Acondicionados de 1100 VA y 1350 VA; se pide: a) Determinar la demanda elctrica del apto. Considere una densidad

lineal de 43 VA/m2 b) Disear el circuito alimentador, considerando un criterio de V = 1%

y un fp = 0.9. Tome un recorrido del alimentador de 10 m.

EJEMPLO: DETERMINACIN DE DEMANDA Y DISEO DEL ALIMENTADOR

TIPO DE CARGA

CTOS CARGA CONECTADA

(VA)

ALUMBRADO Y TUG

ALUMBRADO 43 X 110 = 4730

PEQUEOS ARTEFACTOS

3000

LAVADERO 1500

EQUIPOS ESPECIALES

SECADORA 5000

CALENTADOR 1950

HORNO 4000

A/A 2450

demmx FconectadaacD = arg


Tabla 220-18 Secadoras y calentadores


Tabla 220-19 Cocinas y hornos

CTOS CARGA CONECTADA

(VA)

Fd Dmx (VA)

ALUMBRADO 43 X 110 = 4730

PEQUEOS ARTEFACTOS

3000

LAVADERO 1500

9230 Ver CEN

5180,5

SECADORA 5000 1 5000

CALENTADOR 1950 1 1950

HORNO 4000 0,8 3200

A/A 2450 1 2450

12600

17.780,5 kVA

Con la demanda mxima se determina la corriente de carga mxima de la unidad de vivienda

Luego:

Luego el conductor por capacidad de corriente resulta:

1202arg = mxac

DemI

acentadora II arglim 25,1

AI ac 09,7412025,17780

arg ==

AI entadora 61,92lim

Se selecciona un conductor calibre # 2 AWG-TW por capacidad de corriente (In = 95 A).

( ) 209,7410 corrcalculados FmA =

35,11115,19,740 == calculadosmA

mAmA calculados = 35,1111

Comprobacin por cada de tensin

Se selecciona un conductor calibre # 4 AWG-TW por cada de tensin.

Conductor Definitivo: calibre # 2 AWG-TW (In = 95 A) Capacidad de la proteccin del circuito ramal = 100 A Conductor de puesta a tierra de equipos = # 8 AWG-TW

Seleccin de la tubera: Dado que el circuito lo conforman 3 conductores: Fase, Neutro y Tierra, y todos son de distinto calibre, entonces:

Calibre del conductor

Nmero de conductores

rea Ocupada

2 3 0,6201

8 1 0,076

0,6961

SISTEMA DE ASCENSOR

Los ascensores se utilizan para el transporte vertical de personas y carga. Se

debe tener en cuenta que los ascensores son instalaciones de larga duracin

(vida de 25 a 40 aos), y por tanto, deben proyectarse de manera que sigan

cubriendo las necesidades crecientes al cabo de 10 a 20 aos. Cuando se

proyectan ascensores de forma incorrecta o excesivamente econmica, las

modificaciones generalmente son demasiado costosas o imposibles de hacer,

debido al estrecho ajuste de la instalacin con el edificio.

DISPOSICIONES DE LOS ASCENSORES DENTRO DE LA EDIFICACIN

Los ascensores se reunen en grupos y se encuentran alojados en el rea principal de las escaleras.

En reas secundarias slo se coloca un ascensor para viajes individuales, complementado cuando sea necesario por un montacargas o un

montacamillas.

En edificios de gran extensin se pueden disponer grupos de ascensores separados. Debe procurarse siempre tener una reparticin simtrica del grupo

de ascensores.

En edificios elevados debera preverse una distribucin de ascensores por zonas, atendiendo a los tiempos de vaciado y llenado del edificio, con lo cual se

consigue aumentar la capacidad de transporte, disminuir el costo y un vaciado

del edificio ms proporcionado.

CLASES DE ASCENSORES PARA PERSONAS

Para edificios de viviendas con 2-5 pisos: se utilizan los llamados ascensores de vivienda con una capacidad de carga de:

300 kg (4 personas), velocidad de 1,5 m/s 450 kg (6 personas), velocidad de 0,8 m/s

Para edificios altos: se utilizan ascensores de cabina profunda 90 cm de anchura y 210 cm de profundidad (transporte de camillas). Capacidad de carga de 900 kg (12 personas), velocidad de 0,8 1,5 m/s . Para edificios de oficina: por lo menos un ascensor para minusvlidos y adultos mayores o personas delicadas. En edificios de ms de dos plantas, prever uno o varios ascensores con cabinas lo ms ancha posible para acelerar la entrada y salida.

