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Anexo - cálculos

1. INSTALACIÓN DE ILUMINACIÓN

ILUMINACIÓN EXTERIOR

1.1.1. Zona de parking

30

Como la zona a estudiar es un lugar de parking y de concurrencia se necesita un nivel de iluminación más alto que el correspondiente a una vía industrial normal y corriente. Se decide coger un nivel de iluminación media de unos 15 lux.

Em = 15 lux

Para iluminar esta zona se ha escogido una lámpara de vapor de mercurio, ya que es el tipo más adecuado para alumbrados exteriores y de calles por su elevado rendimiento, su aceptable reproducción cromática y su larga vida útil.

La lámpara escogida es:

VHg-400W/ E-40

Flujo luminoso () = 23000 lm

Potencia = 400 W

Base E-40

(Según catálogo IEP - Iluminación)

Procederemos pues al cálculo propiamente dicho:

1.1.1.1 Cálculo de la altura del punto de luz

Para encontrar esto, emplearemos la siguiente tabla:

Potencia luminosa instalada (lm)	Altura del punto de luz (m)
3000 a 9000	6,5 a 7,5
9000 a 19000	7,5 a 9
> 19000	> 9

En el caso que se trata, se trabaja con un flujo de 23000 lm, como es un valor mayor a 19000, la altura ha de ser mayor que 9, fijamos la altura del punto de luz en 10m.

1.1.1.2. Tipo de disposición de las luminarias

Para determinar el tipo de disposición que se empleará, se debe tener en cuenta la anchura de la zona a iluminar (a) y la altura de la instalación (h).

Existen tres tipos básicos de disposición:

• Unilateral, cuando a < 10 m

• Bilateral tresbolillo, cuando a 2h

• Bilateral pareado, cuando a > 2h

En el caso que se estudio las medida son:

a >2h ⇒ Conviene un disposición bilateral pareada.

Para comprobar que realmente esta disposición cumple la normativa, se debe determinar si la relación entre la altura del punto de luz y la altura de la calzada (R) esta entre los parámetros determinados. Para una disposición bilateral pareada, este valor de R debe estar comprendido entre y .

Vemos que el valor es , por lo tanto la distribución es válida.

1.1.1.3 Separación entre luminarias

Para determinar la separación que debe existir entre las luminarias, se debe tener en cuenta el nivel medio de iluminación medio requerido.

Según este valor de iluminación media se tendrá una relación R separación de las luminarias - altura del punto de luz que se deberá cumplir.

Para un nivel de iluminación media de 15 lux, como es este caso, la relación R ha de ser de 2:

Así pues, entre cada luminaria deben haber 20m como separación para garantizar este nivel de iluminación.

1.1.1.4 Determinación del valor del coeficiente de conservación (Cd)

Para determinar este Cd, se deben determinar el valor de dos factores:

Factor de conservación de suciedad (Cd1): se determina según como sea la luminaria. Para una luminaria cerrada herméticamente, como es el caso que nos ocupa, el valor de este factor esta entre 0,8 y 0,87. Se coge el valor media.

Asi pues: Cd1 = 0,84

Factor de conservación de flujo (Cd2): este valor depende de la lámpara que se emplee. En este caso, a las lámpara de vapor de mercurio les corresponde un Cd2 = 0,75.

Con estos valores determinados ya se puede encontrar el calor de Cd:

Cd = 0,63

Este coeficiente de conservación Cd, depende, pues, de la luminaria y del tipo de lámpara escogida. Como en todo lo que es iluminación exterior, se ha decidido trabajar en todos los casos con una luminaria cerrada herméticamente y con una lámpara de vapor de mercurio, este valor de Cd es el mismo en todos los casos.

1.1.1.5 Determinación del coeficiente de utilización (Cu)

Para encontrar el valor de Cu se empleará el método de las curvas de utilización.
Como ya se ha dicho, se tienen dos aceras de 1m de ancho cada una para permitir el paso de los empleados.

Teniendo en cuenta que el brazo tiene una longitud de 1,5 m, si se traza una perpendicular desde el punto de luz hasta el suelo se observan dos zonas:

Una distancia Da, que corresponde a la distancia de acera.

Una distancia Dc, que corresponde a la distancia de calzada.

Para encontrar el valor de Cu, debemos encontrar los valores de β y α:

Con estos valores de β y α, se acude a la gráfica de las curvas de utilización:

Con el valor de β, se corta la curva de acera para obtener Ka ⇒ Ka = 0,03

Con el valor de α, se corta la curva de calzada para obtener Kc ⇒ Kc = 0,41

Para el caso en que la perpendicular trazada des del punto de luz supere a la anchura de la acera, como es este caso, para encontrar Cu se suma en valor de Ka y Kc.

Cu = 0,44

1.1.1.6 Número de luminarias

Como ya se ha comentado, el nivel medio de iluminación (Em) requerido para esta zona es de 15 lux. Teniendo esto en cuenta se aplica la siguiente expresión para calcular el número de luminarias necesarias:

donde:

N = número de luminaria

S = superficie iluminar = (30 · 25) m2

Em = nivel medio de iluminación requerido = 15 lux

= flujo luminoso de cada lámpara = 23000 lm

Cu = coeficiente de utilización = 0,44

Cd = coeficiente de conservación = 0,63

Sustituyendo todos estos valores en la expresión anterior, se obtiene:

2 luminarias en total

Por lo tanto, en total se tendrán 2 luminarias en esta zona, 1 por cada lado.

1.1.1.7 Material necesario

2 lámparas VHg-400W/E-40

2 luminarias AP-1 con cierre hermético de policarbonato (Modelo 86432)

2 báculos BC-2 de 10 m de altura (d = 60) (Modelo 571210)

1.1.2. Calle delantera

Se decide coger un nivel de iluminación media de unos 20 lux, ya que es una zona bastante transitada y se realizan operaciones de carga y descarga.

Em = 20 lux

Como ya se ha comentado anteriormente, para iluminar esta zona se ha escogido una lámpara de vapor de mercurio. La lámpara escogida es:

VHg-400W/ E-40:

Flujo luminoso () = 23000 lm

Potencia = 400 W

Base E-40

(Según catálogo IEP - Iluminación)

Procederemos pues al cálculo propiamente dicho:

1.1.2.1 Cálculo de la altura del punto de luz

Para encontrar esto, emplearemos la siguiente tabla ya mostrada anteriormente:

Potencia luminosa instalada (lm)	Altura del punto de luz (m)
3000 a 9000	6,5 a 7,5
9000 a 19000	7,5 a 9
> 19000	> 9

En el caso que se trata, se trabaja con un flujo de 23000 lm, como es un valor mayor a 19000, la altura ha de ser mayor que 9, fijamos la altura del punto de luz en 10m.

1.1.2.2 Tipo de disposición de las luminarias

Para determinar el tipo de disposición que se empleará, se debe tener en cuenta la anchura de la zona a iluminar (a) y la altura de la instalación (h).

Existen tres tipos básicos de disposición.

• Unilateral, cuando a < 10 m

• Bilateral tresbolillo, cuando a 2h

• Bilateral pareado, cuando a > 2h

En el caso que se estudia las medida son:

a <2h ⇒ Conviene un disposición bilateral tresbolillo.

Para comprobar que realmente esta disposición cumple la normativa, se debe determinar sí la relación entre la altura del punto de luz y la altura de la calzada (R) esta entre los parámetros determinados. Para una disposición bilateral pareada, este valor de R debe estar comprendido entre y .

Vemos que el valor igual a , por lo tanto la distribución es válida.

1.1.2.3 Separación entre luminarias

Para determinar la separación que debe existir entre las luminarias, se debe tener en cuenta el nivel medio de iluminación medio requerido.

Según este valor de iluminación media se tendrá una relación R separación de las luminarias - altura del punto de luz que se deberá cumplir.

Para un nivel de iluminación media de 20 lux, como es este caso, la relación R ha de ser de 2:

Así pues, entre cada luminaria deben haber 20m como separación para garantizar este nivel de iluminación.

1.1.2.4 Determinación del valor del coeficiente de conservación (Cd)

Para determinar este Cd, se deben determinar el valor de dos factores:

Factor de conservación de suciedad (Cd1): se determina según como sea la luminaria. Para una luminaria cerrada herméticamente, como es el caso que nos ocupa, el valor de este factor esta entre 0,8 y 0,87. Se coge el valor media.

Asi pues: Cd1 = 0,84

Factor de conservación de flujo (Cd2): este valor depende de la lámpara que se emplee.

En este caso, a las lámpara de vapor de mercurio les corresponde un Cd2 = 0,75.

Con estos valores determinados ya se puede encontrar el calor de Cd:

Cd = 0,63

Este coeficiente de conservación Cd, depende, pues, de la luminaria y del tipo de lámpara escogida. Como en todo lo que es iluminación exterior, se ha decidido trabajar en todos los casos con una luminaria cerrada herméticamente y con una lámpara de vapor de mercurio, este valor de Cd es el mismo en todos los casos. Así pues en sucesivos cálculos no se indicará como se ha calculado.

1.1.2.5 Determinación del valor del coeficiente de utilización.

Para encontrar el valor de Cu se empleará el método de las curvas de utilización.

Como ya se ha dicho, bordeando la nave industrial se tiene dos aceras de 1m de ancho cada una para permitir el paso de los empleados.

