• Author / Uploaded
• Nelvin Chamo

Citation preview

1

SISTEMA DE VENTILACIÓN EN EL AREA DE FARMACIA DE UN HOSPITAL

Contenido

Facultad de Ingeniería Mecánica Introduccion................................................................................................ 3 objetivos……………………………………………………………………………………… ……………………………………….4 definicion del local…………………………………………………………………………………………… …………..........5 imágenes del area de trabajo.. ……………………………………………………………………………………………..6 fundamento teorico………………………………………………………………………………………… …………………..8 diagrama de planta………………………………………………………………………………………… …………………11 tablas de calculos……………………………………………………………………………………… ……………………….12 calculos……………………………………………………………………………………… ……………………………………….15

VENTILACION INDUSTRIAL 2

Facultad de Ingeniería Mecánica

INTRODUCCIÓN: En la actualidad la ventilación realiza un papel importante en la sociedad, debido a que grandes proyectos deben contar con zonas estrictamente expuestas a un ambiente abierto, debido a que pueden ser tóxicos. Es importante la ventilación en especial en ambientes cerrados donde si no se tiene un buen sistema de regulación de aire, puede traer grandes problemas tanto para la salud como para las empresas. Un ejemplo claro es cuando se desea conservar algunas productos en ambiente fresco, otras son en fábricas en especial como las que fabrican pinturas donde se utiliza productos muy tóxicos. 

Norma

EM.030.

La

ventilación

mecánica

es

desde

la

simple

renovación de aire de un ambiente o conjunto determinado de ambientes sin ningún tratamiento, hasta la renovación de aire y sus tratamientos con procesos diversos simples o combinados de limpieza, mezcla, humectación, des humectación, calentamiento y enfriamiento. El objetivo de este trabajo consta en hacer un sistema que nos permita mantener a los contaminantes, calor, olores, a niveles admisibles ya sea en zonas donde se extraiga como en zonas donde serán depositados. Los objetivos secundarios tienen como finalidad minimizar el impacto ambiental, el mantenimiento de los equipos y gastos que pueden ocurrir por no contar con un sistema de ventilación adecuada.

1. OBJETIVOS VENTILACION INDUSTRIAL 3

Facultad de Ingeniería Mecánica

1.1 

Diseñar un sistema de ventilación donde se extraerá el aire y se transformara en aire limpio para mantenimiento de las medicinas.

1.2 

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Aplicar los conocimientos obtenidos en clase para un caso real.

 Conocer las necesidades de Ventilación Comercial en distintos ambientes; para nuestro caso, será en el área de farmacia.

2. UBICACIÒN DEL LOCAL Para el presente proyecto del curso de ventilación industrial se ha optado por escoger como zona de estudio el área de almacén de medicamentos del hospital Arzobispo Loayza Local: Área de almacén de medicinas del Hospital Arzobispo Loayza Ubicación: Av. Alfonso Ugarte N°848, Breña, Lima.

VENTILACION INDUSTRIAL 4

Facultad de Ingeniería Mecánica

3. DESCRIPCIÓN DEL LOCAL El área De almacén de medicinas a trabajar consta de 2 zonas separadas e independientes, pero de fin común. Estas áreas tienen condiciones de temperatura, humedad, etc. diferentes entre sí, por lo que se puede deducir que ambas áreas tendrán resultados y propuestas de un sistema de ventilación distintas también.

 En la Zona 1:  La zona 1 tiene una altura de 3 m y una área total de 105.85 m2.  Construcción hecha de material noble de dos pisos.  La zona a ventilar con (aire acondicionado tipo pared 963).

 Es una zona angosta y cerrada, por lo que es de baja luminosidad. Cuenta con pequeñas entradas de luz en la pared y un baño al final del pasadizo.

VENTILACION INDUSTRIAL 5

Facultad de Ingeniería Mecánica  Su uso es totalmente de almacenaje y solo cuenta con estantes y una Pc.  La capacidad de la zona es de 5 personas como maximo.  Es necesario la presencia de flujo de aire para mantener en óptimas condiciones el material guardado.

Planta baja

Planta alta.