DISPOSICIONES DE LOS ASCENSORES DENTRO DE LA EDIFICACIN

En caso de ascensores para personas, el mayor aflujo durante la entrada al edificio se produce en la planta baja, por consiguiente, debe preverse una

antesala suficientemente grande.

La disposicin a considerar en casos extremos ser: no ms de 6-8 ascensores en cada grupo, ni ms de 3-4 en cada lnea; si hay ms de 4

ascensores, disponerlos en dos grupos adecuadamente distanciados, frente a

frente.

SISTEMA DE ASCENSOR

Contrapeso

=75

arg kvacHPASC

C carga (Kg.) = N personas * 75 Kg. V Velocidad (m/s) (0, 8 - 3,5 m/s) K Porcentaje de carga no compensada K 1- P P Porcentaje de carga compensada Eficiencia o rendimiento

Guaya

Cabina

Sistema de Poleas

Pasos a seguir para el diseo del sistema de ascensores: 1- ) Determinar la necesidad de transporte Nt = personas/min Para estimar la cantidad de personas se requiere conocer el nmero de plantas, aptos por piso. Se estima entre 4 - 6 personas por apto. En edificios de oficina por termino medio se considera una persona por cada 10 m2.

Para el clculo de Nt, se debe considerar como tiempo de vaciado 20 minutos que es el tiempo recomendado por Norma.

vaciadodetiempotrficodepuntoenpersonas

tvpptNt ==

2- ) Conocida la Nt se busca la capacidad de transporte (F) del ascensor conocido: v, N de plantas de recorrido 3- ) Con Nt y F se determina el n de ascensores requeridos :

FNtNasc =

4- ) Luego es necesario verificar los tiempos tv y te 20 tVaciado 30 tespera debe ser menor a 60 segundos Ejemplo: Se tiene un edificio de 9 pisos mas PB, mas un stano de estacionamiento. Cada planta tipo tiene 4aptos .Si la distancia entre placas (piso-piso) es de 3m, se pide: a-) Determinar el numero de ascensores requeridos. b-) La potencia del ascensor (es) si se conoce que el motor usado tiene una n= 0,6 y P = 0 ,4.

ascvaciado NF

trficoenpersonasdeNmerot

=

ascespera NF

cabinaenpersonasdeNmerot

=

60

SISTEMA HIDRONEUMTICO

Las edificaciones requieren de una dotacin de agua potable para el uso de las

personas que habitan o utilizan la edificacin. El uso que se le d a cada local

determina los requerimientos de agua potable: residencial, comercial , reas

verdes y parques, piscinas, entre otros.

Para disponer de agua permanentemente es necesario:

Depsito Red de distribucin hidrulica (tuberas, y llaves o vlvulas) Bombas (para impulsar el agua hasta los locales ms elevados)


Los sistemas de abastecimiento de agua de los edificios pueden tener

diferentes configuraciones:

1. Sistemas de distribucin directa, donde la altura del tanque del acueducto

respecto a las edificaciones crea la presin necesaria para impulsar el agua.

Con este sistema no se tiene almacenamiento de agua.

2. Sistemas con un depsito subterrneo y otro depsito en lo ms alto de l

edificio. Como desventaja se tienen los problemas estructurales

que causa el tanque superior y su falta de esttica.

3. Sistemas con un depsito subterrneo y un tanque hidroneumtico que

genera la presin para que el agua suba por la red de distribucin. Tiene

como ventaja controlar la presin del agua de la red de

distribucin.


P1 , V1

P2 , V2

teconsVP k tan=

Qu Vu

Vu : Volumen til

Q : Volumen de agua que la bomba debe inyectar al tanque durante un ciclo

CONSIDERACIONES DE DISEO

Para que la bomba y el equipo elctrico asociado no sufran dao, es necesario limitar el nmero de arrancadas de la bomba. En la prctica se limita entre 4 y 6 arranques por hora. P1 no debe ser muy elevada. Se recomienda que no exceda de 4 a 5 atm. P2 no debe ser muy baja. Se recomienda que las piezas ms altas reciban el agua con una presin mnima de 7 atm. Pu que es la presin inicial del aire contenido en el tanque cuando a este se le inyecta agua por primera vez, puede tener el avalor de la presin atmosfrica o por medio de un compresor se puede aumentar hasta P2.

