INSTITUTO ECUATORIANO DE SEGURIDAD SOCIAL

“CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA PARA LA CIUDAD DE CUENCA”

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DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA”

MEMORIA TECNICA:

INGENIERIA ELECTRONICA

SISTEMA DE SONIDO

ING. ALEJANDRO CASTRO C. DIRECCION NACIONAL DE INFRAESTRUCTURA Y EQUIPAMIENTO INSTITUTO ECUATORIANO DE SEGURIDAD SOCIAL

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CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “

CONTENIDO 1. NOMBRE DEL PROYECTO ...................................................................... 3 2. UBICACIÓN ............................................................................................ 3 3. ANTECEDENTES....................................................................................... 3 4. OBJETIVO GENERAL............................................................................... 3 5. OBJETIVOS ESPECIFICOS ....................................................................... 3 6. RESUMEN DE BLOQUES .......................................................................... 4 7. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ............................................................. 4 8. METODOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE SONIDO ...... 6 9. TOPOLOGIA DEL SISTEMA DE SONIDO ................................................ 9 10. CANALIZACION, DUCTOS Y TUBERIA .............................................. 12 11. SIMULACION Y CALCULOS .............................................................. 13 12. ELEMENTOS Y CANTIDADES ............................................................. 13 13. NORMAS UTILIZADAS ........................................................................ 14 14. CERTIFICACIONES Y REQUERIMIENTOS ADICIONALES .................. 14 15. PROGRAMACIÓN, PUESTA EN MARCHA Y CAPACITACIÓN ....... 15 16. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ....................................... 16 17. PLANOS DEL DISEÑO ........................................................................ 17

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1. NOMBRE DEL PROYECTO CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA PARA LA CIUDAD DE CUENCA.

2. UBICACIÓN PERTENECIENTE A LA PARROQUIA VIRACOCHABAMBA, UBICADA EN EL CANTÓN CUENCA, PROVINCIA DEL AZUAY.

3. ANTECEDENTES Se requiere efectuar la construcción de un centro de salud tipo C2 materno infantil y emergencia para la ciudad de Cuenca y en tal sentido se deben incluir los sistemas de ingeniería electrónica, entre ellos el sistema de sonido. El sistema de sonido constituye un requerimiento importante para la localización por voz de todo el personal que trabaja en el centro de salud. El sistema de sonido constituye una necesidad para permitir que todos los funcionarios que laboran en el centro de salud, puedan escuchar las disposiciones que se emitan. El diseño del sistema de sonido ha tomado como base los planos arquitectónicos suministrados por los especialistas del área y que han sido debidamente aprobados.

4. OBJETIVO GENERAL Diseñar un Sistema Electrónico de Sonido para el Centro de Salud tipo C2.

5. OBJETIVOS ESPECIFICOS Determinar los aspectos generales del sistema de sonido en referencia a sus componentes y elementos de interconexión.

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Permitir la interoperabilidad de los amplificadores, gateways, parlantes y micrófonos del sistema de sonido con el objetivo de mantener un funcionamiento óptimo en el centro de salud.

6. RESUMEN DE BLOQUES NOMENCLATURA BLOQUE

BLOQUE

BL1-PB BL1-PA

Planta Baja Planta Alta

Tabla 1. Resumen de Bloques

7. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO El Sistema de Sonido será establecido como un sistema de voltaje constante o también denominado como Sistema de Sonido de alta impedancia. Específicamente este Sistema de Sonido será de voltaje constante a 100 Voltios. El Hardware de este tipo de sistemas es sencillo de considerar y pueden ser instalados de forma fácil y sencilla por electricistas y similares. No así el software, ya que depende del tamaño y la complejidad del Sistema y de su aplicación.

