Proyecto de ventilación de nave industrial

Industriales. Normas. Topografía. Condicionantes. Instalación eléctrica de baja tensión. Luminarias

  • Enviado por: Manu Y Compañeros
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 16 páginas

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Introducción

MECATEX S.A es una empresa del sector textil dedicada a la producción de hilados de algodón regenerado de colores con el sistema Open-end. Ubicada en el Polígono Industrial Santa Margarita I de Terrassa, España.

Los hilos fabricados por MECATEX S.A tienen su destino en el mercado del género de punto para la confección de camisetas deportivas de algodón 100% de distintos colores.

Tiene una producción semanal de 40000 Kg de hilo del 11.8 Ne que exporta a Europa en un 60%.

Sus hilos cumplen las correspondientes normas I.S.O./TC38/SC1 para ofrecer al cliente un producto de calidad resistente a la acción de determinados agentes en el proceso de manufactura y de aquéllos otros que actúan en la vida activa del género, es decir durante el uso.

Principalmente se consideran las normas siguientes:

  • Resistencia a la fricción

  • Resistencia a la tracción

  • Solidez a las tinturas de los hilados a la luz y la intemperie

  • Solidez a las tinturas de los hilados al lavado

  • Solidez de las tinturas a la acción del sudor

  • Solidez a los tratamientos térmicos

El edificio de la hilatura está ubicado en el Polígono Industrial de Sta. Margarita Y, alejado del núcleo urbano perteneciente al municipio de Terrassa. Dicha edificación no tiene vecinos colindantes.

Localización

La parcela se encuentra localizada en la intersección de la calle Einstein y la calle Colón.

Topografía y datos generales

Tabla 1.- Características generales del terreno

EXTENSIÓN TOTAL (Ha)

62,3

EXTENSIÓN ÚTIL (Ha)

46,5

SUELO OCUPADO (%)

65

SUELO LIBRE (%)

35

Nº EMPRESAS UBICADAS

67

CALIFICACIÓN DEL SUELO

suelo urbano

PROMOTOR

Iniciativa privada

Tabla 2.- Características de la urbanización.

ALCANTARILLADO

Si

PAVIMENTACIÓN

Si

ACERAS

Si

ILUMINACIÓN PUBLICA

Si

RED DE AGUA POTABLE

Mina Publica de aguas de Terrassa

SUMINISTRO ELÉCTRICO

F.E.C.S.A.

SUMINISTRO GAS NATURAL

Gas Natural

SUMINISTRO TELEFÓNICO

Si

SERVICIO ANTIINCENDIOS

Si

RECOGIDA RESIDUOS INDUSTRIALES

Si

Elementos estructurales y superficie ocupada

La nave industrial es aporticada con cubierta a dos aguas. Se proyectan acartelamientos en sus nudos de esquina construidos a base de perfiles del mismo tipo que los empleados en el pórtico.

Para la cubierta de la nave se ha escogido panel Sandwich por su capacidad de aislante térmico y ligereza. La estructura se realiza integramente en acero A-42 b.

La estructura del edificio de oficinas se considera interior al pórtico de la nave industrial, e independiente de ésta.

Tabla 3.- Superficie ocupada (m2)

ALMACÉN MATERIA PRIMA

540

ALMACÉN PRODUCTO ACABADO

200

ZONA PRODUCCIÓN

1625

ZONA DESTINADA A OPERARIOS

262

ZONA DESTINADA A OFICINAS

430

SUPERFICIE TOTAL

4.350

Zona de producción

La zona de producción se situa en la parte central de la nave y está equipada con maquinaria e instalaciones modernas.

La zona de producción se divide en dos zonas básicamente:

1. Apertura, disgregación y separación

2. Hilatura Open- end

La primera zona empieza en las cortadoras y acaba en las cardas. La segunda va desde los manuares hasta las Open-end.

Cada zona tiene un empleado por turno y hay un encargado para ambas. La empresa un rendimiento de trabajo de 7 dias semana a razón de 4 turnos semanales y 3 diarios de 8 horas sin horas extras.

