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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE FACULTAD DE INGENIERÍA RESISTENCIA - CHACO CARRERA DE INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA

PROYECTO DE CAMARA DE CONSERVACION DE CARNE VACUNA DESHUESADA ALUMNOS:

Manuel Alfredo Aguilar Néstor Fabián Gómez Danilo Amadeo Suárez PROFESORES:

Ing. José Leandro Basterra Ing. Marcelo Larrea TUTORES:

Ing. Felipe Saltó Ing. José Miguel Cortés 2006

1-. MEMORIAS

INDICE DE MEMORIAS

Presentación de propuesta de “PROYECTO FIN de CARRERA”

1.1. Carritos de carga. 1.1.1. Descripción general. 1.1.2. Materiales. 1.1.3. Ruedas.

1.2. Tubería para refrigerante y accesorios 1.2.1. Generalidades. 1.2.2. Materiales. 1.2.3. Dilatación de las tuberías. 1.2.4. Reglamentación. 1.2.5. Tubería de succión. 1.2.6. Tubería de descarga. 1.2.7. Tubería de líquido. 1.2.8. Separador de aceite. 1.2.9. Visor de líquido. 1.2.10. Filtros. 1.2.11. Deshidratadores 1.2.12. Acumulador de líquido. 1.2.13. Válvulas manuales.

1.3. Canaletas guías de los carritos 1.3.1 Perfiles normalizados. 1.3.2 Elección del perfil. 1.3.3 Cantidad de las canaletas. 1.3.4 Instalación de las canaletas.

1.4. Instalación eléctrica 1.4.1. Generalidades y características de la red. 1.4.2. Descripción de las cargas. 1.4.3. Tableros de distribución. 1.4.4. Conductores y elementos de protección. 1.4.5. Compensación de energía reactiva. 1.4.5.1. Naturaleza de la energía. 1.4.5.2. Ventajas de la compensación. 1.4.5.3. Tipos de compensación. 1.4.5.4. Compensación fija o automática. 1.4.5.5. Influencia de las armónicas. 1.4.5.6. Aparatos de maniobras. 1.4.6. Corriente de cortocircuito. 1.4.6.1. Determinación de la corriente de cortocircuito por calculo. 1.4.6.2. Verificación de los conductores al cortocircuito. 1.4.7. Puesta a tierra. 1.4.7.1. Generalidades. 1.4.7.2. Línea de puesta a tierra y línea colectora de puesta a tierra. 1.4.7.3. Tomas de tierra. 1.4.7.4. Resistencia de propagación.

1.5. Carga térmica 1.5.1. Introducción. 1.5.2. Necesidades frigoríficas de la cámara de congelación. 1.5.3. Carga térmica a través de los cerramientos. 1.5.4. Carga térmica del género. 1.5.5.

Carga térmica por renovación de aire.

1.5.6. Carga térmica por los ventiladores de los evaporadores. 1.5.7. Carga térmica debido al calor de las personas. 1.5.8. carga térmica de la iluminación. 1.5.8.1. Cantidad de luminarias. 1.5.8.2. Determinación de la carga térmica. 1.5.9. Carga térmica de la cinta transportadora.

1.5.10. Ganancia de calor total.

1.6. Aislante de los cerramientos 1.6.1. Calculo de los espesores. 1.6.1.1. Nomenclatura y datos. 1.6.1.2. Calculo del coeficiente de convección y radiación interior. 1.6.1.3.Calculo del coeficiente de convección y radiación exterior. 1.6.1.4. Determinación del coeficiente global de transmisión. 1.6.1.5. Determinación de los espesores de aislante. 1.6.2

Características del aislamiento.

1.7. Pórticos para montaje de los evaporadores 1.7.1. Dimensiones de los pórticos

1.8 Cinta Transportadora 1.8.1

Estructura de la cinta.

1.8.2

Rodillos superiores.

1.8.3

Rodillos inferiores.

1.8.4

Tambor de mando y de retorno.