Teniendo en cuenta que el brazo que se ubica pegado a la pared de la nave tiene una longitud de 1,5 m, si se traza una perpendicular desde el punto de luz hasta el suelo se observan dos zonas:

Una distancia Da, que corresponde a la distancia de acera.

Una distancia Dc, que corresponde a la distancia de calzada.

Para encontrar el valor de Cu, debemos encontrar los valores de β y α:

Con estos valores de β y α, se acude a la gráfica de las curvas de utilización:

Con el valor de β, se corta la curva de acera para obtener Ka ⇒ Ka = 0,03

Con el valor de α, se corta la curva de calzada para obtener Kc ⇒ Kc = 0,33

Para el caso en que la perpendicular trazada des del punto de luz supere a la anchura de la acera, como es este caso, para encontrar Cu se suma en valor de Ka y Kc.

Cu = 0,36

1.1.2.6 Número de luminarias

Como ya se ha comentado, el nivel medio de iluminación (Em) requerido para esta zona es de 15 lux. Teniendo esto en cuenta se aplica la siguiente expresión para calcular el número de luminarias necesarias:

donde:

N = número de luminaria

S = superficie iluminar = (15 · 30) m2

Em = nivel medio de iluminación requerido = 20 lux

= flujo luminoso de cada lámpara = 23000 lm

Cu = coeficiente de utilización = 0,36

Cd = coeficiente de conservación = 0,63

Sustituyendo todos estos valores en la expresión anterior, se obtiene:

2 luminarias en total

Por lo tanto, en total se tendrán 2 luminarias en esta zona, 1 por cada lado.

1.1.2.7 Material necesario

2 lámparas VHg-400W/E-40

2 luminarias AP-1 con cierre hermético(Modelo 86432)

2 báculos BC-2 de 10 m de altura (d = 60) (Modelo 571210)

1.1.3. Calle trasera

Se decide coger un nivel de iluminación media de unos 15 lux.

Em = 15 lux

Como en el apartado anterior, para iluminar esta zona se han escogido lámparas de vapor de mercurio. La lámpara escogida es:

VHg-400W/ E-40:

Flujo luminoso () = 23000 lm

Potencia = 400 W

Base E-40

(Según catálogo IEP - Iluminación)

Procederemos pues al cálculo propiamente dicho:

1.1.3.1 Cálculo de la altura del punto de luz

Para encontrar la altura del punto de luz se empleará la tabla descrita en el aparatado 1.1.1.1

Se escoge el valor de 10 m por las mismas razones descritas en el caso de la zona de parking. Por lo tanto, la altura del punto de luz es de 10m.

1.1.3.2 Tipo de disposición de las luminarias

Para determinar el tipo de disposición que se empleará, se debe tener en cuenta la anchura de la zona a iluminar (a) y la altura de la instalación (h).

La anchura de la calle en este caso es de 10m, por tanto, la disposición más adecuada será la unilateral.

Para comprobar que realmente esta disposición cumple la normativa, se debe determinar si la relación R esta entre los parámetros determinados. Para una disposición bilateral pareada, este valor de R debe estar comprendido entre0,85 y 1.

Vemos que el valor es 1, por lo tanto la distribución es válida.

1.1.3.3 Separación entre luminarias

Para un nivel de iluminación media de 15 lux, como es este caso, la relación R ha de ser de 2:

Así pues, entre cada luminaria deben haber 20m como separación para garantizar este nivel de iluminación.

1.1.3.4 Determinación del valor del coeficiente de conservación (Cd)

Cd = 0,63 (ver apartado 1.1.1.4 para saber cómo se ha determinado)

1.1.3.5 Determinación del valor del coeficiente de utilización (Cu)

Para encontrar el valor de Cu se empleará el método de las curvas de utilización.

Como ya se ha dicho, se tienen dos aceras de 1m de ancho cada una para permitir el paso de los empleados.

Teniendo en cuenta que el brazo que se ubica pegado a la pared de la nave tiene una longitud de 1,5 m, si se traza una perpendicular desde el punto de luz hasta el suelo se observan dos zonas:

Una distancia Da, que corresponde a la distancia de acera.

Una distancia Dc, que corresponde a la distancia de calzada.

Para encontrar el valor de Cu, debemos encontrar los valores de β y α:

Con estos valores de β y α, se acude a la gráfica de las curvas de utilización:

Con el valor de β, se corta la curva de acera para obtener Ka ⇒ Ka = 0,03

Con el valor de α, se corta la curva de calzada para obtener Kc ⇒ Kc = 0,3

Para el caso en que la perpendicular trazada des del punto de luz supere a la anchura de la acera, como es este caso, para encontrar Cu se suma en valor de Ka y Kc.

Cu = 0,33

1.1.3.6 Número de luminarias

Como ya se ha comentado, el nivel medio de iluminación (Em) requerido para esta zona es de 15 lux. Teniendo esto en cuenta se aplica la siguiente expresión para calcular el número de luminarias necesarias:

donde:

N = número de luminaria

S = superficie iluminar = (10 · 30) m2

Em = nivel medio de iluminación requerido = 15lux

= flujo luminoso de cada lámpara = 23000 lm

Cu = coeficiente de utilización = 0,33

Cd = coeficiente de conservación = 0,63

Sustituyendo todos estos valores en la expresión anterior, se obtiene:

1 luminaria en total

Por lo tanto, en total se tendrá 1 luminaria en esta zona.

1.1.3.7 Material necesario

1 lámpara VHg-400W/E-40

1 luminaria AP-1 con cierre hermético(Modelo 86432)

1 báculo BC-2 de 10 m de altura (d = 60) (Modelo 571210)

1.1.4. Calle lateral este

Se decide coger un nivel de iluminación media de unos 15 lux. Al igual que en el caso de la calle trasera, puede parecer demasiado, pero de esta manera las luminarias se colocan a una misma altura y a una misma separación:

Em = 15 lux

Como en los apartados anteriores, para iluminar esta zona se han escogido lámparas de vapor de sodio a alta presión. La lámpara escogida es:

VHg-400W/ E-40:

Flujo luminoso () = 23000 lm

Potencia = 400 W

Base E-40

(Según catálogo IEP - Iluminación)

Procederemos pues al cálculo propiamente dicho:

1.1.4.1 Cálculo de la altura del punto de luz

Para encontrar la altura del punto de luz se empleará la tabla descrita en el aparatado 1.1.1.1.

Se escoge el valor de 10 m por las mismas razones descritas en los casos anteriores. Por lo tanto, la altura del punto de luz es de 10m.

1.1.4.2 Tipo de disposición de las luminarias

Para determinar el tipo de disposición que se empleará, se debe tener en cuenta la anchura de la zona a iluminar (a) y la altura de la instalación (h).

En el caso que se estudia las medida son:

cómo 18 < 20 ⇒ Conviene un disposición bilateral tresbolillo.

Para comprobar que realmente esta disposición cumple la normativa, se debe determinar sí la relación R esta entre los parámetros determinados. Para una disposición bilateral tresbolillo, este valor de R debe estar comprendido entre y .

Vemos que el valor es mayor que por lo tanto la distribución es válida.

1.1.4.3 Separación entre luminarias

Se determina como en los casos anteriores.

Para un nivel de iluminación media de 15 lux, como es este caso, la relación R ha de ser de 2:

Así pues, entre cada luminaria deben haber 20m como separación para garantizar este nivel de iluminación.

1.1.4.4 Determinación del valor del coeficiente de conservación (Cd)

Cd = 0,63 (ver apartado 1.1.1.4 para saber cómo se ha determinado)

1.1.4.5 Determinación del valor del coeficiente de utilización (Cu)

Para encontrar el valor de Cu se empleará el método de las curvas de utilización.

Como ya se ha dicho, se tienen dos aceras de 1m de ancho cada una para permitir el paso de los empleados.

Teniendo en cuenta que el brazo que se ubica pegado a la pared de la nave tiene una longitud de 1,5 m, si se traza una perpendicular desde el punto de luz hasta el suelo se observan dos zonas:

Una distancia Da, que corresponde a la distancia de acera.

Una distancia Dc, que corresponde a la distancia de calzada.

Para encontrar el valor de Cu, debemos encontrar los valores de β y α:

Con estos valores de β y α, se acude a la gráfica de las curvas de utilización:

Con el valor de β, se corta la curva de acera para obtener Ka ⇒ Ka = 0,03

Con el valor de α, se corta la curva de calzada para obtener Kc ⇒ Kc = 0,36

Para el caso en que la perpendicular trazada des del punto de luz supere a la anchura de la acera, como es este caso, para encontrar Cu se suma en valor de Ka y Kc.

Cu = 0,39

1.1.4.6 Número de luminarias

Como ya se ha comentado, el nivel medio de iluminación (Em) requerido para esta zona es de 15 lux. Teniendo esto en cuenta se aplica la siguiente expresión para calcular el número de luminarias necesarias:

donde:

N = número de luminaria

S = superficie iluminar = (18 · 40) m2

Em = nivel medio de iluminación requerido = 15lux

= flujo luminoso de cada lámpara = 23000 lm

Cu = coeficiente de utilización = 0,39

Cd = coeficiente de conservación = 0,63

Sustituyendo todos estos valores en la expresión anterior, se obtiene:

2 luminarias en total

Por lo tanto, en total se tendrán 2 luminarias en esta zona, en bilateral tresbolillo.

