MEMORIA DESCRIPTIVA DE INSTALACIONES ELECTRICAS EN
INTERIORES
1. NOMBRE DEL PROYECTO: El proyecto se denomina:
“Diseño de una instalación eléctrica de una vivienda unifamiliar de dos plantas”
2. UBICACIÓN DEL PROYECTO:
Departamento : Lambayeque Provincia : Chiclayo
Distrito : Pucalá
Avenida : 9 de octubre N° 18 3. DESCRIPCION DEL PROYECTO:
El proyecto, consiste en un diseño de instalación eléctrica de una vivienda unifamiliar, que presenta las siguientes características:
a) Primer Nivel: 1 Jardín 1 Garaje 1 Dormitorio 1 Cocina 1 Comedor 1 Sala 2 SS. HH. b) Segundo Nivel: 5 Dormitorios 5 Baños 1 Hall 1 Sala Estándar 1 Terraza
El propietario tiene un calentador de agua (therma) que está ubicado en la azotea.
El proyecto de instalaciones eléctrica se desarrollara en base a los planos de arquitectura (o de distribución) de la vivienda unifamiliar. Además se debe tener en cuenta que los materiales a emplearse en la obra civil son, en su mayor parte de ladrillo, cemento, arena, en columnas, vigas, techo aligerado; así las instalaciones eléctricas serán empotradas.
Esto nos indica que dentro del desarrollo del proyecto de las instalaciones eléctricas interiores, el ingeniero proyectista tendrá que ver de acuerdo a los planos de arquitectura si la casa va a ser construida de material noble (ladrillo, cemento, arena, techos aligerado, columnas, etc.) o va a ser construida de madera u otros materiales no convencionales, en resumen los materiales a utilizar determinan el tipo de instalación.
Pertenecen al tipo convencional, todas la instalaciones eléctrica interiores en las cuales los conductos, ya sea tuberías de plástico (PVC); metálicos (Conduit) y otro material sirven de protección a los conductores eléctricos de los diferentes circuitos alimentadores o derivados deben ser embutidos en las paredes, techos, pisos, columnas, vigas, etc. En aproximadamente un 90% a 100%, dejando el resto en caso de no ser el 100%, para aquellas que necesariamente, por tazones de construcción o arquitectura se instalen adosadas o colgadas a los techos, paredes, vigas, etc.
4. OBJETIVOS:
a) Objetivos Principales:
Diseñar los diferentes componentes de una instalación eléctrica de una vivienda unifamiliar de dos plantas.
b) Objetivos Secundarios:
Establecer criterios para el diseño de instalaciones eléctricas. Fijar las condiciones exigibles en la elaboración de los proyectos de
instalaciones eléctricas.
Determinar la sección nominal, la intensidad nominal, la intensidad de diseño, verificación de la caída de tensión, entre otros.
Uso de las normas vigentes, con el propósito de profundizar nuestros conocimientos
ESPECIFICACIONES TECNICAS 1. PARAMETROS DE DISEÑO:
AREA DE TERRENO: 232.46 m2
ÁREA TECHADA 1RA PLANTA: 13.55 m x 11.8 m=159.89 m2 ÁREA TECHADA 2DA PLANTA: 14.2 m x 11.8 m=167.59m2 ÁREA TECHADA TOTAL: 327.48 m2
ÁREA LIBRE: 72.57 m2
Un calentador de agua con capacidad de 95 litros (Carga Instalada = 1200 W)
2. CRITERIOS DE DISEÑO:
a) PLANOS PARA ELABORACION DE UN PROYECTO DE INSTALACIONES ELECTRICAS:
PLANOS DE PLANTAS: Muy importantes porque en ello se desarrolla el proyecto eléctrico teniendo en cuenta fundamentalmente los circuitos de alumbrado, tomacorrientes, circuitos de bombas de agua y reserva.