1.8.5

Banda de transporte.

1.8.6

Moto reductor.

1.8.7

Regulación de la altura de la cinta.

1.9 Impacto ambiental.

1.10 Ciclo térmico y control del ciclo. 1.10.1 Elección del ciclo. 1.10.2 Elección del refrigerante. 1.10.3 Descripción de la instalación. 1.10.4 Capacidad del ciclo frente a la carga calculada. 1.10.5 Controles de ciclamiento.

1.10.6 Controles actuados por temperatura. 1.10.7 Elementos sensibles a la temperatura. 1.10.8 Ajuste diferencial de los termostatos. 1.10.9 Ajuste del rango de un termostato. 1.10.10 Controles de presión alta. 1.10.11 Controles de presión baja. 1.10.12 Control de presión dual o doble. 1.10.13 Control del flujo de refrigerante. 1.10.14 Válvula de expansión termostática.

CARRITOS DE CARGA

1.1.1

Descripción general

La cámara de conservación de producto congelado proyectada ha de ser de una capacidad de 30 toneladas (30000 Kg.). Cada uno de los carritos de carga transportara unos 200 kg. de producto congelado. El producto cárnico congelado y envasado al vació envuelto en envases primarios de polietileno, serán colocados en envases secundarios de cartón corrugado normalizados, de las siguientes dimensiones 400mm x 600mm x 200 mm. Cada uno de las cajas de cartón contendrá un promedio de 22 Kg. de producto cada una de ellas. De lo anterior podemos deducir que las dimensiones de los carritos serán de 400mm de ancho, y 600mm de longitud, la capacidad de carga de los carritos serán de 9 o 10 cajas, para no sobrecargarlos y superar la carga máxima que puede empujar un operario, considerando el tipo de pisos, de carga, de ruedas. Las ruedas de los carritos deberán ser resistentes a las bajas temperaturas debido a que la mayor parte del tiempo se encontrara en el interior de la cámara a -23°C. Las cuatro ruedas seleccionadas deberán ser giratorias para permitir la maniobrabilidad del equipo en espacios reducidos. Tendrán unas manijas en cada extremo para facilitar la tarea de traslado de los mismos, dichas manijas serán desmontables. Fijamos la capacidad de carga de los carritos en 200 Kg. de mercadería aproximadamente, debido a que el traslado de ellos será efectuado por tracción a sangre, proveniente de uno o dos operarios, encargados del trasvaso de la mercadería del túnel de congelado hasta la cámara de conservación.

1.1.2

Materiales

Los bastidores y travesaños de los carritos se ejecutaran íntegramente con perfiles en ángulos de acero corriente para perfilería. Las manijas de los carritos se realizaran con caño negro de acero en diámetros de ¾ de pulgada y sus alojamientos para el moteje y desmontaje en caños de 1” pulgada.

1.1.3

Ruedas



Designación



Como calcular la carga en las ruedas

1) Calcule la carga requerida en cada rueda, según sigue:

2) Considerar las variables de aplicación:

Diámetro de la rueda: Cuanto mayor sea el diámetro de la rueda, menor será el esfuerzo para el movimiento del equipo y mayor facilidad para superar obstáculos.

Banda de rodamientos: Rígidas: ruedan más fácilmente. La vibración de la carga dependerá de la naturaleza del piso. Flexible: exige mayor esfuerzo para el movimiento de la carga. Protege la carga de las vibraciones excesivas.

Tipo de rodamiento: Agujero pasante con cojinete de nylon o bronce: presentan mayor resistencia al deslizamiento. Son apropiadas para cargas leves.

Rodamientos rígidos de bolas: proporcionan mayor facilidad de deslizamiento. Indicadas para cargas medias y pesadas. Las opciones de rodamiento esta vinculada a las condiciones de utilización y expectativa de desempeño del producto.

Accesorios: Frenos: cuando es necesario mantener el equipamiento quieto.