CONSIDERACIONES DE DISEO

Si la bomba tiene un gasto QB y el consumo mximo de edificio es Qcmx, la variacin del volumen de agua en un dt ser:

dtQdtQdQ cmxB = El caudal de la bomba QB por unidad de tiempo debe ser igual al consumo mximo de la instalacin durante la misma unidad de tiempo, es decir:

cmxB QQ =

Si QB < Qcmx : Q disminuir rpidamente y se agotara al punto de no alcanzar a abastecer el consumo de la instalacin.

Si QB = Qcmx : el tanque almacena agua fuera de horas pico y cuando llega la hora pico el tanque tiene agua almacenada, si la bomba arranca durante la hora pico, entonces el volumen de agua no varia ya que sale a la misma rata que entra.

La bomba estara llenando el tanque en hora pico, lo cual no tiene lgica y resulta costoso adquirir una bomba de mayor caudal.

> T= Periodo de disparo (tiempo que transcurre entre un arranque de la bomba y el sucesivo).

T= t1 + t2 t1 tiempo para el cual se inyecta agua al tanque y se pasa de P2 a P1. t2 tiempo durante el cual la instalacin vaca el caudal Q y lleva la presin de P1 a P2.

= = =

+

=

Si Nc es el nmero de ciclos en una hora.

Si se define el factor B, como la relacin entre el volumen total del tanque hidroneumtico VT y el gasto de la bomba QB.

Nc.T = 60 minutos = 60 = 60

= 30

B =

Si se define R como la relacin entre el volumen Q y el volumen total del tanque VT:

=

Si se asume que el consumo promedio de la instalacin es igual a la mitad del consumo mximo:

Utilizando consumo promedio:

=

Q = Qcprom t1

T= 2 t1 = 2 =

2

= 4

= 4

= 60

= 15

QB 5

= Q = R VT

= 5

Pero:

= = 5

= 15 1

Pero este factor se defini como la relacin entre el VT del tanque y el gasto de la bomba, pero tambin se utiliza para calcular el gasto de la bomba a partir del consumo promedio:

QB = B Qcprom

Dotacin diaria: cantidad de agua que consume durante un perodo de un da una edificacin, se expresa en litros o galones. La demanda mxima del sistema corresponde al mximo gasto o caudal requerido por la instalacin durante el periodo de un da en Lts/seg o gal/min. Se estima que la relacin entre el consumo mximo y el consumo promedio est comprendida entre 8 10.

MTODOS PARA DETERMINAR EL CONSUMO MXIMO

1. Mtodo de la dotacin diaria de acuerdo con las Normas Sanitarias Venezolanas

2. Mtodo del consumo por pieza sanitaria (Colegio de Ingenieros de Venezuela).

3. Mtodo de las unidades de gasto o Mtodo Hunter.


Unidad IVNmero de diapositiva 2Nmero de diapositiva 3Nmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5Nmero de diapositiva 6Nmero de diapositiva 7Nmero de diapositiva 8Nmero de diapositiva 9Nmero de diapositiva 10Nmero de diapositiva 11Nmero de diapositiva 12Nmero de diapositiva 13Nmero de diapositiva 14SISTEMA DE ASCENSORDISPOSICIONES DE LOS ASCENSORES DENTRO DE LA EDIFICACINCLASES DE ASCENSORES PARA PERSONASDISPOSICIONES DE LOS ASCENSORES DENTRO DE LA EDIFICACINSISTEMA DE ASCENSORNmero de diapositiva 20Nmero de diapositiva 21Nmero de diapositiva 22SISTEMA HIDRONEUMTICOSISTEMA HIDRONEUMTICOSISTEMA HIDRONEUMTICOCONSIDERACIONES DE DISEOCONSIDERACIONES DE DISEONmero de diapositiva 28Nmero de diapositiva 29Nmero de diapositiva 30Nmero de diapositiva 31Nmero de diapositiva 32Nmero de diapositiva 33Nmero de diapositiva 34Nmero de diapositiva 35Nmero de diapositiva 36Nmero de diapositiva 37Nmero de diapositiva 38Nmero de diapositiva 39Nmero de diapositiva 40Nmero de diapositiva 41Nmero de diapositiva 42Nmero de diapositiva 43

diseno de alimentadores de demanda

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