DE CORTES Y DETALLES: Son importantes para poder diseñar con claridad espacios donde se producen desniveles, techos bajos, escaleras, etc.
PLANOS DE ELEVACIONES Y FACHADAS:
Para efecto de iluminar en forma adecuada el frontis de la edificación y de la fachada posterior y para ubicar adecuadamente el medidor de en un lugar en donde afecte lo menos posible la parte estética.
b) TIPOS DE PROYECTOS QUE USUALMENTE DESARROLLAN DISEÑOS ELECTRICOS.
A) Viviendas unifamiliares y multifamiliares B) edificios comerciales y públicos, C) colegios, universidades, etc. D) hoteles y similares E) hospitales, clínicas, etc. F) cines, complejos deportivos, iglesias, etc. G) restaurants, cafeterías, etc. H) aeropuertos, estaciones de ómnibus, terminales marítimos, etc. I) fábricas e industria en general.
c) PARTES QUE CONSTA EL DESARROLLO DE UN PROYECTO DE INSTALACIONES ELECTRICAS INTERIORES.
ALUMBRADO, TOMACORRIENTES Y OTROS USOS:
Ubicación de centro de luz (alumbrado general, general localizado y localizado), de tomacorrientes, de salida para cocina eléctrica, ubicación del interruptor de protección para el calentador eléctrico para agua, ubicación del medidor (parte frontal de la edificación accesible al personal de empresa eléctrica).Ubicación del tangente y/o de distribución (zona de servicio de fácil acceso y control permanente…cocina o garaje) para edificaciones mayores como edificios comerciales o públicos existirá un cuarto de tablero eléctrico especialmente diseñado.
A.
GENERAL.-Emplea un determinado tipo de luminaria y a una determinada altura de montaje es uniforme. Muebles pueden ser colocados indistintamente conservando el mismo nivel de iluminación.
GENERAL
LOCALIZADO.-Colocar luminarias que además de proporcionar iluminación general uniforme permite aumentar el nivel en las zonas que así lo requieran ejemplo: sala de dibujos o trabajos manuales.
LOCALIZADO.-Permite un nivel mayor de iluminación a una determinada zona, esto puede ser sobre la mesa de un escritorio o dirigido a zona importante como un cuadro.
ALUMBRADO EN AMBIENTES.
COCINA: Ubicar un centro de luz en el centro geométrico del área.
COMEDOR: En el centro geométrico.
SALA: Pueden ser 2 o colocar una araña en el centro geométrico.
BAÑOS: Colocar uno en el centro geométrico y otro en el lavadero normalmente tiene espejo.
PATIOS: Se recomienda en las paredes.
DORMITORIOS: Se considera en el Centro geométrico Y brackets sobre las cabeceras.
ESCALERAS: Brackets En Las Zonas De Descanso.
AZOTEA: Centro de luz en el parapeto o brackets en la pared.
CONSIDERACIONES IMPORTANTES:
FLUORESCENTES:
Más económica 60 lúmenes x watt (incandescentes.- 8.75lumenes x watt.)
TABLERO GENERAL:
Dispositivo cuyo fin es proteger a los circuitos alimentadores o los tableros de distribución de energía eléctrica de una casa por intermedio de un interruptor general y otros según necesidad y criterio del proyectista.
TABLERO DE DISTRIBUCION:
Conjunto de dispositivos de protección que permiten recibir la energía desde el concesionario y distribuirla a todos los circuitos de la edificación, comprende panel o equipo con barras y dispositivos para recibir la corriente y distribuirla vía interruptores o seccionadores de corriente también se llama diagrama unifilar. El tablero general es cuando existe 1 solo tablero q distribuye la carga a todos los circuitos.
En algunos casos en casas pequeñas solamente se coloca un interruptor al cual están cargados tanto el alumbrado y tomacorrientes.