Piso: Naturaleza: el tipo de piso (concreto, cerámico, asfáltico) Condiciones: estado de conservación, desnivel, obstáculos rugosidad.

Forma de tracción: Manual: el equipo es traccionado manualmente por el operario a una velocidad de una persona caminando (4km/hs). Mecánica: el equipo es desplazado por un sistema motorizado con velocidad superior a 4km/hs. para tracción mecánica se usa solamente rodamientos rígidos de bola.

Condiciones ambientales: Considerar condiciones anormales de ambiente, cuando habrá contacto directo con: Productos químicos, presencia de humedad, altas o bajas temperaturas de trabajo (temperatura normal de trabajo se considera +5°C a 40°C). Contemplar la necesidad de conductividad eléctrica. Las ruedas con bandas de rodamiento más rígidas, especialmente las de poliuretano moldeado impiden la penetración de virutas.

Espacio para maniobrar: Espacio normal: utilice combinación de ruedas de fijas y giratorias. Espacios restringidos: utilice solamente ruedas giratorias. Preferentemente diámetros grandes que facilitan las maniobras.

3) Tipos de montajes



Ruedas con rodamiento rígido de bolas

Montados en ruedas termoplásticos presenta mejores condiciones cuando son comparadas con las de agujero pasante y cojinetes de nylon.

1.2 TUBERÍAS Y ACCESORIOS PARA REFRIGERANTE.

1.2.1

Generalidades

En este apartado se incluyen las consideraciones técnicas, información practica y los cálculos necesarios para la instalación de las tuberías para refrigerantes del proyecto. Puesto que en muchos de los problemas de operación de que se encuentran en aplicaciones de refrigeración puede tener su origen directamente por diseño impropio o mala instalación de la tubería de refrigerante y sus accesorios. En general las tuberías de refrigerante deben ser diseñadas e instaladas de manera que: 

Asegure un gasto de refrigerante adecuado en todos los evaporadores.



Asegure el retorno de aceite al compresor.



Evite perdidas excesivas de presión de refrigerante, que reducen la capacidad y eficiencia del sistema.



Evite la entrada de refrigerante líquido al compresor durante los periodos de operación y descanso o durante el arranque del compresor.



Evite que quede aceite atrapado en la línea del evaporador o de succión que pueda retornar luego al compresor en la forma de volumen liquido, con daños posibles en el compresor.

1.2.2

Materiales

Los materiales mas frecuentemente empleados en los sistemas de tuberías son los siguientes: 

Acero negro y galvanizado.



Hierro forjado negro y galvanizado



Cobre blando y duro

Para refrigerante R-134a se recomienda tanto para las tuberías de aspiración, conducto de líquidos como para el conducto de gas caliente el cobre duro, el cual tiene una presión de servicio de 21 Kg./cm2.Los accesorios se recomiendan que sean de latón matrizado o moldeado y estañado. La unión entre tubería y válvulas se recomienda hacerse con soldadura fuerte o soldadura de estaño.

1.2.3

Dilatación de las tuberías.

Las tuberías sometidas a cambios de temperaturas se dilatan o se contraen, cuando sean previsibles los cambios de temperaturas, al proyectar la tubería deberán utilizarse tubos y accesorios capaces de absorber el esfuerzo resultante, así como diseñar el trazado de la conducción de forma que los movimientos resultantes de las dilataciones y contracciones ayuden a absorber dichos esfuerzos. Se emplean normalmente tres métodos para contrarrestar los efectos de la dilatación y contracción: 

Bucles de expansión y codos de dilatación.



Juntas de expansión.



Tubos flexibles metálicos o de caucho.

No siempre son necesarios los dispositivos mencionados para contrarrestar los efectos de la dilatación y contracción de la tubería. En efecto, se puede omitir en la gran mayoría de los sistemas de tubería, si se saben aprovechar correctamente los cambios de dirección que normalmente son necesarios en los trazados.

1.2.4

Reglamentación

El proyecto de la instalación se realizara siguiendo las normas establecidas por ASHRE, la cual dan normas prácticas que sirven de gran ayuda en el proyecto.

