ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

ESCUELA DE FORMACIÓN DE TECNÓLOGOS

LEVANTAMIENTO Y REDISEÑO ADECUADO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS DEL MONASTERIO DE LA INMACULADA CONCEPCIÓN DEL CANTÓN OTAVALO PROVINCIA DE IMBABURA.

PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE TECNÓLOGO EN ELECTROMECÁNICA

DIEGO RAMIRO LEÓN PALACIOS [email protected]

DIRECTOR: ING. CARLOS ORLANDO ROMO HERRERA [email protected]

Quito, Octubre, 2014

DECLARACIÓN

Yo, Diego Ramiro León Palacios, declaro bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.

A través de la presente declaración cedo mis derechos de propiedad intelectual correspondiente a este trabajo a la Escuela Politécnica Nacional, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.

____________________ Diego Ramiro León Palacios

CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por el señor Diego Ramiro León Palacios, bajo mi supervisión.

________________________________ ING. CARLOS ROMO DIRECTOR DEL PROYECTO

DEDICATORIA Este proyecto dedico a Dios quién supo guiarme por un buen camino.

A mis padres todo mi cariño y mi amor, por qué hicieron todo en la vida para que yo pudiera lograr mis sueños, especialmente a mi madre por su amor verdadero, su cariño y comprensión.

Como un ejemplo de vida siempre les he visto, gracias a su sabiduría influyeron en mi madurez para lograr objetivos en la vida, es para ustedes este proyecto en agradecimiento por todo su infinito apoyo, cariño y amor Gracias amados abuelos. Vicente León y Rita Cobos Jaime Palacios e Inés Andrade.

AGRADECIMIENTO

A Dios por su infinito amor. Agradezco a la Escuela Politécnica Nacional, por ser mi casa todo este tiempo y darme todas las facilidades para crecer.

A todas las personas que participaron e hicieron posible este proyecto, muchas gracias por su apoyo y enseñanzas, principalmente:

Ing. Carlos Romo director de proyecto. Sor Isabel Superiora del Monasterio. A mis abuelos por su ejemplo de lucha y cariño. A mis padres y Paola Karina por su apoyo incondicional.

Sin ustedes no hubiera sido posible.

I

CONTENIDO ÍNDICE………………………………………………………………………………………………………………… I ÍNDICE ANEXOS…………………………………………………………………………………………………..

V

ÍNDICE DE FIGURAS…………………………………………………………………………………………….

VI

ÍNDICE DE TABLAS………………………………………………………………………………………………

VIII

RESUMEN…………………………………………………………………………………………………………..

XI

PRESENTACIÓN……………………………………………………………………………………………….

XII

ÍNDICE CAPÍTULO 1 ................................................................................................................................................. 1 1.1 INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................... 1 1.2. RESEÑA HISTÓRICA ................................................................................................................................. 1 1.3. GENERALIDADES ..................................................................................................................................... 3 1.4 DEFINICIÓN SISTEMA ELÉCTRICO ............................................................................................................ 4 1.4.1 DISEÑO ELÉCTRICO........................................................................................................................... 4 1.4.2 REDISEÑO ELÉCTRICO ...................................................................................................................... 5 1.5. INSTALACIONES ELÉCTRICAS DEL MONASTERIO DE LA INMACULADA CONCEPCIÓN ............................. 6 1.5.1 ACOMETIDA Y TABLERO PRINCIPAL ................................................................................................. 7 1.5.2 CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE ENERGIZACIÓN DE LOS SUB-TABLEROS. ............................................... 7 1.5.3 SUB-TABLEROS ................................................................................................................................. 8 1.5.4 PROTECCIONES ................................................................................................................................ 9 1.5.5 TOMACORRIENTES Y CIRCUITOS DE ILUMINACIÓN ......................................................................... 9 1.5.6 CIRCUITOS DE FUERZA ................................................................................................................... 10 1.5.7 PUESTA A TIERRA ........................................................................................................................... 11 1.5.8 PARARRAYO ................................................................................................................................... 11 1.5.9 INSTALACIONES DE SERVICIOS ....................................................................................................... 11 1.5.10 PLANOS ELÉCTRICOS .................................................................................................................... 11 CAPÍTULO 2 ............................................................................................................................................... 12 LEVANTAMIENTO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS DEL MONASTERIO DE LA INMACULADA CONCEPCIÓN DEL CANTÓN OTAVALO PROVINCIA DE IMBABURA. ........................................................... 12 2.1 LEVANTAMIENTO ELÉCTRICO ................................................................................................................ 12 Componentes del levantamiento eléctrico: ............................................................................................ 12 2.2 ELEMENTOS DE UNA INSTALACIÓN ....................................................................................................... 13 2.2.1 ACOMETIDA ................................................................................................................................... 13 2.2.2 CONTADOR .................................................................................................................................... 13 2.2.3 TABLERO GENERAL ........................................................................................................................ 13

II

2.2.4 TABLERO DE DISTRIBUCIÓN ........................................................................................................... 13 2.2.5 INTERRUPTOR GENERAL AUTOMÁTICO ......................................................................................... 13 2.2.6 PEQUEÑOS INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS (PIAS) ...................................................................... 14 2.2.7 TOMACORRIENTES ......................................................................................................................... 14 2.2.8 INTERRUPTORES ............................................................................................................................ 14 2.2.9 LÁMPARAS ..................................................................................................................................... 14 2.2.10 CANALIZACIONES ......................................................................................................................... 14 2.2.11 CONDUCTORES ELÉCTRICOS ........................................................................................................ 14 2.2.11.1 Código de colores para conductores eléctricos, según NEC .................................................................. 15 2.2.11.2 Material ................................................................................................................................................. 17

2.2.12 PUESTA A TIERRA Y PARARRAYO ................................................................................................. 17 2.3 LEVANTAMIENTO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS DEL MONASTERIO DE LA INMACULADA CONCEPCIÓN DEL CANTÓN OTAVALO, PROVINCIA DE IMBABURA ............................................................. 18 2.3.1 LEVANATAMIENTO DEL PLANO ELÉCTRICO ................................................................................... 18 2.3.1.1 Herramientas utilizadas en el levantamiento de los planos eléctricos .................................................... 19 2.3.1.2 Procedimiento levantamiento del plano eléctrico................................................................................... 19 2.3.1.3 Reconocimiento del lugar ........................................................................................................................ 19 2.3.1.4 Familiarización de los planos civiles con los lugares recorridos............................................................... 20 2.3.1.5 Información y toma de datos de la acometida ........................................................................................ 20 2.3.1.6 Reconocimiento del tablero y sub-tableros de distribución del Monasterio ........................................... 21 2.3.1.6.1 Tablero principal .............................................................................................................................. 21 2.3.1.6.2 Sub-Tableros Primera planta ........................................................................................................... 22 2.3.1.6.3 Sub-Tableros Segunda Planta .......................................................................................................... 22 2.3.1.7 Levantamiento de información de circuitos de los sub-tableros de distribución. ................................... 23 Procedimiento para cada sub-tablero: ........................................................................................................... 23

2.3.2 LEVANTAMIENTO DEL TABLERO GENERAL Y SUB-TABLEROS DEL MONASTERIO .......................... 25 2.3.2.1 Componentes de los tableros y sub-tableros de distribución.................................................................. 25 2.3.2.1.1 Tablero de distribución .................................................................................................................... 25 2.3.2.1.2 Antecedentes y conceptos básicos .................................................................................................. 25 2.3.2.1.3 Partes componentes de un tablero de distribución ......................................................................... 25 2.3.2.1.4 Tipos de montaje ............................................................................................................................. 26 2.3.2.1.5 Funciones del tablero ...................................................................................................................... 26 2.3.2.1.6 Tableros con zapatas principales ..................................................................................................... 26 2.3.2.1.7 Tableros con interruptor principal ................................................................................................... 26 2.3.2.1.8 Medidor de energía eléctrica .......................................................................................................... 27 2.3.2.1.8.1 De acuerdo con su construcción .............................................................................................. 27 2.3.2.1.8.2 De acuerdo con la energía que miden ..................................................................................... 27 2.3.2.1.8.3 De acuerdo con la conexión en la red ...................................................................................... 27 2.3.2.2 Levantamiento del tablero general y sub-tableros de distribución de energía del Monasterio .............. 28 2.3.2.2.1. Toma de datos Tablero Principal .................................................................................................... 29 2.3.2.2.2 Información Sub-tableros de distribución ....................................................................................... 29

2.3.3 LEVANTAMIENTO DEL DIAGRAMA UNIFILAR ................................................................................. 36 2.3.3.1 Diagramas eléctricos unifilares ................................................................................................................ 36 2.3.3.2 Diagramas unifilares del Monasterio ....................................................................................................... 37 2.3.3.2.1 Diagrama Unifilar General del Monasterio ...................................................................................... 37 2.3.3.2.2 Diagramas Unifilares Primera planta ............................................................................................... 38 2.3.2.2.3 Diagramas Unifilares Segunda Planta ............................................................................................. 47

2.3.4 LEVANTAMIENTO DE CARGAS ....................................................................................................... 50 2.3.4.1 Elementos ................................................................................................................................................ 50 2.3.4.1.1 Tomacorrientes ................................................................................................................................ 50 2.3.4.1.2 Interruptores ................................................................................................................................... 50 Conceptos básicos sobre interruptores: .............................................................................................. 51

III

2.3.4.1.3 Interruptor termomagnético ........................................................................................................... 51 2.3.4.1.4 Lámparas.......................................................................................................................................... 53 2.3.4.1.4.1 Lámparas incandescentes. ....................................................................................................... 53 2.3.4.1.4.2 Lámparas fluorescentes. ......................................................................................................... 55 2.3.4.2 Aparatos de medición y magnitudes eléctricas ....................................................................................... 58 2.3.4.2.1 Principales magnitudes eléctricas .................................................................................................... 58 2.3.4.2.2 Aparatos básicos de medida ............................................................................................................ 58 2.3.4.3 Levantamiento de cargas del Monasterio ............................................................................................... 59 2.3.4.3.1 Toma de datos y levantamiento de cargas del Monasterio ............................................................. 60 2.3.4.3.2 Cuadros de carga de los Sub-tableros realizados en AutoCAD. ....................................................... 62

2.3.5 FACTOR DE POTENCIA .................................................................................................................... 74 2.3.5.1 Potencia activa y potencia aparente en circuitos de corriente alterna .................................................. 74 2.3.5.2 Definición Factor de potencia .................................................................................................................. 75 2.3.5.3 Medición del factor de potencia del Monasterio .................................................................................... 76 2.3.5.4 Observaciones y conclusiones ................................................................................................................. 78

2.3.6 ESTUDIO DE CARGA Y DEMANDA .................................................................................................. 81 CAPÍTULO 3 ............................................................................................................................................... 84 DISEÑO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS ............................................................................................ 84 3.1 DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA UTILIZADO AUTOCAD ........................................................................... 84 3.1.1 CONCEPTO: .................................................................................................................................... 84 3.1.2 CARACTERÍSTICAS: ......................................................................................................................... 84 3.1.3 PANTALLA ...................................................................................................................................... 84 3.1.4 APLICACIONES ................................................................................................................................ 85 3.1.5 VENTAJAS DE AUTOCAD: ............................................................................................................... 85 3.2 SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA ........................................................................................................................ 86 3.2.1 NORMAS INTERNACIONALES EN LA SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA ...................................................... 86 3.2.2 SIMBOLOGÍA SEGÚN LA NORMA IEC ............................................................................................. 87 3.3 ELABORACIÓN DE PLANOS ELÉCTRICOS ................................................................................................ 88 3.3.1 PLANOS ELÉCTRICOS ...................................................................................................................... 88 3.3.2 HERRAMIENTAS BÁSICAS UTILIZADAS DEL PROGRAMA AUTOCAD ............................................... 89 3.3.3 DISPOSICIONES GENERALES DE DISEÑO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS ..................................... 92 3.3.3.1 Elaboración de planos eléctricos ............................................................................................................. 92 3.3.3.1.1 Diseño de planos eléctricos ............................................................................................................. 92 3.3.3.1.2 Planos para la instalación eléctrica .................................................................................................. 92 3.3.3.1.3 Elaboración de los diagramas de alambrado ................................................................................... 93 3.3.3.1.4 Distribución del contenido del plano .............................................................................................. 93

3.3.4 DISPOSICIONES NORMALIZADAS DE DISEÑO DE PLANOS ELÉCTRICOS ......................................... 95 3.3.4.1 Formatos y escalas................................................................................................................................... 95 3.3.4.1.1 Rotulados de los formatos ............................................................................................................... 96 3.3.4.1.2 Escalas.............................................................................................................................................. 97

CAPÍTULO 4 ............................................................................................................................................... 98 REDISEÑO ADECUADO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS DEL MONASTERIO ........................................ 98 4.1. PLANOS ELÉCTRICOS DEL MONASTERIO .......................................................................................... 98 4.2 REDISEÑO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS .................................................................................... 99 4.2.1 ILUMINACIÓN ................................................................................................................................ 99 4.2.1.1 Conceptos básicos de iluminación ......................................................................................................... 100 4.2.1.1.1 Flujo luminoso ............................................................................................................................... 100 4.2.1.1.2 Iluminación .................................................................................................................................... 100 4.2.1.1.3 Eficiencia luminosa ........................................................................................................................ 100

IV

4.2.1.1.4 Tipos de Iluminación ...................................................................................................................... 100

4.2.2.-ILUMINACIÓN DE INTERIORES .................................................................................................... 101 4.2.2.1 Nivel de iluminación .............................................................................................................................. 101 4.2.2.2 Elección de las luminarias y lámparas .................................................................................................... 101 4.2.2.3 Coeficiente de utilización....................................................................................................................... 102 4.2.2.4 Coeficiente de conservación .................................................................................................................. 102

4.2.3 MÉTODO DEL FLUJO TOTAL PARA EL CÁLCULO DEL ALUMBRADO DE INTERIORES..................... 102 4.2.4 DISEÑO DE ILUMINACIÓN DEL MONASTERIO .............................................................................. 107 4.2.4 .1 Diseño bloque cocina ............................................................................................................................ 107 4.2.4.2 Tablas de diseño de iluminación de interiores del Monasterio. ............................................................ 109

4.2.5 ILUMINACIÓN DE EXTERIORES ..................................................................................................... 116 4.2.5.1 Cálculo de iluminación exterior por el método del flujo total. .............................................................. 116 4.2.5.2 Cálculos iluminación exteriores del Monasterio .................................................................................... 118

4.2.6 DISEÑO NÚMERO DE TOMACORRIENTES .................................................................................... 119 4.2.6.1 Tomacorriente polarizado ..................................................................................................................... 120 4.2.6.2 Tomacorriente no polarizado ................................................................................................................ 120 4.2.6.3 Cálculos de tomacorrientes del Monasterio .......................................................................................... 121

4.2.7 DISEÑO DE INTERRUPTORES ........................................................................................................ 125 4.2.8. DISEÑO FINAL DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES. .............................................................. 125 4.2.9 DISTRIBUCION DE CIRCUITOS EN EL TABLERO GENERAL Y EN LOS SUB-TABLEROS ..................... 132 4.2.9.1 Elementos básicos de cálculo para protecciones eléctricas .................................................................. 132 4.2.9.2 Elementos de protección ....................................................................................................................... 134 4.2.9.2.1 Interruptores Magneto-térmicos ................................................................................................... 135 4.2.9.2.2 Interruptores Diferenciales ............................................................................................................ 137 4.2.9.2.3 Tipos de intensidades nominales ................................................................................................... 139 4.2.9.2.4 Cálculo de la protección térmica ................................................................................................... 139 4.2.9.3 Funciones del tablero de distribución ................................................................................................... 140 4.2.9.4 Estudio de carga y demanda .................................................................................................................. 141 4.2.9.5 Distribución de los circuitos y cálculo de sus protecciones del Monasterio. ......................................... 143 4.2.9.5.1 Distribución de circuitos y protecciones, Sub-tablero Jardín ......................................................... 143 4.2.9.5.2 Distribución de circuitos y protecciones, Sub-tablero Cocina ........................................................ 144 4.2.9.5.3 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Sala Abadesal ............................................. 144 4.2.9.5.4 distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Panadería y Pastelería ................................ 145 4.2.9.5.5 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Coro Bajo .................................................... 145 4.2.9.5.6 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero C Segunda Planta ........................................ 146 4.2.9.5.7 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero B Segunda Planta ........................................ 146 4.2.9.5.8 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero A Segunda Planta ....................................... 147 4.2.9.5.9 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Hospedería ................................................. 148 4.2.9.5.10 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Sala Capitular ........................................... 148 4.2.9.5.11 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Noviciado ................................................. 149 4.2.9.5.12 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Maquinas Sala de Hostias ......................... 149 4.2.9.5.13 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Iluminación Exterior ................................. 150 4.2.9.5.14 Distribución de circuitos y protecciones Tablero de distribución principal. ................................ 150

4.2.10 CAÍDA DE VOLTAJE ..................................................................................................................... 151 4.2.11 FACTOR DE POTENCIA ................................................................................................................ 153 4.2.11.1 Problemas por bajo factor de potencia ............................................................................................... 153 4.2.11.2 Beneficios por corregir el factor de potencia ...................................................................................... 153 4.2.11.3 Factor de potencia del Monasterio...................................................................................................... 153

4.2.12 PUESTA A TIERRA ....................................................................................................................... 155 4.2.12.1 Puesta a tierra según NEC ................................................................................................................... 155 4.2.12.2 Sistema de puesta a tierra del Monasterio .......................................................................................... 157 4.2.12.3 Cálculos de puesta a tierra del sistema eléctrico. ................................................................................ 159 4.2.12.4 Métodos para la reducción de la resistencia eléctrica ........................................................................ 161

V

4.2.12.4.1 Aumento del número de electrodos en paralelo ........................................................................ 161 4.2.12.4.2 Aumento del diámetro del electrodo .......................................................................................... 161 4.2.12.4.3 Aumento de la longitud de profundidad del electrodo ............................................................... 161 4.2.12.4.4 Tratamiento químico electrolítico del terreno de los pozos ........................................................ 161

4.2.13 PARARRAYO ............................................................................................................................... 162 4.2.13.1 Pararrayo según normas NEC .............................................................................................................. 163 4.2.13.2 Principio de funcionamiento del pararrayo ......................................................................................... 165 4.2.13.3 Pararrayo en el Monasterio ................................................................................................................. 166 4.2.13.4 Principios básicos de la aplicación ....................................................................................................... 166 4.2.13.5 Seleccionar el tipo de pararrayo .......................................................................................................... 167 4.2.13.6 Selección de un pararrayo para el Monasterio .................................................................................... 167 4.2.13.7 Puesta a tierra del pararrayo ............................................................................................................... 169

4.2.14 DISEÑO FINAL DEL MONASTERIO .............................................................................................. 170 CAPÍTULO 5 ............................................................................................................................................. 171 ANÁLISIS DE RESULTADOS ...................................................................................................................... 171 5.1 ANÁLISIS DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS DEL MONASTERIO ....................................................... 171 5.2 ANÁLISIS DEL CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS DEL PROYECTO ..................................................... 172 5.2.1 CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................................... 172 5.2.1.1 Realizar un levantamiento eléctrico del monasterio de La Inmaculada Concepción. ............................ 172 5.2.1.2 Rediseñar el sistema eléctrico de manera adecuada, eficiente y confiable .......................................... 172 5.2.1.3 Obtener planos eléctricos, comparación del antiguo y nuevo sistema eléctrico. ................................. 175 5.2.1.4 Organizar el estudio de cargas en los circuitos del sistema eléctrico. ................................................... 176

5.2.2 CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO GENERAL ................................................................................... 176 5.2.2.1 Diseñar un sistema eléctrico adecuado en el Monasterio ..................................................................... 176 5.2.2.1.1 Estudio de demanda y carga .......................................................................................................... 176 5.2.2.1.2 Tableros y sub-tableros .................................................................................................................. 176 5.2.2.1.3 Pararrayo y puesta a tierra ........................................................................................................... 177 5.2.2.1.4 Factor de potencia ......................................................................................................................... 177

CAPÍTULO 6 ............................................................................................................................................. 178 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................................................................. 178 6.1. CONCLUSIONES .................................................................................................................................. 178 6.2 RECOMENDACIONES ........................................................................................................................... 179 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................... 180 ANEXO 1 ................................................................................................................................................. 182 ANEXO 2 ................................................................................................................................................. 187 ANEXO 3 ................................................................................................................................................. 189 ANEXO 4 ................................................................................................................................................. 194 ANEXO 5 ................................................................................................................................................. 198 ANEXO 6 ................................................................................................................................................. 202

VI

ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA 1.1 PROTECCIÓN PRINCIPAL DEL SISTEMA ELÉCTRICO. ...................................................................... 7 FIGURA 1.2 TAPA DE UN SUB-TABLERO CON FALTA DE INFORMACIÓN. ........................................................... 8 FIGURA 1.3 TABLERO PANADERÍA DESCUBIERTO. ........................................................................................... 8 FIGURA 1.4 PROTECCIONES SUB-TABLERO CORO BAJO. ................................................................................ 9 FIGURA 1.5 TOMACORRIENTE FALTO DE CONEXIÓN. ..................................................................................... 10 FIGURA 1.6 TOMACORRIENTES SOBRECARGADOS. ....................................................................................... 10 FIGURA 1.7 SUB-TABLERO MÁQUINAS DE HOSTIAS SIN CONEXIÓN A TIERRA. ............................................... 11

FIGURA 2.1 COMPONENTES DE UN CONDUCTOR. .......................................................................................... 16 FIGURA 2.2 PROTECCIÓN PRINCIPAL DEL MONASTERIO................................................................................ 21 FIGURA 2.3 TABLEROS ELÉCTRICOS. ............................................................................................................. 22 FIGURA 2.4 LEVANTAMIENTO DE INFORMACIÓN HOSPEDERÍA....................................................................... 24 FIGURA 2.5 LEVANTAMIENTO DE INFORMACIÓN IGLESIA. .............................................................................. 24 FIGURA 2.6 TABLERO DESCUBIERTO PARA LEVANTAR SU INFORMACIÓN. ..................................................... 29 FIGURA 2.7 DIAGRAMAS ELÉCTRICOS UNIFILARES......................................................................................... 36 FIGURA 2.8 DIAGRAMA UNIFILAR GENERAL DEL MONASTERIO. ..................................................................... 37 FIGURA 2.9 DIAGRAMA UNIFILAR SUB-TABLERO 1 HOSPEDERÍA................................................................... 38 FIGURA 2.10 DIAGRAMA UNIFILAR SUB-TABLERO 2 CORO BAJO. ................................................................. 39 FIGURA 2.11 DIAGRAMA UNIFILAR SUB-TABLERO 3 CITÓFONO SALA ABADESAL. ........................................ 40 FIGURA 2.12 DIAGRAMA UNIFILAR SUB-TABLERO 4 JARDÍN. ........................................................................ 41 FIGURA 2.13 DIAGRAMA UNIFILAR SUB-TABLERO 5 EXTERIOR SALA CAPITULAR. ....................................... 42 FIGURA 2.14 DIAGRAMA UNIFILAR SUB-TABLERO 6 SALA HOSTIAS. ............................................................. 43 FIGURA 2.15 DIAGRAMA UNIFILAR SUB-TABLERO 7 NOVICIADO. .................................................................. 44 FIGURA 2.16 DIAGRAMA UNIFILAR SUB-TABLERO 8 COCINA. ........................................................................ 45 FIGURA 2.17 DIAGRAMA UNIFILAR SUB-TABLERO 9 PANADERÍA Y PASTELERÍA. .......................................... 46 FIGURA 2.18 DIAGRAMA UNIFILAR SUB-TABLERO 10 A SEGUNDO PISO. ..................................................... 47 FIGURA 2.19 DIAGRAMA UNIFILAR SUB-TABLERO 11 B SEGUNDO PISO. ..................................................... 48 FIGURA 2.20 DIAGRAMA UNIFILAR SUB-TABLERO 12 C SEGUNDO PISO. ..................................................... 49 FIGURA 2.21 TOMACORRIENTES. ................................................................................................................... 50 FIGURA 2.22 INTERRUPTOR MONOPOLAR. ..................................................................................................... 51 FIGURA 2.23 ELEMENTOS DE UNA LÁMPARA INCANDESCENTE...................................................................... 54 FIGURA 2.24 ELEMENTOS DE UNA LÁMPARA AHORRADORA DE ENERGÍA...................................................... 54 FIGURA 2.25 ELEMENTOS DE UNA LÁMPARA FLUORESCENTE. ...................................................................... 55 FIGURA 2.26 ARRANQUE POR PRECALENTAMIENTO BASE G13. ................................................................... 57 FIGURA 2.27 ARRANQUE INSTANTÁNEO SLIM LINE BASE FA 8...................................................................... 57 FIGURA 2.28 ALTA LUMINOSIDAD (HO); MUY ALTA LUMINOSIDAD (VHO) BASE R17D. .............................. 57 FIGURA 2.29 MÁQUINAS DE HOSTIAS. ........................................................................................................... 61 FIGURA 2.30 HORNO. ..................................................................................................................................... 61 FIGURA 2.31 BATIDORAS. ............................................................................................................................... 61 FIGURA 2.32 TRIANGULO DE POTENCIAS. ...................................................................................................... 74 FIGURA 2.33 TRIANGULO DE POTENCIAS (MAGNITUDES). ............................................................................. 75 FIGURA 2.34 MEDICIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA DESDE LA PROTECCIÓN GENERAL................................ 76 FIGURAS 2.35 MEDICIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA FASE 1 CARGA NORMAL. ............................................ 77

VII

FIGURA 2.36 MEDICIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA FASE 2 CARGA 100%. ................................................. 78 FIGURA 2.37 PROTECCIÓN PRINCIPAL, CABLES A LA INTEMPERIE. ................................................................ 79 FIGURA 2.38 PROTECCIÓN PRINCIPAL, CONTACTOS SULFATADOS. .............................................................. 80 FIGURA 2.39 PROTECCIÓN PRINCIPAL, CABLES DETERIORADOS................................................................... 80

FIGURA 3.1 PANTALLA ESCRITORIO DE TRABAJO DE AUTOCAD 2013. ........................................................ 85 FIGURA 3.2 ESCRITORIO DE TRABAJO AUTOCAD 2D. .................................................................................. 85 FIGURA 3.3 ESCRITORIO DE TRABAJO AUTOCAD 2D MODO PRESENTACIÓN............................................... 86 FIGURA 3.4 PLANO ELÉCTRICO REALIZADO EN AUTOCAD. ........................................................................... 88 FIGURA 3.5 PLANOS CIVILES AUTOCAD. ...................................................................................................... 89 FIGURA 3.6 PLANOS CIVILES AUTOCAD IMPRESOS, PARA LEVANTAMIENTO ELÉCTRICO. ........................... 90 FIGURA 3.7 SE MUESTRA EL PRINCIPIO BÁSICO DE ESTOS DIAGRAMAS. ....................................................... 92 FIGURA 3.8 DETALLES DEL ALAMBRADO Y DIAGRAMA DE CONEXIONES. ....................................................... 93 FIGURA 3.9 EJEMPLO: COMO PRESENTAR UN PLANO ELÉCTRICO. ................................................................ 93 FIGURA 3.10 ESQUEMA UNIFILAR QUE DEBE CONTENER EL PLANO............................................................... 94 FIGURA 3.11 DIMENSIONES FORMATOS......................................................................................................... 95 FIGURA 3.12 ROTULO FORMATOS A4. ........................................................................................................... 96 FIGURA 3.13 ROTULADO FORMATOS A4. ...................................................................................................... 97 FIGURA 3.14 PRESENTACIÓN INSTALACIONES ELÉCTRICAS. ......................................................................... 97

FIGURA 4.1 LUMINARIA BALAS LÍNEA FIRENZE UTILIZADA EN EL DISEÑO. ................................................... 104 FIGURA 4.2 REFLECTOR LED....................................................................................................................... 105 FIGURA 4.3 LUMINARIA FLUORESCENTE UTILIZADA EN EL DISEÑO. ............................................................. 105 FIGURA 4.4 LUMINARIA FLUORESCENTE ELECTRÓNICA UTILIZADA EN EL DISEÑO. ...................................... 106 FIGURA 4.5 TOMACORRIENTE POLARIZADO. ................................................................................................ 120 FIGURA 4.6 TOMACORRIENTE NO POLARIZADO............................................................................................ 120 FIGURA 4.7 TIPOS DE PROTECCIONES. ........................................................................................................ 134 FIGURA 4.8 PARTES DE UN INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO.................................................................... 135 FIGURA 4.9 TIPOS DE TERMOMAGNETICOS. ................................................................................................. 135 FIGURA 4.10 TIPOS DE CURVAS. .................................................................................................................. 136 FIGURA 4.11 PARTES INTERRUPTOR DIFERENCIAL. ..................................................................................... 138 FIGURA 4.12 UBICACIÓN DE LOS DIFERENCIALES EN VIVIENDAS. ................................................................ 139 FIGURA 4.14 ELEMENTOS QUE COMPONEN UN TABLERO DE DISTRIBUCIÓN. .............................................. 140 FIGURA 4.15 IDENTIFICACIÓN DE TABLEROS. ............................................................................................... 141 FIGURA 4.16 DISPOSICIÓN DE ELEMENTOS DE LA MALLA DE PUESTA A TIERRA. ......................................... 158 FIGURA 4.17 VISTA EN CORTE DE MALLA DE PUESTA A TIERRA. .................................................................. 158 FIGURA 4.18 PARARRAYO EN EDIFICIOS. ..................................................................................................... 163