1.1.4.7 Material necesario

2 lámparas VHg-400W/E-40

2 luminarias AP-1 con cierre hermético(Modelo 86432)

2 báculos BC-2 de 10 m de altura (d = 60) (Modelo 571210)

1.1.5. Calle lateral oeste

40

Se decide coger un nivel de iluminación media de unos 20 lux, ya que se realizan operaciones:

Em = 20 lux

Como en los apartados anteriores, para iluminar esta zona se han escogido lámparas de vapor de mercurio. La lámpara escogida es:

VHg-400W/ E-40:

Flujo luminoso () = 23000 lm

Potencia = 400 W

Base E-40

(Según catálogo IEP - Iluminación)

Procederemos pues al cálculo propiamente dicho:

1.1.5.1 Cálculo de la altura del punto de luz

Para encontrar la altura del punto de luz se empleará la tabla descrita en el aparatado 1.1.1.1:

Se escoge el valor de 10m por las mismas razones descritas en el caso de la zona de parking. Por lo tanto, la altura del punto de luz es de 10m.

1.1.5.2 Tipo de disposición de las luminarias

Para determinar el tipo de disposición que se empleará, se debe tener en cuenta la anchura de la zona a iluminar (a) y la altura de la instalación (h).

En el caso que se estudia las medida son:

cómo 12 < 20 ⇒ Conviene un disposición bilateral tresbolillo.

Para comprobar que realmente esta disposición cumple la normativa, se debe determinar sí la relación R esta entre los parámetros determinados. Para una disposición bilateral tresbolillo, este valor de R debe estar comprendido entre y .

Vemos que el valor es mayor que el recomendado , por lo tanto la distribución no es válida.

Como la anchura de la calzada es un poco mayor de 10 pero no mucho, probamos la disposición unilateral. El valor de la relación R debe estar situado entre 0,85 y 1.

Vemos que el valor es casi 0,85, por tanto, esta distribución sí será válida.

1.1.5.3 Separación entre luminarias

Se determina como en los casos anteriores

Para un nivel de iluminación media de 15 lux, como es este caso, la relación R ha de ser de 2:

Así pues, entre cada luminaria deben haber 20m como separación para garantizar este nivel de iluminación.

1.1.5.4 Determinación del valor del coeficiente de conservación (Cd)

Cd = 0,63 (ver apartado 1.1.1.1 para saber cómo se ha determinado)

1.1.5.5 Determinación del valor del coeficiente de utilización (Cu)

Para encontrar el valor de Cu se empleará el método de las curvas de utilización.

Como ya se ha dicho, se tienen dos aceras de 1m de ancho cada una para permitir el paso de los empleados.

Teniendo en cuenta que el brazo que se ubica pegado a la pared de la nave tiene una longitud de 1,5 m, si se traza una perpendicular desde el punto de luz hasta el suelo se observan dos zonas:

Una distancia Da, que corresponde a la distancia de acera.

Una distancia Dc, que corresponde a la distancia de calzada.

Para encontrar el valor de Cu, debemos encontrar los valores de β y α:

Con estos valores de β y α, se acude a la gráfica de las curvas de utilización:

Con el valor de β, se corta la curva de acera para obtener Ka ⇒ Ka = 0,03

Con el valor de α, se corta la curva de calzada para obtener Kc ⇒ Kc = 0,3

Para el caso en que la perpendicular trazada des del punto de luz supere a la anchura de la acera, como es este caso, para encontrar Cu se suma en valor de Ka y Kc.

Cu = 0,33

1.1.5.6 Número de luminarias

Como ya se ha comentado, el nivel medio de iluminación (Em) requerido para esta zona es de 20 lux. Teniendo esto en cuenta se aplica la siguiente expresión para calcular el número de luminarias necesarias:

donde:

N = número de luminaria

S = superficie iluminar = (12 · 40) m2

Em = nivel medio de iluminación requerido = 20lux

= flujo luminoso de cada lámpara = 23000 lm

Cu = coeficiente de utilización = 0,33

Cd = coeficiente de conservación = 0,63

Sustituyendo todos estos valores en la expresión anterior, se obtiene:

2 luminarias en total

Por lo tanto, en total se tendrán 2 luminarias en esta zona, ambas en el mismo lado.

1.1.5.7 Material necesario

2 lámparas VHg-400W/E-27

2 luminarias AP-1 con cierre hermético(Modelo 86432)

2 báculos BC-2 de 10 m de altura (d = 60) (Modelo 571210)

ILUMINACIÓN INTERIOR

Para un resultado óptimo del estudio luminotécnico se ha de tener en cuenta los siguientes aspectos:

• Tipos de actividad que se realiza a la estancia considerada.

• Dimensiones de la estancia a iluminar.

• Color de las paredes, techo y suelo.

• Altura del plano de trabajo.

1.2.1. Tipos de actividad que se realiza a la estancia considerada.

Teniendo en cuenta el tipo de actividad que se realice en la estancia, la iluminancia media (Em) variará.

• En los pasillos, Em será de unos 70lux.

• En vestuarios y lavabos Em estará comprendida entre 50 y 100lux.

• En las escaleras será unos 150lux.

• En el almacén Em será de unos 100lux.

• En las oficinas se tomarán unos valores entre 200 y 450lux, teniendo en cuenta la actividad desarrollada en cada una.

• En las naves Em será de un valor sobre los 600lux.

1.2.2. Dimensiones de la estancia a iluminar.

Se tendrán en cuenta las dimensiones de las estancias para calcular el valor K, que será básico para buscar en las tablas el coeficiente de utilización.

Donde:

hu: altura de trabajo (hu =h-1)

l: altura de la estancia

a: anchura de la estancia

Según sea el valor de K, se obtendrá un índice del local (punto central).

1.2.3. Color de las paredes, techo y suelo.

Será importante tener en cuenta el color de las paredes y el techo, ya que según el color varían los grados de reflexión.

En este caso se han utilizado los colores hormigón claro para las naves,y blanco y crema claro para el resto de recintos. En la tabla siguiente se muestran sus grados de reflexión.

Color	Grado de reflexión (%)
Blanco	70-85
Hormigón claro	30-50
Crema claro	50-75

A partir de estos datos y teniendo en cuenta los diferentes valores de K para las diferentes estancias, se elegirá las luminarias y se elegirá el coeficiente de conservación. En este caso se tomará un coeficiente de conservación bueno, con un valor de 0,75.Con estos datos se buscará el coeficiente de utilización para cada estancia.

1.2.4. Altura del plano de trabajo.

Hemos decidido establecer como altura de trabajo 0,85m en todas las estancias.

1.2.5. Flujo total.

Se calcula mediante la siguiente formula:

Donde:

*t: Flujo luminoso total a la fuente o fuentes usadas en lumen (lm).

Em: Iluminación media recomendada en servicio para el tipo de trabajo (lux).

S: Superficie a iluminar (m2)

Cu: Coeficiente de utilización (rendimiento de la instalación. Se busca en tablas según el valor de K)

Cd: Coeficiente de conservación. Bueno = 0.75; Medio = 0.70; Malo = 0.65.

1.2.6. Número de luminarias.

Para su cálculo se utilizará la siguiente fórmula:

Donde:

N = número de luminarias

*t = flujo luminoso total

*p = flujo luminoso de la luminaria

En el caso que nos ocupa, los flujos luminosos de las respectivas luminarias utilizadas son:

Luminaria	Flujo luminoso (lm)
Lámpara vapor de mercurio 250W	13500
Fluorescente diámetro 26mm 36W	3200

1.2.7. Resultados de los cálculos.

Zona	Iluminancia Media recomendada (Em)	Índice de iluminación (K)	Coeficiente de utilización (Cu)	Flujo Total (ϕ)	Nº de lámparas (N)	Tipos de lámpara	Potencia nominal total por unidad (W)
Lavabo*	100	0.34	0.24	2150	1	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Zona taller nave 1	600	2.76	0.71	523943	48	Lámpara de vapor de mercurio. Haz medio.	250
Zona taller nave 2	600	2.76	0.71	523943	48	Lámpara de vapor de mercurio. Haz medio.	250
Comedor	150	0.91	0.36	26500	9	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Vestuario	150	0.71	0.31	18000	6	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Pañol	100	0.27	0.24	10756	4	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Sala reuniones	300	0.90	0.31	22709	8	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Masa servicio1	400	0.73	0.31	23225	8	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Masa servicio2	400	0.83	0.31	25322	8	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Sala formación	450	0.92	0.36	36000	12	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Control y calidad	450	0.76	0.31	31354	10	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Producción	300	0.87	0.31	25506	8	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
RRHH y seguridad	450	1.10	0.36	57500	17	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Compras	250	0.58	0.24	13750	4	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Jefe RRHH	400	0.62	0.24	25333	8	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Secretaria dirección	400	0.78	0.31	15815	5	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Dirección centro operativo	450	0.76	0.31	23226	8	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Escaleras**	150	0.55	0.24	13616	4	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36
Pasillo**	70	1.13	0.42	1333	1	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	36

*Cálculo para 1 lavabo (hay 3)

**Cálculo para uno(hay 2, uno en cada nave)

Total:

129 fluorescentes

96 lámparas de mercurio

2. INSTALACIÓN DE BAJA TENSIÓN

2.1.CRITERIOS PARA EL CÁLCULO DE LAS SECCIONES

Todas las secciones calculadas de la instalación tendrán que cumplir los siguientes criterios:

• Criterio de calentamiento:

IB * IZ

IB: Corriente de utilización del circuito

IZ : Corriente máxima admisible del cable

• Criterio de sobretensión:

Con la sección anteriormente calculada según normativa, comprobamos que la caída de tensión máxima no debe ser superior al 1.5% por derivación individual, 3% para iluminación i 5% para lo restante.