Las tuberías de refrigerante se dividen en tres tipos: 

Tubería de gas caliente.



Tubería de líquido.



Tubería de aspiración.

Pérdidas de cargas: La elección de la caída de presión en las secciones de tuberías de líquido no es tan crítica como en las líneas de aspiración y descarga, pero no debe ser tan elevada que pueda producir una vaporización parcial del líquido, ni tan baja que no permita una alimentación correcta. Normalmente puede admitirse una perdida de carga que corresponda aproximadamente a 1°C sobre la temperatura de saturación, lo que significa una perdida de carga aproximada de 0.3

Kg./cm2. la caída de presión de por rozamiento de en la línea de liquido incluye los accesorios, tales como la válvula solenoide, el filtro, el secador y las válvulas de mano, así como la tubería y accesorios desde la salida del recipiente

hasta el dispositivo de

alimentación de refrigerante en el evaporador. La caída de presión en la tubería de aspiración significa una perdida en la potencia frigorífica de la instalación por que obliga al compresor a trabajar a una presión de aspiración mas baja para obtener una temperatura dada en el evaporador. Generalmente la tubería de aspiración se calcula para una caída de presión equivalente a una variación de 1°C sobre la temperatura de saturación, lo que significa una pérdida de carga aproximada para una temperatura de evaporación de -30°C , de 0.05 Kg./cm2. Es necesario reducir al mínimo las perdidas de presión en la línea de descarga o de gas caliente, por que estas perdidas hacen necesario incrementar la potencia del compresor disminuyendo la potencia la potencia frigorífica especifica. Normalmente se calcula para una caída de presión equivalente a una variación de 0.5 a 1°C sobre la temperatura de saturación, lo que significa una pérdida de carga de 0.3 Kg./cm2.

Diámetro de las tuberías de refrigerante: Para el cálculo de las tuberías se tendrán en cuenta una serie de criterios: 

Las tuberías son de cobre.



Se elegirán dimensiones normalizadas.



Como criterio de pérdida de carga, tomaremos como diámetro de tubería aquel ramal donde se produzcan más pérdidas y como perdida de carga máxima admitiremos un equivalente a 1ºC.



Todas las tuberías irán forradas con espuma elastomérica normalizada de 9mm de espesor.

Para el cálculo de pérdidas de carga en lugar de usar lo ábacos de pérdidas del refrigerante R-134 a se usa el software TubRef94 que realiza las misma funciones graficadas en los ábacos. El método de cálculo del software implica el conocimiento de las perdidas de presión localizadas en los accesorios en términos de longitud equivalente. El programa considera como mínimo imprescindible una longitud equivalente de 6m debido a la pérdida de carga de racores, uniones codos, etc., que hay que instalar para una buena conexión.

1.2.5

Tubería de succión

La tubería de succión deberá siempre instalarse de modo que impida la posibilidad de que llegue refrigerante líquido al compresor, ya sea durante su operación o en la parada, o durante el arranque. Para esto es una buena práctica instalar un cambiador de calor en la tubería de succión en todos los sistemas que emplean evaporadores de expansión seca. La razón de esto es que la válvula de expansión termostática con frecuencia no cierra herméticamente durante el ciclo del paro del compresor, permitiendo así la fuga de refrigerante líquido hacia el evaporador. Cuando arranca el compresor el exceso de liquido a menudo se vierte sobre la tubería de succión y es transportado hasta el compresor, no ser que se instale el cambiador de calor, para atrapar el liquido. La tubería de succión al compresor estará situada por encima del nivel de la entrada de succión del compresor. La tubería se dispondrá de manera que el aceite escurra por gravedad de la línea de succión al compresor.