VIII

ÍNDICE DE TABLAS TABLA 2.1 CARACTERÍSTICAS DIMENSIONALES DE LOS ALAMBRES DE COBRE SUAVE. ................................. 17 TABLA 2.2 PROPIEDADES DE LOS CONDUCTORES DE COBRE SUAVE Y DE ALUMINIO 3/4 DE DURO.............. 17 TABLA 2.3 INFORMACIÓN TÉCNICA SUB-TABLERO 1 HOSPEDERÍA ................................................................ 30 TABLA 2.4 INFORMACIÓN CIRCUITOS SUB-TABLERO 1 HOSPEDERÍA ............................................................ 30 TABLA 2.5 INFORMACIÓN TÉCNICA SUB-TABLERO 2 CORO BAJO ................................................................. 30 TABLA 2.6 INFORMACIÓN CIRCUITOS SUB-TABLERO 2 CORO BAJO .............................................................. 30 TABLA 2.7 INFORMACIÓN TÉCNICA SUB-TABLERO 3 CITÓFONO SALA ABADESAL ........................................ 31 TABLA 2.8 INFORMACIÓN CIRCUITOS SUB-TABLERO 3 CITÓFONO SALA ABADESAL ..................................... 31 TABLA 2.9 INFORMACIÓN TÉCNICA SUB-TABLERO 4 JARDÍN ......................................................................... 31 TABLA 2.10 INFORMACIÓN CIRCUITOS SUB-TABLERO 4 JARDÍN .................................................................... 31 TABLA 2.11 INFORMACIÓN TÉCNICA SUB-TABLERO 5 EXTERIOR SALA CAPITULAR ..................................... 32 TABLA 2.12 INFORMACIÓN CIRCUITOS SUB-TABLERO 5 EXTERIOR SALA CAPITULAR .................................. 32 TABLA 2.13 INFORMACIÓN TÉCNICA SUB-TABLERO 6 SALA HOSTIAS ........................................................... 32 TABLA 2.14 INFORMACIÓN CIRCUITOS SUB-TABLERO 6 SALA HOSTIAS ....................................................... 32 TABLA 2.15 INFORMACIÓN TÉCNICA SUB-TABLERO 7 NOVICIADO................................................................. 33 TABLA 2.16 INFORMACIÓN CIRCUITOS SUB-TABLERO 7 NOVICIADO ............................................................. 33 TABLA 2.17 INFORMACIÓN TÉCNICA SUB-TABLERO 8 COCINA ...................................................................... 33 TABLA 2.18 INFORMACIÓN CIRCUITOS SUB-TABLERO 8 COCINA................................................................... 33 TABLA 2.19 INFORMACIÓN TÉCNICA SUB-TABLERO 9 PANADERÍA Y PASTELERÍA ........................................ 34 TABLA 2.20 INFORMACIÓN CIRCUITOS SUB-TABLERO 9 PANADERÍA Y PASTELERÍA..................................... 34 TABLA 2.21 INFORMACIÓN TÉCNICA SUB-TABLERO 10 A SEGUNDO PISO .................................................... 34 TABLA 2.22 INFORMACIÓN CIRCUITOS SUB-TABLERO 10 A SEGUNDO PISO ................................................ 34 TABLA 2.23 INFORMACIÓN TÉCNICA SUB-TABLERO 11 B SEGUNDO PISO .................................................... 35 TABLA 2.24 INFORMACIÓN CIRCUITOS SUB-TABLERO 11 B SEGUNDO PISO ................................................ 35 TABLA 2.25 INFORMACIÓN TÉCNICA SUB-TABLERO 12 C SEGUNDO PISO.................................................... 35 TABLA 2.26 INFORMACIÓN CIRCUITOS SUB-TABLERO 12 C SEGUNDO PISO ................................................ 35 TABLA 2.27 MAGNITUDES ELÉCTRICAS .......................................................................................................... 58 TABLA 2.28 CUADRO DE CARGA SUB-TABLERO 1 HOSPEDERÍA ................................................................... 62 TABLA 2.29 CUADRO DE CARGA SUB-TABLERO 2 CORO BAJO ..................................................................... 63 TABLA 2.30 CUADRO DE CARGA SUB-TABLERO 3 CITÓFONO SALA ABADESAL ............................................ 64 TABLA 2.31 CUADRO DE CARGA SUB-TABLERO 4 JARDÍN ............................................................................. 65 TABLA 2.32 CUADRO DE CARGA SUB-TABLERO 5 EXTERIOR SALA CAPITULAR ........................................... 66 TABLA 2.33 CUADRO DE CARGA SUB-TABLERO 6 SALA HOSTIAS ................................................................. 67 TABLA 2.34 CUADRO DE CARGA SUB-TABLERO 7 NOVICIADO ...................................................................... 68 TABLA 2.35 CUADRO DE CARGA SUB-TABLERO 8 COCINA ............................................................................ 69 TABLA 2.36 CUADRO DE CARGA SUB-TABLERO 9 PANADERÍA Y PASTELERÍA .............................................. 70 TABLA 2.37 CUADRO DE CARGA SUB-TABLERO 10 A SEGUNDO PISO.......................................................... 71 TABLA 2.38 CUADRO DE CARGA SUB-TABLERO 11 B SEGUNDO PISO.......................................................... 72 TABLA 2.39 CUADRO DE CARGA SUB-TABLERO 12 C SEGUNDO PISO ......................................................... 73 TABLA 2.40 RESUMEN INFORMACIÓN POTENCIAS.......................................................................................... 74 TABLA 2.41 DATOS DEL ANALIZADOR INDUSTRIAL A CARGA NORMAL............................................................ 77 TABLA 2.42 DATOS DEL ANALIZADOR INDUSTRIAL A CARGA 100% ............................................................... 77 TABLA 2.43 ESTUDIO DE CARGA Y DEMANDA DEL MONASTERIO ................................................................... 83 TABLA 3.1 DIMENSIONES DE RIBETEADO........................................................................................................ 96

IX

TABLAS 4.1 NIVELES DE ILUMINACIÓN SEGÚN NORMAS NEC...................................................................... 103 TABLA 4.2 FACTOR DE REFLEXIÓN ............................................................................................................... 104 TABLA 4.3 FACTOR DE UTILIZACIÓN ............................................................................................................. 106 TABLA 4.4 FACTOR DE DEPRECIACIÓN ......................................................................................................... 107 TABLA 4.5 DISEÑO DE ILUMINACIÓN BLOQUE COCINA ................................................................................. 110 TABLA 4.6 DISEÑO DE ILUMINACIÓN BLOQUE SALA CAPITULAR .................................................................. 110 TABLA 4.7 DISEÑO DE ILUMINACIÓN BLOQUE JARDÍN .................................................................................. 111 TABLA 4.8 DISEÑO DE ILUMINACIÓN BLOQUE SALA ABADESAL ................................................................... 111 TABLA 4.9 DISEÑO DE ILUMINACIÓN BLOQUE CORO BAJO .......................................................................... 112 TABLA 4.10 DISEÑO DE ILUMINACIÓN BLOQUE PASTELERÍA Y PANADERÍA ................................................. 112 TABLA 4.11 DISEÑO DE ILUMINACIÓN BLOQUE NOVICIADO.......................................................................... 113 TABLA 4.12 DISEÑO DE ILUMINACIÓN BLOQUE HOSPEDERÍA....................................................................... 113 TABLA 4.13 DISEÑO DE ILUMINACIÓN BLOQUE A SEGUNDA PLANTA .......................................................... 114 TABLA 4.14 DISEÑO DE ILUMINACIÓN BLOQUE B SEGUNDA PLANTA .......................................................... 114 TABLA 4. 15 DISEÑO DE ILUMINACIÓN BLOQUE C SEGUNDA PLANTA ......................................................... 115 TABLA 4.16 CÁLCULO ILUMINACIÓN DE EXTERIORES .................................................................................. 118 TABLA 4.17 CÁLCULO DEL NÚMERO DE TOMACORRIENTES BLOQUE COCINA ............................................. 121 TABLA 4.18 CÁLCULO DEL NÚMERO DE TOMACORRIENTES BLOQUE SALA CAPITULAR .............................. 122 TABLA 4. 19 CÁLCULO DEL NÚMERO DE TOMACORRIENTES BLOQUE JARDÍN ............................................. 122 TABLA 4.20 CÁLCULO DEL NÚMERO DE TOMACORRIENTES BLOQUE SALA ABADESAL ............................... 122 TABLA 4.21 CÁLCULO DEL NÚMERO DE TOMACORRIENTES BLOQUE CORO BAJO ...................................... 123 TABLA 4.22 CÁLCULO DEL NÚMERO DE TOMACORRIENTES BLOQUE PASTELERÍA Y PANADERÍA ............... 123 TABLA 4.23 CÁLCULO DEL NÚMERO DE TOMACORRIENTES BLOQUE NOVICIADO........................................ 123 TABLA 4.24 CÁLCULO DEL NÚMERO DE TOMACORRIENTES BLOQUE HOSPEDERÍA..................................... 124 TABLA 4.25 CÁLCULO DEL NÚMERO DE TOMACORRIENTES BLOQUE A SEGUNDA PLANTA ........................ 124 TABLA 4.26 CÁLCULO DEL NÚMERO DE TOMACORRIENTES BLOQUE B SEGUNDA PLANTA ........................ 124 TABLA 4.27 CÁLCULO DEL NÚMERO DE TOMACORRIENTES BLOQUE C SEGUNDA PLANTA ........................ 124 TABLA 4.28 DISEÑO FINAL DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES BLOQUE COCINA ................................... 126 TABLA 4.29 DISEÑO FINAL DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES BLOQUE SALA CAPITULAR .................... 126 TABLA 4.30 DISEÑO FINAL DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES BLOQUE JARDÍN .................................... 127 TABLA 4.31 DISEÑO FINAL DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES BLOQUE SALA ABADESAL ..................... 127 TABLA 4.32 DISEÑO FINAL DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES BLOQUE CORO BAJO ............................ 128 TABLA 4.33 DISEÑO FINAL DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES BLOQUE PASTELERÍA Y PANADERÍA ..... 128 TABLA 4.34 DISEÑO FINAL DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES BLOQUE NOVICIADO .............................. 129 TABLA 4.35 DISEÑO FINAL DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES BLOQUE HOSPEDERÍA ........................... 129 TABLA 4.36 DISEÑO FINAL DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES BLOQUE A SEGUNDA PLANTA ............... 130 TABLA 4.37 DISEÑO FINAL DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES BLOQUE B SEGUNDA PLANTA ............... 130 TABLA 4.38 DISEÑO FINAL DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES BLOQUE C SEGUNDA PLANTA............... 131 TABLA 4.39 DISEÑO FINAL CARGAS SALA DE HOSTIAS................................................................................ 131 TABLA 4.40 ALAMBRES Y CABLES THHN .................................................................................................... 133 TABLA 4.41 CABLES TTU ............................................................................................................................. 134 TABLA 4. 42 SELECCIÓN DEL TABLERO ........................................................................................................ 141 TABLA 4.43 ESTUDIO DE CARGA Y DEMANDA (CÁLCULO DEL TRANSFORMADOR) ....................................... 142 TABLA 4.44 DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y PROTECCIONES SUB-TABLERO JARDÍN.................................. 144 TABLA 4.45 DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y PROTECCIONES, SUB-TABLERO COCINA ............................... 144 TABLA 4.46 DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y PROTECCIONES SUB-TABLERO SALA ABADESAL ................... 145 TABLA 4. 47 DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y PROTECCIONES SUB-TABLERO PANADERÍA Y PASTELERÍA .. 145 TABLA 4.48 DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y PROTECCIONES SUB-TABLERO CORO BAJO.......................... 146

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TABLA 4.49 DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y PROTECCIONES SUB-TABLERO C SEGUNDA PLANTA ............ 146 TABLA 4.50 DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y PROTECCIONES SUB-TABLERO B SEGUNDA PLANTA ............ 147 TABLA 4.51 DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y PROTECCIONES SUB-TABLERO A SEGUNDA PLANTA ............ 147 TABLA 4.52 DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y PROTECCIONES SUB-TABLERO HOSPEDERÍA ........................ 148 TABLA 4.53 DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y PROTECCIONES SUB-TABLERO SALA CAPITULAR.................. 149 TABLA 4.54 DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y PROTECCIONES SUB-TABLERO NOVICIADO ........................... 149 TABLA 4.55 DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y PROTECCIONES SUB-TABLERO MÁQUINAS SALA DE HOSTIAS .............................................................................................................................................................. 150 TABLA 4.56 DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y PROTECCIONES SUB-TABLERO ILUMINACIÓN EXTERIOR ....... 150 TABLA 4.57 DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y PROTECCIONES TABLERO GENERAL...................................... 151 TABLA 4.58 CÁLCULOS DE CAÍDA DE VOLTAJE PARA CADA SUB-TABLERO.................................................. 152 TABLA 4. 59 TENSIÓN MÁXIMA DE CONTACTO SOPORTADO POR UN HUMANO EN UNA FALLA A TIERRA...... 156 TABLA 4.62 RESISTIVIDAD DEL SUELO ......................................................................................................... 159 TABLA 4. 61 REQUERIMIENTOS PARA BAJANTES DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS. ............. 165 TABLA 4.62 NIVELES DE RIESGO .................................................................................................................. 167 TABLA 4. 63 CATALOGO PARARRAYOS PSR-EC-SAT ................................................................................ 168 TABLA 4.64 ANGULO DE PROTECCIÓN ......................................................................................................... 168

XI

RESUMEN El presente proyecto detalla el desarrollo de un levantamiento de las instalaciones eléctricas, realizado en el Monasterio de La Inmaculada Concepción cantón Otavalo provincia de Imbabura, con el fin de obtener planos eléctricos del diseño actual y proponer un rediseño adecuado. En el capítulo 1 se detalla el lugar donde se desarrolló el proyecto, sus antecedentes históricos, además se da a conocer el sistema eléctrico actual en funcionamiento que tiene el Monasterio. En el capítulo 2 se desarrolla el levantamiento de las instalaciones eléctricas del Monasterio, tomando información y clasificándola en cuadros de cargas, diagramas unifilares; obteniendo el plano de las instalaciones eléctricas. En el capítulo 3 se detalla el uso del programa AutoCAD para el diseño de planos eléctricos con simbología normalizada; se recolecta información vigente en el país para la realización y presentación de planos eléctricos, con base a esta información se trazan los planos eléctricos del Monasterio. En el capítulo 4 se realiza la propuesta de un diseño adecuado del sistema eléctrico, partiendo del diseño actual comparado con el nuevo diseño calculado basado en las normas NEC (Norma Ecuatoriana de la Construcción), con el propósito de obtener cambios, modificaciones posibles y terminar con una propuesta adecuada del sistema eléctrico del Monasterio, con un correcto funcionamiento que garantice seguridad a las personas En el capítulo 5 se realiza el análisis de los resultados obtenidos con el proyecto. En el capítulo 6 se expone las conclusiones y recomendaciones obtenidas durante la realización del proyecto.

XII

PRESENTACIÓN

Con el fin de obtener planos de las instalaciones eléctricas del monasterio de La Inmaculada Concepción del cantón Otavalo provincia de Imbabura, se realizó un levantamiento de sus instalaciones, obteniendo el diseño actual del sistema eléctrico, en base a esta información se propone un diseño adecuado.

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CAPÍTULO 1 1.1 INTRODUCCIÓN Él presente proyecto tiene como objetivo realizar un levantamiento eléctrico y un rediseño adecuado de las instalaciones eléctricas del monasterio de La Inmaculada Concepción del cantón Otavalo de la provincia de Imbabura, el cumplimiento de los objetivos empezará mediante el levantamiento de las instalaciones eléctricas actuales del Monasterio obteniendo planos actualizados y localización de cargas.

El desarrollo de los capítulos en este proyecto se los realiza a partir de un levantamiento de las instalaciones eléctricas, con esta información se determina el estado del sistema eléctrico y así recopilar información necesaria para realizar un rediseño adecuado de las instalaciones eléctricas, cada uno de los capítulos detallará los elementos prácticos y teóricos que son necesarios para tener un adecuado sistema eléctrico.

Un rediseño de las instalaciones eléctricas brindará a las personas del Monasterio, la seguridad que debe tener todo sistema eléctrico, además se realizará un estudio de carga y demanda, un cálculo de puesta a tierra y pararrayo, así conseguir un sistema eléctrico apropiado y un ambiente seguro.

El nuevo diseño del sistema eléctrico será basado en normas nacionales tales como: NEC (Norma Ecuatoriana de la Construcción), normas INEN(Instituto Ecuatoriano de Normalización) e internacionales como las NEC (normas del Código Nacional Eléctrico), IEC (International Electrotechnical Commission), IEEE (Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica) son adoptadas por varios países y tomadas como referencia en la elaboración de normas ecuatorianas.

1.2. RESEÑA HISTÓRICA La fundación del Monasterio de la Orden de La Inmaculada Concepción en la ciudad de Otavalo, provincia de Imbabura nace a raíz de una necesidad social de

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la población, inicialmente la fundación estaba prevista para realizarse en la ciudad de Ibarra pero a petición del Mons. Antonio Arregui, por entonces Obispo de la Diócesis de Ibarra solicita que se realice en Otavalo porque no existe ningún Monasterio.

El 26 de junio de 1998 salen del monasterio de La Inmaculada Concepción de Quito seis monjas para la nueva fundación en Otavalo a su llegada a la ciudad las hermanas son recibidas de la mejor manera por las autoridades tanto civiles como eclesiásticas.

Al cabo de año y medio, Monseñor Arregui compra un terreno en un lugar histórico llamado “Quinta San Luis” que perteneció a la familia Moncayo , luego paso a propiedad del instituto de Antropología de quien Monseñor Arregui lo adquirió, se encuentra ubicado en la ciudadela Jacinto Collahuazo 4ta etapa parroquia San Luis, ésta quinta estaba abandonada , contaba con una casa muy deteriorada inhabitable, sin luz eléctrica, sin agua , sin alcantarillado, por lo que se procedió rápidamente a construir habitaciones y los trámites necesarios para conseguir los servicios básicos para que pueda trasladarse la Comunidad a su vivienda propia, en menos de 5 meses la Comunidad pasó a vivir en la quinta en medio de incomodidades.

Con el trabajo de la Comunidad se logra restaurar una parte de la casa para improvisar un pequeño oratorio, una cocina, un cuarto para realizar trabajos y sacar medios económicos para la mantención de las Hermanas.

El pequeño oratorio de la Comunidad por la gran necesidad espiritual de las personas que moran en esta ciudadela se convirtió en capilla y sala de catequesis, puesto que allí se celebraba la misa los días domingos para todos los habitantes de los alrededores, como también celebraciones correspondientes a la Navidad, Semana Santa, y los sacramentos: Bautizos, Primera Comunión, Confirmación, Matrimonios.

Transcurridos siete arduos años la Comunidad consigue la colaboración de

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entidades extranjeras y logra comenzar la construcción del Monasterio desarrollado en 7 largos años, puesto que las ayudas no eran inmediatas sino a base de mucho sacrificio, con interrupciones, por tres etapas.

Se inicia con la construcción de la capilla que es un lugar muy importante para la comunidad y para las personas que habitan en esta ciudadela por el alto valor espiritual que representa; luego llega otra colaboración y se inicia la construcción del edifico central que comprende dos plantas donde serán los dormitorios de las monjas y las diferentes dependencias para el trabajo u oficios, la tercera ayuda que llega es para completar con los acabados, detalles y pequeños pendientes de toda la construcción.

De esta manera se ha llegado a obtener la edificación del Monasterio, a base de mucho esfuerzo y sacrificio por parte de la Comunidad y gracias a la colaboración de benefactores, entidades públicas como el Municipio de Otavalo, Concejo Provincial, población de la ciudadela y padres de familia de los chicos de la catequesis.

1.3. GENERALIDADES La electricidad es una de las principales formas de energía usadas en el mundo. Sin ella no existiría la iluminación, ni comunicaciones de radio y televisión, ni servicios telefónicos, internet, tv cable, las personas tendrían que prescindir de aparatos eléctricos que ya llegaron a constituir parte integral del hogar.

En la actualidad la electricidad es muy importante en el funcionamiento y control de equipos, como también en la iluminación de lugares para el buen desarrollo y bienestar humano. El aprovechamiento de este recurso permite el desarrollo humano en procesos industriales, una adecuada distribución y utilización de la energía eléctrica, conlleva a una eficiencia energética y armonía con el medio ambiente.

Este recurso es aprovechado por el monasterio de La Inmaculada Concepción en

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forma de iluminación de sus instalaciones y en el funcionamiento de aparatos eléctricos, distribuidos en diferentes circuitos, pero esto no garantiza que la energía eléctrica esté aprovechada de buena manera sin la generación de pérdidas de energía, a simple vista el Monasterio no cuenta con la iluminación adecuada apta para el trabajo y la seguridad que todo sistema eléctrico debe tener para la protección de las personas y sus equipos, para evitar pérdidas innecesarias y brindar seguridad a personas , equipos eléctricos se debe contar con un adecuado diseño eléctrico con criterios técnicos, donde las instalaciones cuenten con conductores, circuitos, tableros, protecciones ,puesta a tierra ,pararrayo, perfectamente calculados para un seguro y adecuado funcionamiento del sistema.

Con este proyecto se desea obtener el diseño de las instalaciones eléctricas y evaluar por medio de criterios técnicos la distribución de los circuitos con el fin de realizar un rediseño adecuado del sistema eléctrico del Monasterio.

1.4 DEFINICIÓN SISTEMA ELÉCTRICO Un sistema eléctrico es un conjunto de elementos que permiten transportar y distribuir energía eléctrica desde el punto de suministro hasta el punto de consumo, es decir permite el recorrido de la electricidad a través de un conductor, desde la fuente de energía hasta su lugar de consumo. Todo circuito eléctrico requiere, para su funcionamiento, de una fuente de energía que al momento de cerrar el circuito por medio de una carga hace circular una corriente.

El sistema eléctrico tiene que distribuir la energía eléctrica a los equipos conectados de manera adecuada y segura.

1.4.1 DISEÑO ELÉCTRICO

Habitaciones, oficinas, hospitales, empresas, poseen instalaciones eléctricas interiores, por lo cual, se deben plasmar en diseños las ideas y pensamientos de todas las personas involucradas en una instalación eléctrica sobre cómo quieren

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que funcionen y la disposición de la misma; o en el caso de instalaciones generales seguir los patrones dados por las normas vigentes sobre el tema. Para diseñar una instalación eléctrica interior, se toma en cuenta especificaciones dadas por textos y documentos que se aplican en algunos países, o en otros casos, se considera las experiencias de algunos profesionales en el área que por sus años de trabajo desarrollado han ido recopilando su información que después de ser divulgada, ha sido adoptada, por dar buenos resultados en sus instalaciones. Las especificaciones importantes son: 

Definición de conceptos de electricidad.



Cálculos de elementos eléctricos.



Cálculos de estudio de carga y demanda.



Clasificación de ambientes.



Normas de dibujo.



Simbología.



Descripción del diseño eléctrico.

1.4.2 REDISEÑO ELÉCTRICO

Diseño: Actividad creativa y técnica encaminada a idear objetos útiles y estéticos que puedan llegar a producirse en serie. En este proyecto el rediseño está dirigido a innovar el diseño eléctrico existente, previamente evaluado con criterios técnicos eléctricos, con el fin de alcanzar un correcto sistema eléctrico acorde con normas eléctricas vigentes en el país que brinden a las personas seguridad y confort.

El rediseño se lo realizará tomando como base el diseño eléctrico existente cuyos datos se obtendrán a partir de un levantamiento de las instalaciones eléctricas, el cual proporciona información del sistema eléctrico actual del Monasterio.

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1.5. INSTALACIONES ELÉCTRICAS DEL MONASTERIO DE LA INMACULADA CONCEPCIÓN En un encuentro con la superiora del Monasterio Sor Isabel y con el afán de realizar mi proyecto de titulación se hizo una petición muy cordial de realizar un proyecto que este dentro de mi carrera “Tecnología Electromecánica”, se discutió varios puntos, primero saber si tienen algún tipo de maquinaria, la respuesta fue: el monasterio elabora hostias y cuenta con máquinas industriales de elaboración de hostias, hornos y batidoras industriales para elaboración de pan.

Al preguntar cómo fue hecha la instalación eléctrica del Monasterio, se indicó que fue creado en 4 etapas: 1ra comprende la construcción de la Iglesia; 2da comprende los dos pisos del convento, reparación y adecuación de la casa vieja (donde está la cocina y el comedor); 3ra noviciado, panadería; 4ta comprende el hospedaje. En las cuales nunca se tuvo de base unos planos eléctricos, las instalaciones eléctricas fueron hechas a criterio de los maestros e implementadas según los requerimientos , por ende no cuentan con un tablero principal ni con planos en conjunto de las instalaciones eléctricas, por todo esto no se sabe si la instalación eléctrica es segura y adecuada, por lo que se plantea hacer un levantamiento de las instalaciones eléctricas , así obtener información actual del sistema eléctrico y evaluar si las instalaciones son adecuadas, además proponer un rediseño adecuado de todo el sistema eléctrico.

La superiora le interesó mucho esta propuesta, ya que el Monasterio se encuentra con deficiencia de información eléctrica lo que provoca problemas al momento de localizar averías eléctricas o al momento de implementar nuevas instalaciones. Es muy dificultoso dar mantenimiento a los circuitos, al no contar con las especificaciones de cada tablero es muy difícil saber la ubicación de las protecciones, con todos estos antecedentes se propuso hacer el levantamiento y rediseño adecuado de las instalaciones eléctricas del monasterio de La Inmaculada Concepción.

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Una vez aprobada la propuesta del proyecto se empezó a reconocer la edificación del Monasterio para realizar el levantamiento de información de las instalaciones eléctricas.

1.5.1 ACOMETIDA Y TABLERO PRINCIPAL

El Monasterio no tiene un tablero principal, existe una acometida que viene desde un trasformador ubicado en el poste de alumbrado público, las líneas entran a una protección que es general para el Monasterio y empieza la distribución a los demás circuitos eléctricos, en total existen 12 sub-tableros los cuales carecen de información técnica de sus circuitos.

Figura 1.1 Protección principal del sistema eléctrico.

1.5.2 CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE ENERGIZACIÓN DE LOS SUB-TABLEROS.

No se tiene información de la alimentación eléctrica de los sub-tableros, se asume que los tableros son alimentados directamente de la protección principal. Con el levantamiento eléctrico se obtendrá la información de cómo están alimentados los sub-tableros. Es un gran problema, no contar con un tablero de distribución principal, los sub-tableros no tienen su protección correspondiente.

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1.5.3 SUB-TABLEROS

Al ir desarmando los sub-tableros se pudo constatar que no tienen información de las protecciones, los tableros del Monasterio no cuentan con información técnica de su acometida tampoco información de sus circuitos además no tienen conexión de puesta a tierra.

Figura 1.2 Tapa de un sub-tablero con falta de información.

Figura 1.3 Tablero Panadería descubierto.

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1.5.4 PROTECCIONES

A simple vista no se sabe si las protecciones para los circuitos son las adecuadas, para saber a qué circuito corresponden era necesario ir desconectando cada protección. Por medio de un estudio de carga se podrá calcular adecuadamente las protecciones.

Figura 1.4 Protecciones sub-tablero Coro bajo.

Algunas protecciones de este tablero, están funcionando como interruptor para encender y apagar luces en la iglesia.

1.5.5 TOMACORRIENTES Y CIRCUITOS DE ILUMINACIÓN

Al realizar la desconexión de las protecciones breakers se pudo constatar que algunas luminarias están conectadas directamente a la protección y no tienen interruptores. Existen protecciones que van conectadas a un solo tomacorriente, algunos tomas se encuentran sin conexión. Esta información se desconocía hasta el día que se realizó el levantamiento eléctrico.

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Figura 1.5 Tomacorriente falto de conexión.