PARLANTE

PARLANTE

AMP MICRÓFONO

Fig. 1 Esquema del Sistema de Audio

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Entre las ventajas presentes en la implementación de este tipo de sistemas de sonido tenemos: •

Minimizar las pérdidas en el cableado o abaratar costos.- Las pérdidas en el cableado son función de la corriente al cuadrado, entonces si podemos elevar el voltaje reduciendo de esta forma la intensidad de corriente que circula por la línea de parlantes se consigue reducir la pérdida de potencia producida en el cable o considerar el uso de cable de menor calibre. Como ejemplo de esta ventaja tenemos que, se puede llevar 250W con una línea de 100V a una distancia de 1200 con una pérdida de aproximada de apenas 3dB utilizando cable 12AWG.

•

Se pueden conectar muchos parlantes de poca potencia; hasta cientos de parlantes en paralelo.

•

Cálculo sencillo de la potencia del sistema.- Calcular el amplificador necesario o la potencia de las salidas del amplificador, dependiendo del tipo de amplificador y de las características del sistema, resulta sencillo. Se debe sumar las potencias parciales de los parlantes que serán conectados en una misma línea y elegir un amplificador que tenga una capacidad de potencia adecuada, considerando un factor de sobredimensionamiento.

•

Flexibilidad.- Los transformadores de entrada de los altavoces para líneas de voltaje constante suelen permitir elegir entre varias potencias de trabajo, lo cual permite seleccionar diferentes niveles para diferentes zonas de forma sencilla. Se puede elegir diferentes potencias de entrada de un sistema para dar más volumen a unas zonas y menos volumen a otras.

Podrá seleccionarse el área (o áreas) a la cual se desea enviar un mensaje, esto será posible por medio del software de configuración del Sistema y de los micrófonos con teclado de direccionamiento. Los micrófonos estarán ubicados en las recepciones. Una de las opciones de direccionamiento en las consolas permitirá que el mensaje sea escuchado en todas las áreas simultáneamente. Los parlantes estarán ubicados en los corredores del centro de salud. El Sistema transmitirá los mensajes o la señal de audio por medio de la red de datos del centro de salud, apoyándose en los switch; utilizando micrófonos, amplificador, procesador y consola de audio.

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8. METODOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE SONIDO

8.1 Objetivos del sistema • • • • • • •

Avisos de Megafonía. Evacuación por voz. Localización de personal. Eventos programados. Mensajes de emergencia. Alarma sonora general. Brindar música ambiental en las áreas adecuadamente establecidas.

8.2 Parámetros técnicos del Sistema. •

Respuesta de frecuencia:

Comprendida entre (20-20000) HZ +/- 1 dB (Referidos a 1000 HZ) para todo equipo de sistema. •

Nivel de Sonido en las Áreas consideradas.

Sera la requerida para sobrepasar el nivel de ruido en 15 dB en todas las áreas sonorizadas. Para este punto se deberán considerar los niveles de ruido establecidos bajo norma dependiendo del uso del área analizada. •

Potencia de Audio Total:

Sera la requerida para sobrepasar el nivel de ruido en 15 dB en todas las áreas sonorizadas. La Potencia total de consumo del sistema será directamente establecida por la suma de las potencias parciales de los elementos. •

Cálculo de Potencia:

Como hemos comentado anteriormente, el cálculo de un Sistema de Sonido a 100V es muy sencillo. En la ilustración anterior se ha considerado tres altavoces en una línea de 100V. El amplificador de potencia es de cuatro canales con 140W de salida por canal.

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•

Conexión:

Conectamos el primer altavoz o parlante al amplificador y a partir de ahí se debe conectar el resto en paralelo, puenteando de un altavoz a otro. Para facilitar esta operación, los altavoces de más alta gama suelen tener dos pares de conectores para usar uno como entrada y otro como salida, porque de lo contrario deberemos insertar dos cables en un solo conector. Algunos modelos incorporan conectores extraíbles, que permiten confeccionar previamente el cableado, reduciendo el tiempo de instalación. •

Porcentaje de distorsión permisible:

Menor al 0.3% (para 1000 Hz), considerando todas las cargas y niveles de potencia.

8.3 Cable de conexión

Para la determinación de las perdidas según la sección o calibre del cable a utilizarse se han considerado los siguientes casos:

Fig. 2 Cálculo de pérdidas

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Fig. 3 Cálculo de pérdidas

Fig. 4 Cálculo de pérdidas

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Por lo que se considerará el uso de cable calibre AWG 12.