2.2. JUSTIFICACIÓN DE LOS CÁLCULOS REALIZADOS

2.2.1. Cálculo de las secciones por el método de caída de tensión

	Líneas trifásicas	Líneas monofásicas
Inominal (A)
Δu(%)

ΔU = Caída de tensión

* = Resistividad (Cu =1/56; Al =1/35)

S = Sección (mm2)

P = Potencia (w)

I = corriente de utilización (A)

2.3. RECEPTORES DE ILUMINACIÓN

Elemento	Potencia	Cos ϕ	Características	Cantidad
Fluorescente luz de día	36 w/u	0,9	Fluorescente luz día. 26mm de diámetro.	135
Lámpara vapor de mercurio	250w/u	0,9	Lámpara de vapor de mercurio. Haz medio.	96

2.4. RECEPTORES DE FUERZA MOTRIZ

Tipo	Nº de unidades	Cosϕ	Potencia
Taladro 1	1	0,85	0,73
Puente grúa 5 Tn	2	0,85	22,04
Guillotina	1	0,85	11,02
Cilindro	1	0,85	5,51
Torno 1	1	0,85	14,7
Torno 2	1	0,85	5,51
Torno 3	1	0,85	5,51
Taladro 2	1	0,85	5,88
Taladro 3	1	0,85	3,67
Mandrinadora	1	0,85	10,29
Máquina equilibrar	1	0,85	19,85
Lapeadora	1	0,85	1,1
Sierra de cinta	1	0,85	1,8
Puente grúa 10 Tn	1	0,85	14,7
Máquina de soldar	4	0,85	19,2
Compresor	1	0,85	45
Secador frigorífico	1	0,85	1

2.5. CÁLCULOS ELÉCTRICOS DE LA ILUMINACIÓN

Línea	Longitud (m)	Potencia (kW)	Intensidad (A)	Inm. sup (A)	Sección (mm2)	Neutro (mm2)	ΔV (%)
L1	554.94	204.41	1.1	2	83.70	120	2.75
L2	69.50	1.04	0.1	1	6.79	7	0.22
L3	13.57	3.27	0.1	1	4.17	4	0.22

2.6. CÁLCULOS ELÉCTRICOS DE LOS CONDUCTORES DE LOS RECEPTORES DE FUERZA MOTRIZ Y SECCIONES DE SUS LÍNEAS SECUNDARIAS DE DISTRIBUCIÓN*

Líneas	Potencia (w)	Potencia cálculo (w)	Intensidad (A)	Intensidad de cálculo (A)	Sección (mm2)	Iz	Longitud (m)	Caída Tensión** (%)
T	R	I	F	A	S	I	C	O
LTALADRO 1	730	910	1,3	1,63	0,3	18	14,8	0.89
LP.GRÚA 10 Tn	14700	18400	26,28	32,89	4	34	11,6	1.05
LP.GRÚA 5 Tn	11020	13775	9,9	12,3	7	18	25,2	0.98
LGUILLOTINA	11050	13770	19,75	24,61	7	34	24,5	0.98
LCILINDRO	5510	6890	9,85	12,32	3	18	20,5	0.93
LM.EQUILIBRAR	19850	24810	35,48	44,35	1,25	60	26,9	10,56
LMANDRINADORA	10290	12860	18,39	22,9	8,6	34	34,1	1,01
LP.GRÚA 5 Tn	11020	13775	9,9	12,3	13,5	18	49,76	1,01
LTORNO 1	5510	6890	9,85	12,32	4,1	18	30,2	1
LTORNO 2	5510	6890	9,85	12,32	4,9	18	30	1
LTORNO 3	14700	18400	26,28	32,89	11	34	30	1
LTALADRO 2	5880	7350	10,51	13,14	4,15	18	28,6	1
LTALADRO 3	3671	4590	6,56	8,2	3	18	33,8	1,02
LSIERRA DE CINTA	1800	2250	3,22	4,02	2,4	4	53,3	1
LM.SOLDAR	19200	96000	34,32	171060		60
M	O	N	O	F	Á	S	I	C O
LSECADOR F	1000	1250	5,35	6,68	2.3	18	53,3	1.7
LCOMPRESOR	45000	56250	240,64	300,8	99.9	320	52	1.7
LLAPEADORA	1100	1370	5.88	7.32	3.25	18	36,4	0.91

*Para escoger los cables por el criterio de calentamiento, hemos utilizado para todos los casos, (para trifásicos y monofásicos), las intensidades máximas admisibles suponiendo que son cables trifásicos, ya que así cogemos el caso más restrictivo y nos aseguramos que no habrán problemas.

**Para el cálculo de caída de tensión a los enchufes hemos considerado que la potencia total se encontraba al punto más lejano del enchufe de cada línea .

2.7. CÁLCULO DE LA PUESTA A TIERRA

Mediante la expresión:

Sabiendo que la resistividad de tierra es de 37Ω.

Y la resistividad de este terreno es de 5000 Ωm

Encontramos que la longitud entre picas es de 136

Como las picas tienen una longitud de 2m

El número de picas será136/2 = 68 picas

L = 136 ⇒ 68 picas de 2 metros cada una. Por ley separadas entre si el doble de su longitud (4).

Las secciones del conductor de tierra que acompaña al resto de cableado, debe de ser de sección de 16 mm2 y el conductor que enlaza con las picas, debe de ser de sección 35 mm2, según ITC-BT-39.

2.7.1. Potencia contratada

Pcontratada = Σ consumo · coeficiente de simultaneidad

*Pcontratada = 187.51 Kw ·0.8 + 25.9 Kw ·1 + 37·0.8 + 590.48 Kw ·0.8 = 677.96 Kw

*Hemos escogido un coeficiente de simultaneidad de 0.8 para enchufes y máquinas. Para el coeficiente de iluminación se ha creído oportuno escoger un valor de 1, ya que aunque no haya mucha gente trabajando en esta nave, puede ser que en cualquier momento puedan estar todas las luces encendidas.

2.8. CÁLCULO DE LAS PROTECCIONES

2.8.1. Dimensionado de los interruptores automáticos (PIAs)

Sabiendo I · coeficiente de mayoración = IN ⇒ buscando en tablas,

encontraremos, INM. SUP (A) correspondiente a un modelo de PIA.

Coeficientes de mayoración:

1,25 para lámparas de descarga

1,3 para motores y maquinas

2.8.2. Dimensionado de los interruptores diferenciales (DIFs)

De Intensidad (amperios) ⇒ en tablas ⇒ INM SUP. (A), sabiendo que:

• Is = 30mA para iluminación y varios (220)

• Is = 300mA para máquinas y motores (380)

Todas las protecciones se calcularán según normativa vigente reflejada en el pliego de condiciones.

Cuadro general
Línea		Automático			Diferencial
LGENERAL					160 A 300 mA
LMAQ		160 A			160 A 300 mA
LILUMIN		100 A			100 A 300 mA
LOFI		32 A			32 A 300 mA
Subcuadro maquinaria 1
Línea		Automático			Diferencial
L.IL.T		16 A			25 A 30A
LPGRÚA 5 TN		50 A			-
LGUILLOTINA		25 A			-
LCILINDRO		20 A			-
LM.SOLDAR		32 A	-

Subcuadro maquinaria 1.1
Línea		Automático			Diferencial
LTALADRO 1		2 A			-
LPGRÚA		50 A			-
LMAQ2		100 A			100 A 300 mA
Subcuadro maquinaria 2
Línea				Automático				Diferencial
L.IL.T				16 A				25 A 30mA
LLAPEADORA				3 A				-
LMANDRINARO				23 A				-
LMEQUIL				50 A				-
Cuadro maquinaria 2.2
Línea		Automático					Diferencial
LTORNO 1		10 A					-
LTORNO 2		10 A					-
LTORNO 3		30 A					-
LTALADRO 2		10 A					-
LTALADRO 3		6 A					-
Subcuadro maquinaria 2.3
Línea		Automático					Diferencial
LSECADOR		6 A					-
LCOMPRESOR		250 A					-
LS.CINTA		4 A					-

Subcuadro oficinas
Línea	Automático	Diferencial
LVESTUARIO	2 A	-
LPAÑOL	2 A	-
LCOMEDOR	2 A	-
LLAVABOS	2 A	-
LOFICI	6 A	-
L.ILUM.OFI	20 A	25 A 30 mA

2.9. DIMENSIONADO DE LAS LINEAS REPARTIDORAS, PRINCIPALES Y FINALES

Para disposiciones monofásicas, que van a 220V con neutro y tierra incluidos, utilizaremos las fórmulas siguientes :

(1)

(1) Para encontrar la intensidad en amperios que pasa por cada una de las líneas. Luego vamos a tablas (V y/o I: vistas posteriores en tablas de cálculo) con esta intensidad y encontramos su intensidad inmediata superior normalizada, para poder encontrar la sección en mm2 de cable necesario para la línea en cuestión.