VENTILACION INDUSTRIAL 6

Facultad de Ingeniería Mecánica

VENTILACION INDUSTRIAL 7

Facultad de Ingeniería Mecánica

 En la Zona 2:  La zona 2 tiene una altura de 3 y una área total de 105 m2.  Construcción hecha de material prefabricado.

 Es una zona abierta y amplia. Sin embargo soporta temperaturas más fuertes debido al material de las paredes y la exposición del sol en las ventanas.  Su uso como almacenaje cuenta con equipos: 6 Pc’s, 6 reproductores de cintas magnéticas y y servidores para computación.  La capacidad de esta zona es de 10 a 12 personas.

VENTILACION INDUSTRIAL 8

Facultad de Ingeniería Mecánica

4. FUNDAMENTO TEÓRICO El objetivo principal de la ventilación en este lugar de trabajo consta como principal objetivo el mantenimiento de las medicinas y circular el aire en los lugares de trabajo, en condiciones convenientes para la protección de la salud de los trabajadores. Complementariamente contribuye al bienestar físico y a la mejora del rendimiento en la actividad desarrollada. El hombre sólo puede vivir en una atmósfera cuyas características se encuentren dentro de límites restringidos. El aire en los lugares de trabajo deberá cumplir con los siguientes requisitos:

4.1

CONTENIDO DE OXÍGENO:

El contenido de oxígeno no deberá ser inferior al 18 - 19 % en volumen Establecidos en las diferentes normativas.

4.2 CONCENTRACIONES DE LOS CONTAMINANTES: Las concentraciones de los contaminantes en el aire deben ser inferiores a los límites admisibles establecidos en el Anexo III – Introducción a las Sustancias Químicas – del Decreto 351 / 79 y sus modificatorias, reglamentario de la ley N° 19587 – de Higiene y Seguridad en el Trabajo.

4.3

ESTRÉS TÉRMICO:

Las determinaciones de los índices de carga térmica del ambiente de

trabajo

deben

ser

inferiores

establecidos en el Anexo II – Estrés

VENTILACION INDUSTRIAL 9

a

los

límites

admisibles

Facultad de Ingeniería Mecánica Térmico

(Carga

térmica)

–

del

Decreto

351

/

79

y

sus

modificatorias, reglamentario de la ley N° 19587 – de Higiene y Seguridad en el Trabajo.

En tanto que la ventilación aplicada a las viviendas, oficinas y locales de uso público, tienen como objetivo la creación de condiciones de bienestar y la eliminación de olores y bacterias, la ventilación industrial se ocupa del control de la enorme variedad de sustancias que pueden contaminar al aire en los locales de trabajo y que se originan en procesos productivos como, asimismo, se utiliza para evacuar el calor que pueden generar dichos procesos.

4.4

ÁREA DE ALMACENAMIENTO DE MEDICINAS:

Es el lugar destinado a resguardar medios de medicina donde la mayoría de estas son de clases de medicamentos los cuales son pueden ser dañinos para la salud. Las medicinas y otros medicamentos deben ser guardados de un modo determinado para conservar las medicinas las cuales son necesarias para los enfermos. Generalmente, estos espacios son pequeños y como son almacenes se tiene que tener un buen sistema de ventilación, ya que los elementos deben conservarse en la mejor condición para ser accesados en cualquier momento. El aire acondicionado y la ventilación son dos elementos primordiales para salvaguardar el bienestar de la salud de quienes laboran en ese sitio. Siendo el área de almacén de medicamentos considerada una área critica por lo que requiere mayor cuidado en sus condiciones de ventilación y aire. Para nuestro diseño, influyen diversas normas y estándares que aseguran la calidad en la infraestructura del área del almacén.

VENTILACION INDUSTRIAL 10

Facultad de Ingeniería Mecánica Dichas normas abordan temas relacionados con la presión, la inyección de aire, mecanismos para el control, ventilación artificial, sistemas de filtración de aire, muros con acabados que faciliten las labores de limpieza, entre otros aspectos.

SIENDO UNA ÁREA CRÍTICA ESTA DEBE SATISFACER CIERTAS CONDICIONES.