CONEXIÓN DOMICILIARIA DE ENERGIA:
Viene a ser la instalación del medidor y la conexión a la red pública de la energía solicitada a la empresa eléctrica, se debe presentar una solicitud, plano de ubicación, copia del título de propiedad, solicitar lo kwatts y el tipo de conexión (trifásico y monofásico).
TOMACORRIENTES:
Accesorios eléctricos que permiten tomar energía de un punto mediante cordones con espiga q en muchos casos los artefactos eléctricos ya lo traen incorporados, es obligatorio de acuerdo al código eléctrico del Perú, regla general colocar cada 6 m sin descontar vanos de puertas, existen tomacorrientes simples, dobles, triples. Además existen los simples, los puestos a tierra, blindados, etc.
ADICIONALES DE TOMACORRIENTES:
En sala comedor en esquinas de muebles, en baño en el lavadero donde hay un espejo, en el dormitorio (alado de la cama), también en el closet. En los patios.- usar tomacorriente con puesta a tierra para limpieza o cualquier trabajo. En escalera si es demasiada extensa. Dentro del sistema de tomacorriente también se considera las salidas especiales como cocina eléctrica, calentador de agua, y salida para el timbre.
RECOMENDACIÓN GENERAL CUANDO SE TRABAJO CON ALUMBRADO:
El CNE- utilización recomienda que cuando se hace los circuitos de alumbrado aproximadamente por cada 100 m2 debe haber un circuito eléctrico de alumbrado con 15 salidas como máximo.
CIERRE DE CIRCUITOS
ESPECIALES.-Son los que parten del tangente hasta el aparato a dotar de energía eléctrica, es decir que no alimenta a otro punto o aparato eléctrico ejemplo, para cocina eléctrica, calentador, bomba.
POTENCIA INSTALADA:
Suma de vatios o watts de todos los aparatos o artefactos eléctricos y electrodomésticos, más aquellos que necesiten energía eléctrica y estén contemplado dentro del proyecto de instalación eléctrica.
MAXIMA DEMANDA:
Es un porcentaje o fracción de la potencia instalada que se toma en cuenta, solo en casos muy especiales funciona simultáneamente todos los aparatos de la edificación y que en la práctica normalmente no sucede. Aproximadamente la máxima demanda viene a ser un 70% de la potencia instalada y será calculado de acuerdo a tablas. Para cada tipo de edificación. CALCULO DE LA CARGA:
Para calcular la carga instalada ya sea para alumbrado o tomacorriente se utilizaran las tablas otorgadas por el CNE -utilización, el CNE - utilización recomienda incrementar en un 30% estas cargas a fin de que el sistema tenga suficientes circuitos derivados y una capacidad de alimentación adecuada para asegurar una operación eficiente. En la determinación de la carga sobre watts/m2 el área será computada teniendo en cuenta las dimensiones totales o exteriores del piso. Todos los tomacorrientes de 15 amperios o menores en viviendas o dormitorios de hoteles se consideran dentro de las salidas para
iluminación general y por lo tanto no debe considerarse carga adicional.
CALCULO ESPECIAL EN ILUMINACION DE MUCHA POTENCIA:
Como reflectores (300-1500watts) se debe calcular circuitos especiales con conductores adecuados así como interruptores de acuerdo a la carga solicitada.
SECCION DEL ALIMENTADOR:
La sección del alimentador será no menor que 4 mm2 o el Nº 12 AWG.
PEQUEÑAS APLICACIONES:
Se dan casos en q viviendas muy pequeñas de interés social en que de un solo interruptor general se atiende en un solo circuito el alumbrado y los tomacorrientes en un solo ambiente de 40 m2, se considera q en viviendas unifamiliares en el caso de cocina se cuente con muebles de repostería que implican un mayor uso de aparatos de utensilios y que a su vez incremente la carga como un adicional o lo ya calculado, así por ejemplo contar con tomacorrientes para refrigeradores, tostadora, licuadora, etc. en esta caso se considera una carga adicional de 1500 vatios para aplicaciones menores.