(2)

Donde:

ΔV = caída de tensión

P = potencia W

L = longitud m

S = sección mm2

C = Conductibilidad: 56 para Cu

V = tensión en V

(2) Mediante esta fórmula se puede comprobar si la caída de tensión entre los bornes de una línea no supera los límites establecidos; este caso para líneas principales de iluminación o de las derivaciones respectivas y para líneas de maquinaria o motores de pequeña magnitud.

Para disposiciones trifásicas, que van a 380V con neutro (optativo) y tierra incluidos, utilizaremos las siguientes fórmulas:

(3)

(3) Para encontrar la intensidad en amperios que pasa por cada una de las líneas. Luego vamos a tablas (V y/o I: vistas posteriores en tablas de cálculo) con esta intensidad y encontramos su intensidad inmediata superior normalizada, para poder encontrar la sección en mm2 de cable necesario para la línea en cuestión.

(4)

Donde:

ΔV = caída de tensión

P = potencia W

L = longitud m

S = sección mm2

C = Conductibilidad: 56 para Cu

V = tensión en V

Mediante esta formula ( 4) se puede comprobar si la caída de tensión entre los bornes de una línea no supera los límites establecidos; el caso que nos incumbe para líneas repartidoras, líneas principales de maquinaria y/o grandes motores con sus pertinentes derivaciones.

Cuestiones a tener en cuenta:

• La caída de tensión máxima admisible en acometida exterior es del 0,5% en concentración total, aunque nosotros no la calcularemos porque nos la proporciona la compañía subministradora de energía eléctrica.

• La caída de tensión máxima admisible en línea repartidora es del 0,5% en concentración total.

• La caída de tensión máxima admisible en acometida interior o líneas principales es del 1% en concentración total.

• En las líneas finales la caída de tensión máxima admisible es del 3% para iluminación y del 5% para maquinas y otros.

Para calcular el neutro correspondiente para todos los casos, se aplicará lo indicado en la Norma UNE 20460-5-54 a la que resulta de aplicar la tabla 2. Vista posterior en tablas de cálculo.

2.10. TABLAS

Las tablas que se han empleado para hacer los cálculos son las siguientes:

3. INSTALACIÓN CONTRA INCENDIOS

3.1. CÁLCULO DE LA CARGA DE FUEGO Y DEL RIESGO INTRÍNSECO DE LOS DIFERENTES SECTORES DE INCENDIO CONSIDERADOS

La carga de fuego ponderada Qp de una industria se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula:

Donde:

Qp : es la carga de fuego ponderada del sector de incendio considerado.

Pi : es el peso en Kg de un cierto producto combustible que se encuentra en el sector de incendio considerado.

Hi: es el calor de combustión del producto en Mcal/Kg. Los valores de Hi para los diferentes materiales se hallan en las tablas 1,2 y 3 adjuntas al final del apartado.

Ci : es un coeficiente asignado a cada producto que representa su grado de peligrosidad delante del fuego. La tabla 4 para el cálculo de Ci se halla al final del apartado, así como las tablas 5,6 y 7 que contienen las temperaturas de auto ignición e inflamación indispensables para la determinación de Ci.

Ra : es un coeficiente que recoge el riesgo de activación del incendio que hay en el sector considerado. Para determinar Ra se establecen los niveles alto (A), Medio (M) y bajo (B) de acuerdo con una lista y se llevan a una tabla. La lista 1 y la tabla 6 para el cálculo de Ra se encuentran al final del apartado.

A : es la superficie en m2 del sector de incendio considerado.

Se ha aplicado sectorización del edificio con lo que se tienen 7 sectores diferentes que son: dos naves de montaje, un comedor, un pañol, un vestuario, escaleras, oficinas.

3.2. NAVE DE MONTAJE 1

• Maquinaria de trabajo.

En la nave de montaje nº1 encontramos la siguiente maquinaria:

MAQUINARIA	MARCA Y MODELO	Unidades	PESO Kg
Puente grúa	GH	1	5000
Puente grúa	GH	1	10000
Guillotina	ASIAC CS630	1	1500
Cilindro	EPART	1	700
Taladro	SORALUCE TR3-2000	1	3000
Máquina de soldar	ESAB	2	1000

Hay 7 tipos de maquinaria diferentes, todas hecha mayoritariamente de acero, el resto que no es de acero no se tiene en cuenta ya que se considera menospreciable.

Los datos de Hi y Ci para el acero no se encuentran en las tablas, para poder calcularlas se hace una media de estas constantes del hierro y del carbón, materiales de los que está compuesto el acero, y sale que:

Hi hierro Mcal/Kg	Hi carbón Mcal/Kg	Hi acero Mcal/Kg
6	8	7

Ci carbón	Ci hierro	Ci acero
1	1	1

Pi= 21200 Kg

Hi= 7 Mcal/Kg

Ci= 1

• Vagoneta

Se dispone de una vagoneta para el transporte de material, hecha de acero.

Pi= 1500 Kg

Hi= 7 Mcal/Kg

Ci= 1

3.3. NAVE DE MONTAJE 2

• Maquinaria de trabajo.

En la nave de montaje nº2 encontramos la siguiente maquinaria:

MAQUINARIA	MARCA Y MODELO	Unidades	PESO Kg
Puente grúa	GH	1	5000
Secador frigorífico	SD0450	1	100
Compresor	RALLYE085	1	1165
Sierra de Cinta	LEONARD 300	1	300
Taladro	SORALUCE TR1-1250	1	1500
Taladro	AJA-IBA-E25	1	100
Torno	GÉMINIS-GE-1000	1	9000
Torno	GÉMINIS-GE-590Z	1	2500
Torno	PINACHO L1-260	1	1000
Máquina equilibrar	HOFMAN DEFRIES	1	2000
Lapeadora	TAUMELIUS III	1	300
Mandrinadora	JARBE F3	1	3100
Máquina de soldar	ESAB	2	1000

Hay 14 tipos de maquinaria diferentes, todas hecha mayoritariamente de acero, el resto que no es de acero no se tiene en cuenta ya que se considera menospreciable.

Los datos de Hi y Ci para el acero no se encuentran en las tablas, para poder calcularlas se hace una media de estas constantes del hierro y del carbón, materiales de los que está compuesto el acero, y sale que:

Hi hierro Mcal/Kg	Hi carbón Mcal/Kg	Hi acero Mcal/Kg
6	8	7

Ci carbón	Ci hierro	Ci acero
1	1	1

Pi= 27065 Kg

Hi= 7 Mcal/Kg

Ci= 1

3.4. COMEDOR

El edificio cuenta con un comedor de 45 m2 situado en la nave industrial nº1. A este comedor tienen acceso todos lo trabajadores de la empresa.

Según Art. 6.1 de la NBE-CPI/96 el cálculo de la ocupación en zonas de uso público como comedores es de una persona por cada 1 m2.

• Mesas de madera

El comedor consta de cuatro mesas de madera de 3 m de largo por 1 m de ancho.

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

• Sillas

El comedor consta de 18 sillas de plástico PVC.

Hi= 4,5 Mcal/Kg

Ci= 1

• Microondas

El comedor consta de tres microondas, hechos mayoritariamente de acero, el resto que no es de acero no se tiene en cuenta ya que se considera menospreciable.

Hi= 7 Mcal/Kg

Ci= 1

3.5. VESTUARIO

El edifico cuenta con un vestuario de 27,3 m2 situado en la nave industrial nº2. A este vestuario tienen acceso todos lo trabajadores de la empresa.

• Bancos de madera

El vestuario cuenta con un banco de madera de 4 m de largo por 0,5 m de ancho.

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

• Taquillas

El vestuario cuenta con seis filas de taquillas de hierro de 3 m de largo por 2 m de alto.

Hi= 6 Mcal/Kg

Ci= 1

3.6. PAÑOL

El edificio cuenta con un pañol situado en la nave nº2 de 18 m2, aquí se guardaran todas las herramientas necesarias.

• Mesa

Cuenta con una mesa de hierro de 80 Kg

Hi= 6 Mcal/Kg

Ci= 1

• Estanterías

Cuenta con una estantería de hierro de 3m de ancho por 1,8 m de alto.

Hi= 6 Mcal/Kg

Ci= 1

• Herramientas

Cuenta con herramientas varias que hacen un total de 200 Kg, el material mayoritario de las herramientas es hierro.

Hi= 6 Mcal/Kg

Ci= 1

3.7. ESCALERAS

El edificio cuenta con dos tramos de escaleras que comunican cada una de las naves con las oficinas. Contamos con 16,7 m2 de escaleras en cada nave.

Al sectorizar el edificio hemos contado con los dos tramos de escaleras como una sección.

• Barandillas

Contamos con siete metros de barandillas de hierro en cada escalera.

Hi= 6 Mcal/Kg

Ci= 1

3.8. OFICINAS

En la segunda planta del edificio encontramos las oficinas, que están divididas en once despachos y los lavabos con un total de 270 m2. A continuación detallaremos cada uno de los despachos y los lavabos. Las puertas del conjunto las calcularemos juntas.