8.4 Voltaje de alimentación de los elementos del sistema. Los elementos del Sistema de Sonido, tales como los Amplificadores se alimentarán con voltaje de 110v a 220v (60Hz).

8.5 Voltaje de línea de trabajo de los parlantes: Para los parlantes se establece un sistema de sonido de alta impedancia con un voltaje constante de trabajo o línea de 100 Voltios.

9. TOPOLOGIA DEL SISTEMA DE SONIDO Se deberán diferenciar claramente dos sistemas: •

El sistema de sonido externo para toda la Implantación del centro de salud. Se establecerán zonas, a las cuales se enviaran los mensajes individualmente o de forma general. Los parlantes estarán ubicados en los pasillos del centro de salud, estos parlantes serán para empotrar en el techo falso o cielo raso y su potencia será de 7.5/15/30 W. También se considerarán zonas externas tales como el gimnasio, parqueaderos y entradas; para lo cual se utilizarán parlantes sobre puestos para intemperie de 7.5/15/30 W de potencia.

9.1 Elementos que compone los Sistemas 9.1.1 Amplificador de potencia con salidas modulares: Se usarán líneas de salida de 100V pico, lo cual reducirá pérdidas en el cable y permitirá utilizar cable de menor calibre, además de alcanzar mayores distancias; haciendo prever menores costos. La potencia de cada uno de los módulos de salida será de 140 vatios y el número de salidas (zonas) será mínimo de cuatro (4). Se deberá considerar los elementos de perifoneo en las áreas exteriores donde por lo generar son necesarios parlantes de mayor potencia, lo cual es regulable en los parlantes.

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Será capaz de comunicarse o adaptarse a la Red de Voz y Datos del centro de salud por medio del Software y los terminales correspondientes. Sus principales características: • • • • • • • •

Alimentación: Canales de salida: Régimen de salida: Respuesta de frecuencia: Salida de alta impedancia: Rec out: Interfaz de red Montaje:

110-120VAC 50/60Hz Mínimo 4 140W 20 – 20.000Hz (+/-1dB) 100V/Compatible con los parlantes. 0 dB(1V), 600Ω (desbalanceada). 10BASE-T / 100BASE-TX En Rack 19”

9.1.2 Altavoces (para exteriores) • • • • • • • •

Tipo: Potencia RMS: Respuesta de frecuencia: Sensibilidad: Grado de protección: Accesorios: Impedancia de Entrada: Directividad Horizontal:

Sobre puestos para exteriores 7.5/15/30 W 62-20000Hz 89dB (1W/1m) IP66 Completos para montaje en pared Alta impedancia, con voltaje de línea de 100V 120゜

9.1.3 Altavoces (para interiores) • • • • • • •

Tipo Tamaño Potencia RMS Respuesta de frecuencia Impedancia de Entrada. Sensibilidad. Cable de conexión.

Empotrable para techo Estándar 8” 7.5/15/30W (100V línea) 80-20000Hz Alta impedancia 100 V línea. 87 dB (1W/1m) 12 AWG

9.1.4 Micrófono •

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Para escritorio tipo cuello de ganso y accesorios.

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• • •

Cardiode. Deberá poseer cable y conectores respectivos que permitan conectarlo fácilmente al sistema. Impedancia: 600 ohmios simétrico o la correspondiente que permita acoplarlo al sistema de audio

9.1.5 Adaptador Audio-Red

Para los casos que el amplificador no tenga la capacidad de comunicarse directamente por medio de la red. El amplificador al que se asocie debe tener la capacidad de direccionar sus módulos de salida.