CAIDA DE TENSION:
Es perdida de voltaje en el alimentador entre el punto de entrega de la energía y el punto final de uso, esto debido a diferentes factores como calor, calidad del conductor, etc. de acuerdo al CNE - Utilización está permitido una pérdida de caída de tensión de 3% cuando se trata de carga de fuerzas y de 1% para cargas de alumbrado o cargas combinadas de cargas de alumbrado o fuerza. Todas las decisiones que se pudieran tomar en un proyecto de instalaciones eléctricas, por parte del Ingeniero proyectista deberá estar de acuerdo a las Normas vigente, y de no estar especificada en las normas, se tomara medidas de acuerdo
al criterio, pero justificando la razón. Las instalaciones eléctricas interiores están tipificadas en el Código Nacional de Electricidad y corresponde a las instalaciones que se efectúan a partir de la acometida hasta los puntos de utilización. En términos generales comprende a las acometidas, los alimentadores, subalimentadores, tableros, sub-tableros, circuitos derivados, sistemas de protección y control, sistemas de medición y registro, sistemas de puesta a tierra y otros.
Las instalaciones eléctricas interiores deben ajustarse a lo establecido en el Código Nacional de Electricidad, siendo obligatorio el cumplimiento de todas sus prescripciones, especialmente las reglas de protección contra el riesgo eléctrico.
MEMORIA DE CÁLCULO
1. AMBIENTES DE VIVIENDA TIPO UNIFAMILIAR Primera Planta: • 1 Jardín • 1 Garaje • 1 Dormitorio • 1 Cocina • 1 Comedor • 1 Sala • 2 SS. HH. Segunda Planta: • 5 Dormitorios • 5 Baños • 1 Hall • 1 Sala Estándar • 1 Terraza 2. CALCULO DE AREAS: Área De Terreno: 232.46 M2
Área Techada 1Ra Planta: 13.55 m X 11.8m=159.89 m2 Área Techada 2Da Planta: 14.2 m X 11.8m=167.59 m2 Área Techada Total: 327.48 m2
Área Libre: 72.57 m2
3. CALCULO DE CARGA INSTALADA: ALUMBRADO Y TOMACORRIENTES:
CI1=AREA TECHADA X CARGA UNITARIA CI1=327.45 m2∗25W
m2 CI1=8186.25Watts
ÁREA NO TECHADA:
CI3=AREA NO TECHADA X CARGA UNITARIA CI3=72.57 m
2
∗5W
CI2=362.85 Watts
CALENTADOR DE AGUA:
Se considera un consumo de agua de 95 litros para 6 dormitorios.
CI3=1200 W
ELECTROBOMBA:
Consideramos una electrobomba de 0.5 Hp = 373 W
CI4=373 Watts
CARGA INSTALADA TOTAL:
CITOTAL=CI1+CI2+CI3+CI4+CI5
CITOTAL=8186.25+362.85+1200+373
4. CALCULO DE LA MAXIMA DEMANDA: CI x FP Máxima Demanda MD1 2000 x 1 2000 MD2 6549.1 x 0.35 2292.185 MD3 MD4 1200 x 1 1200 MD5 373 x 0.9 335.7
MAXIMA DEMANDA TOTAL:
MDTOTAL=5827.885 Watts
5. CALCULO DE LA SECCION DEL ALIMENTADOR: CORRIENTE: Sistema Monofásico (K=1)
IN= MDTOTAL
K∗V∗cos φ IN=5827.885 W
1∗220∗0.9
IN=29.43 Amp .
Agregando un factor de seguridad (25% como máximo) que permita garantizar que la sección del conductor soportara si la carga es incrementada.