3.8.1. Recursos Humanos y Seguridad

Este despacho tiene 36m2 . Encontramos:

Escritorios de madera:

Hay siete escritorios, éstos escritorios son de madera y pesan aprox. 45 kg cada uno.

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

• Sillas

También hay siete sillas, estas sillas están hechas de plástico, concretamente PVC.

Hi= 4,5 Mcal/Kg

Ci= 1

3.9. DIRECCIÓN CENTRO OPERATIVO

Este despacho tiene 16m2 . Encontramos:

• Escritorios de madera

Hay dos escritorios, éstos escritorios son de madera y pesan aprox. 45 kg cada uno.

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

• Sillas

También hay dos sillas, estas sillas están hechas de plástico, concretamente PVC.

Hi= 4,5 Mcal/Kg

Ci= 1

3.10. SECRETARIA DE DIRECCIÓN

Este despacho tiene 14,4m2 . Encontramos

• Escritorios de madera

Hay dos escritorios, éstos escritorios son de madera y pesan aprox. 45 kg cada uno.

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

• Sillas

También hay dos sillas, estas sillas están hechas de plástico, concretamente PVC.

Hi= 4,5 Mcal/Kg

Ci= 1

3.11. JEFE RRHH

Este despacho tiene 11,7m2 . Encontramos:

• Escritorios de madera

Hay dos escritorios, éstos escritorios son de madera y pesan aprox. 45 kg cada uno.

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

• Sillas:

También hay dos sillas, estas sillas están hechas de plástico, concretamente PVC.

Hi= 4,5 Mcal/Kg

Ci= 1

3.12. PRODUCCIÓN

Este despacho tiene 11,7m2 . Encontramos:

• Escritorios de madera:

Hay dos escritorios, éstos escritorios son de madera y pesan aprox. 45 kg cada uno.

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

• Sillas:

También hay dos sillas, estas sillas están hechas de plástico, concretamente PVC.

Hi= 4,5 Mcal/Kg

Ci= 1

3.13. COMPRAS

Este despacho tiene 9m2 . Encontramos:

• Escritorios de madera:

Hay dos escritorios, éstos escritorios son de madera y pesan aprox. 45 kg cada uno.

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

• Sillas:

También hay dos sillas, estas sillas están hechas de plástico, concretamente PVC.

Hi= 4,5 Mcal/Kg

Ci= 1

3.14. CONTROL DE CALIDAD

Este despacho tiene 35m2 . Encontramos:

• Escritorios

Hay siete escritorios, éstos escritorios son de madera y pesan aprox. 45 kg cada uno.

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

• Sillas:

También hay siete sillas, estas sillas están hechas de plástico, concretamente PVC.

Hi= 4,5 Mcal/Kg

Ci= 1

3.15. SALA DE FORMACIÓN

Este despacho tiene 22,8m2 . Encontramos:

• Escritorios

Hay siete escritorios, éstos escritorios son de madera y pesan aprox. 45 kg cada uno.

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

• Sillas:

También hay siete sillas, estas sillas están hechas de plástico, concretamente PVC.

Hi= 4,5 Mcal/Kg

Ci= 1

3.16. MASA DE SERVICIOS 1

Este despacho tiene 12,6m2 . Encontramos:

• Escritorios de madera:

Hay dos escritorios, éstos escritorios son de madera y pesan aprox. 45 kg cada uno.

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

• Sillas:

También hay dos sillas, estas sillas están hechas de plástico, concretamente PVC.

Hi= 4,5 Mcal/Kg

Ci= 1

3.17. MASA DE SERVICIOS 2

Este despacho tiene 18m2 . Encontramos:

• Escritorios

Hay siete escritorios, éstos escritorios son de madera y pesan aprox. 45 kg cada uno.

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

• Sillas:

También hay siete sillas, estas sillas están hechas de plástico, concretamente PVC.

Hi= 4,5 Mcal/Kg

Ci= 1

3.18. SALA DE REUNIONES

Este despacho tiene 22m2 . Encontramos:

• Mesa grande de madera de la sala de reuniones:

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

•Sillas de madera de la sala de reuniones:

Hay un total de 15 sillas de madera.

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

• Puertas

Encontramos un total de 14 puertas todas ellas de las mismas medidas. Son puertas hechas de madera de 12Kg cada una.

Hi= 4 Mcal/Kg

Ci= 1

3.19. RESULTADOS

Una vez obtenido el valor de la carga de fuego ponderada del sector de incendio en Mcal/m2, se le asigna un nivel de riesgo intrínseco según la tabla siguiente:

Niveles De riesgo Intrínseco	Niveles bajos	Nivel 1	Qp<100
				Nivel 2	100<Qp<200
			Niveles Medios	Nivel 3	200<Qp<300
				Nivel 4	300<Qp<400
				Nivel 5	400<Qp<800
			Niveles Altos	Nivel 6	800<Qp<1600
				Nivel 7	1600<Qp<3200
				Nivel 8	Qp>3200

• Nave de montaje nº1

Qp = 443,03 Mcal/m2

Nivel de riesgo intrínseco MEDIO (nivel 5)

• Nave de montaje nº2

Qp = 528,22 Mcal/m2

Nivel de riesgo intrínseco MEDIO (nivel 5)

• Comedor

Qp = 64,20 Mcal/m2

Nivel de riesgo intrínseco BAJO (nivel 1)

• Vestuario

Qp = 107,70 Mcal/m2

Nivel de riesgo intrínseco BAJO (nivel 2)

• Pañol

Qp = 265,00 Mcal/m2

Nivel de riesgo intrínseco MEDIO (nivel 3)

• Escaleras

Qp = 53,90 Mcal/m2

Nivel de riesgo intrínseco BAJO (nivel 1)

• Oficinas

Qp = 60,50 Mcal/m2

Nivel de riesgo intrínseco BAJO (nivel 1)

Para establecer unos valores de tamaño de los sectores de incendios que permitan concretar la aplicación de las diferentes medidas de protección contra incendios, se ha configurado la siguiente tabla:

Tamaño	Grado	Superficie construida (m2)
Pequeña	1 2	<300 300<S<1 000
Mediana	3 4	1 000<S<5 000 5 000<S<10 000
Grande	5 6	10 000<S<15 000 15 000<S<20 000
Muy grande	7	>20 000

Según esta tabla se tiene:

• Nave de Montaje nº1

A = 538 m2

Tamaño PEQUEÑO( grado 2 )

• Nave de Montaje nº2

A = 538 m2

Tamaño PEQUEÑO( grado 2 )

• Comedor

A = 45 m2

Tamaño PEQUEÑO (grado 1)

• Vestuario

A = 27,3 m2

Tamaño PEQUEÑO ( grado 1)

• Pañol

A = 18 m2

Tamaño PEQUEÑO ( grado 1)

• Escaleras

A = 33,4 m2

Tamaño PEQUEÑO ( grado 1)

• Oficinas

A = 270 m2

Tamaño PEQUEÑO ( grado 2)

Según la tabla 7 se tiene que a situación relativa del local respecto a los edificios de su entorno corresponde a C2.

Se determinan los elementos de protección en base a la tabla 8 en la que se relacionan los parámetros hallados anteriormente, es decir, la carga de fuego ponderada, el tamaño de cada sector y la situación relativa de la fábrica.

Según la tabla se tiene que los medios de protección que han de instalarse en cada sector considerado son:

• Nave de Montaje nº1

Extintores portátiles

Bocas de incendio equipadas (BIEs)

Hidrantes exteriores de incendio

Pulsadores de aviso de incendio

Alarma de incendio

Extinción Automática

Plan de autoprotección

• Nave de Montaje nº2

Extintores portátiles

Bocas de incendio equipadas (BIEs)

Hidrantes exteriores de incendio

Pulsadores de aviso de incendio

Alarma de incendio

Detección de humos

Plan de autoprotección

• Comedor

Extintores portátiles

Detección de humos

Plan de autoprotección

• Vestuario

Extintores portátiles

Detección de humos

Plan de autoprotección

• Pañol

Extintores portátiles

Detección de humos

Plan de autoprotección

• Escaleras

Extintores portátiles

Detección de humos

Plan de autoprotección

• Oficinas

Extintores portátiles

Bocas de Incendio Equipadas (BIEs)

Detección de humos

Plan autoprotección

Los extintores más adecuados, atendiendo a que el fuego es de clase A y a la siguiente tabla, son los de polvo ABC (polivalentes) con las eficacias de 21 A, 113 B y C respectivamente según la norma UNE-23110 de carga no inferior a 6 Kg.

AGENTE EXTINTOR	CLASE DE FUEGO (UNE-EN2 1994)
		A (Sólidos)	B (Líquidos)	C (gases)	D (Metales)
Agua pulverizada	OOO(2)	O
Agua a chorro	OO(2)
Polvo BC (convencional)		OOO	OO
Polvo ABC (polivalente)	OO	OO	OO
Polvo específico metales				OO
Espuma física	OO(2)	OO
Anhídrido carbónico	O(1)	O
Hidrocarburos halogenados	O(1)	OO

Siendo: OOO Muy adecuado / OO Adecuado / O Aceptable

Notas:

En fuegos poco profundos (profundidad inferior a 5 mm) puede asignarse OO.