Al realizar la prueba de polarización los tomacorrientes no estaban debidamente polarizados. Existen zonas donde la iluminación no es la adecuada, no tienen las luminarias necesarias para brindar una buena iluminación.

Figura 1.6 Tomacorrientes sobrecargados.

1.5.6 CIRCUITOS DE FUERZA Son circuitos que requieren mayor potencia que un circuito normal como por ejemplo encender un motor eléctrico de corriente alterna. Para el proyecto se considera circuitos de fuerza a los motores monofásicos en las máquinas de elaboración de hostias y batidoras industriales. Por lo general estos circuitos deben tener conexión a tierra, pero el sistema eléctrico no tiene puesta a tierra.

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Figura 1.7 Sub-tablero máquinas de hostias sin conexión a tierra.

1.5.7 PUESTA A TIERRA A simple vista los sub-tableros del sistema eléctrico no tienen una conexión a tierra, la barra de tierra está vacía. Se tiene una varilla copperweld para la conexión de un computador. Existe un cerco eléctrico el cual obligatoriamente debe tener una buena puesta a tierra para su funcionamiento.

1.5.8 PARARRAYO Las instalaciones no cuenta con un pararrayo, el lugar donde está ubicado el Monasterio es propenso a rayos en ocasiones se ha presentado inconvenientes por este fenómeno natural.

1.5.9 INSTALACIONES DE SERVICIOS Existen instalaciones de: directv, alarma, teléfono, internet, porteros eléctricos, portones eléctricos, que no cuentan con plano eléctrico de instalación.

1.5.10 PLANOS ELÉCTRICOS El Monasterio carece de planos eléctricos, las instalaciones fueron realizadas por maestros sin criterio técnico.

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CAPÍTULO 2 LEVANTAMIENTO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS DEL MONASTERIO DE LA INMACULADA CONCEPCIÓN DEL CANTÓN OTAVALO PROVINCIA DE IMBABURA. 2.1 LEVANTAMIENTO ELÉCTRICO Es una forma de conocer el estado real en que se encuentran las instalaciones y equipos eléctricos existentes. Por medio del levantamiento eléctrico se recopila información necesaria, perteneciente al desarrollo del sistema eléctrico de un espacio físico como un domicilio, fábricas, edificios etc., dicha información permite evaluar el sistema eléctrico y dar un diagnóstico del estado de las instalaciones eléctricas.

Componentes del levantamiento eléctrico: 

Levantamiento del plano eléctrico.



Levantamiento de datos de tableros y sub-tableros de distribución.



Levantamiento del diagrama unifilar.



Levantamiento de cargas.

El levantamiento se realiza tomando datos de los tableros como: información del sistema de barras de distribución, galga de los conductores alimentadores, circuitos que conforman el tablero, protecciones, conductores de alimentación, con esta información se determina el estado del sistema eléctrico.

Este levantamiento de información se la va identificando y trazando en el plano civil, en el cual se distribuye la información como un borrador, posteriormente se la irá clasificando de acuerdo a lo requerido, obteniendo planos eléctricos de luminarias y tomacorrientes, diagramas unifilares, cuadros de carga etc.

13

El levantamiento de cargas se lo realiza recopilando datos de placa de los equipos

eléctricos

del

lugar,

con

su

respectiva

ubicación,

horas

de

funcionamiento, o a su vez si las cargas no representan potencias altas se designa una potencia general para cada tomacorriente.

Esta información se la agrupa en tablas con el fin de determinar la potencia total instalada, con la ayuda de un estudio de carga y demanda se determinara si la potencia que suministra el transformador de energía actual es la adecuada.

Toda esta información será plasmada en planos eléctricos con formatos estandarizados y normas adecuadas de presentación.

2.2 ELEMENTOS DE UNA INSTALACIÓN 1 2.2.1 ACOMETIDA Enlace entre la red de distribución pública y la caja general de protección. Suele ser subterránea y pertenece a la compañía eléctrica.

2.2.2 CONTADOR El contador es el elemento encargado de medir y registrar el consumo de energía.

2.2.3 TABLERO GENERAL Aloja los elementos de protección de la línea y de los sub-tableros.

2.2.4 TABLERO DE DISTRIBUCIÓN Encargado de alojar todos los dispositivos de seguridad, protección y distribución de la instalación interior del lugar.

2.2.5 INTERRUPTOR GENERAL AUTOMÁTICO Es un magneto-térmico que protege contra sobrecargas y cortocircuitos, se desconecta cuando la corriente que circula por la fase es mayor que una determinada Intensidad máxima (la conexión es manual). 1

MARAÑÓN, (2010), iniciación a la electricidad, departamento de tecnología. IES ,pág. 6

14

Una sobrecarga es un aumento de corriente debida a algún problema. Un cortocircuito se produce cuando se unen la fase y el neutro directamente o dos fases.

2.2.6 PEQUEÑOS INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS (PIAS) Son magneto-térmicos, protegen contra sobrecargas y cortocircuitos a los conductores que forman los distintos circuitos independientes y a los receptores conectados.

2.2.7 TOMACORRIENTES Es un dispositivo cuya función es poner en contacto eléctrico la tensión de la red con el receptor; es decir, un aparato eléctrico “toma-corriente” a través de dicho receptáculo. Sus contactos soportan la corriente que consuma el receptor sin producirse calentamiento alguno.

Formado por tres terminales, la más pequeña para conectar el conductor de fase, otra terminal para conectar el conductor de neutro y el tercer terminal para conectar el conductor de puesta a tierra.

2.2.8 INTERRUPTORES Abre o cierra un circuito de forma permanente. Tiene dos posiciones y se controla manualmente.

2.2.9 LÁMPARAS Elementos de iluminación, transforman la energía eléctrica en luz artificial.

2.2.10 CANALIZACIONES Caminos que permiten dar paso a los conductores hasta su destino, con el fin de ordenarlos y protegerlos.

2.2.11 CONDUCTORES ELÉCTRICOS Los conductores empleados en las instalaciones interiores son de cobre con un aislamiento de plástico. Dichos conductores se alojan bajo un tubo protector

15

(Metálico, de PVC rígido o de PVC anillado), el cual puede ir superficial o empotrado. 2.2.11.1 Código de colores para conductores eléctricos, según NEC2 

Alimentadores eléctricos:

Conductor de la fase 1 azul Conductor de la fase 2 negro Conductor de la fase 3 rojo Conductor de neutro blanco Conductor de tierra verde 

Para instalaciones interiores:

Conductor de fase azul, negro o rojo Conductor de neutro blanco Conductor de tierra verde Conductor de retorno cualquier otro color El conductor eléctrico3, que es el elemento por el que circula la corriente eléctrica, es de cobre suave y puede tener diferentes flexibilidades:

Rígida: Conductor formado por un alambre. Semiflexible: Conductor formado por un cable. Flexible: Conductor eléctrico formado por un cordón.

El aislamiento, cuya función principal es la de soportar la tensión aplicada y separar al conductor eléctrico energizado de partes puestas a tierra; es de un material generalmente plástico a base de policloruró de vinilo (PVC). Una cubierta externa, cuya función es la de proteger al cable de factores externos 2 3

NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN NEC ,(2013) Instalaciones electromecánicas, CAPITULO 15-75 Condumex S.A.,(2009),Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO pág. 62

16

(golpes, abrasión, etc.) y ambientales (lluvia, polvo, rayos solares, etc.). Normalmente ésta cubierta externa es de policloruró de vinilo (PVC) y se aplica en cables multiconductores.

Figura 2.1 Componentes de un conductor. Fuente: CONDUMEX S.A., Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO, (2009).

Un conductor eléctrico es un hilo (alambre) o una combinación de hilos (cable) no aislados entre sí. También existen en forma de barras rectangulares y de diseños especiales. La mayoría son de aluminio, aluminio recubierto con cobre y cobre, debido a su bajo costo. Su capacidad de transportar corriente está relacionada con su número atómico. Al (13), Cu (29), Ag (47), Au (79).

Es importante recordar que a nivel mundial se usan dos escalas de calibres para cuantificar el tamaño de los conductores eléctricos:

Escala americana AWG-kcmil (AWG = American Wire Gauge; kcmil = kilo circular mil, anteriormente conocida como MCM).

Escala Internacional (IEC), mm2.

Un valor útil para convertir calibres en ambas escalas es el siguiente: 1mm2 = 1 973,525 circular mil 1mm2 = 1,973525 kCM ≈ 2 kcmil

17

Tabla 2.1 Características dimensionales de los alambres de cobre suave. Área de la Calibre AWG Diámetro Masa kg/km sección 2,082 transversal 3,307 nominal mm2 5,260 8,367 13,300

exterior nominal 14 12 10 8 6

1,628 Mm 2,052 2,588 3,264 4,115

18,50 29,40 46,77 74,38 118,20

Fuente: CONDUMEX S.A., Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO, (2009).

2.2.11.2 Material Los materiales más usados como conductores eléctricos son el cobre y el aluminio, aunque el primero es superior en características eléctricas y mecánicas (la conductividad del aluminio es aproximadamente el 60% de la del cobre y su esfuerzo de tensión a la ruptura, el 40%). Las características de bajo peso del aluminio han dado lugar a un amplio uso de este metal en la fabricación de los cables aislados y desnudos.

Tabla 2.2 Propiedades de los conductores de cobre suave y de aluminio 3/4 de duro.

Fuente: CONDUMEX S.A., Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO, (2009).

2.2.12 PUESTA A TIERRA Y PARARRAYO

Conexión de seguridad para equipos eléctricos y humanos, como medio de protección contra descargas electrostáticas, descargas atmosféricas, interferencia electromagnética y errores humanos.

18

2.3 LEVANTAMIENTO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS DEL MONASTERIO DE LA INMACULADA CONCEPCIÓN DEL CANTÓN OTAVALO, PROVINCIA DE IMBABURA Se realizó el recorrido por todo el Monasterio con el fin de obtener datos reales de las instalaciones eléctricas, esta información se clasifica en lo siguiente: 

Levantamiento del plano eléctrico.



Levantamiento de datos de tableros y sub-tableros de distribución.



Levantamiento del diagrama unifilar.



Levantamiento de cargas.



Factor de potencia.



Estudio de carga y demanda.

Del levantamiento eléctrico como resultado se obtiene: 

Plano eléctrico.



Diagrama unifilar.



Distribución de circuitos en los tableros.



Cuadro de cargas.



Medición del factor de potencia.



Estudio de carga y demanda.

2.3.1 LEVANATAMIENTO DEL PLANO ELÉCTRICO

El levantamiento de los planos eléctricos no hubiera sido posible sin la ayuda del Arquitecto Pablo Ruiz, responsable de las etapas de construcción realizadas en el monasterio de La Inmaculada Concepción. De manera muy amable proporcionó los planos civiles con las siguientes indicaciones:

1.-Tomando como referencia los planos civiles, las edificaciones fueron modificadas por lo que no se encuentran exactamente como se tiene en los planos.

19

2.-Los planos civiles no están actualizados, los nombres de los cuartos que indican en ellos no tienen la certeza de que hoy en día sean los mismos.

2.3.1.1 Herramientas utilizadas en el levantamiento de los planos eléctricos 

Planos civiles.



Multímetro.



Lámpara de prueba.



Destornilladores.



Simbología eléctrica.

2.3.1.2 Procedimiento levantamiento del plano eléctrico

En el levantamiento de información se realizó lo siguiente: 

Reconocimiento del lugar.



Familiarización de los planos civiles con los lugares recorridos.



Información y toma de datos de la acometida.



Reconocimiento del tablero y sub-tableros de distribución del Monasterio.



Levantamiento de información de circuitos de los sub-tableros de

distribución.

2.3.1.3 Reconocimiento del lugar Una vez obtenidos los planos civiles se realizó un breve recorrido por las instalaciones, con el fin de reconocer el lugar de trabajo, el Monasterio tiene dos plantas, en la primera planta entre los lugares más importantes se encuentran:

Hospedería: Lugar donde se hospedan los familiares de las Madres o visitas que tiene el Monasterio.

Iglesia: Lugar donde celebran las misas dominicales o en ocasiones Bautizos, Primeras Comuniones, Confirmaciones, Matrimonios etc.

Coro Bajo: Lugar donde las Madres rezan.

20

Sala de Hostias: Lugar donde las Madres fabrican hostias 2 veces por semana, aquí se encuentran máquinas especializadas en la fabricación.

Panadería y Pastelería: Lugar donde las Madres elaboran galletas, pasteles etc.

Noviciado: Lugar donde están las habitaciones de las Madres, dichas habitaciones las llaman celdas siendo estas numeradas.

Sala Capitular: Lugar donde celebran eventos.

En la segunda planta entre los lugares más importantes se tiene:

Sala de Labores: Lugar donde existen máquinas de coser para realizar trabajos de bordados, planchado etc.

Biblioteca: Lugar donde se guardan libros, los cuales utilizan para la catequesis y para instruir a novicias que quieren servir a Dios.

Sala de Recreo: Lugar equipado con televisión, radio, dvd que los utilizan en tiempos libres.

2.3.1.4 Familiarización de los planos civiles con los lugares recorridos Los planos civiles, fueron modificados con el fin de tener un plano real de las instalaciones que conforman el Monasterio, las modificaciones se las realizó al ir recorriendo el lugar.

2.3.1.5 Información y toma de datos de la acometida La acometida viene de un trasformador situado en el poste de alumbrado público, trasformador monofásico de 15 KVA, código i3t84 ubicado en el poste i3p813, perteneciente al circuito San Vicente 13.8 KVA / 7.6 KVA, llegan 2 fases de 120v al contador de energía, las fases pasan por una protección tipo caja moldeada de 2 polos ,100 A y empieza la distribución a los demás circuitos eléctricos. En total existen 12 sub-tableros con falta de información de sus circuitos.

21

El transformador es monofásico 15KVA ,63 A, con conductores 4 AWG, llegan al medidor monofásico trifilar, que se utiliza para el registro del consumo de una acometida monofásica de fase partida (120/240 V), donde se tienen dos conductores activos, uno no activo o neutro y sin la debida conexión a tierra.

2.3.1.6 Reconocimiento del tablero y sub-tableros de distribución del Monasterio 2.3.1.6.1 Tablero principal No existe un tablero principal, los cables que salen del medidor de energía monofásico trifilar llegan a una protección ubicada en la entrada al Monasterio.

Figura 2.2 Protección principal del Monasterio.

Existen 12 sub-tableros 9 en la primera planta y 3 en la segunda planta, a los cuales para identificarlos se los ha puesto nombres de acuerdo a la ubicación.

22

Figura 2.3 Tableros eléctricos.

2.3.1.6.2 Sub-Tableros Primera planta

Sub-Tablero 1 Hospedería. Sub-Tablero 2 Coro Alto. Sub-Tablero 3 Citòfono Sala Abadesal. Sub-Tablero 4 Jardín. Sub-Tablero 5 Exterior Sala Capitular. Sub-Tablero 6 Sala Hostias. Sub-Tablero 7 Noviciado. Sub-Tablero 8 Cocina. Sub-Tablero 9 Panadería y Pastelería.

2.3.1.6.3 Sub-Tableros Segunda Planta

Sub-Tablero 10 A Segundo Piso. Sub-Tablero 11 B Segundo Piso. Sub-Tablero 12 C Segundo Piso.

23

2.3.1.7 Levantamiento de información de circuitos de los sub-tableros de distribución.

Procedimiento para cada sub-tablero:

Con simbología eléctrica, se van ubicando los elementos eléctricos en el plano civil, se coloca en el lugar exacto las luminarias, los tomacorrientes, máquinas especiales, citòfonos, teléfono, porteros, sub-tableros de distribución, una vez colocados los elementos en su sitio se realiza el cableado de los circuitos.

Se encienden las luces de todo el lugar donde se encuentra el tablero, se desconecta de los tomacorrientes cualquier aparato que tenga riesgo de daño al subir y bajar los breakers.

Se desconecta una protección a la vez, entonces se observa; sí se desenergiza la iluminación o los tomacorrientes, esto se lo verifica con una lámpara de prueba o con un multímetro midiendo voltaje.

Con la simbología adecuada se realizan los circuitos en el plano civil, especificando a que protección pertenece, este procedimiento se lo realiza hasta obtener la información de todos los elementos que conforman el lugar.

Los resultados se observan en las figuras 2.4 y 2.5 que contienen información eléctrica levantada, los demás planos se presentan en el (ANEXO 1). Posteriormente con la utilización del programa AutoCAD se los presenta en el (ANEXO 4).

24

Figura 2.4 Levantamiento de información Hospedería.

Figura 2.5 Levantamiento de información Iglesia.

25

2.3.2 LEVANTAMIENTO DEL TABLERO GENERAL Y SUB-TABLEROS DEL MONASTERIO 2.3.2.1 Componentes de los tableros y sub-tableros de distribución4 2.3.2.1.1 Tablero de distribución Es aquel en donde se ubican las protecciones para cada uno de los circuitos ramales, normalmente son de tipo enchufable, es decir la protección (breaker) se conecta al barraje sin necesidad de tornillos (se montan a presión).

2.3.2.1.2 Antecedentes y conceptos básicos El origen de los tableros y centros de carga se desarrollaron como consecuencia de las siguientes necesidades:  Dividir grandes sistemas eléctricos en varios circuitos reduciendo calibres de conductores.  Tener medios de conexión y de protección para cada circuito eléctrico de un sistema.  Localizar en un solo lugar los dispositivos mencionados en el punto anterior. 2.3.2.1.3 Partes componentes de un tablero de distribución Circuito alimentador:: El circuito alimentador o línea de alimentación será aquel circuito que le proporciona la energía eléctrica al tablero.

Circuito derivado: Se da ese nombre a cada uno de los circuitos que alimentan el tablero a través de cada uno de sus interruptores, los cuales también reciben el nombre de derivados.

Fases, hilos y número de polos: Cuando a un tablero lo alimenta una línea de corriente o dos, se dice que es de una fase, siendo en estos dos casos absolutamente necesaria la conexión del hilo neutro. Cuando al tablero llegan las tres líneas de corriente, se dice que es de tres fases. 4

Condumex S.A.,(2009),Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO pág. 117

26

El número de hilos en el tablero queda definido por la suma de cables de línea y neutro que lo alimentan, teniéndose las siguientes combinaciones. •

Una fase, tres hilos.

•

Tres fases, tres hilos.

•

Tres fases, cuatro hilos.

2.3.2.1.4 Tipos de montaje •Empotrar: Cuando el tablero va embebido en los muros. •Sobreponer: Cuando el tablero se fija sobre el muro. •Auto soportado: Cuando el tablero se fija directamente sobre el piso.

2.3.2.1.5 Funciones del tablero •Dividir un circuito eléctrico en varios circuitos derivados. •Proveer de un medio de conexión y desconexión manual a cada uno de los circuitos derivados. •Proteger a cada uno de los circuitos contra sobrecorrientes. •Concentrar en un solo punto todos los interruptores.

2.3.2.1.6 Tableros con zapatas principales La alimentación del tablero se realiza directamente a las barras del bus por medio de zapatas de conexión. Se debe contar con un medio de protección externo.

2.3.2.1.7 Tableros con interruptor principal La alimentación del tablero se realiza a través de un interruptor termomagnético que forma parte integral de él, brinda medio de protección y conexión general.

Dispositivos de protección (breakers): Son de tipo termomagnético. 

Dispositivo térmico: Constituido por una banda bimetálica para soportar sobre cargas de corriente.



Dispositivo magnético: Constituido por un electroimán, para soportar cortocircuitos.

Son de tipo monopolar, bipolar y tripolar de 15 A, 20 A, 30 A, 40 A, 55 A, etc.

27

2.3.2.1.8 Medidor de energía eléctrica Son aparatos usados para la medida del consumo de energía, existen varios tipos dependiendo de su construcción, tipo de energía que mide, clase de precisión y conexión a la red eléctrica.

2.3.2.1.8.1 De acuerdo con su construcción 

Medidores de inducción

Es un medidor en el cual las corrientes en las bobinas fijas reaccionan con las inducidas en un elemento móvil, generalmente un disco, haciéndolo mover. El principio de funcionamiento es muy similar al de los motores de inducción y se basa en la teoría de la relación de corriente eléctrica con los campos magnéticos. 

Medidores estáticos (Electrónicos)

Medidores en los cuales la corriente y la tensión actúan sobre elementos de estado sólido (electrónicos) para producir pulsos de salida y cuya frecuencia es proporcional a los Vatios-hora ò Var-hora. Están construidos con dispositivos electrónicos, generalmente son de mayor precisión que los electromagnéticos y por ello se utilizan para medir en centros de energía, donde se justifique su mayor costo.

2.3.2.1.8.2 De acuerdo con la energía que miden 

Medidores de energía activa

Mide el consumo de energía activa en kilovatios – hora. 

Medidores de energía reactiva

Mide el consumo de energía reactiva en kilovares – hora. La energía reactiva se mide con medidores electrónicos que miden tanto la energía activa como la energía reactiva.

2.3.2.1.8.3 De acuerdo con la conexión en la red



Medidor monofásico bifilar

Se utiliza para el registro de consumo en una acometida que tenga un solo conductor activo o fase y un conductor no activo o neutro.

28



Medidor monofásico trifilar

Se utiliza para el registro del consumo de una acometida monofásica de fase partida (120/240 V) donde se tienen dos conductores activos y uno no activo o neutro. 

Medidor bifásico trifilar

Se utiliza para el registro del consumo de energía de una acometida en B.T. de dos fases y tres hilos, alimentadas de la red de B.T de distribución trifásica. 

Medidor trifásico tetrafilar

Se utiliza para el registro del consumo de energía de una acometida trifásica en B.T de tres fases y cuatro hilos. 

Medidor trifásico trifilar

Se utiliza para el registro de consumo de energía de una acometida trifásica de tres fases sin neutro.

2.3.2.2 Levantamiento del tablero general y sub-tableros de distribución de energía del Monasterio Se realizó el levantamiento del tablero general y sub-tableros de distribución, a medida que se fue dibujando los circuitos en los planos civiles, se destapó cada sub-tablero para anotar sus datos: tipo de tablero, galga del conductor, número de protecciones, tipo de protección.

Al desconectar las protecciones se toma la información de los circuitos que están protegiendo. El levantamiento de esta información se la organizó en tablas. A continuación se describe cada sub-tablero.

29

Figura 2.6 Tablero descubierto para levantar su información.

2.3.2.2.1. Toma de datos Tablero Principal

El Monasterio no posee un tablero principal, donde se identifiquen las protecciones de los sub-tableros.  Protección principal de 2 polos tipo caja moldeada 100 A.  Acometida 4 AWG.  Alimentación directa a los sub-tableros. 2.3.2.2.2 Información Sub-tableros de distribución

Se utilizó un formato el cual específica el tipo de tablero monofásico trifilar, el número de galga del conductor, número de fases. Las protecciones están ubicadas en el orden que se encuentran en los tableros con sus respectivos circuitos.

Las siguientes tablas fueron tabuladas en Excel con la información del levantamiento de los 12 sub-tableros:

30



Primera Planta Tabla 2.3 Información técnica Sub-tablero 1 Hospedería TABLERO MONOFÁSICO TRIFILAR ESPECIFICACIÓN N° GALGA

1 FASE NEUTRO TIERRA 10 AWG 10 AWG NO EXISTE

Tabla 2.4 Información circuitos Sub-tablero 1 Hospedería TABLERO HOSPEDERÍA CIRCUITOS 1

C32 Tomas Salón ,Tomas Hospedería

2

3

C32 Iluminación Baños, Iluminación Cubierta

4

C32

CIRCUITOS Iluminación Hall, Iluminación Salón, Iluminación Habitaciones

Tabla 2.5 Información técnica Sub-tablero 2 Coro Bajo TABLERO MONOFÁSICO TRIFILAR ESPECIFICACIÓN 2 FASES NEUTRO TIERRA N° GALGA 8 AWG 8 AWG NO EXISTE

Tabla 2.6 Información circuitos Sub-tablero 2 Coro Bajo TABLERO CORO BAJO CIRCUITOS

CIRCUITOS Iluminación Apliques de pared Altar, Iluminación

1

30 A

Tomas Amplificación

2

30 A

Altar (2 Reflectores)

4

30 A

Iluminación Apliques de pared Iglesia

30 A

Interior

Iluminación Iglesia(Ojos 3

30 A

de buey) Iluminación Iglesia(Ojos

5

30 A

de buey)

Iluminación Coro Bajo, Iluminación Sacristía 6

Iluminación Jardinera, Iluminación Torre, Iluminación Iglesia(Ojos 7

30 A

de buey)

Iluminación Confesionarios, Iluminación Altar 8

30 A

Divino Niño, Iluminación Mausoleo

10

30 A

Iluminación Apliques de Pared Fachada

12

30 A

Tomas Coro Alto

Iluminación Iglesia(Ojos 9

30 A

de buey) Iluminación Coro

11

30 A

alto(220v)

Tomas Iglesia, Tomas Sacristía Interior(1 toma),Toma Coro bajo(1 toma),Tomas Entrada Iluminación Coro 13

30 A

alto(220v)

Iglesia, Tomas torre Campanario, Motor Portón 14

30 A

Eléctrico Parqueadero Interior

16

30 A

Tomas Altar, Tomas Coro Bajo(2 tomas)

Iluminación Apliques de Pared Coro Alto, Tomas Coro Alto, Toma Sala de estar (Afuera de

15

30 A

coro alto)

31

Tabla 2.7 Información técnica Sub-tablero 3 Citófono Sala Abadesal TABLERO MONOFÁSICO TRIFILAR ESPECIFICACIÓN

2 FASES NEUTRO TIERRA

N° GALGA

4 AWG

4 AWG

NO EXISTE

Tabla 2.8 Información circuitos Sub-tablero 3 Citófono Sala Abadesal TABLERO CITÓFONO SALA ABADESAL CIRCUITOS

CIRCUITOS

Tomas Celdas 1,2,3,4;

Iluminación Claustro

Tomas Sala Abadesal

Parqueadero Interior,

Tomas Enfermería 1 30 A

Citófono Portero Puerta

Tomas Porche

2

30 A

Principal Iluminación Celdas 1,2,3,4 Tomas Baños,

3 30 A

1 Toma(Corredor)

4

30 A

6

30 A

8

30 A

Iluminación Entrada Coro Bajo

Iluminación Sala Abadesal, Iluminación Enfermería, Iluminación Entada, 5 30 A

Iluminación Sacristía Interior Iluminación Claustro Sala

7 30 A

Abadesal

Tabla 2.9 Información técnica Sub-tablero 4 Jardín TABLERO MONOFÁSICO TRIFILAR ESPECIFICACIÓN

2 FASES NEUTRO TIERRA

N° GALGA

4 AWG

4 AWG

NO EXISTE

Tabla 2.10 Información circuitos Sub-tablero 4 Jardín

3 30 A 5 30 A

CIRCUITOS Iluminación Lavandería, Iluminación Laboratorio, Iluminación Cuarto de Vino Iluminación Celdas 5,6 (Incluye baños) Iluminación Claustro Jardín

7 30 A

Toma 220v (Desconectado)

1 30 A

TABLERO JARDÍN CIRCUITOS

2

30 A

4 6

30 A 30 A

8

30 A

Toma 220v (Desconectado) Tomas Lavadora(3 tomas pared de la lavandería) Tomas Celdas 5,6 Tomas Laboratorio, Tomas Lavandería, Tomas Cuarto de Vino, Tomas Claustro Jardín(1 toma)

32

Tabla 2.11 Información técnica Sub-tablero 5 Exterior Sala Capitular TABLERO MONOFÁSICO TRIFILAR ESPECIFICACIÓN

2 FASES NEUTRO TIERRA

N° GALGA

4 AWG

4 AWG

NO EXISTE

Tabla 2.12 Información circuitos Sub-tablero 5 Exterior Sala Capitular TABLERO EXTERIOR SALA CAPITULAR CIRCUITOS

CIRCUITOS Toma Claustro Sala Capitular (1

1 30 A

Iluminación Sala Capitular(Interior y exterior)

2 30 A

toma)

Tomas Sala Hostias

Iluminación Claustro Sala Capitular, Iluminación Claustro Sala Capitular(Puerta entrada trasera), 3 30 A

Iluminación Gas(Debajo de las grada)

4 30 A

5 30 A

Iluminación Sala Hostias

6 30 A

Tomas Sala Capitular, Tomas Sala de Visitas, Tomas Acceso Exterior, Tomas Portería, 7 30 A

Toma Claustro Jardín(1 toma)

8 30 A

Tabla 2.13 Información técnica Sub-tablero 6 Sala Hostias TABLERO MONOFÁSICO TRIFILAR ESPECIFICACIÓN

2 FASES NEUTRO TIERRA

N° GALGA

8 AWG

8 AWG

NO EXISTE

Tabla 2.14 Información circuitos Sub-tablero 6 Sala Hostias TABLERO MÁQUINAS HOSTIAS