ID=29.43 Amp. x 1.25
IN=36.79 Amp . REDONDEANDO 36 Amp
DESIGNACION:
Designación del conductor del alimentador. 2−1 x 6 mm2TW
6. CAIDA DE TENSION DEL ALIMENTADOR:
∆ V =K x I x δ x l S
∆ V =1 x 36.79 x 0.0175 x 12
6
∆ V =1.28V (0.58% de latension nominal 220V )
Determinamos una menor sección que también cumple:
Con una sección de 4 mm2 – 12 AWG.
∆ V =1.93V (0.87 % de latension nominal 220V )
El CNE – Utilización indica que la caída de tensión será de un máximo de 5.5V (2.5% de 220V) 7. CIRCUITOS ESPECIALES: CALENTADOR DE AGUA: IN= MDTOTAL K∗V∗cos φ IN= 1200 1∗220∗1 IN=5.45 Amp (Incrementado 20 ) ID=5.45 Amp∗1.2 20 AWG−0.75 mm2 IN=6.54 Amp¿ )
El código prohíbe el uso de conductores con sección menor a 1.5
mm2 entonces seleccionaremos el conductor de 1.5 mm2 - 16 AWG
∆ V =K x I x δ x l S
∆ V =1 x 6.54 x 0.0175 x 16.7
1.5
∆ V =1.27V (0.58 % de latension nominal 220V )
El valor del 1.5% de la tensión nominal 220V es decir 1.27V<3.3V
En consecuencia el conductor hallado 1.5 mm2TW es el correcto ya que tanto por capacidad como por caída de tensión, los valores hallados están dentro de lo correcto. Pero es el caso que siempre, por mayor
seguridad y por lo que siempre se ha utilizado, ponemos ya no 2−1 x 1.5 mm2, si no 2−1 x2.5mm2TW ELECTROBOMBA: IN= MDTOTAL K∗V∗cos φ IN= 373 1∗220∗0.9 IN=1.88 Amp (Incrementado 20 ) ID=1.88 Amp∗1.2 20 AWG−0.75 mm2 IN=2.26 Amp¿ ) ∆ V =K x I x δ x l S ∆ V =1 x 2.26 x 0.0175 x 11.77 1.5
∆ V =0.31V (0.14 % de latension nominal 220 V )
El valor del 1.5% de la tensión nominal 220V es decir 0.31V<3.3V
Igual que el calentador por seguridad se recomienda usar el siguiente conductor 2−1 x 2.5 mm2TW
CIRCUITO DE ALUMBRADO
Como termino referencial tomamos 16,17 o 18 salidas por cada 100
m2 CI1=167.59 m2∗25W m2 CI1=4189.75 Watts I1= 4189.75Watts 220∗0.8 I1=23.8 Amp
Si decidimos ahora que en 25 salidas (valor máximo) hay:
CI2=25 salidas∗100 W
I2=
2500 220∗0.8
I2=14.20 Amp
Además el CNE ha previsto otorgar un factor de seguridad de 25% como máximo:
I2=14.20 Amp∗1.25
I2=17.55 Amp
Se han diseñado 2 circuitos de alumbrado, uno para cada planta se puede decir que también de acuerdo al CNE la sección del conductor mínimo debe de ser 2.5 mm2 con una capacidad de 18 Amp.
Por otra parte si consideramos que el punto más alejado está a 50 m, caso hipotético teniendo como promedio de cargas de alumbrado a una distancia de 10 m. Entonces la caída de tensión seria:
∆ V =K x I x δ x l S
∆ V =1 x 23.8 x 0.0175 x 10
2.5
∆ V =¿ 1.666 (0.75% del voltaje nominal 220) 1.666V<3.3V
Asumiendo una potencia por cada tomacorrientes es de 80 VA y que su valor en watts es 144 watts y que en amperios es igual a 0.81 Amp.
IN=25∗0.81amp
IN=20.25 amp
Calculando la caída de tensión:
∆ V =K x I x δ x l S
∆ V =1 x 20.25 x 0.0175 x 10
2.5 mm2