En presencia de corriente eléctrica no son aceptables como agentes extintores el agua a chorro ni la espuma; el resto de los agentes extintores podrán utilizarse en aquellos extintores que superen el ensayo dieléctrico normalizado en UNE-23.110.

3.20. CÁLCULO DEL GRADOI DE RESISTENCIA AL FUEGO PARA LOS DIFERENTES SECTORES CONSIDERADOS

Para realizar el cálculo de la resistencia al fuego para los diferentes sectores considerados utilizamos la siguiente formula:

Donde:

RF: Grado de resistencia

K: Coeficiente reductor

Qf: Carga de fuego ponderada en Mcal/kg

Se calcula el grado de resistencia al fuego únicamente para las dos naves de montaje las cuales tienen asignado el nivel de riesgo intrínseco más alto. Las demás zonas de la fábrica se calculan muy parecidamente, por eso solo ponemos un ejemplo de muestra.

• Nave de Montaje

El coeficiente k se calcula mediante el gráfico adjunto nº1, partiendo de la suma de los índices de valoración obtenidos de acuerdo con los datos de la tabla siguiente:

Altura del edificio:

Hasta 7 m ....................................................................... 0

De 7 a 14 m .................................................................... + 5

De 14 a 28 m ................................................................. + 10

De 28 a 50 m ................................................................. + 15

Mayor de 50 m .............................................................. + 25

La altura de la nave de montaje nº1 es de 10 m por lo que le corresponde un valor de +5.

Superficie interior en planta limitada por paredes cortafuegos o paredes exteriores:

Hasta 200 m2 ..................................................................... 0

De 200 a 500 m2 ................................................................ + 2

De 500 a 1000 m2 .............................................................. + 4

De 1000 a 2000 m2 ............................................................ + 6

Más de 2000 m2 ................................................................. + 10

La superficie interior de la nave de montaje nº1 limitada por paredes cortafuegos o paredes exteriores es de 538 m2 por lo que le corresponde un valor de +4.

Destino del edificio o local:

Edificios destinados a recibir un gran número de personas......... +10

Hospitales, clínicas, escuelas y similares .................................... + 50

Habitáculos y oficinas.................................................................. + 0

Almacenes de depósito y industriales.......................................... + 30

A una nave de montaje industrial le corresponde un valor de + 30.

Peligro de propagación:

Distancia al edificio más cercano inferior a 10 m ............................ + 3

Distancia al edificio más cercano de 10 a 15 m... ............................ + 1

Distancia al edificio más cercano mayor de 25 m .............................. 0

La distancia al edificio más cercano es de 10 a 15 m por lo que le corresponde un valor de + 1.

Señalización, accesibilidad y instalaciones de protección:

Equipos de intervención propios (Bomberos de empresa) (a):

Con instalación de bocas de incendio equipadas ................................... - 25

Con instalación de extintores ................................................................ - 15

Instalación de extinción automática (b):

Este índice tomará el valor de - 3 en caso de cumplirse el apartado (a)....... - 15

Sistema de aviso automático directo con el parque de bomberos (este índice tomará el valor de - 2 en caso de cumplirse los apartados (a) o (b))............ - 10

Vigilancia permanente con teléfono:

Con detectores automáticos y bocas de incendio equipadas .................... - 12

Con detectores automáticos ...................................................................... - 10

Con bocas de incendio equipadas ............................................................. - 9

Con extintores o bien con instalación de hidrantes exteriores .................. - 8

Sin ninguna instalación ............................................................................. - 7

Este índice no se considerará en caso de cumplirse el apartado (a) y tomará el valor de -3 en caso de cumplirse el apartado (b)

Sin vigilancia:

Con instalación de bocas de incendio equipadas (este índice tomará el valor de - 2 en caso de cumplirse los apartados (a) o (b).................................... - 4

Con instalación exterior de hidrantes (se tomará el valor de - 1 en caso de cumplirse los apartados (a) o (b) .................................................................- 3

Con extintores ( se tomará el valor de - 1 en caso de cumplirse los apartados (a) o (b) ...................................................................................................... - 2

Tiempo requerido para la llegada de los bomberos:

Menos de 10 minutos ................................................................................. - 5

De 10 a 15 minutos .................................................................................... - 2

De 15 a 20 minutos ....................................................................................... 0

Más de 20 minutos ..................................................................................... + 5

Dificultad de acceso interior (independiente de la altura del edificio).......+(0 a 3)

El almacén no tiene vigilancia, bocas de incendio equipadas (-4), hidrantes de incendio (-3) y extintores (-2). El tiempo requerido para la llegada de los bomberos es inferior a 10 min (-5) y la dificultad de acceso al edificio es baja (+1).

Suma algebraica de los índices de valoración:

Suma = 5+4+30+1-4-3-2-5+1=27

Con este valor , obtenemos el valor de k mediante el gráfico 1.

K = 0,82

Calculamos el grado de resistencia al fuego para la Nave de Montaje nº1:

Este valor de RF lo normalizamos según la norma NBE-CPI/96:

RF=120

Calculamos el grado de resistencia al fuego para la Nave de Montaje nº2:

Este valor de RF lo normalizamos según la norma NBE-CPI/96:

RF=120

3.21. TABLAS USADAS EN LOS CÁLCULOS

Tabla nº1

Tabla nº2

Tabla nº3

Tabla nº4

Tabla nº5

Tabla nº6

Tabla nº7

Tabla nº8

Gráfico nº1

4. INSTALACIONES DE VENTILACIÓN

4.1. CÁLCULO ZONA OFICINAS

En los cálculos de calores se ha considerado que el calor desprendido por personas es de 100 Kcal/h, ya que por normativa este es el calor que se atribuye a los individuos que trabajan sentados, haciendo un esfuerzo ligero.

4.1.1 Sala de reuniones

Es el lugar destinado a albergar aquellas reuniones de carácter importante en el aspecto de tomar decisiones que se tengan que consultar con el resto de la junta o que se tengan que decidir por votación. Por ello tendremos en cuenta que la renovación de aire viciado tendrá que ser el de un número importante de personas (en nuestro caso hemos hecho los cálculos para que entren 6 personas cómodamente).

El volumen de la estancia en cuestión es igual al producto de la superficie por la altura :

Volumen = 23,6 × 3,5 = 82,87 m3

Por lo tanto el requerimiento de caudal es:

82,87m3 × 6 h-1 = 662 m3/h

El calor generado en la sala:

6 personas × 100 kcal/persona = 600 Kcal

4.1.2. Sala de formación

Es la sala destinada al aprendizaje de nuevas técnicas, puede ser utilizada para trabajadores de la empresa o para la formación de futuros empleados, se tendrán en cuenta las mismas características que para la sala de reuniones.

El número de renovaciones por hora de la sala de formación (si la consideramos como despacho) se encuentra entre 4 y 6. Cogemos el término máximo 6 renovaciones por hora, teniendo en cuenta que no se fuma en esta sala.

El volumen de la estancia en cuestión es igual al producto de la superficie por la altura:

Volumen = 22,8 × 3,5 = 79,8 m3

Por lo tanto el requerimiento de caudal es :

Q = 79,8 m3 × 6 h-1 =478,8 m3/h.

El desprendimiento de calor será:

6 personas × 100 Kcal / persona = 600 Kcal

4.1.3. Jefe de RRHH, Compras, Secretaria de dirección y Dirección centro operativo

Estas salas son despachos individuales, que corresponden a diferentes cargos de la empresa. Por lo tanto, habitualmente solo se ocuparán por una sola persona.

El número de renovaciones por persona, será de 6 (ya que lo consideramos como un despacho y éste está limitado entre 4 y 6), cogemos el límite máximo de los establecidos. Siempre teniendo en cuenta que en ninguna de estas salas se puede fumar.

A continuación calculamos el volumen, caudal y calor para cada ambiente:

Volumen “Jefe RRHH” = 10'296 Ⴔ 3'5 = 36'036 m3

Q “Jefe RRHH” = 36'036 m3 Ⴔ 6 h-1 =216'216 m3/h

Calor “Jefe RRHH” = 1 personas Ⴔ 100 Kcal/h = 100 Kcal/h

Volumen “Secretaria Dirección” = 11'43 Ⴔ 3'5 = 40 m3

Q “Secretaria Dirección” = 40 m3 Ⴔ 6 h-1 = 240 m3/h

Calor “Secretaria Dirección” = 1 personas Ⴔ 100 Kcal/h = 100 Kcal/h

Volumen “Compras” = 7'92 Ⴔ 3'5 = 27'72 m3

Q “Compras” = 27'72 m3 Ⴔ 6 h-1 = 166'32 m3/h

Calor “Compras” = 1 personas Ⴔ 100 Kcal/h = 100 Kcal/h

Volumen “Dirección Centro Operativo” = 16 Ⴔ 3'5 = 56 m3

Q “Dirección Centro Operativo” = 56 m3 Ⴔ 6 h-1 = 336 m3/h

Calor “Dirección Centro Operativo” = 1 personas Ⴔ 100 Kcal/h = 100 Kcal/h

4.1.4. Control y Calidad, Masa de Servicios 1, Masa de Servicios 2 y Producción

Estas habitaciones se consideran igual que las anteriores, distintos departamentos de la empresa, pero esta vez trabajan dos personas en cada sala. También las consideraremos como despachos, con 6 renovaciones por hora. Tampoco se permite fumar.