CIRCUITOS

CIRCUITOS

1 C 40

Máquina Hostias 1

2 C 40

Máquina Hostias 2

3 C 40

Máquina Hostias 1

4 C 40

Máquina Hostias 2

5 C 20

Switch Variador de Frecuencia Cortadora de Hostias

6 C 32

Compresor

7 C 20

Switch Variador de Frecuencia Cortadora de Hostias

8 C 32

Compresor

33

Tabla 2.15 Información técnica Sub-tablero 7 Noviciado TABLERO MONOFÁSICO TRIFILAR ESPECIFICACIÓN

1 FASE

NEUTRO TIERRA

N° GALGA

10 AWG 8 AWG

NO EXISTE

Tabla 2.16 Información circuitos Sub-tablero 7 Noviciado TABLERO NOVICIADO CIRCUITOS

CIRCUITOS

Iluminación Celda 1,2;

1

C 16

Iluminación Baño 1,2;

Iluminación Celda 7,8;

Tomas Celda 1,2;

Iluminación Baño 3,

Tomas Claustro(2 tomas)

2

C 16

Tomas Celda 7,8

Iluminación Oratorio, Iluminación Claustro, Iluminación Celda 5,6;

Iluminación Celda 3,4

Iluminación Baño 6,

Iluminación Baño 4,5

Tomas Celda 5,6; 3

C 16

Tomas Celda 3,4

Tomas Oratorio

4

C 16

Un Toma en el Claustro

Tabla 2.17 Información técnica Sub-tablero 8 Cocina TABLERO MONOFÁSICO TRIFILAR ESPECIFICACIÓN

2 FASES NEUTRO TIERRA

N° GALGA

4 AWG

10 AWG NO EXISTE

Tabla 2.18 Información circuitos Sub-tablero 8 Cocina TABLERO COCINA CIRCUITOS

CIRCUITOS

1

2

C 32

Desconectado

3

4

C 32

Tomas Cocina lado izquierdo

5

6

C 32

Toma Refectorio (1 toma)

7

8

C 32

Tomas Claustro Jardín Pájaros (5 tomas)

9

10 C 32

Tomas Cocina lado derecho

11

12 C 32

Toma Cocina lado derecho(1 toma)

13

14 C 32

Locutorio Externo

16 C 32

Iluminación Refectorio Comedor Iluminación Portería, Tomas Comedor Refectorio(3 tomas)

Tomas Portal, Tomas Locutorio Interno, Tomas

15

17

19

18 C 32

20 C 32

Iluminación Claustro, Iluminación Apliques de Pared Claustro, Iluminación Sala de Visitas, Iluminación Acceso Exterior, Iluminación Apliques de Pared Acceso Exterior

Iluminación Cocina, Iluminación Locutorio Interno, Iluminación Locutorio Externo

34

Tabla 2.19 Información técnica Sub-tablero 9 Panadería y Pastelería TABLERO MONOFÁSICO TRIFILAR ESPECIFICACIÓN 2 FASES NEUTRO TIERRA N° GALGA 8 AWG 8 AWG NO EXISTE

Tabla 2.20 Información circuitos Sub-tablero 9 Panadería y Pastelería TABLERO PANADERÍA Y PASTELERÌA CIRCUITOS

CIRCUITOS

1

C 32

Toma Izquierdo Batidoras

2

C 32

Toma Horno

3

C 32

Toma Derecho Batidoras

4

C 32

Toma Centro Batidoras Iluminación Panadería y Pastelería, Tomas Panadería y Pastelería(Menos 3 tomas



5

6

7

8

9

10

11

12

C 32

Batidoras)

Segunda Planta Tabla 2.21 Información técnica Sub-tablero 10 A Segundo Piso TABLERO MONOFÁSICO TRIFILAR ESPECIFICACIÓN 2 FASES NEUTRO TIERRA N° GALGA 4 AWG 4 AWG NO EXISTE

Tabla 2.22 Información circuitos Sub-tablero 10 A Segundo Piso TABLERO A SEGUNDO PISO CIRCUITOS

CIRCUITOS

Iluminación Terraza 1 C 32

Accesible

2 C 32

Iluminación Claustro A Iluminación Biblioteca, Iluminación Baño,

3 C 32

Iluminación Celda 8

4 C 32

Tomas Terraza Accesible, 5 C 32 7

Tomas Biblioteca

6 8

Iluminación Sala de Recreo

35

Tabla 2.23 Información técnica Sub-tablero 11 B Segundo Piso TABLERO MONOFÁSICO TRIFILAR ESPECIFICACIÓN 2 FASES NEUTRO TIERRA N° GALGA 4 AWG 4 AWG NO EXISTE

Tabla 2.24 Información circuitos Sub-tablero 11 B Segundo Piso TABLERO B SEGUNDO PISO CIRCUITOS

CIRCUITOS

Tomas Celda 7,8 1 C 32

Tomas Sala de Recreo

2 C 32

Iluminación Celda 7,6,5(Incluye baños)

piso)

Tomas Claustro B, Tomas Celda 5,

Iluminación Jardín (Apliques de pared Jardín 2do

3 C 32

Tomas Celda 6

4 C 32

5 C 32

Iluminación Claustro B

6

7

8

Tabla 2.25 Información técnica Sub-tablero 12 C Segundo Piso TABLERO MONOFÁSICO TRIFILAR ESPECIFICACIÓN 2 FASES NEUTRO TIERRA N° GALGA 4 AWG 4 AWG NO EXISTE

Tabla 2.26 Información circuitos Sub-tablero 12 C Segundo Piso TABLERO C SEGUNDO PISO CIRCUITOS

CIRCUITOS

Iluminación Claustro C, 1 C 32

Iluminación Gradas Coro Alto

Tomas Celda 1,2,3,4; 2

C 32

Tomas Claustro C,

4

C 32

Tomas Terraza

Iluminación Sala de Labores, 3 C 32

Iluminación Terraza (Sala de labores)

Tomas Sala de Labores,

Iluminación Celda 2(Sin baño), Iluminación Celda 3 (Incluye baño), 5 C 32

Iluminación Celda 4(Incluye baño)

6

Iluminación Celda 1 (Incluye baño), 7 C32

Iluminación Baño Celda 2

8

36

2.3.3 LEVANTAMIENTO DEL DIAGRAMA UNIFILAR 2.3.3.1 Diagramas eléctricos unifilares El esquema unifilar da una idea general de la instalación eléctrica, desde la acometida hasta los circuitos ramales, contiene los siguientes datos:  Cantidad y calibre de los conductores de la acometida.  Caja de medidor.  Diámetro de la tubería.  Número de circuitos del tablero.  Conexión a tierra.

Figura 2.7 Diagramas eléctricos unifilares. Fuente: ZANCHEZ J.,), Elaboración de planos eléctricos, norma NTC2050 y RETIE, (2011).

Con la información del levantamiento eléctrico se realizó los diagramas unifilares de los 12 sub-tableros y el unifilar general, en ellos se observa el medidor de energía y una protección que está conectada a todos los sub-tableros, al desconectar la protección el Monasterio queda sin energía eléctrica.

Los diagramas unifilares están hechos en AutoCAD, cada sub-tablero especifica su nombre, protecciones, número de circuitos con sus cargas y galga del conductor.

37

2.3.3.2 Diagramas unifilares del Monasterio 2.3.3.2.1 Diagrama Unifilar General del Monasterio

Figura 2.8 Diagrama unifilar general del Monasterio.

38

2.3.3.2.2 Diagramas Unifilares Primera planta

Figura 2.9 Diagrama unifilar Sub-tablero 1 Hospedería.

39

Figura 2.10 Diagrama unifilar Sub-tablero 2 Coro Bajo.

40

Figura 2.11 Diagrama unifilar Sub-tablero 3 Citófono Sala Abadesal.

41

Figura 2.12 Diagrama unifilar Sub-tablero 4 Jardín.

42

Figura 2.13 Diagrama unifilar Sub-tablero 5 Exterior Sala Capitular.

43

Figura 2.14 Diagrama unifilar Sub-tablero 6 Sala Hostias.

44

Figura 2.15 Diagrama unifilar Sub-tablero 7 Noviciado.

45

Figura 2.16 Diagrama unifilar Sub-tablero 8 Cocina.

46

Figura 2.17 Diagrama unifilar Sub-tablero 9 Panadería y Pastelería.

47

2.3.2.2.3 Diagramas Unifilares Segunda Planta

Figura 2.18 Diagrama unifilar Sub-tablero 10 A Segundo Piso.

48

Figura 2.19 Diagrama unifilar Sub-tablero 11 B Segundo Piso.

49

Figura 2.20 Diagrama unifilar Sub-tablero 12 C Segundo Piso.

50

2.3.4 LEVANTAMIENTO DE CARGAS

2.3.4.1 Elementos 2.3.4.1.1 Tomacorrientes5 Los tomacorrientes se usan para conectar por medio de clavijas, dispositivos portátiles tales como lámparas, radios, televisores, tostadores, licuadoras, lavadoras, batidoras, rasuradoras eléctricas, etc. Estos contactos deben ser para una capacidad nominal no mayor de 15 amperes para 125 volts y no mayor a 10 amperes para 250 volts.

Figura 2.21 Tomacorrientes. Fuente: Harper Enríquez, El abc de las instalaciones electricas residencales, (1998).

Los contactos pueden ser sencillos o dobles, del tipo polarizado (para conexión a tierra) y a prueba de agua. 2.3.4.1.2 Interruptores6 Un interruptor eléctrico es un dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. En el mundo moderno sus tipos y aplicaciones son innumerables, van desde un simple interruptor que apaga o enciende una bombilla, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas, controlado por computadora.

5

HARPER E.(1998),El abc de las instalaciones electricas residencales, pág. 68 CONDUMEX S.A.,(2009),Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO pág. 101

6

51

Figura 2.22 Interruptor monopolar.

Fuente: Harper Enríquez ,El abc de las instalaciones electricas residencales, (1998).

Conceptos básicos sobre interruptores: 

Sobrecarga

La sobrecarga es una condición de operación de un equipo en la que se demanda una potencia que excede la nominal, circula una corriente mayor a la permisible. Cuando dicha condición persiste durante largo tiempo, puede causar daños en la carga debido a sobrecalentamientos . Una sobrecarga no incluye condiciones de cortocircuito o fallas a tierra. 

Cortocircuito

Es una condición en la que la corriente de un equipo o sistema se eleva a valores muy superiores al valor nominal. 

Polos y fases

Para un interruptor, se conoce como número de polos a la cantidad de pares conductores línea-carga que llegan a dicho interruptor 

Carga

Se conoce como carga al aparato o conjunto de aparatos conectados a la línea, que consumirán energía eléctrica.

2.3.4.1.3 Interruptor termomagnético

El funcionamiento de estos interruptores se basa en el principio magnético y en un principio térmico que se describe a continuación: es propiedad de todos los

52

metales dilatarse (aumentar sus dimensiones) al incrementarse su temperatura, pero el porcentaje en que se dilatan depende del metal de que se trate. Por ejemplo, dos barras de metales diferentes A y B, cuya longitud a 25 °C es la misma. Si se aumenta la temperatura hasta 50 °C, ambas barras de metal incrementan su longitud, pero en diferente proporción. Mediante un proceso especial se unen cuando están a temperatura ambiente, al calentarse se deforman formando una curva. Al conjunto de dos metales con las propiedades anteriores se le denomina bimetal, el cual, incluido dentro de un circuito eléctrico y acoplado a un mecanismo adecuado, forma la protección térmica.

Los interruptores más utilizados en una instalación eléctrica, son los interruptores termomagnéticos, también conocidos como breakers; están diseñados para conectar un circuito por medios no automáticos y desconectar el circuito automáticamente para un valor predeterminado de sobrecorriente, sin que se dañe a sí mismo cuando se usa dentro de sus valores de diseño.

La operación de cerrar y abrir un circuito eléctrico se hace por medio de una palanca que indica posición adentro (on) y fuera (off).

Las características particulares de operación de estos interruptores son:  En sobrecargas, el bimetal trabaja para desconectar el circuito.  En un cortocircuito, el electroimán del interruptor se acciona y lo desconecta del circuito; de ahí su nombre termomagnético.

Por la forma en cómo se conectan a las barras colectoras de los tableros de distribución o centros de carga; pueden ser: del tipo atornillado o del tipo enchufado, se fabrican en los siguientes tipos y capacidades:

Un polo: 15 A, 20 A, 30 A, 40 A y 50 A. Dos polos: 15 A, 20 A, 30 A, 40 A, 50 A y 70 A. Tres polos: 100 A, 125 A, 150 A, 175 A, 200 A, 225 A, 250 A, 300 A, 350 A, 400 A, 500 A y 600 A.

53

2.3.4.1.4 Lámparas7 La luz artificial juega un papel importante en la actualidad, debido a que sin ella las personas no pueden realizar actividades nocturnas ni muchas de las que realizan en el día; debido a que la luz artificial no sólo debe asociarse a la comodidad que proporciona, sino también a la seguridad que brinda al contar con vías de comunicación bien iluminadas, señalizaciones, aparatos y demás cosas en las que se utiliza la iluminación. Se llama fuente luminosa al efecto que emite radiaciones visibles para el ojo humano, es decir, que produce luz.

Las fuentes luminosas se dividen en dos tipos: 

Naturales.



Artificiales.

La fuente luminosa natural más conocida es el sol y las fuentes luminosas artificiales son las lámparas eléctricas.

En la actualidad se dispone de una enorme variedad de tipos de lámparas, en donde entran las lámparas incandescentes, fluorescentes y de descarga.

2.3.4.1.4.1 Lámparas incandescentes.

El principio de funcionamiento de las lámparas incandescentes es el siguiente: A través de un filamento metálico de cierta resistencia eléctrica se hace circular una corriente eléctrica, lo que produce que el filamento llegue a un punto de incandescencia emitiendo así radiaciones luminosas y caloríficas. Las lámparas incandescentes producen en su mayor parte calor, aproximadamente un 90% de la energía que consumen y un 10% en luz.

7

CONDUMEX S.A.,(2009),Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO pág. 112

54

La lámpara incandescente para alumbrado general es un elemento radiador compuesto por un filamento metálico de tungsteno en forma de espiral que se encuentra en el interior de una ampolla de vidrio previamente evacuada, es decir, al vacío o en atmósfera de gas inerte. Este elemento es calentado por la corriente eléctrica que pasa a través de él, de manera que, además del calor, también emite luz.

Esta lámpara tiene la ventaja que su construcción es sencilla y su funcionamiento simple. A continuación se muestran los principales componentes:

Figura 2.23 Elementos de una lámpara incandescente.

Fuente: CONDUMEX S.A., Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO, (2009).

Hoy en día las más utilizadas son las lámparas ahorradoras de energía. Las ventajas que presentan estas lámparas son: •Lámparas compactas con alto rendimiento luminoso. •10 000 h promedio de vida. •Luz cálida y agradable, como la de una lámpara incandescente. •Casquillo empotrable.

Figura 2.24 Elementos de una lámpara ahorradora de energía.

Fuente: CONDUMEX S.A, Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO, (2009).

55

2.3.4.1.4.2 Lámparas fluorescentes. En las lámparas fluorescentes, la luz se genera por el fenómeno de la fluorescencia, debido a una descarga eléctrica en una atmósfera de vapor de mercurio a baja presión que se lleva a cabo en el interior del tubo. Este tubo generalmente es de longitud grande en comparación con su diámetro, que es pequeño. También existen lámparas fluorescentes en forma de U y circulares.

El rendimiento luminoso que se obtiene en estas lámparas es elevado, llegando a alcanzar los 96 LM/W (eficacia luminosa, lúmenes vatio). Por otra parte se tienen diferentes tonos de color, esto es debido a la mezcla adecuada de sustancias fluorescentes. Los tonos de color que se utilizan actualmente son: luz de día, blanco frío, blanco cálido.

Las lámparas fluorescentes se utilizan primordialmente en oficinas, despachos, bibliotecas, centros comerciales, debido a que son lámparas que proporcionan una buena iluminación y que emiten poco calor, haciendo que sean agradables a la vista y de gran confort.

Actualmente estas lámparas ocupan un lugar muy importante dentro de la iluminación porque tienen variados usos, tanto en forma interior como exterior. Por ejemplo, en forma exterior en las vías de comunicación, como son calles, avenidas, etc., y en interiores como son grandes naves industriales, almacenes, etc. Además, la iluminación que se obtiene con estas lámparas es muy elevada, independientemente de que su promedio de vida es bastante grande. Los elementos que forman una lámpara fluorescente, son indicados en la siguiente figura:

Figura 2.25 Elementos de una lámpara fluorescente.

Fuente: CONDUMEX S.A., Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO, (2009).

56

1.-Bulbo: Mediante una clave que consiste en la letra T (debido a la forma tabular del tubo), se determina la forma y tamaño del mismo. Esta letra va seguida de un número que expresa el diámetro del bulbo en octavos de pulgada. Ejemplo: T-8, T-12.

2.-Fósforos: El color de la luz producida por una lámpara fluorescente depende de la composición química del fósforo utilizado en el revestimiento interno del tubo. Combinando proporciones variantes de distintos fósforos se produce una amplia variedad de colores.

3.-Consiste generalmente en un alambre de tungsteno de doble o triple enrollamiento espiral.

Esta espiral lleva un revestimiento de un material emisivo de electrones (bario, estroncio, óxido de calcio), cuya emisión tiene lugar a una temperatura de 950 °C.

4.-Tubo de vacío: Este tubo se utiliza para la extracción del aire, cuando la lámpara está en fabricación y también para introducir el gas en el tubo.

5.-Gas: El gas que generalmente se utiliza es el argón.

6.-Mercurio: Éste va colocado en el bulbo en muy pequeñas cantidades para proveer el vapor de mercurio.

7.-Casquillo: Se utilizan diferentes tipos de casquillos, que generalmente son:  G-13 para encendido normal.  R17D HO y VHO (alta y muy alta luminosidad, arranque rápido).  FA8 Slim line (arranque instantáneo). 8.-Prensado de la boquilla: Los hilos de toma de corriente van en ese punto fusionados en el vidrio de la boquilla.

57

9.-Hilos de toma de corriente: Van conectados a los pernos del casquillo y conducen la corriente hasta el cátodo.

A continuación se aprecia los tres diferentes tipos de lámparas fluorescentes:

Figura 2.26 Arranque por precalentamiento base G13.

Fuente: CONDUMEX S.A, Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO, (2009).

Figura 2.27 Arranque instantáneo Slim line base FA 8.

Fuente: CONDUMEX S.A, Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO, (2009).

Figura 2.28 Alta luminosidad (HO); Muy alta luminosidad (VHO) base R17D.

Fuente: CONDUMEX S.A, Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO, (2009).

Para que estas lámparas funcionen requieren de un equipo auxiliar: balastro y cebador.

El balastro, además de limitar o controlar la intensidad de corriente, tiene la función de regular la corriente necesaria para el precalentamiento de los electrodos y de proveer la tensión que ayude al encendido de la lámpara.

El cebador es un dispositivo auxiliar que utilizan las lámparas fluorescentes de precalentamiento para que junto con el balastro provean la tensión de encendido (tensión de arranque).

58

2.3.4.2 Aparatos de medición y magnitudes eléctricas

2.3.4.2.1 Principales magnitudes eléctricas Tabla 2.27 Magnitudes eléctricas

Fuente: DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELÉCTRICA,Medidas electricas, E.T.S.I.I., (2008).

2.3.4.2.2 Aparatos básicos de medida8



Medida de corriente eléctrica: Amperímetro

Es un aparato fundamental del que se derivan la mayor parte de instrumentos de medida industriales. Se conecta en serie con el circuito cuya corriente se quiere medir, de esta forma, la resistencia interna del aparato deberá ser muy pequeña, por dos razones:

• Para que la caída de tensión en la resistencia sea despreciable, frente a la que actúa sobre el circuito y no altere sensiblemente la corriente del mismo. • Para minimizar la potencia disipada en él por efecto Joule. 

Medida de tensión: Voltímetro

La medida de tensión se realiza conectando el aparato en paralelo. Esencialmente, un voltímetro no es más que un miliamperímetro de elevada resistencia interna, utilizándose los de bobina móvil y sobre todo los de hierro móvil. Realmente, se mide la corriente que circula por el elemento móvil del aparato, con lo que si V es la tensión conectada al voltímetro, r la resistencia 8

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, (2010), Medidas eléctricas, E.T.S.I.I. pág. 3, 8,9.

59

interna y Rv la resistencia adicional conectada en serie, la intensidad será:

=

+

Admitiendo que las resistencias son constantes, la intensidad resulta proporcional a la tensión y, graduando convenientemente la escala, se leen directamente voltios. La modificación de Rv permite variar el alcance de medida del aparato. 

Medida de la potencia activa: Vatímetro

La medida de la potencia activa se realiza mediante vatímetros que pueden ser del tipo electrodinámico. Valido para c.a., normalmente se usa el electrodinámico mediante la conexión de la bobina fija en serie con el circuito, es decir recorrida por la intensidad de éste y la bobina móvil en paralelo con el circuito, por tanto, recorrida por la intensidad proporcional a la tensión. Se debe conectar el circuito voltimétrico delante del amperimétrico. 

Medida de la potencia reactiva: Varímetro

La medida de la potencia reactiva se realiza mediante aparatos del tipo electrodinámico o de inducción, siendo la condición que la corriente que circula por la bobina voltimétrica esté desfasada exactamente π/2 respecto de la tensión aplicada al circuito. 

Tenaza voltiamperimétrica

Se utiliza generalmente en circuitos de corriente alterna de baja tensión para medir esencialmente la intensidad de corriente que circula por un conductor, sin necesidad de interrumpir el circuito.

2.3.4.3 Levantamiento de cargas del Monasterio

Ésta información, se refiere al levantamiento de las cargas que consumen energía eléctrica, necesaria para realizar un diagnóstico energético y ejecutar balance de cargas, corrección del factor de potencia, estudio de carga y demanda energética

60

con el fin de contribuir a tener un sistema eléctrico adecuado, si es posible mejorar el consumo y pago de energía reflejado en el esquema tarifario mensual.

2.3.4.3.1 Toma de datos y levantamiento de cargas del Monasterio La toma de datos se ordena en cuadros, especificando la acometida, ubicación, protecciones, circuitos con sus elementos, potencia y corriente que consumen.

La mayoría de cargas son pequeñas como lámparas, radios, televisores etc., no se especifica la carga, se lo hace de manera general, fijando una potencia para cada tomacorriente de 180 W. Para cargas especiales como motores, hornos, máquinas electromecánicas, etc., si se considera la potencia real del aparato.

En los cuadros de carga se detalla el tipo (focos, lámparas, motores, apliques de pared, etc.), número de elementos por circuito, corriente que circula por ellos, protección y galga del conductor.

El levantamiento de cargas del Monasterio fue tabulado en AutoCAD.

61

Figura 2.29 Máquinas de Hostias.

Figura 2.30 Horno.

Figura 2.31 Batidoras.

62

2.3.4.3.2 Cuadros de carga de los Sub-tableros realizados en AutoCAD. 

Cuadros de carga Sub-tableros Primera planta

Tabla 2.28 Cuadro de carga Sub-tablero 1 Hospedería

63

Tabla 2.29 Cuadro de carga Sub-tablero 2 Coro Bajo

64

Tabla 2.30 Cuadro de carga Sub-tablero 3 Citófono Sala Abadesal

65

Tabla 2.31 Cuadro de carga Sub-tablero 4 Jardín

66

Tabla 2.32 Cuadro de carga Sub-tablero 5 Exterior Sala Capitular

67

Tabla 2.33 Cuadro de carga Sub-tablero 6 Sala Hostias

68

Tabla 2.34 Cuadro de carga Sub-tablero 7 Noviciado

69

Tabla 2.35 Cuadro de carga Sub-tablero 8 Cocina

70

Tabla 2.36 Cuadro de carga Sub-tablero 9 Panadería y Pastelería

71



Cuadros de carga Sub-tableros Segunda Planta Tabla 2.37 Cuadro de carga Sub-tablero 10 A Segundo Piso

72

Tabla 2.38 Cuadro de carga Sub-tablero 11 B Segundo Piso

73

Tabla 2.39 Cuadro de carga Sub-tablero 12 C Segundo Piso

74

2.3.5 FACTOR DE POTENCIA 2.3.5.1 Potencia activa y potencia aparente en circuitos de corriente alterna 9 Cuando esté presente una reactancia (ya sea inductiva o capacitiva) en un circuito de corriente alterna, la potencia no es solo el producto del voltaje por la corriente, dado que los circuitos reactivos producen cambios en el método usado para calcular la potencia. El producto del voltaje y la corriente se expresa en Voltsamperes (VA) o kilovolt-amperes (KVA) y se conoce como la potencia aparente. La llamada potencia real, que se convierte en otra forma de energía, se expresa en watts o kilowatts, y la potencia reactiva representa el valor de potencia que demandan las bobinas o inductancias como campo magnético, o los capacitores como campo eléctrico, esta potencia se expresa en volt-ampere-reactivos (VAR) o KVAR,de manera que la potencia aparente se puede expresar en términos de lo que se conoce como el triángulo de potencias, formado como se indica a continuación:

Figura 2.32 Triangulo de potencias. Fuente: Harper E. Guía para el diseño de instalaciones eléctricas residenciales, industriales y comerciales, (2004).

De este triángulo, al cociente de la potencia real (watts) y a la potencia aparente (VA) que representa el coseno del ángulo φ, se lo conoce como el factor de potencia: Factor de potencia= Tabla 2.40 Resumen información potencias

Fuente: http://www.tuveras.com/fdp/fdp.htm

9

Harper E. (2004) Guía para el diseño de instalaciones eléctricas residenciales, industriales y comerciales.

75

Para cargas compuestas únicamente por resistencias, como en el caso de las lámparas incandescentes, el factor de potencia es igual a uno. 2.3.5.2 Definición Factor de potencia10 Factor de potencia= Factor de potencia =

Factor de potencia es el término usado para describir la relación entre la potencia de trabajo o real y la potencia total consumida. Así, pues, el triángulo de potencias muestra gráficamente la relación entre la potencia real (kW), la potencia reactiva (KVAR) y la potencia aparente (KVA).

Figura 2.33 Triangulo de potencias (magnitudes). Fuente: MTE CORPORATION Guía rápida para corregir el factor de potencia.

Donde: KW= Potencia real. KVAR= Potencia Reactiva (no produce trabajo, pero hay que pagar por ella). KVA= Potencia aparente. F.P.= Cos φ= Dependiendo del tipo de carga, el factor de potencia puede ser: adelantado, retrasado o igual a 1.

En las cargas resistivas como las lámparas incandescentes, la tensión y la corriente están en fase en este caso, se tiene un factor de potencia unitario.

En las cargas inductivas como los motores y transformadores, la intensidad se encuentra retrasada respecto a la tensión. En este caso se tiene un factor de potencia retrasado.

10

MTE CORPORATION, Guía rápida para corregir el factor de potencia, pág. 4.

76

En las cargas capacitivas como los condensadores, la corriente se encuentra adelantada respecto al voltaje. En este caso se tiene un factor de potencia adelantado.

2.3.5.3 Medición del factor de potencia del Monasterio Se realizó las medidas del factor de potencia con un analizador industrial, los resultados son los siguientes:

Datos del sistema: 

Medidor monofásico trifilar.



Acometida cable número 4 AWG.



Transformador monofásico de 15 KVA.



Protección tipo caja moldeada de 2 polos 100 A.



No existe puesta a tierra del sistema eléctrico.



No existe pararrayo.

Se realizó la medida en cada fase, no es un sistema trifásico donde al analizador se conectan las 3 fases, en este caso se analiza fase por fase y se tiene los siguientes resultados:

Figura 2.34 Medición del Factor de potencia desde la protección general.

77



Medición a carga normal Tabla 2.41 Datos del analizador industrial a carga normal

FASE

VOLTAJE

1 117 V 2 118V

CORRIENTE POTENCIA ACTIVA

POTENCIA APARENTE

POTENCIA REACTIVA FACTOR DE POTENCIA FRECUENCIA

51,7 A 55,4 A

6,04 KVA 6,53 KVA

1,19 KVAR ´-1,29 KVAR

5,92 KW 6,40 KW

0,98 -0,98

60 60

Figuras 2.35 Medición del Factor de potencia Fase 1 carga normal.



Medición a carga 100%

Máquinas de hostias en funcionamiento. Luminarias encendidas. Cargas eléctricas encendidas (No se encendieron todas las cargas debido a que la corriente requerida por el Monasterio el transformador no podía suministrar).