Alimentación Salida de audio Respuesta de Frecuencia Distorsión Mic/line Mensajes Entradas de control Salidas de control Interfaz de red Protocolo de red Sistemas de transmisión de paquetes de audio Software Margen de temperatura Humedad Montaje

24Vdc, 200mA (mediante adaptador 100-240Vac) LINE 600 Ohmios, simétrica 50-14000Hz Inferior a 0.3% Entrada de micrófono balanceado, con control de volumen y balanceo de línea a la salida. Mensajes pregrabados para trasmitir a diferentes áreas 8 canales, cierre de contacto 8 canales, colector abierto 10BASE-T / 100BASE-TX TCP/IP, HTTP, UDP, RTP unicast; 4 trans. Simultáneas multicast; 64 trans. Simultáneas Software de configuración 0° +50° C 90% Rack 19” estándar.

A continuación se muestra la topología general y diagrama unifilar del sistema de audio:

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Fig. 5 Topología general y Unifilar del Sistema de Audio

10. CANALIZACION, DUCTOS Y TUBERIA Para las conexiones y cableados internos y externos se deberá utilizar tubería y accesorios EMT especificados en los planos de implantación y detalles de instalación, tales como: •

Tubería EMT, Ø1/2”; Anillo o Unión EMT, Ø1/2”; Conector o EMT, Ø1/2”; Curva o codo EMT, Ø1/2”; Cajetín metálico 2”X4”; Cajetín metálico 4”X4”; Cajetín octogonal 4”X4” ; Tubería BX 1/2’’

•

Tubería EMT, Ø3/4”; Anillo o Unión EMT, Ø3/4”; Conector o EMT, Ø3/4”; Curva o codo EMT, Ø3/4”; Tubería BX 3/4’’

Deberá respetarse todo lo indicado y detallado en los planos del sistema.

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11. SIMULACION Y CALCULOS Basados en el criterio de áreas estándar, se han establecido áreas tipo bajo el criterio de coincidencia de uso y dimensiones de dichas áreas. Se adjunta como anexo las simulaciones de niveles de sonido en los sitios de instalación de los parlantes.

12. ELEMENTOS Y CANTIDADES En el siguiente cuadro se realiza un resumen de la cantidad de los parlantes:

CUADRO DE RESUMEN TIPO PARLANTE POTENCIA (W) CANTIDAD POT. TOTAL 8"/7.5W/techo/100V/INT 7.5 38 285 30W/Sobre puesto/100V/EXT 30 5 150 POTENCIA TOTAL APROXIMADA DEL SISTEMA 435 Tabla 2. Cálculo de Potencia

El Sistema puede ser establecido mediante un amplificador con 4 salidas independientes y configurables también de forma independiente o a sus elementos equivalentes, sean estos amplificadores individuales con las potencias respectivas. (Para la presente consideración se establece un amplificador con cuatro salidas de 140W cada una). El voltaje de trabajo será de 100V. El amplificador deberá poseer comunicación Ethernet para que los mensajes puedan ser transmitidos a través de la red del centro de salud mediante protocolo de audio. Los mensajes serán emitidos desde los micrófonos tipo escritorio (cuello de ganso), los micrófonos deberán tener la capacidad direccionar los mensajes a diferentes zonas y a todas las zonas establecidas, mediante teclados asociados a dichos micrófonos. El Sistema de Sonido deberá ser configurado mediante el software correspondiente, el cual permitirá administrar las zonas o combinación de zonas que establezca la administración del centro de salud. Básicamente se podrá enviar mensajes de forma individual a cada una de las zonas, al grupo de zonas externas que utiliza parlantes tipo sobre puestos, a todas las zonas en un solo grupo.

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En el caso de establecer el sistema mediante amplificadores análogos con salida a 100V, se deberá disponer de un Adaptador Audio Red con el respectivo número de salidas como número de zonas se establezcan para el Sistema de Audio.