De esta manera calcularemos de nuevo el volumen, el caudal y el calor para cada sala:

Volumen “Control y Calidad” = 13'2 Ⴔ 3'5 = 46'2 m3

Q “Control y Calidad” = 46'2 m3 Ⴔ 6 h-1 = 277'2 m3/h

Calor “Control y Calidad” = 2 personas Ⴔ 100 Kcal/h = 200 Kcal/h

Las estancias de la masa de Servicios 1 y 2 tienen aproximadamente las mismas dimensiones, por lo tanto solo las calculamos una vez:

Volumen “Masa de servicios 1/2” = 18 Ⴔ 3'5 = 63 m3

Q “Masa de servicios 1/2” = 63 m3 Ⴔ 6 h-1 = 378 m3/h

Calor “Masa de servicios 1/2” = 2 personas Ⴔ 100 Kcal/h = 200 Kcal/h

Volumen “Producción” = 20 Ⴔ 3'5 = 70 m3

Q “Producción” = 70 m3 Ⴔ 6 h-1 = 420 m3/h

Calor “Producción” = 2 personas Ⴔ 100 Kcal/h = 200 Kcal/h

4.1.5. Recursos humanos y seguridad

Esta sala tiene como misión organizar la selección de futuros candidatos. También la hemos considerado como un despacho, tomaremos 6 renovaciones de aire por hora, suponiendo que no se permite fumar. Será ocupada por tres personas.

De nuevo calculamos volumen, caudal y calor generado:

Volumen: 36 × 3'5 = 126 m3

Q = 126 m3 × 6 h-1 = 756 m3/h

Calor = 3 personas × 100 Kcal/h = 300 Kcal/h

4.1.6. Comedor

A la hora de escoger la ventilación de esta habitación, hemos tenido muy en cuenta también el nivel de ruido, debido a que un requisito importante para una buena digestión es la ausencia de ruidos estridentes, sobre todo teniendo en cuenta que los empleados no se van a trabajar nada más acabar de comer, sino que aprovecharán para tomar un descanso.

En este caso hemos creído conveniente añadir 30 Kcal/h ya que es una sala de ocio y la aportación calorífica puede ser mayor.

En este caso instalaremos climatización por aire acondicionado:

15 personas × 130 kcal/persona = 1950 kcal

Situaremos por tanto un aparato que aporta de 2000 a 6000 frigorías.

4.1.7. Lavabos

Si consideramos los lavabos de las oficinas como “Habitaciones”, El número de renovaciones por hora de los lavabos de las oficinas ( si lo consideramos como “WC” ) se encuentra entre 5 y 10. Cogemos el máximo (10 renovaciones por hora, por los malos olores que se pueden albergar en los lavabo ).

El volumen de la estancia en cuestión es igual al producto de la superficie por la altura :

Volumen = 12 × 3,5 = 42 m3.

3 personas × 100 Kcal/persona = 300 Kcal

Por lo tanto el requerimiento de caudal es :

Q = 42 m3 × 10 h-1 = 420 m3/h.

4.1.8. Vestuarios

Tendremos en cuenta el caudal de éstos conjuntamente, debido a que siendo un vestuario conjunto para todo el personal, tendrán que albergar la cantidad de personal total de la fábrica.

El número de renovaciones por hora de los vestuarios (si los consideramos como tales en las tablas) se encuentra entre 8 y 10. Cogemos (10 renovaciones por hora).

En esta habitación también usaremos ventilación por climatización y los sulocionaremos con la colocación de un aparato que nos proporcionara de 2000 a 6000 frigorias, siendo las necesarias:

15 personas × 250 kcal/persona = 3750 Kcal

El volumen de la estancias en cuestión es igual a la suma de las superficies, multiplicada por la altura (que es la misma para las dos):

Volumen = 35,07 × 3,5 m2 = 122,76 m3.

Por lo tanto el requerimiento de caudal es :

Qv 1 = 122,76 m3 × 10 h-1 = 1227,6 m3 / h

Producción es la zona o habitación de oficinas destinada a la mejora en cantidad o al ahorro en materias primas, o a la estructuración de horarios de turnos

El volumen requerido será V = 20 × 3,5 = 70 m3

2 personas × 150 Kcal/persona = 300 Kcal

El numero de renovaciones es de 6, luego el caudal seria :

Q = 70 × 6 = 420 m3 /h

4.1.9. Pasillos

El pasillo de las oficinas se ventila por climatización procedente de las oficinas ya se ha tenido en cuenta un incremento de frigorías destinadas a picos de consumo y a los pasillos, teniendo en cuentas que los pasillos son una área de paso muy transitada se le ha asignado 500 Kcal.

4.2. CÁLCULO DE LA NAVE

Tendremos en cuenta que se encuentran 15 operarios, que se encargan de la fabricación de las calderas

El número de renovaciones por hora del taller de mantenimiento (si lo consideramos como un taller de fabricación) se encuentra entre 6 y 10. Cogemos el término máximo (10 renovaciones por hora).

El volumen de la estancia en cuestión es igual al producto de la superficie por la altura :

31metros de largo × 30 de profundidad × 10metros (mas la zona debajo de oficinas) = 9600m3

4.2.1. Cálculo del volumen a evacuar por el método de los calores generados

En la fábrica la renovación de aire es muy importante debido a su volumen y al número de renovaciones por hora a efectuar, así que la necesidad de aire a renovar por hora y el calor de las personas y el de las maquinas.

Si consideramos el volumen total de la nave restado del volumen de la zona oficina y el volumen del taller de mantenimiento tendremos el volumen real a ventilar esto es:

Va ventilar = Vtotal - (Voficinas + Vcuartos Pbaja )=

Va ventilar=9600- (945+734,29)=7920,71m3/h

El caudal por personal será:

Teniendo en cuenta que en la fabrica trabajan aproximadamente 15 personas y cada uno desprende 250 kcal , el calor será de 250 × 15 = 3750 kcal/h, que transformadas a metros cúbicos (considerando una variación de temperatura media entre el exterior y el interior de 3 grados) por hora nos da un valor de Q = 4166'66 m3/h.

El caudal por maquinaria será:

Teniendo en cuenta que las maquinas gastan una potencia de 306'43 kw y teniendo en cuenta el factor de conversión a calorías de 0,86, y la temperatura nos resulta un caudal de: Q = 356313'95 m3/h.

Hemos tenido en cuenta el calor generado por las luces.

El caudal por luces será:

Sabemos que la potencia de cada luz es de 0'25 Kw, y en cada nave hay 48 luces, la potencia total de cada nave será 12 Kw, el calor será 14000 Kcal/h, y esto considerando el incremento de 3 grados de temperatura será 15555'55 m3/h.

Para saber el caudal a renovar por hora hacemos la suma de los tres caudales:

QT = Q personal + Q maquinas + Q luces

QT = 4166'66 + 356313'95 + 31111'11 = 391591'71 m3/h.

Para la ventilación de la nave utilizaremos una ventilación por sistema equilibrado.

Cálculo de los ventiladores HCFT/4-500/H trifásico:

• 9200 m3/h × 8 uds.=73600 m3/h (teniendo en cuenta que estos trabajan a descarga libre)

• 0'66 Kw × 8 uds.= 5'28 Kw

Cálculo de los ventiladores HCFT/4-710/H trifásico:

• 22150 m3/h × 16 uds. = 354400 m3/h (a estos ventiladores les aplicamos una rejilla para inclinar el flujo de aire hacia abajo y así crear un efecto de barrido). Hemos considerado 2 mm de columna de agua de pérdida de carga, el caudal resultante será de 22100 m3/h; siendo el total de los dieciocho 354400 m3/h.

• 2'2 Kw × 16 = 35'2 Kw

Cálculo de los extractores con campana y conducto HCTT/4-1000-B trifásico:

• 44900 m3/h × 10 uds. = 449000 m3/h

• 5'5 Kw × 10 uds. = 55 Kw

• Cálculo de pérdida de carga por campana y conducto:

Para un conducto cuadrado de 1000 por 1000 mm, el diámetro circular equivalente es de 1100 mm, y mirando en tablas para un caudal de 44900 la pérdida de carga es de 0'1 mm de columna de agua por metro. Como el conducto es de un metro y medio la pérdida de carga resultante será de 0'15. A este resultado hay que añadirle la pérdida de carga producida por la campana, que mide 3000 mm de largo por 1000 mm de ancho. mediante tablas vemos que el diámetro circular equivalente es de 1800 mm, con la ayuda de taulas obtenemos una longitud equivalente de la campana de 6 m.

Ltotal = Lreal del conducto + Lequivalente campana = 1'5 + 6 = 7'5 metros

Pérdida de carga total = 0'1 Ⴔ 7'5 = 0'75 mm de c.d.a.

4.3. TABLAS DE CÁLCULO PARA VENTILACIÓN

86

30

1

25

2,5

2,5

2,5

3,75

1,5

10

1

1

30

Dc

Da

1

15

30

1,5

10

13

1

1

Dc

Da

1

10

30

1,5

10

8

1

1

Dc

Da

40

18

1,5

10

16

1

1

Dc

Da

1

12

1,5

10

10

1

1

Dc

Da