Tabla 2.42 Datos del analizador industrial a carga 100% FASE

VOLTAJE

1 115 V 2 115V

CORRIENTE POTENCIA ACTIVA

POTENCIA APARENTE

POTENCIA REACTIVA FACTOR DE POTENCIA FRECUENCIA

67,8 A 72,6 A

7,90 KVA 8,36 KVA

1,89 KVAR ¨-2,02 KVAR

7,67 KW 8,11 KW

0,97 -0,97

60 60

78

Figura 2.36 Medición del Factor de potencia Fase 2 carga 100%.

2.3.5.4 Observaciones y conclusiones

Se observa que el factor de potencia del monasterio es 0.98, la Empresa Eléctrica exige un factor de potencia sobre los 0.93, no es necesario corregir el factor de potencia, se encuentra en los rangos permitidos.

Las observaciones que se dieron para este sistema por medio del Ing. Marco Yépez son las siguientes:

Los cables están sulfatados y deteriorados por estar expuestos directamente al medio que los rodea sin ninguna protección. Los cables en este estado producen malos contactos eléctricos, sobrecalentamientos y fallos en el sistema.

La potencia del transformador no abastece la demanda del sistema, si se encienden todas las cargas las corrientes se elevan, sobrecargando al

79

transformador debido a que su potencia no puede suministrar la corriente que requiere el sistema para su funcionamiento.

Se recomienda cambiar la protección de 100 A, a una de 63 A para proteger al transformador monofásico 15KVA 63 A corriente nominal, debido a que si ocurre una sobrecarga la protección de 100 A no protegerá al transformador.

Es recomendable cambiar el transformador de 15KVA a uno de mayor potencia, a continuación se realiza un estudio de carga y demanda con el fin de dimensionar un transformador adecuado para el sistema eléctrico del Monasterio, que pueda abastecer de energía a las cargas sin inconvenientes.

Es necesario implementar un tablero principal de distribución, con protecciones adecuadas para los sub-tableros del Monasterio.

Figura 2.37 Protección principal, cables a la intemperie.

80

Figura 2.38 Protección principal, contactos sulfatados.

Figura 2.39 Protección principal, cables deteriorados.

81

2.3.6 ESTUDIO DE CARGA Y DEMANDA

Se realizó un estudio de carga y demanda, con la ayuda del formato de la Empresa Eléctrica Quito en el cual se introducen el número de cargas instaladas en el lugar, con sus potencias, esta información ayuda a estimar el valor del transformador adecuado que abastezca a todo el sistema eléctrico del Monasterio.

Para llenar el formato se debe deducir algunos conceptos como la determinación de la carga instalada del consumidor, establecer un listado de los artefactos, equipos, máquinas etc., de utilización.11 

Carga instalada representativa (CIR)

Carga instalada del consumidor comercial o industrial representativo (CIR). 

Factor de frecuencia de uso (FFUN)

Para cada una de las cargas se establece un factor de frecuencia de uso (FFUn) que determina la incidencia en porcentaje de la carga correspondiente al consumidor. 

Demanda máxima unitaria (DMU)

Determinación de la demanda máxima unitaria (DMU). Se define como el valor máximo de la potencia de tiempo en un intervalo de 15 minutos es requerida de la red por el consumidor comercial o industrial individual. 

Factor de simultaneidad ( FSn)

Factor de simultaneidad expresado en porcentaje, será establecido por el proyectista para cada una de las cargas, en función de la forma de utilización de los aparatos eléctricos. 

Factor de demanda (FDM)

Definido por la relación entre la demanda máxima unitaria y la carga instalada 11

Guía para diseño Empresa Eléctrica Quito, Normas para sistemas de distribución, parte A, 04 pág. 48

82

representativa (CIR), indica la fracción de la carga instalada que es utilizada simultáneamente.

La demanda máxima Unitaria se determina a partir de la carga instalada del Consumidor comercial o industriar representativo (CIR) y la aplicación del Factor de simultaneidad FSn. Para cada una de las cargas instaladas. 

Determina la incidencia en porcentaje de la carga.

La demanda máxima obtenida expresada en vatios y transformada a kilovatios y la consideración del factor de potencia para instalaciones comerciales o industriales de 0.85 en este caso se utiliza 0.93 ya que es una vivienda. 

Determinación de la demanda de diseño.

El valor de la demanda a considerar para el dimensionamiento de la red en un punto dado, debe ser calculado de la siguiente expresión:

DD: Demanda de diseño. DMU: Demanda máxima unitaria. N: Abonados comerciales que inciden sobre el punto considerado de la red. FD: Es el factor de diversidad que es dependiente de N.

=

83

Tabla 2.43 Estudio de carga y demanda del Monasterio ESTUDIO DE CARGA Y DEMANDA Nombre del Proyecto Actividad tipo Localización Usuario Tipo Número usuarios

MONASTERIO INMACULADA CONCEPCIÓN VIVIENDA OTAVALO VIVIENDA 1 PLANILLA PARA LA DETERMINACIÓN DE DEMANDAS UNITARIAS DE DISEÑO

APARATOS ELÉCTRICOS Y DE ALUMBRADO

CI RENGLÓN

DESCRIPCIÓN

CANT.

Pn

(W)

FFUN

CIR

%

DMU (W)

FSn

(W)

%

EQUIPOS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

PUNTO DE ILUMINACIÓN 2X32 PUNTO DE ILUMINACIÓN 20 W PUNTO DE ILUMINACIÓN REFLECTORES 55W PUNTO DE ILUMINACIÓN OJOS DE BUEY 88W TOMACORRIENTES ESPECIALES TOMACORRIENTES NORMALES MÁQUINA DE HOSTIAS MÁQUINA CORTADORA DE HOSTIAS COMPRESOR CERCO ELÉCTRICO MOTOR PORTÓN

Total Factor de potencia DMU (KVA) N FD Demanda de Diseño Calculada kVA

7 255 2 6 7 229 2 1 1 1 2

64,0 448,0 20,0 5.100,0 100,0 200,0 150,0 900,0 1.000,0 7.000,0 180,0 41.220,0 3.200,0 6.400,0 2.238,0 2.238,0 560,0 560,0 300,0 300,0 373,0 746,0

65.112

40 40 40 40 50 40 100 100 100 100 100

179 2.040 80 360 3.500 16.488 6.400 2.238 560 300 746

32.891

0,93 Factor Demanda FDM=DMU(w)/CIR(w) 25,4 1,0 Transformador recomendado kVA 1,0 Transformador actual instalado es de 15 KVA 25,4

50 50 60 60 60 60 100 100 100 100 100

89,6 1020 48 216 2100 9892,8 6400 2238 560 300 746

23.610 0,72 25

Observaciones: El transformador del Monasterio es de 15 KVA. Se deduce del estudio de carga y demanda que el transformador no abastece a toda la carga que tiene el sistema, además si se requiere aumentar máquinas, la demanda de energía será superior, y están obligados a cambiar su transformador a uno de mayor potencia que pueda abastecer al sistema eléctrico sin problemas. Los datos actuales son: potencia 15KVA 63 A, conductor 4 AWG 80 A .Puede ser reemplazado por un transformador monofásico 25KVA 100 A, conductor 2 AWG 110 A.

84

CAPÍTULO 3 DISEÑO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS 3.1 DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA UTILIZADO AUTOCAD12 3.1.1 CONCEPTO: AutoCAD es un programa de diseño asistido por ordenador (DAO; en inglés, diseño asistido por computador) para dibujo en 2D y 3D. Actualmente es desarrollado y comercializado por la empresa Autodesk.

3.1.2 CARACTERÍSTICAS: Al igual que otros programas de Diseño Asistido por Ordenador (DAO), AutoCAD gestiona una base de datos de entidades geométricas (puntos, líneas, arcos, etc.) con la que se opera a través de una pantalla gráfica en la que se muestran éstas, el llamado editor de dibujo. La interacción del usuario se realiza a través de comandos, de edición o dibujo, desde la línea de órdenes, a la que el programa está fundamentalmente orientado.

Parte del programa AutoCAD está orientado a la producción de planos, empleando para ello los recursos tradicionales de grafismo en el dibujo, como color, grosor de líneas y texturas. La extensión del archivo de AutoCAD es .dwg, aunque permite exportar en otros formatos (el más conocido es el .dxf).

3.1.3 PANTALLA La pantalla característica de trabajo que presenta AutoCAD 13, tiene diferentes formas dependiendo de su configuración, sin embargo, en general tiene la siguiente apariencia:

En ella se distinguen los siguientes elementos: línea de comandos; área gráfica; cursor gráfico; menú de pantalla; línea de estatus, barra de menú y menús desplegables.

12

http://es.wikipedia.org/wiki/Autodesk_AutoCAD

85

Figura 3.1 Pantalla escritorio de trabajo de AutoCAD 2013.

3.1.4 APLICACIONES Las aplicaciones del programa son múltiples, desde proyectos y presentaciones de ingeniería, hasta diseño de planos o maquetas de arquitectura, electricidad etc., empleado por ingenieros, arquitectos, estudiantes etc. 3.1.5 VENTAJAS DE AUTOCAD13: La versatilidad del sistema lo ha convertido en un estándar general, porqué permite:

Figura 3.2 Escritorio de trabajo AutoCAD 2D.

13

http://www.monografias.com/trabajos12/autocad/autocad.shtml

86

Dibujar de una manera ágil, rápida y sencilla, con acabado perfecto y sin las desventajas que se tiene al ejecutar a mano.

Es importante en el acabado y la presentación de un proyecto o plano, ya que tiene herramientas de acotación, planos en 2D, cajetines, textos, colores, etc.

Figura 3.3 Escritorio de trabajo AutoCAD 2D modo presentación.

3.2 SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA 3.2.1 NORMAS INTERNACIONALES EN LA SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA14

Como al día de hoy no existe una única norma, a continuación se muestran los principales estándares internacionales utilizados en la documentación gráfica de los símbolos eléctricos. 

DIN (Deutsches Institut für Normung)

Instituto alemán de normalización. Organismo nacional de normalización de Alemania con sede en Berlín. 

ANSI (American National Standards Institute)

Instituto Nacional Estadounidense de Estándares. 14

http://www.simbolos-electronicos.net/2013_10_01_archive.html (2013)

87



IEC (Internacional Electrotechnical Commission)

Comisión Electrotécnica Internacional.

Más concretamente los gráficos de la simbología eléctrica se rigen en la norma europea 60617 aprobada por la CENELEC (Comité europeo de normalización electrotécnica) bajo la norma internacional IEC 61082.

3.2.2 SIMBOLOGÍA SEGÚN LA NORMA IEC

La norma técnica ecuatoriana NTE INEN 60:3013, símbolos gráficos para esquemas eléctricos, símbolos básicos; toma como base de estudio norma internacional IEC 60617(Símbolos gráficos para diagramas, esquemas eléctricos). La normalización de la simbología IEC 60617, pertenece a la publicación 60617 de la comisión electrotécnica internacional (IEC) por sus siglas en ingles. 

Simbología Eléctrica para diagramas y planos

La simbología que se utiliza en la elaboración de los planos eléctricos del Monasterio, son símbolos utilizados en los diseños de instalaciones eléctricas interiores que se han venido presentando en los departamentos de la Empresa Eléctrica Regional CENTROSUR, en base a la normativa interna de la empresa, pero ahora referenciados a la norma IEC 60617.

(ANEXO 2) Simbología utilizada en la elaboración de planos eléctricos.

88

3.3 ELABORACIÓN DE PLANOS ELÉCTRICOS15 3.3.1 PLANOS ELÉCTRICOS

Figura 3.4 Plano eléctrico realizado en AutoCAD.

15

http://www.masingenio.org/2012/06/curso-de-autocad-gratis-hacer-plano-de.html

89

El plano eléctrico es una representación gráfica de las ubicaciones del alumbrado exterior e interior, tomacorrientes, sistema de comunicación, televisor y teléfono de una casa, edificio, fábrica, entre otros.
 Estas representaciones se realizan mediante el uso de símbolos eléctricos para identificar conductores, dispositivos eléctricos, señalizaciones.

En un plano se detallan todas las conexiones de cualquier edificación, en él se anotan los tomacorrientes, interruptores eléctricos, focos o lámparas y también los interruptores principales.

Existen una gran variedad de planos eléctricos, la elección del plano dependerá de la utilización, en el mismo se muestran desde detalles de fabricación de un equipo hasta detalles de construcción y montaje de equipo eléctrico, sistema de puesta a tierra, diagramas de control, etc. Todo plano eléctrico en la actualidad es dibujado en AutoCAD, que es un programa exclusivo para dibujar: planos civiles, eléctricos en 2D y 3D.

3.3.2 HERRAMIENTAS BÁSICAS UTILIZADAS DEL PROGRAMA AUTOCAD

Figura 3.5 Planos Civiles AutoCAD.

90

Figura 3.6 Planos Civiles AutoCAD impresos, para levantamiento eléctrico.

AutoCAD es el principal programa de dibujo en el mercado, de obligado conocimiento de toda persona involucrada en la construcción o proyectos constructivos, eléctricos, mecánicos o de modelación.

91

Recomendación usar y familiarizarse con el AutoCAD en Inglés, porque muchos aplicativos o rutinas del AutoCAD no son compatibles en español, dado que los comandos son diferentes.

A continuación se enlista los comandos básicos que se debe aprender a utilizar: 

Líneas, uso del osnap (capturador de objetos).



Selección de objeto.



Offset (copiar en paralelo).



Trim (recortar).



Creación de Layers (capas).



Uso de bloques (como inodoros, lavaderos, puertas, etc.).



Herramientas Rotar.



Mirror (espejo).

Un buen dibujante de planos debe dominar: 

Presentaciones, borradores.



Formatos de hojas.



Plotear o imprimir el plano.



Grosor de líneas para la impresión (plumillas).



Creación de cotas o dimensionamiento.



Estilos de dimensiones.



Creación de textos.



Escalas.

La práctica día a día más conocimientos básicos de electricidad y la adquisición de experiencia mediante proyectos realizados, hace al dibujante un experto en la realización de planos eléctricos.

92

3.3.3 DISPOSICIONES GENERALES DE DISEÑO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

Para iniciar el diseño de las instalaciones eléctricas se debe contar con una copia del plano arquitectónico de la unidad residencial o comercial, se analiza cuidadosamente este plano, observando en él la escala, ubicación de baños, cocina, alcobas, sala, comedor, garaje, ubicación de puertas y ventanas, ubicación de columnas, altura, posición de la escaleras, clases de muros y techos. Luego se dibuja el plano básico, calcando el plano arquitectónico, sin incluir los detalles de: dimensiones, simbología hidráulica y sanitaria, clases de materiales usados en techos y pisos, etc.

3.3.3.1 Elaboración de planos eléctricos 3.3.3.1.1 Diseño de planos eléctricos16 El primer paso para la realización de una instalación eléctrica para un trabajo en específico es obtener un diagrama de alambrado y conexiones eléctricas.

En trabajos relativamente pequeños, el electricista puede elaborar un plano preliminar y de común acuerdo con el propietario determinar las particularidades de la instalación indicándolas en el plano.

3.3.3.1.2 Planos para la instalación eléctrica Para ir familiarizando un plano eléctrico es necesario tener conocimientos básicos de electricidad empezando con simbología eléctrica.

Figura 3.7 Se muestra el principio básico de estos diagramas. Fuente: CONDUMEX S.A., Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO, (2009).

16

CONDUMEX S.A.,(2009),Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO pág. 135

93

3.3.3.1.3 Elaboración de los diagramas de alambrado Con el fin de interpretar mejor el cableado, se debe trabajar en AutoCAD, por capas dando dimensiones a las líneas que se utilizan como conductores, especificando cables para alumbrado, cables para fuerza, puesta a tierra. Para esto se utiliza el grosor de línea y el tipo de línea por ejemplo: para identificar el conductor de tomacorrientes se utiliza línea gruesa entrecortada.

Figura 3.8 Detalles del alambrado y diagrama de conexiones. Fuente: CONDUMEX S.A., Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO, (2009).

3.3.3.1.4 Distribución del contenido del plano17 Existe muchas maneras de presentar un plano eléctrico, un ejemplo a continuación, por lo general acompañado al plano eléctrico está su respectiva escala, debe ir el cuadro de cargas, el diagrama unifilar, los símbolos utilizados, especificaciones del plano.

Figura 3.9 Ejemplo: Como presentar un plano eléctrico. Fuente: ZANCHEZ J.,), Elaboración de planos eléctricos, norma NTC2050 y RETIE, (2011).

17

ZANCHEZ J.,(2011),Elaboración de planos eléctricos, norma NTC2050 y RETIE

94

Se toma como ejemplo la figura 3.9 para explicar los elementos que lo conforman. 

Plano con instalación eléctrica

Es el plano básico a escala en el cual se encuentran ubicados todos los elementos como tomacorrientes, interruptores, lámparas, timbre, salidas para teléfono, citófono, televisión, tendido de tubería, identificación de circuitos, identificación de calibre de conductores y tubería conduit pertenecientes al diseño de la instalación. Dentro del espacio para el plano eléctrico debe también ir: 

Diagrama unifilar

Es el esquema unifilar que da una idea general de toda la instalación eléctrica, desde la acometida hasta los circuitos ramales.

Figura 3.10 Esquema unifilar que debe contener el plano.

Convenciones: Son el conjunto de símbolos eléctricos acordados para representar los elementos eléctricos en el plano y que facilitan la interpretación de éste. Cuadro de cargas: El cuadro de cargas debe indicar para cada uno de los circuitos ramales la carga en vatios o kilovatios, el calibre de los conductores del circuito ramal y su protección.

95

3.3.4 DISPOSICIONES NORMALIZADAS DE DISEÑO DE PLANOS ELÉCTRICOS18 Existen varios formatos de presentación de planos eléctricos, el cuerpo de ingenieros eléctricos trabajan con un convenio de normalización con la Empresa Eléctrica CENTROSUR, proponen para un mejor trabajo símbolos normalizados, esquemas, normas de dibujo para trabajar en AutoCAD, se han tomado como referencia algunas normas de este convenio, para tener una mejor presentación del trazo de las instalaciones eléctricas en el plano.

Además se adoptan normas de formatos, rotulados y plegado de planos que la Empresa Eléctrica Quito tiene para la presentación de proyectos eléctricos de distribución.

3.3.4.1 Formatos y escalas Los formatos de láminas para planos, se acogen aquellas dimensiones normalizadas por el INEN en el “Código de práctica para Dibujo Técnico Mecánico”, contiene las designaciones A1, A2, A3 Y A4, representados en la figura 3.11. Los formatos A1 y A3 se utilizan para la representación de redes eléctricas, los formatos A3 y A4, serán utilizados para diagramas, esquemas y tablas que formen parte del informe del proyecto.

Figura 3.11 Dimensiones Formatos. Fuente: Guía para diseño Empresa Eléctrica Quito, Normas para sistemas de distribución, parte a, planos escalas y dimensiones (Revisión 2014).

18

, Proyecto de titulación, (2007) Escuela Politécnica Nacional, ESFOT, Instalaciones eléctricas y telefónicas en edificios.

Pág. 100

96

Las dimensiones mínimas sin ribetear y el formato ribeteado de la superficie del dibujo se detallan en la siguiente tabla:

Tabla 3.1 Dimensiones de ribeteado

Fuente: Guía para diseño Empresa Eléctrica Quito, Normas para sistemas de distribución, parte a, planos escalas y dimensiones (Revisión 2014).

3.3.4.1.1 Rotulados de los formatos19 Las dimensiones y formas de rotulados se aprecian en la figura 3.13, además la disposición de los títulos y datos generales que identifican el contenido de los planos. Una vez vistos estos ejemplos de rotulo y rotulado se trazó un rotulado adecuado para la presentación de planos eléctricos del Monasterio.

Figura 3.12 Rotulo Formatos A4. Fuente: Guía para diseño Empresa Eléctrica Quito, Normas para sistemas de distribución, parte a, planos escalas y dimensiones (Revisión 2014).

19

Guía para diseño Empresa Eléctrica Quito, Normas para sistemas de distribución, parte a, planos escalas y dimensiones, sección 04 pág. 31

97

Figura 3.13 Rotulado Formatos A4. Fuente: Guía para diseño Empresa Eléctrica Quito, Normas para sistemas de distribución, parte a, planos escalas y dimensiones (Revisión 2014).

3.3.4.1.2 Escalas Las escalas a utilizar en los planos serán las aplicadas a los planos arquitectónicos, estructurales y sanitarios que generalmente son de 1:50 y 1:100. Para la representación de la ubicación del proyecto con relación a referencias y vías existentes, según el caso se utilizan escalas aproximadas que correspondan a 1:5000; 1:10000; 1:2500.

Figura 3.14 Presentación instalaciones eléctricas. Fuente: Guía para diseño Empresa Eléctrica Quito, Normas para sistemas de distribución, parte a, planos escalas y dimensiones (Revisión 2014).

98

CAPÍTULO 4 REDISEÑO ADECUADO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS DEL MONASTERIO 4.1. PLANOS ELÉCTRICOS DEL MONASTERIO La información del levantamiento eléctrico, se resume en los planos eléctricos que cuentan con:  Formatos normalizados de presentación de proyectos en la Empresa Eléctrica Quito.  Rotulados personalizados, basados en rotulados normalizados de la Empresa Eléctrica Quito.  Simbología normalizada.  Plano eléctrico con los circuitos de luminarias y tomacorrientes.  Diagramas unifilares (dibujado en capas para distinguir los circuitos).  Cuadro de cargas. Adicional a esta información, en el (ANEXO 3) se tiene la distribución de circuitos en los tableros.

Los planos eléctricos se hicieron en el programa AutoCAD 2D 2013, se utilizó:  Plano civil proporcionado por el Arquitecto Pablo Ruiz.  Capas, para diferenciar elementos en el plano de trabajo y al momento de imprimir dar especificaciones de presentación.  Plumillas permiten dar el grosor y tipo de línea a las capas, de esta manera diferenciar y tener una lectura de los elementos en el plano.  Circuito luminarias 0.5mm.  Circuito de fuerza 0.7mm entrecortada.  Cargas especiales 0.7mm.  Simbología.  Letras ARIAL. Los planos con las instalaciones eléctricas del Monasterio se encuentran en el (ANEXO 4).

99

Pliego 1: Plano Instalación eléctrica Hospedería y Noviciado. Pliego 2: Plano Instalación eléctrica Primera Planta. Pliego 3: Plano Instalación eléctrica Segunda Planta.

Están trazados en formato A3, cada pliego contiene la distribución de la instalación eléctrica. Los planos completos (instalación eléctrica, diagramas unifilares y cuadros de carga) en formato A1, serán entregados al Monasterio impresos y en archivos de AutoCAD.

4.2 REDISEÑO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS Se toma como referencia la Norma ecuatoriana de la construcción NEC-11 capítulo 15 Instalaciones Electromecánicas enero 2013, como base para realizar el rediseño.

4.2.1 ILUMINACIÓN La iluminación es muy importante para el desarrollo de las actividades de las personas en general, se tiene luz artificial y natural. En el día con luz natural no existe mucha la necesidad de utilizar una iluminación artificial, al llegar el atardecer y la noche se vuelve muy necesaria para seguir con las actividades diarias.

Tiempo atrás se colocaba una lámpara en medio del cuarto, hoy en día existe normas de iluminación según el tipo de actividad que se realiza en el cuarto correspondiente.

Proveer iluminación artificial no es fácil ya que se deben considerar algunos aspectos importantes como el tipo de lugar que se quiere iluminar, el número de luminarias, el área que se quiere iluminar, el color de las paredes todo esto tomando como referencia normas de iluminación. Se consigue luz artificial mediante la ayuda de la electricidad, la luz eléctrica es la más cómoda, limpia, segura e higiénica de entre otros tipos de luz artificial, sin embargo se requiere de estudios previos para la correcta utilización de la energía eléctrica para esto se debe recurrir a personas capacitadas en el tema.

100

4.2.1.1 Conceptos básicos de iluminación20 4.2.1.1.1 Flujo luminoso El flujo luminoso es la cantidad de luz emitida por una fuente luminosa (puede ser una lámpara) en la unidad de tiempo (segundo). La unidad de medida del flujo luminoso es el “Lumen”. El flujo luminoso se denota por la letra griega ϕ

4.2.1.1.2 Iluminación Se define como el flujo luminoso por unidad de superficie, se designa con el símbolo E y se mide en LUX. LUX = E=

LUMEN M2

FLUJO LUMINOSO = UNIDAD DE SUPERFICIE

4.2.1.1.3 Eficiencia luminosa Se define como eficiencia de una fuente luminosa a la relación entre el flujo luminoso expresado en Lumen, emitido por una fuente luminosa, y la potencia absorbida por una lámpara. Se expresa en Lumen/watt.

4.2.1.1.4 Tipos de Iluminación

=

Para que una instalación de iluminación sea plenamente eficaz se debe cumplir entre otras cosas, con un buen nivel de iluminación. Los tipos de iluminación se pueden clasificar de acuerdo a la distribución del flujo luminoso como: 

Iluminación directa

El flujo luminoso es directo hacia abajo, las luminancias de este tipo tienen por lo general un rendimiento elevado (90-100%). 20

HARPER E.,(1998),El abc de las instalaciones eléctricas en baja tensión, pág. 98

101



Iluminación Semi-directa

El flujo luminoso es directo en gran parte hacia abajo (60-90%) y en parte hacia arriba (10-40%). 

Iluminación Mixta

El flujo luminoso está distribuido uniformemente hacia abajo (40-50%) y hacia arriba (50-60%). 

Iluminación Semi-indirecta

El flujo luminoso es prevalente hacia la parte superior (60-90%). 

Iluminación Indirecta

El rendimiento es bajo y la visión poco nítida por la falta del efecto de sombra, la iluminación hacia arriba es del (90-100%).

4.2.2.-ILUMINACIÓN DE INTERIORES

Las condiciones necesarias para obtener una buena iluminación requieren de tres factores fundamentales:

a) El nivel de iluminación adecuado a las características de los locales por iluminar y las actividades que se desarrollen. b) Una distribución apropiada de la luz. c) El tipo de fuente luminosa y los aparatos de iluminación (luminarias).

4.2.2.1 Nivel de iluminación El nivel de iluminación que se toma en consideración es el disponible sobre el plano de trabajo, es decir, sobre el lugar donde se encuentran los objetos por observar. Normalmente el plano de trabajo se encuentra en un plano horizontal entre 800 mm. y 900 mm. sobre el nivel del suelo. 4.2.2.2 Elección de las luminarias y lámparas La elección de las fuentes de luz depende en gran medida del aspecto del conjunto y la economía. En ciertas aplicaciones la gran superficie de la lámpara fluorescente es más ventajosa desde el punto de vista de bajo brillo y mínimo deslumbramiento reflejado. Por otra parte, cuando se desea un control exacto son más efectivas las fuentes más pequeñas pero de mayor brillo.

102

4.2.2.3 Coeficiente de utilización El valor del coeficiente de utilización en porcentaje indica, la porción del flujo luminoso suministrado por las lámparas que llega al plano de trabajo; depende del sistema de iluminación, de las características de la luminaria, del índice del local (IL), del factor de reflexión del techo y de las paredes del local, dado en tablas o catálogos de los fabricantes.

4.2.2.4 Coeficiente de conservación El coeficiente de conservación de la instalación depende de la facilidad de retener el polvo que tengan los aparatos, de la proporción de polvo, el humo del ambiente y la frecuencia de la limpieza.

4.2.3 MÉTODO DEL FLUJO TOTAL PARA EL CÁLCULO DEL ALUMBRADO DE INTERIORES. Para la aplicación de este método se deben conocer o determinar los siguientes elementos: E =Nivel de iluminación medio que se pretende realizar (Lux).

ϕ=Flujo luminoso total emitido por la lámpara para obtener el nivel de iluminación deseado (en lúmenes). S=Superficie total del local por iluminar en m2.

µ=Factor de utilización, depende del sistema de iluminación, de las características de la luminaria, del índice del local (K) del factor de reflexión del techo y de las paredes del local (dado en tablas o catálogos de fabricantes).

K=Índice de local, toma en consideración el ancho y largo del local, así como la altura de las luminarias de características fotométricas similares. Para distribución con luz directa, semi-directa y mixta, el índice de local se calcula con la expresión: =

∗ ( +

)

103

Donde: A=Ancho del local en metros. B=Largo del local en metros. H=Altura de las luminarias sobre el plano de trabajo en metros.

Cuando se calcula el alumbrado para distribuciones con luz semi-directa o indirecta, se debe tomar la altura del local (H) con respecto al plano de trabajo. δ= Factor de depreciación que interviene para el cálculo del flujo total, depende del tipo de luminaria del nivel de ensuciamiento y la frecuencia de limpieza de estas.

Cálculo por el método del flujo total para alumbrado de interiores: 1) Obtener las características del local a iluminar como son: la actividad que se desarrollará en el mismo, disposición y altura de los objetos por iluminar (plano de trabajo), etc.