13. NORMAS UTILIZADAS • • • • • •

EN 54 UL CE UNE-EN60849 NFPA 72 ANSI/EIA 636

14. CERTIFICACIONES Y REQUERIMIENTOS ADICIONALES Se requiere de sistemas electrónicos certificados, por lo tanto se solicita sistemas monomarcas o con certificación de acople tecnológico sin pérdida de características por parte de los fabricantes. Se requiere de equipamiento electrónico nuevo, certificado, remanufacturado y que no estén declarados EoL (End of Life).

no

Se exige al constructor que el personal encargado de la instalación y puesta en marcha de cada uno de los sistemas electrónicos debe ser personal certificado por el fabricante directo. Se requiere la entrega de documentación o certificación de garantía técnica respecto a la calidad de la instalación así como de su correcta programación y puesta en marcha, la cual debe ser emitida por la fábrica de los equipos o materiales implementados. Se especifica la obligación que tiene el Fiscalizador de la obra de exigir y aprobar al Contratista la presentación de certificados del personal técnico emitidos por parte de la fábrica de los equipos implementados y material utilizado; así como certificados de garantía técnica sobre la calidad de la instalación y puesta en marcha de cada uno de los sistemas electrónicos

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Se requiere que el constructor entregue a la entidad contratante los planos As Built al finalizar la instalación del sistema de sonido con la aprobación de Fiscalización. Se debe incluir requerimiento de la certificación de canal completo. Debe haber capacitación para la programación, puesta en marcha y mantenimiento del sistema de sonido para dos personas.

15. PROGRAMACIÓN, PUESTA EN MARCHA Y CAPACITACIÓN Programación y calibración de los amplificadores. Configuración de los equipos audio – red. Activación del establecimiento.

servicio

completo

de

acuerdo

a

satisfacción

del

Comprobación de las direcciones IP de los gateways IP. Revisión de la trasmisión de audio desde los micrófonos hasta los parlantes internos y externos. Prueba de la emisión de mensajes pre-grabados y música ambiental. Comprobar la cobertura del sistema de sonido en todas las áreas del centro de salud. Integración con el sistema de detección de incendios del centro de salud. Es necesario que los amplificadores, gateways, micrófonos y parlantes estén correctamente programados para que el sistema en general funcione. En caso de que exista falla en el sistema de sonido, se procederá a verificar la pérdida de señal de los respectivos cables y equipos. Se debe garantizar que el funcionamiento del sistema que está puesto en marcha, de acuerdo con todos los requerimientos de la institución.

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16. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El diseño del presente sistema de audio considera la ubicación de los dispositivos, de acuerdo a los planos arquitectónicos. Lo indicado en las especificaciones técnicas constituyen características mínimas requeridas, por lo tanto, al momento de la ejecución del proyecto se podrá ofrecer equipos de características superiores a las indicadas. Los planos donde se muestra el sistema de cableado y tubería del sistema de audio son a nivel de detalle constructivo y se indica los accesorios requeridos para la instalación como conectores, uniones, elementos de sujeción, etc. Sin embargo, la empresa instaladora del sistema de audio, deberá cumplir todas las normas técnicas y recomendaciones indicadas en esta memoria técnica. Se recomienda el uso de cable para exteriores y/o armado para todo el cableado que deba circular por la canalización, en caso de existir. Se recomienda que todos los equipos activos sean protegidos con sistemas de puesta a tierra, dimensionadas en el proyecto eléctrico. Al igual que se ha mencionado en el cuerpo del presente documento, se hace hincapié en recomendar que la empresa instaladora brinde todas las opciones de garantía técnica tanto en el sistema de cableado, como en los equipos instalados. La energía que utilicen todos los componentes activos del sistema de seguridad debe ser regulada y provista por un sistema de energía ininterrumpida UPS. Se recomienda que se solicite a la empresa instaladora del sistema de seguridad la provisión de un curso de capacitación a los operadores y administrador del sistema de audio. La empresa instaladora debe suministrar, como mínimo, un año de mantenimiento con repuestos, adicionalmente ofrecer opciones de garantía extendida y servicio de soporte técnico especializado.

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17. PLANOS DEL DISEÑO PLANO No.

CONTENIDO

1 2 3 4 5 6

SONIDO 1. PLANTA BAJA SONIDO 2. PLANTA ALTA SONIDO 3. DIAGRAMA UNIFILAR SONIDO 4. DETALLES 1 PARLANTE EMPOTRABLE SONIDO 5. DETALLES 2 PARLANTE EMPOTRABLE SONIDO 6. DETALLES PARLANTE SOBREPUESTO Tabla 3. Planos del Diseño

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