 Dilución: Disminuir la concentración de una sustancia química del ambiente  Filtración: Para la prevención y control de infecciones  Temperatura: Las principales normas que evalúan la temperatura y humedad máxima y mínima UNE-1007 13:2005 sugieren de 22 a 26° y ASHRAE, que la establece entre 20 y 24°c  Humedad: Según UNE debe mantenerse entre 45 y 55 por ciento, mientras que la ASHARAE sugiere entre 30 y 60 por ciento.  Presión. Es la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. Dentro de un hospital, esta deber ser positiva .Es decir; que estará por encima de la presión atmosférica.

4.5 DIFERENCIA ENTRE LA VENTILACION DE LAS AREAS DE UN HOSPITAL CON OTROS RECINTOS La restricción de aire entre las diversas áreas Los requerimientos específicos de ventilación para eliminar microorganismos, olores y virus de cada zona. El nivel de temperatura y humedad requerido para cada lugar

VENTILACION INDUSTRIAL 11

Facultad de Ingeniería Mecánica El control de las condiciones ambientales.

VENTILACION INDUSTRIAL 12

Facultad de Ingeniería Mecánica

5. DIAGRAMA DE PLANTA DEL LOCAL

Tablas a utilizar VENTILACION INDUSTRIAL 13

Facultad de Ingeniería Mecánica Tabla1.Condiciones termo- higrométricas

Tabla 2. Valores máximos de presión sonora.

Tabla 3. Clases de filtro de localización

Tabla 4. Caudal de ventilación movimientos hora de aire, temperatura, presión y filtros.

VENTILACION INDUSTRIAL 14

Facultad de Ingeniería Mecánica

DETERMINACIÓN DE NECESIDADES Para determinar el caudal necesario para una correcta ventilación, tomamos como base la R.N.E.: Norma Técnica EM. 030 (Tabla de renovaciones temperatura y humedad relativa para locales de permanencia y de trabajo), en la que encontramos que las condiciones apropiadas para el local son las siguientes:

Cabe aclarar si bien está ubicado dentro de un hospital, la función de las áreas de almacén, ajena a las áreas de tratamiento médico, así como diferente temperatura y humedad relativa a buscar.

VENTILACION INDUSTRIAL 15

Facultad de Ingeniería Mecánica Asumiremos como medida de seguridad el caudal de aire máximo para nuestro tipo de local, es decir 8 renovaciones por hora para ambas zonas.

VENTILACION INDUSTRIAL 16

Facultad de Ingeniería Mecánica

6. DISEÑO Y CÁLCULO DEL SISTEMA DE LOS ELEMENTOS DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN

 CÁLCULO DEL VOLUMEN DEL LOCAL  ZONA 1

  ZONA 2

 Área total: 105.78 m2  Altura: 3 m  Volumen 1: 317.34 3 m 

 Área total: 105 m2  Altura: 3 m  Volumen 2: 315 m3 Volumen a ventilar: 317.34 m3 + 315 m3  Volumen a ventilar: 632.34m3

 

 CAUDAL NECESARIO DE AIRE A EXTRAER 

Q=N∗Vol



Q=10∗634.34=6343.4



Q=1.76

 

m3 h

m3 s

De Tabla (Velocidades máximas recomendadas para

sistemas de baja velocidad [m/s]) se obtiene la siguiente información:  APLIC ACION

 FACTOR

 FACTOR DE CONTROL –

DE



ROZAMIENTO EN CONDUCTO

CONTRO L DE

 Conductos

 Conductos

principales

derivados

NIVEL DE RUIDO

 (Conduc

 Su

tos

mi

 Re

min

 Re

principa

nis

tor

istr

tor

les)

 Bibliot

 6

VENTILACION INDUSTRIAL ecas, archiv os

 Su

tro

no

o

 10

 7.