El proceso de hilado del algodón regenerado se representa en el diagrama de flujo del final de este capítulo.

Se adjunta también el Control de Marcha de la hilatura.

Todas las máquinas que forman el proceso productivo tienen un sistema de recuperación de desperdicios automático. Es necesaria, no obstante, la extracción y filtración del aire procedente de las distintas máquina puesto que esta contaminado por distintas partículas.

En la zona de apertura, limpieza y mezcla el aire se contamina principalmente de las partículas de polvo y de suciedad de la materia prima. En cambio en la zona de hilatura la contaminación del aire es debida a las partículas de borra que se forman debido a la constante fricción de las mechas o los hilos con los elementos metálicos de hilar.

OBJETIVO

La instalación de un sistema de extracción y filtración del aire procedente de la zona de producción.

La pretensión del estudio que se detalla es la instalación de un sistema de ventilación conectado con la maquinaria de la zona de producción de la empresa MECATEX S.A que permita extraer y filtrar el aire procedente de las distintas máquinas que forman el proceso.

Condicionantes económicos

Dada la fuerte inversión realizada para la instalación de la fabrica así como de la inversión en maquinaria, totalmente nueva desechándose desde un principio la maquinaria de segunda mano, es obvio que las instalaciones interiores se han tenido que ceñir a un estricto y restringido programa económico.

Es por ello que en el caso concreto del sistema de ventilación se ha optado por una instalación económica y de fácil montaje, lo cual repercute en un bajo coste de mano de obra.

La instalación estará financiada en su totalidad a 6 años con un presupuesto de 5 millones de pesetas ( 3051.69 Euros).

Dicha instalación estará contabilizada en la partida de instalaciones fijas y de acondicionamiento del presupuesto y contabilidad de la empresa.

Condicionantes técnicos

Los condicionantes de tipo técnico serian mayoritariamente aquellos que vienen dados por las dimensiones de la nave, en especial la altura bajo cercha. Así como los materiales constructivos de ésta.

La distribución de la maquinaria en planta ha sido otro condicionante técnico para la optimización de la instalación, así como a las necesidades de producción de la empresa.

Las prestaciones de la instalación se han visto supeditadas a las características de la materia a transportar puesto el aire de extracción varia tanto en porcentajes de suciedad como en el tipo de partículas contaminantes según zona de la producción y el tipo de maquinaria.

Son condicionantes técnicos otras instalaciones de que precise la nave y que influyan en la distribución de los recorridos de las tuberías de circulación del aire así como en el tamaño de los ventiladores. Este tipo de instalaciones son principalmente la eléctrica y la instalación de los conductos de agua. En MECATEX S.A hay que tener en cuenta también los conductos de transporte de materia.

Condicionantes legales

En lo referente al tema legal comentar que la empresa se ciñe a las más rigurosas normativas europeas en tema de instalación de baja tensión y ventilación así como de seguridad, tal y como demuestran sus acreditaciones en el campo de la calidad.

Conformidad de las prescripciones

  • Se entenderá que el contratista conoce las prescripciones establecidas en el Pliego de condiciones, a las que queda obligado.

  • Se elaboran con anterioridad al contrato los pliegos de prescripciones técnicas particulares que hayan de regir la ejecución de la obra, la explotación del servicio o la realización del suministro, de conformidad con los requisitos que para cada supuesto establece la legislación de contratos del Estado.

  • En el Pliego de prescripciones técnicas generales deberá consignar las características que hayan de reunir los materiales a emplear, especificando si se fijan o no las procedencias de los mismos y ensayo a que deben someterse para comprobación de las condiciones que han de cumplir, las instalaciones que hayan que exigirse y las precauciones a adoptar durante la construcción.

Recepción en fábrica

  • Cualquier tubo, abrazadera, rejilla, tapa u ventilador, etc. cuyos defectos se hayan ocultado por soldadura, mástique, plomo o cualquier otro procedimiento, serán rechazados.