1.2.6

Tubería de descarga

El dimensionado de la tubería de descarga es similar al de la tubería de succión. Ya que cualquier caída de presión en la descarga tiende a aumentar la presión de descarga del compresor y a reducir la capacidad y eficiencia del sistema. Todas las tuberías de descargas horizontales deberán tener un cierto declive hacia abajo en la dirección del flujo de refrigerante, de manera que cualquier aceite bombeado en el compresor hacia el tubo de descarga drene hacia el separador de aceite y no regrese al cabezal del compresor. Cuando se instala separador de aceite en la tubería de descarga la velocidad del vapor en tubos verticales de descarga no es crítica y el tubo vertical debe dimensionarse para una baja caída de presión, ya que cualquier aceite que no sea arrastrado por el tubo vertical durante los periodos de carga mínima será regresado hacia el separador.

1.2.7

Tubería de liquido

La función del tubo para líquido la de entregar el flujo de refrigerante liquido sub-enfriado procedente del tanque receptor hasta la válvula de control del flujo refrigerante a una presión

suficiente para permitir a esta ultima unidad operar en forma eficiente. Debido a que el refrigerante esta en estado liquido cualquier aceite que sea arrastrado en la tubería de liquido es realmente transportado por el refrigerante hasta el evaporador, de modo que no es problema el regreso de aceite en la tubería de liquido. Por esta razón el diseño de la tubería de líquido es menos crítico que el diseño de las demás tuberías del sistema. El principal problema que se tiene es evitar la formación espontánea de gas antes que el líquido llegue a la válvula de control termostática en el evaporador. Para evitar la formación de gas en la tubería de líquido, la presión en el tubo debe mantenerse por encima del valor de presión de saturación correspondiente a la temperatura del líquido. Ya que el líquido que sale del acumulador generalmente esta sub-enfriado de 5°C a 10°C, no ocurrirá la formación de gas, si la caída de presión no es excesiva.

1.2.8

Separador de aceite

Por regla general los separadores de aceite en la tubería de descarga deben usarse en cualquier tubería de descarga, para: 

Todos los sistemas que usen refrigerante no miscibles.



Para sistemas de temperatura baja.



Para todos los sistemas que empleen con evaporadores con no retorno de aceite.



Para cualquier sistema en el cual el control de capacidad y/o tubos verticales de succión o de descarga causen problemas serios en el diseño de la tubería.

Los separadores de aceite en la tubería de descarga más utilizados son del tipo de choque. El separador tipo choque consiste en una serie de deflectores a través de los cuales debe pasar el vapor refrigerante mezclado con aceite. Al entrar el refrigerante al separador, su velocidad se reduce considerablemente por la gran área que tiene este respecto de la tubería de descarga donde las partículas de aceite tienen una cantidad de movimiento mayor que las de vapor refrigerante, chocan contra las superficies de los deflectores. El aceite entonces drena por gravedad en dichas superficies hacia el fondo del separador, donde este es regresado a través de una válvula de flotador hacia el cárter del compresor.

1.2.9

Visor de líquido

Un visor de líquido instalado en la tubería del liquido en un sistema de refrigeración proporciona un medio para determinar visualmente si el sistema tiene o no suficiente carga de refrigerante. Si el sistema tiene poca carga de refrigerante, aparecerán burbujas de vapor en la corriente fluida de líquido, que podrán verse fácilmente a través del vidrio del visor de líquido. Este deberá instalarse lo más cerca posible del receptor de líquido, pero suficiente mente retirado aguas abajo de cualquiera de las válvulas, de tal manera que el efecto de las perturbaciones resultantes no se vea en el visor.

1.2.10 Filtros

Se recomienda la instalación de un filtro delante de cada válvula de expansión. Es conveniente colocar una válvula de cierre a cada lado del filtro lo mas cerca del mismo. En instalaciones con tuberías de acero debe instalarse un filtro adecuado en la línea de aspiración y un filtro secador en la línea de líquido para eliminar los sedimentos y herrumbres provenientes de este tipo de tuberías.