Estos datos se obtienen de los planos civiles que especifican el largo, ancho y altura de los cuartos, que constituyen la construcción.

2) Obtener de tablas estandarizadas el nivel de iluminación en luxes según el tipo de lugar; para el cálculo se utiliza tablas de las normas NEC. Tablas 4.1 Niveles de iluminación según normas NEC

Fuente: Norma ecuatoriana de la construcción NEC, Instalaciones electromecánicas, (2013).

104

3) Determinar la superficie del local (S) en metros cuadrados. S=A*B 4) Calcular el índice de local (K). =

∗ ( +

)

5) Obtener de tablas el coeficiente de reflexión del techo y las paredes. Tabla 4.2 Factor de reflexión Techo

Paredes Suelo

Color Blanco o muy claro Claro Medio Claro Medio Oscuro Claro Oscuro

Factor de reflexión 0.7 0.5 0.3 0.5 0.3 0.1 0.3 0.1

Fuente: Proyecto de titulación ESFOT, Rediseño e implementaciones de las instalaciones eléctricas interiores y exteriores del colegio Nacional Técnico “Jacinto Jijón y Caamaño” (2009).

Si no se tiene datos sobre el color del techo y de las paredes o en caso de duda se adoptaran los siguientes valores: Techo: 0.5; Paredes 0.3.

6) Seleccionar tipo de luminaria. Se toma como referencia lámparas más comunes y comerciales que se utiliza en iluminación y se las encuentra en ferreterías: 

Tipo ojos de buey

Balas Línea Firenze Marca:

PHILIPS

Flujo luminoso:

5500 lm

Potencia de la lámpara:

88 W

Voltaje:

208 V-220 V

Figura 4.1 Luminaria Balas Línea Firenze utilizada en el diseño. Fuente: http://www.ilumec.com/resources/42%20philips%20catalogo%20de%20luminarias.pdf

105



Tipo reflector

Reflector 20 W Blanco colores Reflector LED Blanco colores 20 W 110 V prueba de agua Número Del Ítem RF005 1800 LUM

Figura 4.2 Reflector LED. Fuente. Http://neonluz.ru/productos-led/reflectores-led.



Tipo Fluorescente ahorrador de energía

Luminaria fluorescente compacta de ahorro de energía MINI-LYNX Marca:

Sylvania

Flujo luminoso:

1200 lm

Potencia de la lámpara:

20 W

Voltaje:

120 V-127 V

Figura 4.3 Luminaria fluorescente utilizada en el diseño.



Tipo fluorescente electrónica

Luminaria fluorescente electrónica TBS065 de 2 x 32 W Marca:

Philips

Numero de tubos:

2

Flujo luminoso:

3000 lm

Potencia de la lámpara:

32 W

106

Voltaje:

120 V

Dimensiones:

largo 1.245 m y ancho 0.310 m

Figura 4.4 Luminaria fluorescente electrónica utilizada en el diseño. Fuente: http://www.ilumec.com/resources/42%20philips%20catalogo%20de%20luminarias.pdf

7) Obtener el factor de utilización (µ) Una vez seleccionada la lámpara, mediante los factores de reflexión y el índice del local K, se obtiene el factor de utilización.

Tabla 4.3 Factor de utilización

Fuente: http://www.tuveras.com/luminotecnia/interior

107

8) Indicar el tipo de mantenimiento y el factor de depreciación ( ). Este valor se consigue en tablas, para ello se debe considerar el tipo de mantenimiento previsto. Tabla 4.4 Factor de depreciación

Fuente: Proyecto de titulación ESFOT, Rediseño e implementaciones de las instalaciones eléctricas interiores y exteriores del colegio Nacional Técnico “Jacinto Jijón y Caamaño” (2009).

9) Calcular el flujo total (QT). Q

=

∗ ∗ μ

10) Calcular el número de lámparas requerido =

Q Q

11) Calcular la potencia total requerida por la instalación. P = I*V 4.2.4 DISEÑO DE ILUMINACIÓN DEL MONASTERIO

4.2.4 .1 Diseño bloque cocina La cocina está ubicada cerca de la panadería y pastelería, en este bloque se incluye el claustro, refectorio, portal, locutorio interno, locutorio externo, portería, acceso exterior, sala de visitas.

Se realiza los cálculos correspondientes al número de luminarias en los cuartos según las necesidades por medio del método del flujo total de iluminación de interiores, se hace un ejemplo de cálculo, los resultados se los tabula directamente en las tablas.

108

Refectorio

1) Características del local: Largo (B):10.72 metros Ancho (A):5.2 metros Alto (H):3 metros

El techo y las paredes son de colores claros.

2) De la tabla 4.1, se obtiene que el nivel adecuado de iluminación es de:

E=300 luxes.

3) Superficie del local:

S=A*B

S = 5,2m * 10,72m

S = 55,744m2

4) Índice del local. = =

∗ ( +

)

55,74 = 1.16 3( 5,2 + 10.72)

5) Coeficiente de reflexión del techo y paredes.

TECHO 0,5 PARED 0,5

6) Tipo de luminaria.

Luminaria fluorescente Electrónica

109

7) Factor de utilización. Por medio de las tablas: µ=0,40

8) Tipo de mantenimiento previsto. Se considera ensuciamiento mínimo, entonces: =0.95

9) Flujo total. Se calcula de la siguiente forma: Q Q

∗

=

,

∗ ,

,

∗ ∗ μ

=

= 39717,6 lúmenes

10) Se calcula el número de lámparas: Cada lámpara tiene un flujo de 3000 lúmenes. Entonces:

=

,

=

Q Q

= 13.23 luminarias

Para iluminar este ambiente se utiliza 7 luminarias de dos lámparas cada una.

11) Se calcula la potencia requerida. P= 14 lámparas * 32 vatios = 448 vatios I= 448 vatios/ 120 voltios = 3,73 A

4.2.4.2 Tablas de diseño de iluminación de interiores del Monasterio. En los siguientes cuadros se encuentra tabulados los cálculos de luminarias para cada zona Los siguientes tipos de luminarias son utilizados: Tipo A Fluorescentes electrónicas Tipo B Fluorescente ahorradora de energía Tipo Refle: Reflector LED de 20 w a 110 v Tipo OJOS: Ojos de buey

110

Tabla 4.5 Diseño de iluminación bloque Cocina ILUMINACIÓN PLANTA BLOQUE COCINA LUMINARIAS

INSTALACIONES Dimensiones Descripción Cocina Refectorio Claustro cocina Portal Sala de visitas Portería Locutorio interno Acceso Exterior Baño Interno Locutorio externo

Largo()

Iluminación(LUX)

Ancho(m) Área(m2)

9,2 10,7 19,5 11,7 5,4 5,3 4,8 5,3 1,5 4,9

3,3 5,2 2,7 2,55 4,46 4,3 3,9 3,6 1,5 4,22

TIPO

Altura(m)

30,4 55,7 52,7 29,7 24,2 22,7 18,9 19,0 2,3 20,5

3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

300 300 100 100 200 100 100 100 100 100

Fluorescente Electrónica Fluorescente Electrónica Fluorescente Electrónica Fluorescente Electrónica Fluorescente Electrónica Fluorescente Electrónica Fluorescente ahorro de energía

Fluorescente Electrónica Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía

CÁLCULOS Coeficiente de utilización

Flujo Luminoso (lum)

Potencia(W)

3000 3000 3000 3000 3000 3000 1200 3000 1200 1200

2x32 2x32 2x32 2x32 2x32 2x32 20 2x32 20 20

μ

K 0,8 1,2 0,8 0,7 0,8 0,8 0,7 0,7 0,3 0,8

0,32 0,4 0,32 0,26 0,32 0,32 0,43 0,32 0,27 0,43

Coefi ci ente de cons erva ci ón

Fl ujo Tota l

0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95

TOTAL LUMINARIAS

27039,4 39717,6 15630,5 10864,0 14379,3 6727,5 4170,3 5632,3 791,7 4521,8 TIPO A TIPO B TOTAL

Cálculo # de Lámparas

9,0 13,2 5,2 3,6 4,8 2,2 3,5 1,9 0,7 3,8 40,0 7,9 47,9

Luminarias ahorradores de luz 1200lum

# de luminarias instaladas

6 10 7 3 1 4 3 3 1 2

22,5 33,1 13,0 9,1 12,0 5,6 3,5 4,7 0,7 3,8 40 40

107,9 107,9

Tabla 4.6 Diseño de iluminación bloque Sala Capitular ILUMINACIÓN BLOQUE SALA CAPITULAR LUMINARIAS

INSTALACIONES Dimensiones Descripción Sala Capitular Sala Hostias Cuarto de vino Gradas Baño Claustro sala capitular

Iluminación(LUX)

Largo(m) Ancho(m) Área(m) 11,8 6,9 5,1 4,1 1,9 17,0

6,9 5,1 4,25 3,2 1,2 1,6

81,1 35,1 21,7 13,1 2,3 27,2

Altura(m) 2,8 2,8 2,8 4 2,8 2,8

300 200 50 50 100 100

TIPO Fluorescente electrónica Fluorescente electrónica Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía

Fluorescente electrónica

CÁLCULOS

Flujo Luminoso(lum)

Potencia(W)

3000 3000 1200 1200 1200 3000

2x32 2x32 20 20 20 2x32

Coefi ci ente de uti l i za ci ón

μ

K 1,6 1,0 0,8 0,4 0,3 0,5

0,42 0,37 0,43 0,3 0,2 0,26

Coefi ci ente de cons erva ci ón

Fl ujo TOTAL

0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95

TOTAL LUMINARIAS

55015,2 18018,2 2394,3 2077,3 1083,0 9938,5 TIPO A TIPO B TOTAL

Cá l cul o # de Lá mpa ra s

# de l umi na ri a s i ns ta l a da s

18,3

10

6,0

2 2 1 1 6

2,0 1,7 0,9 3,3

Luminarias ahorradores de luz 1200lum

45,8 15,0 2,0 1,7 0,9 8,3

27,7

4,6 32,3

22 22

73,8 73,8

Está ubicada frente al parqueadero interno, en este bloque se incluye: sala capitular, sala de hostias, claustro sala capitular, baño, gradas, debajo de gradas.

111

Tabla 4.7 Diseño de iluminación bloque Jardín ILUMINACIÓN BLOQUE PLANTA BAJA BLOQUE JARDÍN LUMINARIAS

INSTALACIONES Dimensiones Descripción Celda 5 Celda 6 Baño 5 Baño 6 Laboratorio Lavandería Claustro Jardín

Iluminación(LUX)

Largo(m) Ancho(m) Área(m) 4,9 4,9 2,4 2,4 4,9 5,0 19,3

3,3 3,2 1,4 1,4 4,8 4,88 1,6

16,1 15,6 3,3 3,3 23,4 24,4 30,8

TIPO

Altura(m) 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8

100 100 100 100 200 100 100

Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía

Fluorescente electrónica Fluorescente ahorro de energía

Fluorescente electrónica

Flujo Luminoso(lum)

Potencia(W)

1200 1200 1200 1200 3000 1200 3000

20 20 20 20 2x32 20 2x32

Coefi ci ente de uti l i za ci ón

μ

K 0,7 0,7 0,3 0,3 0,9 0,9 0,5

CÁLCULOS Coefi ci ente de cons erva ci ón

0,35 0,35 0,25 0,25 0,32 0,43 0,26

0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95

TOTAL LUMINARIAS

Cálculo # de Lámparas

Fl ujo TOTAL

4371,1 4238,6 1250,2 1250,2 13908,0 5390,7 11253,8

3,6 3,5 1,0 1,0 4,6 4,5 3,8

TIPO A TIPO B TOTAL

8,4 13,8 22,1

# de l umi na ri a s i ns ta l a da s

1 1 1 1 4 4 4

Luminarias ahorradores de luz 1200lum

3,6 3,5 1,0 1,0 11,6 4,5 9,4

16 16

34,7 34,7

Este bloque incluye: claustro jardín, lavandería, cuarto de vino, laboratorio, celda 5 y celda 6. Tabla 4.8 Diseño de iluminación bloque Sala Abadesal ILUMINACIÓN PLANTA BAJA BLOQUE SALA ABADESAL LUMINARIAS

INSTALACIONES

Descripción Sala Abadesal Sacristía Interior Enfermería Celda 1 Celda 2 Celda 3 Celda 4 Baño Celda 1 Baño Celda 2 Baño Celda 3 Baño Celda 4 Baño enfermería Claustro sala abadesal Entrada coro alto Entrada sala abadesal Claustro parqueadero Baño Claustro

Dimensiones Largo() Ancho(m) Área(m) Altura(m) 4,8 4,27 20,5 2,8 4,3 4,1 17,5 2,8 4,3 4,27 18,4 2,8 4,9 3,3 16,0 2,8 4,9 3,1 15,1 2,8 4,9 3,2 15,6 2,8 4,9 3,3 16,0 2,8 2,4 1,4 3,3 2,8 2,4 1,4 3,3 2,8 2,4 1,4 3,3 2,8 2,4 1,4 3,3 2,8 2,6 1,5 3,9 2,8 17,0 1,75 29,7 2,8 6,7 4 26,8 2,8 4,7 3,1 14,5 2,8 24,0 1,8 43,2 2,8 1,5 1,5 2,3 2,8

Iluminación(LUX) 200 200 300 100 100 100 100 100 100 100 100 100 50 50 50 50 100

TIPO Fluorescente Electrónica Fluorescente Electrónica Fluorescente Electrónica Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía

Fluorescente Electrónica Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía

Flujo Luminoso (lum)

Potencia(W)

3000 3000 3000 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 3000 1200 1200 1200 1200

2x32 2x32 2x32 20 20 20 20 20 20 20 20 20 2x32 20 20 20 20

CÁLCULOS Coeficiente de utilización

K

Coefi ci ente de cons erva ci ón

Fl ujo TOTAL

Cálculo # de Lámparas

# de luminarias instaladas

μ

0,8 0,7 0,8 0,7 0,7 0,7 0,7 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,6 0,9 0,7 0,6 0,3

0,32 0,32 0,32 0,35 0,35 0,35 0,35 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,26 0,43 0,35 0,35 0,25

0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95

TOTAL LUMINARIAS

12169,5 10394,8 16352,8 4353,2 4089,3 4221,3 4353,2 1250,2 1250,2 1250,2 1250,2 1464,9 5419,1 2960,5 1964,7 5862,9 855,0 TIPO A TIPO B TOTAL

4,1 3,5 5,5 3,6 3,4 3,5 3,6 1,0 1,0 1,0 1,0 1,2 1,8 2,5 1,6 4,9 0,7 14,8 29,3 44,1

2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 6 1 1 4 1

Luminarias ahorradores de luz 1200lum

10,1 8,7 13,6 3,6 3,4 3,5 3,6 1,0 1,0 1,0 1,0 1,2 4,5 2,5 1,6 4,9 0,7 29 29

66,2 66,2

La sala Abadesal está ubicada al frente de la celda 1, en este bloque se incluye el claustro sala Abadesal, sala Abadesal, enfermería, celdas 1,2,3,4; portería, acceso exterior, sala de visitas, sacristía interior, claustro parqueadero interno.

112

Tabla 4.9 Diseño de iluminación bloque Coro Bajo ILUMINACIÓN PLANTA BAJA BLOQUE CORO BAJO LUMINARIAS

INSTALACIONES Dimensiones Descripción Coro bajo Altar Iglesia existente Confesionario 1 Confesionario 2 Altar divino niño Entrada Masuleo Campanario Sacristía Exterior Claustro entrada Fachada

Iluminación(LUX)

Largo(m) Ancho(m) Área(m) 7,5 10,0 16,7 2,3 2,3 4,9 4,9 3,6 4,7 10,1 10,1

5,5 4,8 10,0 1,6 1,6 2,6 2,6 2,2 3,5 1,8 1,2

Altura(m)

41,5 47,8 165,7 3,7 3,7 12,8 12,8 7,8 16,2 18,1 12,1

2,8 5,5 5,5 2,8 2,8 2,5 2,5 2,8 2,8 2,8 4,0

300 200 200 100 100 100 100 100 100 50 50

TIPO Fluorescente electrónica Reflector LED BALAS Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía

Flujo Potencia(W) Luminoso(lum)

3000 4200 5500 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200

CÁLCULOS Coeficiente de utilización

K

2x32 50,0 88,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0

μ 1,1 0,6 1,1 0,3 0,3 0,7 0,7 0,5 0,7 0,5 0,3

0,4 0,4 0,5 0,3 0,3 0,4 0,4 0,3 0,4 0,4 0,3

Coeficiente de conservación

0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9

Cálculo # de Lámparas

Flujo TOTAL

27995,6 21492,0 59640,3 1324,8 1324,8 2884,1 3296,1 2811,6 3399,0 2325,9 2170,8 TIPO A TIPO B TIPO REFLEC TIPO OJOS TOTAL

TOTAL LUMINARIAS

# de luminarias instaladas

Luminarias ahorradores de luz 1200lum

9,3 8,0 5,1 2 refle 4 focos 10,8 6 ojos 8 focos 1,1 1,0 1,1 1,0 2,4 2,0 2,7 2,0 2,3 4,0 2,8 3,0 1,9 3,0 1,8 2,0 9,3 16,3 38,0 5,1 2,0 10,8 6,0 41,6 46,0

23,3 17,9 49,7 1,1 1,1 2,4 2,7 2,3 2,8 1,9 1,8 107,2

107,2

Comprende la iglesia alrededores y exteriores en este bloque se incluye: iglesia existente, coro bajo, coro alto, sacristía interior. Tabla 4.10 Diseño de iluminación bloque Pastelería y Panadería ILUMINACIÓN PLANTA BAJA BLOQUE PASTELERÍA Y PANADERÍA LUMINARIAS

INSTALACIONES Dimensiones Descripción Mesa principal Cocina Cuarto víveres Segundo Piso

Iluminación(LUX)

Largo(m) Ancho(m) Área(m) 6,5 6,5 3,6 6,5

4,16 5,5 1,6 2

27,0 35,8 5,8 13,0

Altura(m) 5 5 2,5 2,5

300 300 100 100

TIPO Fluorescente electrónica Fluorescente electrónica Fluorescente ahorro de energía

Fluorescente electrónica

CÁLCULOS Coefi ci ente de uti l i za ci ón

Flujo Luminoso(lum)

Potencia(W)

3000 3000 1200 3000

2x32 2x32 20 2x32

K

μ 0,5 0,6 0,4 0,6

0,35 0,35 0,25 0,35

Coefi ci ente de cons erva ci ón

Fl ujo TOTAL

0,88 0,88 0,88 0,88

TOTAL LUMINARIAS

20395,9 26965,7 2027,5 3268,6 TIPO A TIPO B TOTAL

Ca l cul o # de Lá mpa ra s

6,8 9,0 1,7 1,1 16,9 1,7 18,6

Luminarias ahorradores de luz 1200lum

# de l umi na ri a s i ns ta l a da s

2 3 1 0

8,2 10,8 1,7 2,7 6 6

23,4 23,4

Es un solo lugar en donde se elabora pan y pasteles para la venta, cuenta con: batidoras industriales y un horno industrial. Este bloque incluye: mesa principal, cocina, cuarto de víveres y segundo piso.

113

Tabla 4.11 Diseño de iluminación bloque Noviciado ILUMINACIÓN BLOQUE NOVICIADO LUMINARIAS

INSTALACIONES Dimensiones Descripción

Iluminación(LUX)

Largo(m) Ancho(m) Área(m)

Celda 1 Celda 2 Celda 3 Celda 4 Celda 5 Celda 6 Celda 7 Celda 8 Baño 1 Baño 2 Baño 3 Baño 4 Baño 5 Baño 6 Claustro Noviciado Oratorio

3,2 2,3 2,3 3,1 3,3 3,1 3,2 3,3 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 13,7 4,8

2,41 2,41 2,41 2,41 2,2 2,2 2,1 2,1 1,28 1,28 1,28 1,28 1,28 1,28 1,65 2,35

Altura(m)

7,7 5,5 5,5 7,5 7,3 6,8 6,7 6,9 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 22,6 11,3

2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 300

TIPO Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía

Fluorescente electrónica Fluorescente electrónica

CÁLCULOS

Flujo Luminoso(lum)

Potencia(W)

1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 3000 3000

20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 2x32 2X32

Coefi ci ente de uti l i za ci ón

K 0,6 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,6 0,7

μ

Coeficiente de conservación

0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,26 0,26

0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95

TOTAL LUMINARIAS

Fl ujo TOTAL

Cá l cul o # de Lá mpa ra s

2093,3 1504,5 1504,5 2027,8 1970,6 1851,1 1824,0 1881,0 1055,5 1055,5 1055,5 1070,1 1070,1 1070,1 8259,5 12364,6 TIPO A TIPO B TOTAL

1,7

1

1,3

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 lamp

1,3 1,7 1,6 1,5 1,5 1,6 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 2,8 4,1

Luminarias ahorradores de luz 1200lum

# de l umi na ri a s i ns ta l a da s

1,7 1,3 1,3 1,7 1,6 1,5 1,5 1,6 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 6,9 10,3 4 16 20

6,9

17,5 24,4

34,7 34,7

El noviciado está ubicado en la parte exterior del Monasterio fuera de la sala de hostias, en este bloque se incluye toda los interiores y exteriores del noviciado. Tabla 4.12 Diseño de iluminación bloque Hospedería ILUMINACIÓN BLOQUE HOSPEDERIA LUMINARIAS

INSTALACIONES Dimensiones Descripción Salón Baño Salón Hospedería Baño Hospedaría Alrededor de Hospedería Claustro

Iluminación(LUX)

Largo(m) Ancho(m) Área(m) 7,6 1,7 3,7 1,9 12,0 3,8

7,6 1,2 2,5 1,2 7,6 1,32

57,8 2,0 9,3 2,3 91,2 5,0

Altura(m) 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8

300 100 200 100 50 100

TIPO Fluorescente electrónica Fluorescente ahorro de energía

Fluorescente electrónica Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía

Fluorescente electrónica

CÁLCULOS

Flujo Luminoso(lum)

Potencia(W)

3000 1200 3000 1200 1200 3000

2X32 20 2x32 20 20 2x32

Coefi ci ente de uti l i za ci ón

μ

K 1,4 0,3 0,5 0,3 1,7 0,3

0,4 0,25 0,26 0,25 0,57 0,2

Coefi ci ente de cons erva ci ón

Fl ujo TOTAL

0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95

TOTAL LUMINARIAS

41154,0 775,2 6759,6 866,4 7600,0 2382,6 TIPO A TIPO B TOTAL

Cá l cul o # de Lá mpa ra s

# de l umi na ri a s i ns ta l a da s

13,7

9

0,6

1 2 1 4 2

2,3 0,7 6,3 0,8

Luminarias ahorradores de luz 1200lum

34,3 0,6 5,6 0,7 6,3 2,0

16,8

7,7 24,5

19 19

49,6 49,6

La hospedería está ubicada en la parte exterior del Monasterio en su entrada, en este bloque se incluye toda los interiores y exteriores de la hospedería

114

Tabla 4.13 Diseño de iluminación bloque A Segunda Planta ILUMINACIÓN BLOQUE A SEGUNDA PLANTA LUMINARIAS

INSTALACIONES Dimensiones Descripción Sala de recreo Biblioteca Terraza accesible Claustro A Baño

Iluminación(LUX)

Largo(m) Ancho(m) Área(m) 5,1 6,9 11,7 17,0 2,9

4,27 5,1 6,95 1,7 1,46

TIPO

Altura(m)

21,8 35,2 81,3 28,9 4,2

2,8 2,8 3 2,8 2,8

200 300 50 100 100

Fluorescente ahorro de energía

Fluorescente electrónica Fluorescente electrónica Fluorescente electrónica Fluorescente ahorro de energía

CÁLCULOS

Flujo Luminoso(lum)

Potencia(W)

3000 3000 3000 3000 1200

2x32 2X32 2X32 2X33 20

Coefi ci ente de uti l i za ci ón

μ

K 0,8 1,0 1,5 0,6 0,3

0,32 0,37 0,42 0,26 0,25

Coefi ci ente de cons erva ci ón

0,95 0,95 0,95 0,95 0,95

12930,1 27105,8 9196,3 10559,6 1597,8

TOTAL LUMINARIAS

# de l umi na ri a s i ns ta l a da s

Cá l cul o # de Lá mpa ra s

Fl ujo TOTAL

Luminarias ahorradores de luz 1200lum

4,3 1 9,0 2 3,1 6 focos 3 l a mp 3,5 5 1,3 1

TIPO A TIPO B TOTAL

19,9 1,3 21,3

10,8 22,6 7,7 8,8 1,3

3 15 18

51,2 51,2

Corresponde a toda la parte de la segunda planta que incluye: celda 8; baños, sala de recreación, biblioteca, terraza accesible.

Tabla 4.14 Diseño de iluminación bloque B Segunda Planta ILUMINACIÓN BLOQUE B SEGUNDA PLANTA LUMINARIAS

INSTALACIONES Dimensiones Descripción Celda 5 Celda 6 Celda 7 Celda 8 Baño 8 Baño 5 Baño 6 Baño 7 Claustro B Jardín Bodega

Iluminación(LUX)

Largo(m) Ancho(m) Área(m) 4,9 4,9 4,9 5,0 2,4 2,4 2,4 2,4 16,6 11,6 2,1

3,2 3,2 3,2 4,9 1,4 1,4 1,4 1,4 1,6 4,3 1,6

15,7 15,7 15,7 24,5 3,3 3,3 3,3 3,3 26,6 49,7 3,4

Altura(m) 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8

100 100 100 100 100 100 100 100 100 50 100

TIPO Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía

Fluorescente electrónica Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía

CÁLCULOS

Flujo Luminoso(lum)

Potencia(W)

1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 3000 1200 1200

20 20 20 20 20 20 20 20 2x32 20 20

Coefi ci ente de uti l i za ci ón

μ

K 0,7 0,7 0,7 0,9 0,3 0,3 0,3 0,3 0,5 1,1 0,3

0,43 0,43 0,43 0,43 0,25 0,25 0,25 0,25 0,26 0,53 0,25

Coefi ci ente de cons erva ci ón

0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95

TOTAL LUMINARIAS

Corresponde a toda la parte de la segunda planta que incluye: celdas 5, 6,7 y baños

Fl ujo TOTAL

3464,2 3464,2 3464,2 5412,8 1250,2 1250,2 1250,2 1250,2 9704,6 4453,0 1276,8 TIPO A TIPO B TOTAL

Cálculo # de Lámparas

# de luminarias instaladas

2,9

1

2,9

1 1 1 1 1 1 1 4 3 1

2,9 4,5 1,0 1,0 1,0 1,0 3,2 3,7 1,1

Luminarias ahorradores de luz 1200lum

2,9 2,9 2,9 4,5 1,0 1,0 1,0 1,0 8,1 3,7 1,1

3,2

22,1 25,3

16 16

30,2 30,2

115

Tabla 4. 15 Diseño de iluminación bloque C Segunda Planta ILUMINACIÓN BLOQUE C SEGUNDA PLANTA LUMINARIAS

INSTALACIONES Dimensiones Descripción Coro alto Sala de labores Celda 1 Celda 2 Celda 3 Celda 4 Baño 1 Baño 2 Baño 3 Baño 4 Claustro C Terraza Alrededor de Bordados Sala de estar

Iluminación(LUX)

Largo(m) Ancho(m) Área(m) 7,5 11,7 4,9 4,9 4,9 4,9 2,4 2,4 2,4 2,4 16,8 9,2 16,0 3,9

5,53 4,27 3,3 3,1 3,2 3,3 1,4 1,4 1,4 1,4 1,6 4,17 0,53 3,7

41,5 50,0 16,0 15,1 15,6 16,0 3,3 3,3 3,3 3,3 26,9 38,2 8,5 14,4

Altura(m) 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8

100 300 100 100 100 100 100 100 100 100 100 50 50 100

TIPO Fluorescente electrónica Fluorescente electrónica Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía

Fluorescente electrónica Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía Fluorescente ahorro de energía

CÁLCULOS

Flujo Luminoso(lum)

Potencia(W)

3000 3000 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 3000 1200 1200 1200

2x32 2x32 20 20 20 20 20 20 20 20 2x32 20 20 20

Coefi ci ente de uti l i za ci ón

μ

K 1,1 1,1 0,7 0,7 0,7 0,7 0,3 0,3 0,3 0,3 0,5 1,0 0,2 0,7

0,4 0,4 0,43 0,43 0,43 0,43 0,25 0,25 0,25 0,25 0,26 0,48 0,1 0,35

Coefi ci ente de cons erva ci ón

0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95

TOTAL LUMINARIAS

Fl ujo TOTAL

9850,3 35595,8 3543,3 3328,5 3435,9 3543,3 1250,2 1250,2 1250,2 1250,2 9821,5 3775,8 4028,0 3916,7 TIPO 220 TIPO A TIPO B TOTAL

Cá l cul o # de Lá mpa ra s

3,3 11,9 3,0 2,8 2,9 3,0 1,0 1,0 1,0 1,0 3,3 3,1 3,4 3,3

Luminarias ahorradores de luz 1200lum

# de l umi na ri a s i ns ta l a da s 4 110 2 220

8,2 14,2 3,0 2,8 2,9 3,0 1,0 1,0 1,0 1,0 8,2 3,1 3,4 3,3

3 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 3 2 2

18,4

22,3 40,8

26 28

56,1 56,1

Corresponde a toda la parte de la segunda planta, en este bloque se incluye: sala de labores, coro alto, celdas 1, 2, 3 y 4; terraza, baños.