  • En caso de emplearse materiales de características distintas a las establecidas, el contratista someterá a la aprobación de la empresa los planos y cálculos mecánicos de los elementos que no hayan sido detallados por aquélla.

  • Se rechazarán todos los materiales y piezas cuyas dimensiones sobrepasen las tolerancias admitidas.

  • De cada inspección se extenderá un acta que deberán firmar el Director de obra, el fabricante, el instalador y el contratista.

INSTALACION ELECTRICA DE BAJA TENSION. MEMORIA

  • Alumbrado de la nave

Características técnicas:

En la planta baja de la nave se dispondrá de un alumbrado tipo

VAPOR DE SODIO ALTA PRESIÓN

250W POTENCIA

27000 lm FLUJO

CASQUILLO TIPO E-40

BOTELLA TUBULAR CLARA

Este tipo de luz se hace extensible a muchas aplicaciones, tanto en el interior como en exteriores debido a su luz visible en espectros de emisión amplios.

Encendido: El periodo total para el encendido puede llegar a los 5-10 minutos, si bien sobre los 4 minutos se obtiene el 80% del flujo nominal.

Duración: Los valores de vida útil son del orden de 8000-12000 horas, dependiendo del modelo y de su utilización.

Según la experiencia i tablas características de iluminaciones optaremos por una iluminancia de aproximadamente 100Lux.

  • Alumbrado de la oficina

Características técnicas:

En la planta de la oficina de dispondrá de un alumbrado tipo

FLUORESCENTES

36W POTENCIA

3450 lm FLUJO

TEMPERATURA DE COLOR 3000-4000 ºK

INDICE DE RENDIMIENTO DEL COLOR (IRC) 85%

Encendido: Utilizaremos un tipo de encendido electrónico, mediante una modulación electrónica de la tensión e intensidad en la arrancada, ideal para intensidades de encendido mas bajas.

Duración: La vida útil en este tipo de iluminaciones con un factor de mantenimiento de flujo del 80% del inicial y periodos de conexión de 3 horas por encendido, es de unas 8000 horas.

Según la experiencia y tablas características de iluminaciones optaremos por una iluminancia de aproximadamente 500 Lux.

  • Protección para iluminarias

Según la norma UNE20324 en correspondencia con la CEI 529 y la EN60598, que nos indica el grado de protección mediante las letras IP seguidas de tres cifras características.

Según nuestra instalación tenemos una IP611.

Protección contra sólidos: Totalmente protegido contra el polvo.

Protección contra líquidos: Gotas de agua vertical 0º

Protección mecánica: Impacto 0.15Kg desde 0.15m.

  • Canalización para conductores aislados sobre tubos protectores

Según las instrucciones del reglamento de baja tensión MI BT 018 y MI BT 019, utilizaremos canalizaciones directamente colocadas sobre las paredes o los techos.

Los tubos que utilizaremos serán aislantes rígidos normales curvables en caliente, fabricados en material aislante, generalmente PVC o Polietileno, estos tubos serán estancadores y no propagadores de llama.

Estos tubos soportarán como mínimo 60ºC sin ningún tipo de deformación.

Toda instalación eléctrica se realizará debajo de tubo.

  • Instalaciones interiores o receptores, conductores activos

Para estas instalaciones se aplicarán cables con conductores de cobre, aislados con PVC, toda la instalación estará calculada para un régimen de temperaturas inferior a 40ºC con una tensión de aislamiento de 750V.

Aplicaremos los factores de corrección reglamentarios según:

MI BT 032 para los encendidos de iluminarias de descarga, fluorescentes y VSAP.

MI BT 017 para conductores debajo de tubo.

INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE BAJA TENSIÓN. CÁLCULOS

  • Cálculo de conductores y canalizaciones

  • Receptor

    Alumbrado

    Planta baja

    Alumbrado oficina

    Enchufes oficina

    Enchufes 380 planta baja

    Enchufes 220

    Planta baja

    Potencia

    instalada

    VSAP

    250W x 6

    Fluorescente

    36W x 28

    5 x 2200W

    5 x 3300W

    5 x 3300W

    Alimentación

    380V

    220V

    220V

    380V

    220V

    Cos

    0.8

    1

    1

    0.8

    1

    Longitud línea

    65m

    25m

    35m

    70m

    70m

    Potencia de cálculo

    250x6x1.8=2700W

    MI BT 032

    36x28x1.8=1814W

    MI BT 032

    11000W

    16500W

    16500W

    Intensidad

    2700/(3x380x0.8)=5.12A

    1814/(220x1)=8.24A

    11000/(220x1)=50A

    16500/(3x380x0.8)=31.33A

    16500/(220x1)=75A

    Sección

    1.5mm2

    1.5mm2

    16mm2

    10mm2

    25mm2

    I máx. adm.

    15 A

    15 A

    64 A

    49 A

    85 A

    Coeficientes correctores

    0.9 bajo tubo

    MI BT 017

    0.9 bajo tubo

    MI BT 017

    0.9 bajo tubo

    MI BT 017

    0.9 bajo tubo

    MI BT 017

    0.9 bajo tubo

    MI BT 017

    I máx. adm. Corregida

    13.5 A

    13.5 A

    57.6 A

    44.1 A

    76.5 A

    Dispositivo de corrección

    6 A

    10 A

    50 A

    32 A

    75 A

    Conductor a instalar

    3x1.5+1.5+1.5

    2x1.5+1.5

    2x16+16

    3x10+10+10

    2x25+25

    Caída de Tensión

    2700x65/(56x380x1.5)=5.49V

    2x1814x25/(56x

    220x1.5)=5.88V

    2x11000x35/(56x220x16)=3.9V

    16500x60/(56x

    380x10)=5.42V

    2x16500x60/(56x220x25)=5V

    En %

    5.49x100/380 =

    1.44%

    5.88x100/220 =

    2.67%

    3.9x100/380 =

    1.77%

    5.42x100/380 =

    1.42%

    5x100/220 =

    2.27%

    Canalización

    "11

    "11

    "21

    "16

    "36

    Conductores

    Unipolares CU/PVC

    Unipolares CU/PVC

    Unipolares CU/PVC

    Unipolares CU/PVC

    Unipolares CU/PVC

    Tensión aislante

    750V

    750V

    750V

    750V

    750V

    Diferencial

    300mA

    30mA

    30mA

    300mA

    300mA

    • Cálculo de iluminación oficinas

    INDICE DEL LOCAL, será el índice de la nave o planta baja, construido para:

    Reflexión de las superficies:

    Techo 70%

    Pared 50%

    Plano de trabajo 30%

    K = a · b / hu (a+b) = Indice del local

    a (ancho) = 10 m

    b (longitud) = 20 m

    hu (altura útil de trabajo) = 2 m

    K = 3.33

    Con este índice del local y reflexión de las superficies obtendremos el Factor de utilización.

    Factor de utilización = 0.94

    Según se ve en la tabla 5.2 anexa para la iluminación.

    Con la fórmula de la iluminación.

    Ems = .N..fm/S

    Ems (iluminación media de servicio) = 500 Lux

     (Flujo luminoso unitario para la lampara de 36 W fluorescencia 4000 ºK, IRC 85) = 3450 lm

    N (número de iluminarias) = a determinar

     (rendimiento de la iluminaria) = 0.686

    Este rendimiento viene dado por el tipo de iluminaria en este caso modelo de fluorescente 402-IFT con difusor D

    Según se ve en la tabla 5.1 anexa para la iluminación.

    u (factor de utilización) = 0.94

    Fm (factor de mantenimiento o IRC) = 0.85

    S (superficie a iluminar a·b) = 200 m2

    N (numero de iluminarias) = 52.8

    N / 2 = 26.44 " 28

    Para la distribución tendremos 28 luminarias

    Con una iluminación media de 526.5 lux

    • Cálculos de iluminación nave planta baja

    INDICE DEL LOCAL, será el índice de la nave o planta baja, construido para:

    Reflexión de las superficies:

    Techo 0%

    Pared 0%

    Plano de trabajo 0%

    K = a · b / hu (a+b) = Indice del local

    a (ancho) = 20 m

    b (longitud) = 50 m

    hu (altura útil de trabajo) = 6 m

    K = 2.38

    Con este índice del local y reflexión de las superficies obtendremos el Factor de utilización.