1.2.11 Secadores o deshidratadores

Se recomienda el empleo del deshidratador intercalado permanentemente en la línea de líquido, se debe procurar que la totalidad de líquido pase por el deshidratador. El deshidratador debe instalarse verticalmente en la línea de liquido cerca del receptor debiéndose usar un by-pass de tres válvulas a fin de permitir las operaciones de reparación. La instalación de un indicador de humedad a la salida del secador permite comprobar cuando se puede cambiar este último. En el punto más alto de la tubería de descarga o del condensador se instalara una válvula de purga, para permitir la purga de gases no condensable en el sistema

1.2.12 Acumulador de líquido

Puesto que la cantidad de refrigerante en el evaporador y condensador varía con la carga térmica del sistema, por lo tanto se requiere un tanque receptor en todos los sistemas. El receptor de líquido sirve también como tanque de almacenamiento de bombeo fuera para el refrigerante líquido, la parte superior del acumulador se conecta con la parte de arriba de los condensadores con el objeto de igualar las presiones.

1.2.13 Válvulas manuales

Las válvulas utilizadas en refrigeración pueden ser de globo o de ángulo. Tanto con un tipo como con la otra se puede tener estrangulamiento. Debido a que las válvulas de ángulo tienen resistencia mínima al flujo, su uso es recomendable siempre que esto resulte ser práctico. Cualquier tipo de válvula ya sea empacada o si empaque son apropiadas para los trabajos de refrigeración en el supuesto que la válvula haya sido diseñada para tal fin.

1.3 GUIAS PARA LOS CARRITOS

1.3.1 

Perfiles normalizados laminados en frió

Designación: Para evitar confusiones deben señalarles todas las medidas de las caras separadas por una barra inclinada ( / ) y el espesor antecedida por un signo “x”. por ejemplo: perfil omega 35/50/60/50/35 x 5.



Material: Los perfiles laminados en frió se obtienen en general a partir de chapas de aceros de bajo contenido de carbono, en este caso chapa negra SAE 1010.(DIN St. 37)



Cantos: Los perfiles en frió se suministran con los cantos cortados (GK) o con los cantos sin acabar, según salen del laminado (NK). (según DIN).



Largos: Cuando no se especifica lo contrario, los largos son de 6000 mm. con una tolerancia +/- 50 mm. para completar el peso requerido se suministran trozos con un largo no inferior a 1500 mm.



Radio de curvatura: los radios de plegado interiores usuales para los perfiles laminados en frió depende de los espesores y el material, en nuestro caso el espesor es s = 5 mm. a este espesor y por el tipo de material, el radio de plegado es r = 2 s



Tolerancias: al alabeo se permite una desviación de 0.25% del largo. La tolerancia a la torsión permitida es de 1° por metro de pieza. En el radio de curvatura se admite +/20% el valor calculado.

1.3.2

Elección del perfil

Material: Chapa de acero negro SAE 1010 h = 40 mm. b1 = 40 mm. b2 = 15 mm. s = 5 mm. r = 2 5 mm = 10 mm. G = 4.97 kg./m Designación: perfil omega 15/40/40/40/15 x 5

1.3.3

Cantidad de las canaletas

Existen nueve (9) líneas de carritos, seis (6) de ellas son de una longitud de 17.2m. y las tres (3) restantes miden 13.75 m. 6 líneas de carritos de 17.2m. 3 líneas de carritos de 13.75m. 12 canaletas de 17.2m 6 canaletas de 13.75m. Longitud total de canaletas guías:

L

6 lineas 17.2 m 2

Valor adoptado



L= 290 m.