116

4.2.5 ILUMINACIÓN DE EXTERIORES

Es muy importante la iluminación de exteriores por motivos de seguridad y mejor desenvolvimiento de las actividades nocturnas.

Las aplicaciones más usuales de la luminotecnia, para alumbrado de exteriores, son las siguientes: 

Alumbrado publicitario.



Alumbrado de fachadas de edificios y monumentos.



Alumbrado de protección, vigilancia y seguridad.



Alumbrado de parques y jardines.



Alumbrado deportivo.

El Monasterio posee: una mini cancha deportiva, jardines, parqueaderos, huertas, galpones de animales, estos lugares no tienen iluminación y al no contar con luz artificial están inseguros para la circulación nocturna.

4.2.5.1 Cálculo de iluminación exterior por el método del flujo total.

Cálculo iluminación jardín entrada: 1) Características del área a iluminar: Largo:

15 metros

Ancho:

8 metros

Se considera una altura media de 10 metros

2) Se podrá utilizar el tipo de luminaria reflector LED de 20 W 900 lum. 3) Superficie del local: S=A*B

S = 120m 2

4) Índice del local

K=0,38

=

∗ ( +

)

117

5) Coeficiente de reflexión del techo y paredes.

Se considera para el techo y paredes el mínimo 0.57

6) Tipo de lámparas.

Reflectores LED 110 voltios 20 vatios 7) Factor de utilización, dado que K=1.30 se toma el valor μ = 0.4 8) Tipo de mantenimiento previsto.

= 0,9

9) Cálculo flujo total

QT= 11250 lúmenes

Q

=

∗ ∗ μ

10) Cálculo del número de lámparas

n= 6,2 luminarias Se utiliza 6 reflectores para iluminar 11) Cálculo de la potencia requerida P= 20 W P= 20*6= 1200 W I= 1200 vatios/ 120 voltios = 10 A

=

Q Q

118

4.2.5.2 Cálculos iluminación exteriores del Monasterio

Para la iluminación exterior se propone usar reflectores que funcionan a 120 V, se colocará un tablero exclusivo para iluminación de exteriores. Para el tipo de reflectores utilizados se considera también un factor de potencia de 0.9

Tabla 4.16 Cálculo Iluminación de Exteriores ILUMINACIÓN EXTERIORES LUMINARIAS

INSTALACIONES Iluminación(LUX)

Dimensiones Descripción Mini Cancha JardÍn de entrada Parqueadero Galpones animales Cuarto herramientas Huerta Alfalfa Huerta hortalizas Huerta Frutas Entrada Monasterio

Largo(m) Ancho(m) Área(m) Altura(m) 16 15 16,6 7 3 13 14,5 17 11

5 8 5,5 3 3 4 8 7 3

80 120 91,3 21 9 52 116 119 33

5 4 5 2,8 2,8 5 5 5 4

50 50 50 50 100 50 50 50 50

TIPO

Flujo Luminoso( Potencia(W) lum)

1800 1800 Refl ector LED 1800 Fl uores cente a horro de energía 1200 Fl uores cente a horro de energía 1200 Refl ector LED 1800 Refl ector LED 1800 Refl ector LED 1800 Refl ector LED 1800 Refl ector LED Refl ector LED

20 20 20 20 20 20 20 20 20

Coefi ci ente de uti l i za ci ón

K 0,76 1,30 0,83 0,75 0,54 0,61 1,03 0,99 0,59

CÁLCULOS

μ

Coefi ci ente de cons erva ci ón

0,3 0,48 0,39 0,4 0,32 0,3 0,43 0,43 0,32

0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9

Fl ujo TOTAL

12000,00 11250,00 10534,62 2362,50 2531,25 7800,00 12139,53 12453,49 4640,63

Cálculo # de Lámparas

6,67 6,25 5,85 1,97 2,11 4,33 6,74 6,92 2,58

TIPO A TOTAL LUMINARIAS TIPO B TIPO REFLEC TIPO OJOS TOTAL

Luminarias # de ahorradores l umi na ri a de luz s di s eño 1200lum

6 6 5 2 2 4 6 6 2

10,00 9,38 8,78 1,97 2,11 6,50 10,12 10,38 3,87 0 2 35 0 37

63,09

63,09

119

4.2.6 DISEÑO NÚMERO DE TOMACORRIENTES

Según las normas NEC: En los locales comerciales u oficinas se instalará al menos un tomacorriente por cada 10 m2 o fracción de local, con un mínimo de (3) tres tomacorrientes.

En locales industriales la cantidad de tomacorrientes se determinará de acuerdo a las necesidades.

En

locales

comerciales

deberán

proyectarse

circuitos

exclusivos

de

tomacorrientes y circuitos exclusivos de iluminación.

Todos los circuitos de tomacorrientes en locales comerciales y oficinas deberán ser protegidos mediante protectores diferenciales. Y sus tomacorrientes serán del tipo de agujeros protegidos, es decir, aquellos que no permiten desde afuera tocar directamente los terminales activos.

Los tomas son normalizados para poder alimentar a los aparatos eléctricos consisten en una base bipolar o tripolar, con orificios que permiten la entrada de las clavijas del enchufe macho del aparato eléctrico. La caja proporciona la seguridad ya que no existe contacto directo de la persona con los cables energizados.

Según las normas NEC los tomacorrientes se instalarán en puntos fácilmente accesibles y su altura de montaje estará comprendida entre 0,20 y 0,80 m. Se aceptarán alturas superiores a la prescrita en ambientes o montajes especiales. Cuando se instala sobre mesones de cocina o baño, se deberá colocar los tomacorrientes a una altura mínima de 0,10 m del mesón.

Existen dos clases de tomacorrientes denominados polarizados y no polarizados

120

4.2.6.1 Tomacorriente polarizado21

Tienen 3 puntos de conexión, la línea(positivo),el neutro(negativo), y la conexión a tierra, el uso de estos tomacorrientes se los utiliza en lugares que exigen la conexión de aparatos que deben conectarse a un positivo, negativo y tierra obligado debido a la construcción y seguridad de los aparatos eléctricos de sobrecargas y descargas atmosféricas.

Figura 4.5 Tomacorriente polarizado. Fuente: Proyecto de titulación ESFOT, Rediseño e implementaciones de las instalaciones eléctricas interiores y exteriores del colegio Nacional Técnico “Jacinto Jijón y Caamaño” (2009).

4.2.6.2 Tomacorriente no polarizado Este tomacorriente es normal encontrarlo en cualquier instalación, tiene 2 puntos de conexión línea y neutro sin especificar cuál es la línea y el neutro, además no tienen conexión a tierra.

Figura 4.6 Tomacorriente no polarizado. Fuente: Proyecto de titulación ESFOT, Rediseño e implementaciones de las instalaciones eléctricas interiores y exteriores. del colegio Nacional Técnico “Jacinto Jijón y Caamaño” (2009). 21

Proyecto de titulación ESFOT (2009), Rediseño e implementaciones de las instalaciones eléctricas interiores y exteriores del colegio Nacional Técnico “Jacinto Jijón y Caamaño” pág. 63

121

Los circuitos de los tomacorrientes deben sujetarse a las siguientes normas: 1.-.El calibre de los conductores para los circuitos de tomacorrientes no podrán en ningún caso, ser menor al de 4mm2 de sección (# 12 AWG capacidad de conducción de 25 amperios) de cobre o su equivalente. 2.-.Capacidad y tipo: Los tomacorrientes instalados para la conexión de cordones portátiles, tendrán una capacidad no menor de 10 A y no mayor de 15 A para 120 voltios. 3.- Las tapas serán metálicas y de un espesor no menor a 0,8 mm. Las tapas no metálicas con acabado de material incombustible tendrán un espesor no menor a 2,5 mm, por resistencia mecánica. 4.-Tomacorrientes en los pisos: Los tomacorrientes en los pisos estarán dentro de cajas de piso metálicas, cuya tapa tendrá un espesor no menor de 2 mm., por resistencia mecánica. 5.-Los tomacorrientes instalados en lugares húmedos o mojados serán del tipo a prueba de intemperie.

4.2.6.3 Cálculos de tomacorrientes del Monasterio Los cálculos fueron realizados en Excel considerando las normas NEC con una capacidad 180 W para tomacorrientes normales y 1000 W para tomacorrientes especiales.

Tabla 4.17 Cálculo del número de tomacorrientes bloque Cocina Tomacorrientes Cocina Lugar Cocina Refectorio Claustro cocina Portal Sala de visitas Portería Locutorio interno Acceso Exterior Locutorio externo Baño interno TOTAL

Diseño Tomacorrientes Potencia(VA) Corriente (A) Potencia(VA) Corriente(A) Tomacorrientes instalados 8 6 3 3 3 3 3 3 3 1 36

1440 1080 540 540 540 540 540 540 540 180 6480

12 9 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 1,5

11 4 6 2 5 2 3 2 4 1 40

1980 720 1080 360 900 360 540 360 720 180 7200

16,5 6 9 3 7,5 3 4,5 3 6 1,5

122

Tabla 4.18 Cálculo del número de tomacorrientes bloque Sala Capitular Lugar Sala Capitular Sala Hostias Cuarto de vino Gradas Claustro sala capitular Baño TOTAL

Tomacorrientes Sala Capitular Diseño Tomacorrientes Potencia(VA) Corriente (A) Potencia(VA) Corriente(A) Tomacorrientes instalados 10 1800 15 8 1440 12 5 900 7,5 2 360 3 3 540 4,5 4 720 6 0 0 0 0 0 0 3 540 4,5 1 180 1,5 1 180 1,5 0 0 0 22 3960 15 2700

Tabla 4. 19 Cálculo del número de tomacorrientes bloque Jardín Lugar Celda 5 Celda 6 Baño 5 Baño 6 Laboratorio Lavandería Lavadoras (especiales) Claustro Jardín TOTAL

Tomacorrientes Jardín Diseño Tomacorrientes Potencia(VA) Corriente (A) Potencia(VA) Corriente(A) Tomacorrientes instalados 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 1 180 1,5 1 180 1,5 1 180 1,5 1 180 1,5 5 900 7,5 3 540 4,5 4 720 6 4 720 6 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 2 360 3 23 4140 20 3600

Tabla 4.20 Cálculo del número de tomacorrientes bloque Sala Abadesal Lugar Sala Abadesal Sacristía Interior Enfermería Celda 1 Celda 2 Celda 3 Celda 4 Baño Celda 1 Baño Celda 2 Baño Celda 3 Baño Celda 4 Baño enfermería Claustro sala abadesal Entrada coro alto Entrada sala abadesal Claustro parqueadero Baño Claustro TOTAL

Tomacorrientes Sala Abadesal Diseño Tomacorrientes Potencia(VA) Corriente (A) Potencia(VA) Corriente(A) Tomacorrientes instalados 6 1080 9 4 720 6 3 540 4,5 2 360 3 6 1080 9 4 720 6 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 2 360 3 3 540 4,5 2 360 3 3 540 4,5 3 540 4,5 1 180 1,5 1 180 1,5 1 180 1,5 1 180 1,5 1 180 1,5 1 180 1,5 1 180 1,5 1 180 1,5 1 180 1,5 1 180 1,5 3 540 4,5 1 180 1,5 3 540 4,5 1 180 1,5 2 360 3 0 0 0 3 540 4,5 2 360 3 1 180 1,5 0 0 0 44 7920 29 5220

123

Tabla 4.21 Cálculo del número de tomacorrientes bloque Coro Bajo Lugar Coro bajo Altar Iglesia existente Confesionario 1 Confesionario 2 Altar divino niño Entrada Masuleo Campanario Sacristía Exterior Claustro entrada Fachada TOTAL

Tomacorrientes Coro Bajo Diseño Tomacorrientes Potencia(VA) Corriente (A) Potencia(VA) Corriente(A) Tomacorrientes instalados 6 1080 9 4 720 6 6 1080 9 6 1080 9 6 1080 9 4 720 6 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 3 540 4,5 1 180 1,5 2 360 3 1 180 1,5 2 360 3 2 360 3 2 360 3 0 0 0 31 5580 18 3240

Tabla 4.22 Cálculo del número de tomacorrientes bloque Pastelería y Panadería Tomacorrientes Pastelería Y Panadería Diseño Tomacorrientes Potencia(VA) Corriente (A) Potencia(VA) Corriente(A) Tomacorrientes instalados Mesa principal 4 720 6 4 720 6 Cocina 4 720 6 3 540 4,5 Batidoras, Horno(especiales) 4 4000 33,33 4 720 6 Cuarto víveres 1 180 1,5 0 0 0 Segundo Piso 1 180 1,5 0 0 0 TOTAL 14 5800 11 1980 Lugar

Tabla 4.23 Cálculo del número de tomacorrientes bloque Noviciado Lugar Celda 1 Celda 2 Celda 3 Celda 4 Celda 5 Celda 6 Celda 7 Celda 8 Baño 1 Baño 2 Baño 3 Baño 4 Baño 5 Baño 6 Claustro Noviciado Oratorio TOTAL

Tomacorrientes Noviciado Diseño Tomacorrientes Potencia(VA) Corriente (A) Potencia(VA) Corriente(A) Tomacorrientes instalados 2 360 3 2 360 3 2 360 3 3 540 4,5 2 360 3 3 540 4,5 2 360 3 3 540 4,5 2 360 3 2 360 3 2 360 3 2 360 3 2 360 3 2 360 3 2 360 3 2 360 3 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 3 540 4,5 3 540 4,5 4 720 6 3 540 4,5 29 5220 25 4500

124

Tabla 4.24 Cálculo del número de tomacorrientes bloque Hospedería Lugar Salón Baño Salón Hospedería Baño Hospedaría Claustro Alrededor hospedería TOTAL

Tomacorrientes Hospedería Diseño Tomacorrientes Potencia(VA) Corriente (A) Potencia(VA) Corriente(A) Tomacorrientes instalados 10 1800 15 8 1440 12 1 180 1,5 0 0 0 6 1080 9 5 900 7,5 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 3 540 4,5 0 0 0 22 3960 13 2340

Tabla 4.25 Cálculo del número de tomacorrientes bloque A Segunda Planta Lugar Sala de recreo Biblioteca Terraza accesible Claustro A Baño TOTAL

Tomacorrientes Bloque A segunda planta Diseño Tomacorrientes Potencia(VA) Corriente (A) Potencia(VA) Corriente(A) Tomacorrientes instalados 6 1080 9 3 540 4,5 8 1440 12 7 1260 10,5 3 540 4,5 7 1260 10,5 3 540 4,5 2 360 3 1 180 1,5 0 0 0 21 3780 19 3420

Tabla 4.26 Cálculo del número de tomacorrientes bloque B Segunda Planta Lugar Celda 5 Celda 6 Celda 7 Celda 8 Baño 8 Baño 5 Baño 6 Baño 7 Claustro B Bodega Jardín TOTAL

Tomacorrientes Bloque B segunda planta Diseño Tomacorrientes Potencia(VA) Corriente (A) Potencia(VA) Corriente(A) Tomacorrientes instalados 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 3 540 4,5 2 360 3 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 21 3780 14 2520

Tabla 4.27 Cálculo del número de tomacorrientes bloque C Segunda Planta Lugar Coro alto Sala de labores Celda 1 Celda 2 Celda 3 Celda 4 Baño 1 Baño 2 Baño 3 Baño 4 Claustro C Sala de estar Terraza Alrededor sala de labores TOTAL

Tomacorrientes Bloque C segunda planta Diseño Tomacorrientes Potencia(VA) Corriente (A) Potencia(VA) Corriente(A) Tomacorrientes instalados 6 1080 9 6 1080 9 12 2160 18 9 1620 13,5 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 3 540 4,5 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 1 180 1,5 0 0 0 3 540 4,5 3 540 4,5 2 360 3 1 180 1,5 2 360 3 2 360 3 1 180 1,5 0 0 0 42 7560 33 5940

125

4.2.7 DISEÑO DE INTERRUPTORES Los interruptores se los utiliza para interrumpir la corriente de los circuitos de luminarias y poder apagarlas o encenderlas.

Según las normas NEC “Los interruptores se instalarán preferentemente en un lugar tal que se pueda apreciar a simple vista su efecto. Se exceptuarán las luces de vigilancia, de alumbrado de jardines, aplicaciones que utilicen domótica o similares. Los interruptores deberán instalarse en puntos fácilmente accesibles y su altura de montaje estará comprendida entre 0,80 m y 1,40 m, medida desde su punto más bajo sobre el nivel del piso terminado”22 Existen lugares donde se requiere encender y apagar lámparas de varios lugares, aquí se aplica interruptores conmutadores.

4.2.8. DISEÑO FINAL DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES.

Una vez obtenido el diseño eléctrico del Monasterio, se realizaron los cálculos correspondientes para un nuevo diseño adecuado, con el fin de comparar y llegar a un diseño final ,el cual sea lo más parecido al diseño calculado, pero sin alejarse del diseño actual, obteniendo una propuesta de diseño a base de las normas NEC.

A continuación se presenta un resumen del diseño inicial, diseño calculado y el diseño final con el objetivo de mejorar el diseño actual.

En la potencia total de algunos cuadros se expresa una potencia real debido a que los circuitos están mal distribuidos en los cuartos por ejemplo: en un cuarto hay 3 tomas ,2 pertenecen a un bloque y 1 a otro diferente. La potencia de diseño es por bloques, la potencia real es la calculada en los cuadros de carga del capítulo 2.

22

NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIONNEC,(2013),Instalaciones Electromecánicas,NEC-11 Capitulo 15-130.

126

Tabla 4.28 Diseño final de iluminación y tomacorrientes bloque Cocina

Lugar Cocina Refectorio Claustro cocina Portal Sala de visitas Porteria Locutorio interno Acceso Exteriror Locutorio externo baño interno TOTAL

# de Luminarias Calculadas 9,0 13,2 5,2 3,6 4,8 2,2 3,5 1,9 3,8 0,7

Luminarias Instaladas 6 focos 6 focos + 4 apliques 4 focos+ 3 apliques 3 focos 1 foco 2 focos + 2 apliques 3 focos 1 foco + 2 apliques 2 focos 1 foco

Luminarias Rediseño

Potencia(VA)

4x2x32w 4x2x32w + 4 apliques 2x2 + 3 apliques 2x2 x32w 2x2x32w 1x2x32w + 2 apliques 2 focos 1x2x32w + 2 apliques 2 focos 1 foco

120,0 200,0 140,0 60,0 20,0 80,0 60,0 60,0 40,0 20,0 800,0

DISEÑO PLANTA BAJA BLOQUE COCINA Corriente Potencia Tomacorrientes de rediseño(VA) Calculados diseño(A) 1,0 256,0 2,1 1,7 336,0 2,8 1,2 188,0 1,6 0,5 128,0 1,1 0,2 128,0 1,1 0,7 104,0 0,9 0,5 60,0 0,5 0,5 104,0 0,9 0,3 40,0 0,3 0,2 20,0 0,2 1364,0

Corriente (A)

Tomacorrientes Instalados 8 6 3 3 3 3 3 3 3 1

Tomacorrientes Rediseño

11 4 6 2 5 2 3 2 4 1 40

POTENCIA TOTAL

Potencia(VA) Corriente(A)

10 5 4 2 3 3 3 2 3 1 36

1980,0 720,0 1080,0 360,0 900,0 360,0 540,0 360,0 720,0 180,0 7200,0 Diseño Rediseño

Potencia Corriente de rediseño(VA) rediseño(A)

16,5 6,0 9,0 3,0 7,5 3,0 4,5 3,0 6,0 1,5

1800,0 900,0 720,0 360,0 540,0 540,0 540,0 360,0 540,0 180,0 6480,0

15,0 7,5 6,0 3,0 4,5 4,5 4,5 3,0 4,5 1,5

8000,0 Real 5820 7844,0

Tabla 4.29 Diseño final de iluminación y tomacorrientes bloque Sala Capitular

Lugar Sala Capitular Sala Hostias Cuarto de vino Gradas Baño Claustro sala capitular TOTAL

# de Luminarias Calculadas 18,3 6,0 2,0 1,7 0,9 3,3

Luminarias Instaladas 6 focos + 4 apliques 2 focos 2 focos 1 foco 1 foco 6 focos

Luminarias Rediseño 6x2 + 4 apliques 2x2 2 focos 1 foco 1 foco 3x2+2 foco

Potencia(VA) 200,0 40,0 40,0 20,0 20,0 140,0 460,0

Corriente (A) 1,7 0,3 0,3 0,2 0,2 1,2

DISEÑO ZONA BLOQUE CAPITULAR Corriente Potencia Tomacorrientes Tomacorrientes de Tomacorrientes Rediseño rediseño(VA) Calculados Instalados diseño(A) 464,0 3,9 10 8 8 128,0 1,1 5 2 4 40,0 0,3 3 4 3 20,0 0,2 0 0 0 20,0 0,2 1 0 1 212,0 1,8 3 1 2 884,0

POTENCIA TOTAL

Potencia(A) 1440,0 360,0 720,0 0,0 0,0 180,0 2700,0 Diseño Rediseño

Corriente(A) 12,0 3,0 6,0 0,0 0,0 1,5

Potencia rediseño(VA) 1440,0 720,0 540,0 0,0 180,0 360,0 3240,0

3160,0 Real 4060 4124,0

Corriente de diseño(A) 12,0 6,0 4,5 0,0 1,5 3,0

127

Tabla 4.30 Diseño final de iluminación y tomacorrientes bloque Jardín

Lugar Celda 5 Celda 6 Baño 5 Baño 6 Laboratorio Lavanderia Lavadoras Claustro Jardín TOTAL

# de Luminarias Calculadas 3,6 3,5 1,0 1,0 4,6 4,5 3,8

Luminarias Instaladas

Luminarias Rediseño

1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 4 focos 4 focos

1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 3x2 4 focos

4 focos

2x2 + 2 focos

Potencia(VA) 20,0 20,0 20,0 20,0 80,0 80,0 80,0 320,0

DISEÑO PLANTA BAJA BLOQUE JARDÍN Corriente Potencia Tomacorrientes de rediseño(VA) Calculados diseño(A) 0,2 20,0 0,2 0,2 20,0 0,2 0,2 20,0 0,2 0,2 20,0 0,2 0,7 192,0 1,6 0,7 80,0 0,7

Corriente (A)

0,7

128,0 480,0

1,1

Tomacorrientes Instalados 3 3 1 1 5 4 3 3

Tomacorrientes Rediseño

3 3 1 1 3 4 3 2

POTENCIA TOTAL

Potencia(A)

3 3 1 1 3 4 3 3

Corriente(A)

540,0 540,0 180,0 180,0 540,0 1260,0 3000,0 360,0 6600,0 Diseño Rediseño

Potencia rediseño(VA)

4,5 4,5 1,5 1,5 4,5 10,5 25,0 3,0

Corriente de diseño(A)

540,0 540,0 180,0 180,0 540,0 1140,0 3000,0 540,0 6660,0

4,5 4,5 1,5 1,5 4,5 9,5 25,0 4,5

6920,0 Real 7160 7140,0

Tabla 4.31 Diseño final de iluminación y tomacorrientes bloque Sala Abadesal

Lugar Sala Abadesal Sacristia Interior Enfermería Celda 1 Celda 2 Celda 3 Celda 4 Baño Celda 1 Baño Celda 2 Baño Celda 3 Baño Celda 4 Baño enfermería Claustro sala abadesal Entrada coro bajo Entrada sala abadesal Claustro parqueadero Baño Claustro TOTAL

# de Luminarias Calculadas 4,1 3,5 5,5 3,6 3,4 3,5 3,6 1,0 1,0 1,0 1,0 1,2 1,8 2,5 1,6 4,9 0,7

Luminarias Instaladas 2 focos 2 focos 2 focos 2 focos 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 6 focos 2 focos 1 foco 7 focos 1 foco

Luminarias Rediseño 2x2 1x2 2x2 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 2x2 2 focos 1 foco 5 focos 1 foco

Potencia(VA) 40,0 40,0 40,0 40,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 120,0 20,0 20,0 140,0 20,0 640,0

DISEÑO PLANTA BAJA BLOQUE SALA ABADESAL Corriente Potencia Tomacorrientes Tomacorrientes de Tomacorrientes Rediseño rediseño(VA) Calculados Instalados diseño(A) 0,3 128,0 1,1 6 4 4 0,3 64,0 0,5 3 2 2 0,3 128,0 1,1 6 4 5 0,3 20,0 0,2 3 3 3 0,2 20,0 0,2 3 2 2 0,2 20,0 0,2 3 2 2 0,2 20,0 0,2 3 3 3 0,2 20,0 0,2 1 1 1 0,2 20,0 0,2 1 1 1 0,2 20,0 0,2 1 1 1 0,2 20,0 0,2 1 1 1 0,2 20,0 0,2 1 1 1 1,0 128,0 1,1 3 1 3 0,2 40,0 0,3 3 1 2 0,2 20,0 0,2 2 0 2 1,2 100,0 0,8 3 2 3 0,2 20,0 0,2 1 0 1 808,0

Corriente (A)

POTENCIA TOTAL

Potencia(A) 720,0 360,0 720,0 540,0 360,0 360,0 540,0 180,0 180,0 180,0 180,0 180,0 180,0 180,0 0,0 360,0 0,0 5220,0 Diseño Rediseño

Corriente(A) 6,0 3,0 6,0 4,5 3,0 3,0 4,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 0,0 3,0 0,0

Potencia rediseño(VA) 720,0 360,0 900,0 540,0 360,0 360,0 540,0 180,0 180,0 180,0 180,0 180,0 540,0 360,0 360,0 540,0 180,0 6660,0

5860,0 Real 5840 7468,0

Corriente de diseño(A) 6,0 3,0 7,5 4,5 3,0 3,0 4,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 4,5 3,0 3,0 4,5 1,5

128

Tabla 4.32 Diseño final de iluminación y tomacorrientes bloque Coro Bajo

Lugar Coro bajo Coro alto Altar Iglesia existente Confesionario 1 Confesionario 2 Altar divino niño Entrada Masuleo Campanario Sacristia Exterior y baño Claustro entrada Fachada TOTAL

# de Luminarias Luminarias Instaladas Calculadas 9,3 6 focos + 2 apliques 3,3 4 apliques 110 2 220 5,1 2 rfle 4 apliques 10,8 6 ojos 8 apliques 1,1 1 foco 1,1 1 foco 2,4 2 apliques 2,7 2 apliques 2,3 4 focos 2,8 3 focos 1,9 3 focos 1,8 2 apliques

Luminarias Rediseño 4x2 + 2 apliques 4x2 3 refle + 4 apliques 6 ojos + 8 apliques 1 foco 1 foco 3 apliques 2 apliques 4 focos 3 focos 2 focos + 2 apliques 2 apliques

Potencia(VA) 160,0 280,0 200,0 728,0 20,0 20,0 40,0 40,0 80,0 60,0 60,0 40,0 1728,0

DISEÑO PLANTA BAJA BLOQUE CORO BAJO Corriente Potencia Tomacorrientes de rediseño(VA) Calculados diseño(A) 1,3 296,0 2,5 2,3 256,0 2,1 1,7 230,0 1,9 6,1 688,0 5,7 0,2 20,0 0,2 0,2 20,0 0,2 0,3 60,0 0,5 0,3 40,0 0,3 0,7 40,0 0,3 0,5 60,0 0,5 0,5 80,0 0,7 0,3 40,0 0,3 1830,0

Corriente (A)

Tomacorrientes Instalados

Tomacorrientes Rediseño

6 4 8 7 6 6 6 4 1 0 1 0 1 0 1 0 3 1 2 1 2 2(motor portón) 1(motor portón ) 2 0

POTENCIA TOTAL

Potencia(A)

5 8 6 6 1 1 1 1 2 3

Corriente(A)

720,0 1260,0 1080,0 720,0 0,0 0,0 0,0 0,0 180,0 180,0 553,0 0,0 4693,0

1

Diseño Rediseño

Potencia rediseño(VA)

6,0 10,5 9,0 6,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,5 1,5 4,6 0,0

Corriente de diseño(A)