    Factor de utilización = 0.6

    Según se ve en la tabla 5.2 anexa para la iluminación.

    En este caso también podríamos coger valores comprendidos entre 0.6 / 0.9

    Con la fórmula de la iluminación.

    Ems = .N..fm/S

    Ems (iluminación media de servicio) = 100 Lux

     (Flujo luminoso unitario para la lampara de 250 W VSAP tubular IRC = 3450 lm

    N (número de iluminarias) = a determinar

     (rendimiento de la iluminaria) = 0.666

    Este rendimiento viene dado por el tipo de iluminaria en este caso modelo de fluorescente 400-IZA con difusor D(RD)

    Según se ve en la tabla 5.1 anexa para la iluminación y los diagramas de isocandela anexos.

    u (factor de utilización) = 0.60%

    Fm (factor de mantenimiento o IRC) = 0.75%

    Bien dado por el tipo de zona, en esta caso un almacén.

    S (superficie a iluminar a·b) = 200 m2

    N (numero de iluminarias) = 12.35

    N " 14

    Para la distribución tendremos 14 luminarias

    Con una iluminación media de 113.28 lux.

    PLIEGO DE CONDICIONES

    • Luminarias planta baja

    Estas luces se engancharán a una cadena o sirga la cual al mismo tiempo colgará del techo a una altura de 6.5 m. Excepto bajo las oficinas que se colocarán directamente enganchadas en el techo.

    Las luces se centrarán en medio de los pasillos entre estantería y estantería, y las otras según se dispone en el plano correspondiente.

    • Luminarias oficina

    Los 28 fluorescentes estarán distribuidos uniformemente, y colocados en el techo, dos de estos fluorescentes serán para iluminar la escalera, y dos más para iluminar los lavabos tal y como se muestra en el plano

    • Enchufes planta baja

    En una misma caja de enchufes habrán de dos tipos 220V/3300W y 380V/3300W, estas cajas llevarán una llave para dar o sacar la corriente en esa misma caja.

    De igual manera la CGP tendrá otro interruptor para dar corriente a todas las cajas de enchufes.

    Hay dos ramales de cajas de enchufes. Estas cajas al igual que la CGP se colocarán a una altura de 1.5 m de manera que se puedan acceder con facilidad a los enchufes y a los interruptores.

    Todos los conductores irán bajo tubo de PVC y collados a la pared con grapas de tubo, también a una altura de 1.5 m.

    • Enchufes oficina

    Los enchufes en la oficina serán solo de un tipo 220V/2200W, hay dos ramales para los enchufes.

    Todos los conductores irán bajo tubo, y a una altura de 30 cm del suelo de la oficina, así también se colocarán a esta altura las bases de los enchufes.

    • Otros

    Tendremos que colocar un interruptor para cada línea de luces, en tal caso será uno para las luces de los lavabos, otros para la escalera, dos para cada uno de los ramales de fluorescentes y tres interruptores más para cada uno de los ramales de las lámparas VSAP de la planta baja.

    MATERIAL NECESARIO

    28 Fluorescentes de 2 x 36 W mod. 402 IFT-D

    14 Lamparas de descarga 250W mod 400 IZA-D (RD)

    10 Bases de enchufes 2200W 220V

    10 Bases de enchufes 3300W 220V

    10 Bases de enchufes 3300W 380V

    10 Cajas de enchufes

    1 Caja general de protección

    1 Luz de emergencia

    7 Interruptores bipolares

    1000 Unidades de grapas para collar tubo PVC

    1250 m de cable 1.5 mm2

    350 m de cable 16 mm2

    700 m de cable 10 mm2

    560 m de cable 25 mm2

    300 m tubo 11 mm2

    80 m tubo 21 mm2

    150 m tubo 16mm2

    150 m tubo 36 mm2