 8

5

17

no

 6



Facultad de Ingeniería Mecánica

   

Con estos datos, ingresamos a los ábacos

ASHRAE(1) para obtener el diámetro requerido y la pérdida unitaria por metro de conducto



VENTILACION INDUSTRIAL 18

Facultad de Ingeniería Mecánica



VENTILACION INDUSTRIAL 19

Facultad de Ingeniería Mecánica

 D

= 470 mm

 ΔPu =0.22 mmcda/m  

 CALCULO DE LAS PERDIDAS   ZONA A VENTILAR VENTILACION INDUSTRIAL 20

Facultad de Ingeniería Mecánica

 Longitud del ducto: 43.52 Codos: 3 DIAMETRO: 470 mm  PERDIDA PRIMARIA (∆P1)  ∆P1=L * hf1 = 43.52 m*0.22

mmcda m

= 9.57 mmcda

 ∆P1= 9.57 MMCDA  PERDIDAS SECUNDARIAS (H2)  Perdidas debido a los codos.  Calculo de una longitud equivalente: L (1)

codo

= 2 Le ….

 Asumimos un codo recto (R/D) = 1.5; (comercial)  (TABLA9) L/D= 9… (2)

 De (2) => Le = 9 * 0.470 = 4.23 De (1) => LCodo = 2*9*0.470 = 8.46 m mmcda  H2 = 8.46 * 0.32 m

= 2.70 mmcda

 H2= 2.70mmcda  HTOTAL = 9.57 + 2.70= 12.27 mmcda  DIMENSIONES DE CONDUCTOS, ÁREA DE SECCIÓN, DIÁMETRO EQUIVALENTE Y TIPO DE CONDUCTO  Calculo de sección rectangular equivalente VENTILACION INDUSTRIAL 21

Facultad de Ingeniería Mecánica

 Diámetro = 470mm  Para altura de 30cm , se obtiene un ancho de 40 cm  ZONA1  Longitud del ducto: 15.21 m Codos: 0 D =245mm  PERDIDA PRIMARIA (∆P1)  ∆P1=L * hf1 = 15.21m*0.5

mmcda m

= 7.605 mmcda

 HTOTAL1 = 7.605 MMCDA   ZONA 2  Longitud de ducto: 28.31  Codos rectos: 3 u  PERDIDA PRIMARIA (∆P1)  ∆P1=L * hf1 = 28.31m*0.43

mmcda m

= 12.17mmcda

 PERDIDAS SECUNDARIAS (H2)  Perdidas debido a los codos.  Calculo de una longitud equivalente: L

codo

= 2 Le …. (1)

 Asumimos un codo recto (R/D) = 1.5; (comercial)  (TABLA9) L/D= 9… (2)  De (2) => Le = 9 * 0.3 = 0.27m De (1) => LCodo = 2*9*0.3 = 5.4 m  H2 = 5.4m * 0.43

mmcda m

VENTILACION INDUSTRIAL 22

= 2.32 mmcda

Facultad de Ingeniería Mecánica  Htotal2 = h1 + h2 = 12.17 mmcda + 2.32 mmcda = 14.49 mmcda  HTOTAL2 = 14.48 MMCDA  Htotal = Htotal1 + Htotal2 = 7.605 MMCDA + 14.48 MMCDA  HTOTAL = 22.085 MMCDA   DIMENSIONES DE CONDUCTOS, ÁREA DE SECCIÓN, DIÁMETRO EQUIVALENTE Y TIPO DE CONDUCTO  Calculo de sección rectangular equivalente  Zona 1 Diámetro = 245 mm  Para altura de 20cm , se obtiene un ancho de 25 cm  Zona2 Diámetro = 300 mm  Para una altura de 20cm, Se obtiene un ancho de 35 cm         

  VENTILACION INDUSTRIAL 23

Facultad de Ingeniería Mecánica

                      CÁLCULO Y CARACTERÍSTICAS DEL VENTILADOR  Vzona1= 317.34m3 VENTILACION INDUSTRIAL 24

Facultad de Ingeniería Mecánica

 Vzona2= 315m3  Vtotal= Vzona1 + Vzona2  Vtotal= 317.34 + 315  Vtotal= 632.34m3 

 CAUDAL  Q= N*V

N= 10 renovaciones

 Q= 10*632.34 = 1.76  CALCULO DE POTENCIA  

Pot=

Q∗∆ ht n∗102

VENTILACION INDUSTRIAL 25

m3 s