Cantidad de material necesario

Peso G L 4.97



canaletas canaletas 3 lineas 13.75 m 2 linea linea

kg 290m 1440kg m

Cantidad de perfiles necesarios

289m

N Perfiles

290m 6m

48.3 perfiles

Adoptamos 49 perfiles Peso total de material a pedir = 49 perf 6

m kg 4.97 perf. m

1462kg

Pedido de material: 1462 kg de perfil omega laminado en frió 15/40/40/40/15 x 5

1.3.4

Instalación de las canaletas guías

Las canaletas guías de los carritos estarán amuradas al piso de la cámara, introducidas en la solera definitiva de hormigón, estas guías se alinearan a la pequeña pendiente de la solera que tiene la solera definitiva (mas o menos 1%). Dicha pendiente ha sido concebida con el fin de lograr una componente del peso de la carga en la dirección del movimiento de la mercadería a la hora de su expedición. La distancia entre centros de las guías será de 260mm, que corresponde a la distancia entre centros de las ruedas de los a carritos. Entre cada fila de carritos se dejaran pasillos de modo que se pueda recorrer las filas, de punta a punta. El ancho de los pasillos que se dejaran ente filas serán alternativamente, uno de 300mm y el siguiente de 600mm. De esta manera se logra acceder a todas las filas de carritos, mediante los pasillos de 600mm que proporcionan el espacio suficiente como para poder realizar algunas maniobras con los carritos o con las cargas.

1.4 INSTALACION ELECTRICA

1.4.1

Características de la red y generalidades

La acometida general de alimentación de toda la instalación esta provista por una línea de corriente alterna de 50Hz en media tensión de 13.2Kv. que se complementa con un transformador de 160KVA de

potencia, con una relación de transformación

de

13200V/380V, entre fases, con el centro estrella del secundario conectado a tierra. Desde el secundario del trafo se alimenta el tablero principal (TP), el cual es la fuente de suministro de energía para del tablero seccional (TS1), a partir de este, toda la instalación comprendida aguas abajo, incluido el tablero seccional (TS1) será objeto de estudio de este trabajo. Puesto que desde el TS1 aguas arriba, es una instalación ya existente, solo nos limitaremos a realizar un estudio para comprobar si la misma posee la capacidad de suministrar la potencia demandada por los nuevos equipos, sin dificultades y sin perturbar el normal funcionamiento del resto de la instalación. En lo que se refiere a canalizaciones todas ellas se harán por medio de bandejas desde el tablero principal TP, hasta el tablero seccional TS y desde aquí hasta los dos tableros restantes (TI1 y TM1). Desde estos mencionados tableros la distribución hacia los respectivos circuitos se hará por medio de canalizaciones de caños semipesados, para la determinación del diámetro de caños a utilizarse se partirá de la base de que la sección ocupada por los condures representen como máximo el 35% de dicha sección.

1.4.2

Descripción de las cargas

Las cargas que componen esta instalación no son de naturaleza muy variada, puesto que en su mayoría esta compuesta por motores de inducción con rotor en cortocircuito (jaula de ardilla), dichas cargas se complementan con la instalación de iluminación y solo un variador de frecuencia el cual controla la velocidad de la cinta transportadora. Si bien los vaciadores de frecuencia, por su construcción electrónica son generadores de armónicas, la potencia del variador (0.55Kw.) instalado respecto de la potencia total de la

instalación (16.6Kw.) es prácticamente despreciable, por lo que no es necesario prestarle atención a la influencia de las armónicas en la instalación. Con respecto a las restantes cargas, sabido es que el factor de potencia de los motores de inducción es bastante bajo, o por lo menos se encuentra por debajo de el mínimo establecido (cos =0.95) por la compañía prestataria del servicio eléctrico. Referido a este mismo problema técnico es obvio que las cargas de iluminación del tipo fluorescentes poseen aun más bajo factor de potencia que los citados motores, debido a sus electos complementarios necesarios para su funcionamiento. De la idea anterior, expuesta resulta eminente la necesidad de intervenir en la corrección del factor de potencia, compensando el nivel de energía reactiva consumida desde la red eléctrica. Para tal fin, como bien se sabe el método más sencillo y económico de conseguir tal efecto, es la instalación de baterías de condensadores, método que explicaremos y detallaremos en uno de los apartados siguientes. Volviendo al tema de los motores de inducción, sabemos que este tipo de maquinas, comprometen la buena prestación de la instalación, durante el periodo

transitorio del

arranque directo, consumiendo entre 6 y 7 veces la corriente nominal de funcionamiento. Es una práctica frecuente realizar arranque directo de estos motores, para potencias que se encuentren por debajo de los 4 a 5.5 Kw. El motor de mayor potencia que tenemos instalado es de 3.7Kw. por lo que podemos concluir que no será necesario recurrir a la utilización de algún tipo de arranque compensado. Para concluir con el análisis de los tipos de cargas eléctricas pertenecientes a esta instalación, debemos mencionar que el descarche de los evaporadores, es efectuado por calentamiento, mediante el funcionamiento cíclico de resistencias eléctricas, especialmente concebidas para tal fin.

1.4.3

Tableros de distribución

Debido a la escasas dimensiones del proyecto, podría pensarse en instalar solamente un tablero, desde el cual se comanden todos los circuitos de cargas, pero para lograr una rápida, ordenada y practica individualización de los distintos sectores de la plantea, se ha optado por disponer de un tablero seccional TS1, alimentado desde el tablero principal TP (ya existente). Dicho tablero TS1 será el punto de partida para todos los nuevos equipos instalados relacionados con este proyecto, de este modo es fácil pensar, que todo los sucesos o eventos

relacionados con este nuevo sector podrán ser inspeccionados y verificados a partir de este o sus derivaciones, como ser el tablero de maquinas TM1 y el tablero de iluminación TS1. Ambos tableros serán alimentados desde el tablero seccional TS1. Estos, estarán ubicados de tal forma de tener un fácil acceso a ellos y brindar una buena prestación, desde el punto de vista operativo. El tablero TM1 se ubicara en la sala de maquinas, en cercanías de los equipos instalados en esta sala. Con respecto a la localización del tablero de iluminación TI1, tenemos que considerar la necesidad de ubicarlo en una zona de cercana a la puerta de ingreso de la cámara. Para mayor claridad en la ubicación de los tableros, es preciso remitirse a al plano que especifica exactamente sus ubicaciones, dicho plano lleva como titulo “Planta eléctrica general”

Las cargas dependientes del tablero de maquinas TM1 serán: 

Evaporadores.



Condensador.



Compresores.



Tomacorriente de usos varios.



Cinta transportadora.

Las cargas dependientes de del tablero de iluminación son las que siguen: 

Iluminación interior de la cámara.



Iluminación de emergencia.



Tomacorrientes para usos varios.

1.4.4

Conductores y elementos de protección

Los conductores que unen a la salida de un circuito de distribución con el receptor es uno de los elementos que deben ser protegidos en caso de cortocircuito. Los criterios a tener en cuenta para el dimensionado son: 

Tensión nominal.



Calculo térmico.



Verificación de la caída de tensión



Verificación al cortocircuito.

Tensión nominal: es esta la que define el nivel de aislamiento de los conductores. Se debe cumplir que todo momento que su tensión nominal sea mayor o igual a la tensión de servicio de la instalación.

Calculo térmico: será en principio la que determine la sección del conductor. El valor eficaz de la corriente nominal del circuito no deberá provocar un incremento de temperatura superior al especificado para cada tipo de cables. Tales valores son obtenidos de tablas, proporcionadas por los fabricantes y deben cumplir con la norma IRAM 2183. De acuerdo con las condiciones de la instalación estos valores son susceptibles de ser modificados, dichos factores de corrección son aconsejados por los fabricantes de los conductores.

Caída de tensión: elegido el tipo y sección de los conductores por la corriente de la carga, es necesario realizar dos verificaciones. De no cumplir con alguna de ellas se adoptara la sección inmediata superior y se vuelve a verificar. La verificación de la caída de tensión considera la diferencia de tensión entre los dos extremos del conductor, calculada en base a la corriente absorbida por todos los elementos conectados al mismo circuito simultáneamente. Se deberá cumplir que no supere la máxima admisible determinada por la carga, de acuerdo con: U