900,0 1440,0 1080,0 1080,0 180,0 180,0 180,0 180,0 360,0 540,0 373,0 180,0 6673,0

7,5 12,0 9,0 9,0 1,5 1,5 1,5 1,5 3,0 4,5 3,1 1,5

6421,0 Real 6633 8503,0

Tabla 4.33 Diseño final de iluminación y tomacorrientes bloque Pastelería y Panadería

Lugar Mesa principal Cocina Batidoras , horno Cuarto víveres Segundo Piso TOTAL

# de Luminarias Calculadas 6,8 9,0 1,7 1,1

Luminarias Rediseño

Luminarias Instaladas 2 focos 2 focos + 1 aplique 3 focos 0,0

2x2 2x2 2 focos 1x2

Potencia(VA) 40,0 60,0 60,0 0,0 160,0

DISEÑO BLOQUE PASTELERÍA Y PANADERÍA Corriente Potencia Tomacorrientes Tomacorrientes de Tomacorrientes Rediseño rediseño(VA) Calculados Instalados diseño(A) 0,3 128,0 1,1 4 4 4 0,5 128,0 1,1 4 3 3 4 4 4 0,5 40,0 0,3 1 0 1 0,0 64,0 0,5 1 0 1 360,0

Corriente (A)

POTENCIA TOTAL

Potencia(A) 720,0 540,0 4000,0 0,0 0,0 5260,0 Diseño Rediseño

Corriente(A) 6,0 4,5 33,3 0,0 0,0

Potencia rediseño(VA) 720,0 540,0 4000,0 180,0 180,0 5620,0

5420,0 Real 5150 5980,0

Corriente de diseño(A) 12,5 4,5 33,3 1,5 1,5

129

Tabla 4.34 Diseño final de iluminación y tomacorrientes bloque Noviciado

Lugar Celda 1 Celda 2 Celda 3 Celda 4 Celda 5 Celda 6 Celda 7 Celda 8 Baño 1 Baño 2 Baño 3 Baño 4 Baño 5 Baño 6 Claustro Noviciado Oratorio TOTAL

# de Luminarias Calculadas 1,7 1,3 1,3 1,7 1,6 1,5 1,5 1,6 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 2,8 4,1

Luminarias Instaladas 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 2 focos 2 lamp

Luminarias Rediseño 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 2 focos 2x2

Potencia(VA) 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 40,0 64,0 384,0

Corriente (A) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,5

DISEÑO BLOQUE NOVICIADO Corriente Tomacorrientes de Calculados diseño(A) 20,0 0,2 20,0 0,2 20,0 0,2 20,0 0,2 20,0 0,2 20,0 0,2 20,0 0,2 20,0 0,2 20,0 0,2 20,0 0,2 20,0 0,2 20,0 0,2 20,0 0,2 20,0 0,2 40,0 0,3 128,0 1,1 448,0

Potencia rediseño(VA)

Tomacorrientes Instalados 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 3 4

Tomacorrientes Rediseño

2 3 3 3 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 3 3

POTENCIA TOTAL

Potencia(A)

2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 3 3

Corriente(A)

360,0 540,0 540,0 540,0 360,0 360,0 360,0 360,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 540,0 540,0 4500,0 Diseño Rediseño

Potencia rediseño(VA)

3,0 4,5 4,5 4,5 3,0 3,0 3,0 3,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 4,5 4,5

Corriente de diseño(A)

360,0 360,0 360,0 360,0 360,0 360,0 360,0 360,0 180,0 180,0 180,0 180,0 180,0 180,0 540,0 540,0 5040,0

3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 4,5 4,5

4964,0 Real 4964 5488,0

Tabla 4.35 Diseño final de iluminación y tomacorrientes bloque Hospedería

Lugar Salón Baño Salón Hospedería Baño Hospedería Alrededor de Hospedería Claustro TOTAL

# de Luminarias Calculadas 13,7 0,6 2,3 0,7 6,3 0,8

Luminarias Instaladas 9 focos 1 foco 2 focos 1 foco 4 focos 2 focos

Luminarias Rediseño 6x2 1 foco 2x2 1 foco 5 focos 1x2

Potencia(VA) 180,0 20,0 40,0 20,0 80,0 40,0 380,0

Corriente (A) 1,5 0,2 0,3 0,2 0,7 0,3

DISEÑO BLOQUE HOSPEDERÍA Corriente Tomacorrientes Tomacorrientes de Tomacorrientes Rediseño Calculados Instalados diseño(A) 384,0 3,2 10 8 8 20,0 0,2 1 0 1 128,0 1,1 6 5 5 20,0 0,2 1 0 1 100,0 0,8 3 0 2 64,0 0,5 1 0 1 716,0

Potencia rediseño(VA)

POTENCIA TOTAL

Potencia(A) 1440,0 0,0 900,0 0,0 0,0 0,0 2340,0 Diseño Rediseño

Corriente(A) 12,0 0,0 7,5 0,0 0,0 0,0

Potencia rediseño(VA) 1440,0 180,0 900,0 180,0 360,0 180,0 3240,0

2720,0 Real 2720 3956,0

Corriente de diseño(A) 12,0 1,5 7,5 1,5 3,0 1,5

130

Tabla 4.36 Diseño final de iluminación y tomacorrientes bloque A Segunda Planta

Lugar Sala de recreo Biblioteca Terraza accesible Claustro A Baño TOTAL

# de Luminarias Luminarias Instaladas Calculadas 4,3 1 foco 9,0 2 focos 3,1 7 focos 3 lamp 3,5 5 focos 1,3 1 foco

Luminarias Rediseño 2X2 4X2 4X2+1 foco 3X2 1 foco

Potencia(VA) 20,0 40,0 236,0 100,0 20,0 416,0

DISEÑO BLOQUE A SEGUNDA PLANTA Corriente Potencia Tomacorrientes de rediseño(VA) Calculados diseño(A) 0,2 128,0 1,1 0,3 256,0 2,1 2,0 276,0 2,3 0,8 192,0 1,6 0,2 20,0 0,2 872,0

Corriente (A)

Tomacorrientes Instalados 6 8 3 3 1

Tomacorrientes Rediseño

3 7 7 2 0

3 8 6 3 1

Potencia(A) 540,0 1260,0 1260,0 360,0 0,0 3420,0 Diseño Rediseño

POTENCIA TOTAL

Corriente(A) 4,5 10,5 10,5 3,0 0,0

Potencia rediseño(VA) 540,0 1440,0 1080,0 540,0 180,0 3780,0

Corriente de diseño(A) 4,5 12,0 9,0 4,5 1,5

3836,0 Real 3452 4652,0

Tabla 4.37 Diseño final de iluminación y tomacorrientes bloque B Segunda Planta

Lugar Celda 5 Celda 6 Celda 7 Celda 8 Baño 8 Baño 5 Baño 6 Baño 7 Claustro B JardÍn Bodega TOTAL

# de Luminarias Calculadas 2,9 2,9 2,9 4,5 1,0 1,0 1,0 1,0 3,2 3,7 1,1

Luminarias Instaladas 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 4 focos 3 apliques 1 foco

Luminarias Rediseño 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 2x2 3 apliques 2 focos

Potencia(VA) 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 80,0 60,0 20,0 320,0

DISEÑO BLOQUE B SEGUNDA PLANTA Corriente Potencia Tomacorrientes de rediseño(VA) Calculados diseño(A) 0,2 20,0 0,2 0,2 20,0 0,2 0,2 20,0 0,2 0,2 20,0 0,2 0,2 20,0 0,2 0,2 20,0 0,2 0,2 20,0 0,2 0,2 20,0 0,2 0,7 128,0 1,1 0,5 60,0 0,5 0,2 40,0 0,3 388,0

Corriente (A)

Tomacorrientes Instalados 3 3 3 3 1 1 1 1 3 1 1

Tomacorrientes Rediseño

3 3 3 3 0 0 0 0 2 0 0

POTENCIA TOTAL

3 3 3 3 1 1 1 1 3 1 0

Potencia(A) 540,0 540,0 540,0 540,0 0,0 0,0 0,0 0,0 360,0 0,0 0,0 2520,0 Diseño Rediseño

Corriente(A) 4,5 4,5 4,5 4,5 0,0 0,0 0,0 0,0 3,0 0,0 0,0

Potencia rediseño(VA) 540,0 540,0 540,0 540,0 180,0 180,0 180,0 180,0 540,0 180,0 0,0 3600,0

2840,0 Real 3240 3988,0

Corriente de diseño(A) 4,5 4,5 4,5 4,5 1,5 1,5 1,5 1,5 4,5 1,5 0,0

131

Tabla 4.38 Diseño final de iluminación y tomacorrientes bloque C Segunda Planta

Lugar Sala de labores Celda 1 Celda 2 Celda 3 Celda 4 Baño 1 Baño 2 Baño 3 Baño 4 Claustro C Terraza Alrededor de Bordados Sala de estar TOTAL

# de Luminarias Calculadas 11,9 3,0 2,8 2,9 3,0 1,0 1,0 1,0 1,0 3,3 3,1 3,4 3,3

Luminarias Instaladas

Luminarias Rediseño

3 focos 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 3 focos 1 foco + 2 apliques 3 apliques 2 focos

5x2 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 1 foco 2x2 1 foco + 2 apliques 3 apliques 2 focos

Potencia(VA)

Corriente (A)

60,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 60,0 60,0 60,0 40,0 440,0

0,5 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,5 0,5 0,5 0,3

DISEÑO BLOQUE C SEGUNDA PLANTA Corriente Potencia Tomacorrientes Tomacorrientes de Tomacorrientes Rediseño rediseño(VA) Calculados Instalados diseño(A) 320,0 2,7 12 9 9 20,0 0,2 3 3 3 20,0 0,2 3 3 3 20,0 0,2 3 3 3 20,0 0,2 3 3 3 20,0 0,2 1 0 1 20,0 0,2 1 0 1 20,0 0,2 1 0 1 20,0 0,2 1 0 1 128,0 1,1 3 3 3 60,0 0,5 2 2 2 60,0 0,5 1 0 1 40,0 0,3 2 1 2 768,0 27

POTENCIA TOTAL

Potencia(A) 1620,0 540,0 540,0 540,0 540,0 0,0 0,0 0,0 0,0 540,0 360,0 0,0 180,0 4860,0 Diseño Rediseño

Corriente(A) 13,5 4,5 4,5 4,5 4,5 0,0 0,0 0,0 0,0 4,5 3,0 0,0 1,5

Potencia rediseño(VA)

Corriente de diseño(A)

1620,0 540,0 540,0 540,0 540,0 180,0 180,0 180,0 180,0 540,0 360,0 180,0 360,0 5940,0

5300,0 Real 5120 6708,0

Tabla 4.39 Diseño final cargas Sala de Hostias DISEÑO BLOQUE MÁQUINAS DE SALA DE HOSTIAS

Máquina Hostias 1

220

13,33

3200 2X40

PROTECCIÓN REDISEÑO 2X32

Máquina Hostias 2

220

13,33

3200 2X40

2X32

Máquina Cortadora de Hostias

220

9,32

2238 1X20

2X20

Compresor

220

5,5

560 1X32

2X16

Equipo

VOLTAJE (V)

CORRIENTE(A)

POTENCIA(W) PROTECCIÓN(A)

POTENCIA TOTAL

9198 Real 9198

13,5 4,5 4,5 4,5 4,5 1,5 1,5 1,5 1,5 4,5 3,0 1,5 3,0

132

4.2.9 DISTRIBUCION DE CIRCUITOS EN EL TABLERO GENERAL Y EN LOS SUBTABLEROS 4.2.9.1 Elementos básicos de cálculo para protecciones eléctricas Los cuadros anteriores tienen las potencias activas de cada circuito antes de proceder con los cálculos se hará un breve resumen de las fórmulas que se utilizaron, de esta manera comprender mejor el cálculo de las protecciones y sección del conductor. Elementos básicos para el cálculo de protecciones eléctricas. 23  Potencias monofásicas Potencia activa: P (W)=V*I*Cos φ

Potencia aparente: S (VA)=V*I

La potencia monofásica en líneas debe calcularse como P (W)=V*I*Cos φ, en las tablas anteriores se tiene la potencia activa de cada circuito expresada en vatios.

Para saber la corriente que circula por dichas líneas se utiliza la siguiente formula:

I=P/V*Cos φ P=Potencia activa W Esta fórmula es destinada a tomacorrientes.

En el caso de elementos de iluminación tubos o lámparas de descarga (fluorescentes).Según la norma se debe considerar al arrancar, el consumo de corriente es mayor al de régimen permanente. P arranque=1.8 * P régimen permanente I=1,8*(P/V) P en Vatios 23 ENCINAS D,(2010),Fundamentos teóricos del Sistema eléctrico Estudio técnico de instalaciones eléctricas en Edificios Proyecto final de carrera Capítulo 5, pág. 56

133

Para motores en el arranque el consumo es superior al de consumo de régimen permanente, los cables deben estar dimensionados a una corriente no menor al 125% de la corriente total a plena carga. El factor de potencia debe ser tomado el de la placa en caso de no encontrarlo el más habitual es FP=0,85. I=1,25*(P/V Cos φ) P en Vatios  Sección del conductor Una vez obtenida la potencia de cada bloque y circuitos, en base a cálculos se determina la corriente que circula por los conductores eléctricos, con esta intensidad eléctrica se establece la sección o galga del conductor, considerando la intensidad máxima que soporta el cable. Para la selección del conductor y evitar cálculos, se hizo de una manera más práctica con la ayuda de catálogos de conductores “General cables”.24  Cables de fuerza TTU 2000V-90°.Aplicación en distribución y fuerza.  Alambres y cables de cobre tipo THHN 600V-90°. Aplicación en sistemas de alambrado eléctrico. Tabla 4.40 Alambres y Cables THHN

Fuente: COMPANY, PHELPS DODGE, Catalogo general cables, general cable, internacional corp. (2013).

24

COMPANY, PHELPS DODGE, (2013), Catalogo general cables, general cable, internacional corp.

134

Tabla 4.41 Cables TTU

Fuente: COMPANY, PHELPS DODGE, Catalogo general cables, general cable, internacional corp. (2013).

4.2.9.2 Elementos de protección25 Para proteger contra sobrecargas y cortocircuitos se utilizan los fusibles (cilíndricos, Neozed, NH) y los interruptores magneto-térmicos en sus formatos, PIA, caja moldeada y bastidor. Los fusibles cada vez son menos utilizados debido a problemas de mantenimiento esto hace que en baja tensión prácticamente están desapareciendo, siendo sustituidos por los interruptores automáticos magneto-térmicos IA en sus distintos formatos.

Figura 4.7 Tipos de Protecciones. Fuente: http://www.voltiosiesae.es/wp-content/uploads/2013/11/automaticos.pdf

25

http://www.voltiosiesae.es/wp-content/uploads/2013/11/automaticos.pdf

135

4.2.9.2.1 Interruptores Magneto-térmicos

Figura 4.8 Partes de un interruptor termomagnetico. Fuente: www.issuu.com/residente/docs/tableros_electricos

Son conocidos como PIA (pequeños interruptores automáticos), estos elementos se los utiliza para la protección de los circuitos eléctricos contra cortocircuitos y sobrecarga.

Al compararlos con los fusibles los PIA presentan mayor seguridad, mayor rapidez y capacidad de ruptura de los fusibles normales.

Los fusibles una vez que actúan en el circuito deben ser reemplazados por otros, en cambio el termomagnético no hay que reponerlos, solo hay que reconectarlos para que sigan en funcionamiento.

Figura 4.9 Tipos de termomagneticos. Fuente: http://www.voltiosiesae.es/wp-content/uploads/2013/11/automaticos.pdf

Protegen a los conductores de la instalación contra las sobrecargas (cuando se sobrepasa la potencia máxima contratada o la prevista en un circuito) y los cortocircuitos (conexión accidental y directa entre los dos conductores del circuito).

136

Los interruptores automáticos son elementos termomagneticos, que disponen de un elemento detector térmico que protege contra las sobrecargas y de otro elemento magnético, que tiene como misión proteger contra los cortocircuitos.

Se dispone de dos curvas de apertura, una para las sobrecargas y otra para los cortocircuitos. Depende del fabricante el tipo de curvas, adecuadas a una aplicación específica de elemento a proteger que son:

Curvas de disparo o desconexión Realizan la desconexión de los circuitos mediante una protección térmica, (bimetal) que actúa en las sobrecargas, y una protección magnética (bobina) que actúa en los cortocircuitos.

Figura 4.10 Tipos de curvas.

Fuente: http://www.voltiosiesae.es/wp-content/uploads/2013/11/automaticos.pdf

137

4.2.9.2.2 Interruptores Diferenciales

Protege toda la instalación y al usuario contra contactos directos (tocar directamente un conductor activo) e indirectos (fallo en un aparato desviando la corriente eléctrica a través de sus partes metálicas) y evita el riesgo de incendios. Se elige de acuerdo a la potencia del sistema y de una sensibilidad de 30 mA.

El interruptor diferencial es el encargado de cortar el suministro eléctrico cuando la diferencia de potencial entre la fase y el neutro superan los 30 miliamperes (en monofásica), en otras palabras la corriente de la casa se cortara cuando haya una falla en el circuito eléctrico que conduzca la corriente a tierra, así mismo se cortara si el que conduce la corriente a tierra es una persona o un artefacto electrificado. 

Corte por fuga a tierra

La fuga a tierra se produce por el cable a tierra, cuando el aislante de un cable se daña y el conductor toca la cañería metálica que a la vez está en contacto con el cable a tierra, la corriente del cable se va a tierra y provoca la diferencia de potencial entre la fase y el neutro que detecta el interruptor diferencial provocando que este abra sus contactos e interrumpa la alimentación de la casa.

También la fuga a tierra se puede producir por un artefacto electrificado que se enchufa a un toma, si el toma no tiene cable a tierra y una persona toca el artefacto podría sentir la corriente hasta que el interruptor diferencial actúe. Por eso es muy importante tener la protección con el cable a tierra en toda instalación conectado a todos los tomas. 

Corte por protección a las personas

El interruptor diferencial puede salvar vidas, por eso es fundamental incluirlo a la hora de realizar la instalación eléctrica en una casa, además en varios países es obligatorio su uso.

Todas las personas son conductoras de corriente, por esta razón al entrar en

138

contacto con un artefacto electrificado la corriente tiende a bajar a tierra por medio del cuerpo y cuando esto sucede actúa el interruptor diferencial.

El interruptor diferencial o disyuntor tiene un botón de test, que sirve para comprobar que el artefacto funciona correctamente. Se utiliza éste botón para testear periódicamente.

Los interruptores diferenciales para uso en instalaciones domiciliarias deberán ser diseñados para funcionar automáticamente cuando la corriente de fuga exceda un valor de 30 mA y en 0.03 segundos. Deberán cumplir con la norma IEC 1008. Protección contra contactos accidentales directos e indirectos:

Características Sensibilidad 30 A Corriente nominal: 25 A, 40 A, 63 A Número de polos 2 y 4 Botón de test

Figura 4.11 Partes interruptor diferencial. Fuente: www.issuu.com/residente/docs/tableros_electricos

139

Figura 4.12 Ubicación de los diferenciales en viviendas. Fuente: www.issuu.com/residente/docs/tableros_electricos

4.2.9.2.3 Tipos de intensidades nominales Los magneto-térmicos, al igual que los fusibles, se clasifican mediante sus intensidades nominales. Las más utilizadas son: 1.5, 3, 3.5, 5, 7.5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 y 63 A. Mientras que la serie más comercial es: 6.0 - 10.0 - 13.0 -16.0- 20.0 - 25.0 - 32.0 - 40.0 - 50.0 - 63.0 - 80.0 - 100.0 - 125.0 A 4.2.9.2.4 Cálculo de la protección térmica Tener en cuenta:

In consumo < Icc admisible por la protección < I que soporta el cable

In se calcula con la fórmula descrita anteriormente, para el cálculo de la I admisible de la protección existen constantes que deben ser multiplicadas con la I de consumo para dimensionar la protección.

Las constantes deben ser escogidas según la clase del interruptor es decir a qué tipo de circuito o elemento están destinadas proteger. Los interruptores son tipo c. Constante factor de seguridad 1.25

140

I de la protección= In consumo * Constantes

Una vez obtenida esta corriente, se debe seleccionar la protección, la fabricación de las protecciones son estandarizadas.

Por ejemplo para protecciones termomagnéticas se fabrican para los siguientes amperios:

10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 y 125 A. 4.2.9.3 Funciones del tablero de distribución26 

Distribuir la energía eléctrica a diversos circuitos o ramales según necesidades del usuario.



Proteger en la forma independiente cada circuito o ramal contra cortocircuitos y sobrecargas.



Proveer a cada instalación eléctrica de circuitos independientes para su conexión o desconexión, sin afectar otro circuito de la misma red o instalación.

Figura 4.13 Elementos que componen un tablero de distribución. Fuente: www.issuu.com/residente/docs/tableros_electricos

26

www.issuu.com/residente/docs/tableros_electricos

141

Figura 4.14 Identificación de tableros.

Fuente: www.issuu.com/residente/docs/tableros_electricos

Criterio para la selección de tableros de distribución. Determine la cantidad de circuitos monofásicos y trifásicos, es decir el número de polos. Tabla 4. 42 Selección del tablero

Fuente: www.issuu.com/residente/docs/tableros_electricos

4.2.9.4 Estudio de carga y demanda

Se realizó el estudio de carga y demanda para el nuevo diseño como se hizo en el capítulo 2, además el factor de potencia medido está en los rangos permitidos por la Empresa Eléctrica, no existe perdidas de energía debido a que el Monasterio no tiene gran cantidad de máquinas.

142

Tabla 4.43 Estudio de carga y demanda (cálculo del transformador) ESTUDIO DE CARGA Y DEMANDA Nombre del Proyecto Actividad tipo Localización Usuario Tipo Número usuarios

MONASTERIO INMACULADA CONCEPCIÓN VIVIENDA OTAVALO VIVIENDA 1 PLANILLA PARA LA DETERMINACIÓN DE DEMANDAS UNITARIAS DE DISEÑO

APARATOS ELÉCTRICOS Y DE ALUMBRADO

CI RENGLÓN

DESCRIPCIÓN

CANT.

Pn

(W)

FFUN

CIR

%

DMU (W)

FSn

(W)

%

EQUIPOS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

PUNTO DE ILUMINACIÓN 2X32 PUNTO DE ILUMINACIÓN 20 W PUNTO DE ILUMINACIÓN REFLECTORES 55W PUNTO DE ILUMINACIÓN OJOS DE BUEY 88W TOMACORRIENTES ESPECIALES TOMACORRIENTES NORMALES MÁQUINA DE HOSTIAS MÁQUINA CORTADORA DE HOSTIAS COMPRESOR CERCO ELÉCTRICO MOTOR PORTÓN ILUMINACIÓN EXTERIOR

Total Factor de potencia DMU (KVA) N FD Demanda de Diseño Calculada kVA

160 143 3 6 7 255 2 1 1 1 2 40

64,0 10.240,0 20,0 2.860,0 100,0 300,0 150,0 900,0 1.000,0 7.000,0 180,0 45.900,0 3.200,0 6.400,0 2.238,0 2.238,0 560,0 560,0 300,0 300,0 373,0 746,0 20,0 800,0

78.244

40 40 40 40 50 40 100 100 100 100 100 50

4.096 1.144 120 360 3.500 18.360 6.400 2.238 560 300 746 400

38.224

0,93 Factor Demanda FDM=DMU(w)/CIR(w) 26,0 1,0 Transformador recomendado kVA 1,0 Transformador actual instalado es de 15 KVA 26,0

40 50 60 60 60 50 100 100 100 100 100 50

1638,4 572 72 216 2100 9180 6400 2238 560 300 746 200

24.222 0,63 25

El transformador adecuado es un Monofásico 3 hilos de 25KVA 13,8KVA/7,6KVA del cual se utilizaran las 2 fases. I primario= 25kva/7,6= 3,28 A I secundario= (25/2KVA)/120= 104 A Cada devanado secundario suministra la mitad de la potencia total.

143

4.2.9.5 Distribución de los circuitos y cálculo de sus protecciones del Monasterio.

Una vez comparados los diseños (diseño actual y diseño calculado) se llegó a un diseño final, se considera los mismos 12 sub-tableros de distribución, en los cuales se modifica la distribución de circuitos y se lo hace de una manera correcta.

El diseño de los circuitos se lo hace para cada sub-tablero de distribución según los bloques establecidos.

El cálculo de las protecciones para los circuitos se los realiza utilizando las potencias activas, a estas se las agrega factores de simultaneidad, frecuencia de uso, para tener potencias reales de trabajo y así calcular la corriente que circula más a menudo por los circuitos, a esta corriente se la multiplica con constantes según el tipo de circuito como se describió anteriormente ejemplo: para tomacorrientes se multiplica la corriente por un factor de seguridad 1.25

4.2.9.5.1 Distribución de circuitos y protecciones, Sub-tablero Jardín Bloque Jardín Este bloque tiene luminarias, tomacorrientes, cargas especiales como lavadoras de ropa. El tablero es monofásico trifilar, cuenta con 2 fases, un neutro y consta de los siguientes circuitos: C1: Iluminación lavandería, laboratorio. C2: Iluminación celdas y baños. C3: Iluminación claustro, iluminación entrada. C4: Tomas lavadoras. C5: Tomas celdas. C6: Tomas laboratorio, lavandería, cuarto de vino, toma entrada claustro. C7, C8: Tomas 220 V.

144

Tabla 4.44 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Jardín CIRCUITO C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7,C8

180 W

20 W 2

CARGAS 2X32 W 55 W 4 3 4 2 2

3X1000 6 11 2 CARGA TOTAL

TABLERO DE DISTRIBUCIÓN JARDÍN - 2 FASE -6 CIRCUITOS ACOMETIDA 2F N° 10 AWG + N N° 10 AWG 1" PVC CARGA EN CIR DMU CORRIENTE (A) PROTECCIÓN(A) 88 W (W) 272 190,4 133,28 2,00 2,90 440 308 215,6 1,93 2,80 148 103,6 72,52 0,65 0,94 3000 2100 1470 13,17 19,10 1080 756 529,2 4,74 6,88 1980 1386 970,2 8,69 12,61 360 252 176,4 1,58 2,29 7280 3567,2 31,96 46,35

PROTECCIÓN NORMALIZADA

10 6 6 25 10 16 16 32

CALIBRE AWG 14 14 14 12 12 12 12 10

4.2.9.5.2 Distribución de circuitos y protecciones, Sub-tablero Cocina El tablero es monofásico trifilar, cuenta con 2 fases, un neutro y consta de los siguientes circuitos: C1: Iluminación claustro, sala de visitas, acceso exterior. C2: Iluminación cocina, locutorio interno, externo, iluminación portal. C3: Iluminación refectorio, iluminación portería. C4: Tomas comedor, cocina lado derecho. C5: Tomas cocina lado izquierdo, refectorio equipos. C6: Tomas claustro jardín,1 toma cocina. C7: Tomas portal, tomas locutorio interno, tomas locutorio externo. Tabla 4.45 Distribución de circuitos y protecciones, Sub-tablero Cocina CIRCUITO

180 W

C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

20 W

CARGAS 2X32 W 5 5 4 6 6 5

9 6 4 8 CARGA TOTAL

TABLERO DE DISTRIBUCIÓN COCINA - 2 FASE -7 CIRCUITOS ACOMETIDA 2F N° 10 AWG + N N° 10 AWG 1" PVC CORRIENTE PROTECCIÓN(A CARGA EN CIR DMU (A) ) 55 W 88 W (W) 420 464 440 1620 1080 720 1440 6184

294 324,8 308 1134 756 504 1008

205,8 227,36 215,6 793,8 529,2 352,8 705,6 3030,16

3,09 3,41 3,23 7,11 4,74 3,16 6,32 27,15

PROTECCIÓN NORMALIZADA

4,48 4,95 4,69 10,31 6,88 4,58 9,17 39,37

CALIBRE AWG 10 10 10 16 16 16 16 32

14 14 14 14 12 12 12 10

4.2.9.5.3 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Sala Abadesal El tablero es monofásico trifilar, cuenta con 2 fases, un neutro y consta de los siguientes circuitos: C1: Iluminación sala Abadesal, entrada, sacristía interior. C2: Iluminación claustro sala Abadesal, iluminación claustro parqueadero, entrada coro bajo. C3: Iluminación enfermería, iluminación celdas 1, 2, 3,4 tomas, iluminación baños (tomas), Iluminación coro bajo (1 foco). C4: Tomas celda 1, 2, 3,4; un toma entrada coro bajo. C5: Tomas sala Abadesal, porche, sacristía interior. C6: Tomas enfermería, corredor, citófono puerta, tomas entrada.

145

Tabla 4.46 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Sala Abadesal TABLERO DE DISTRIBUCIÓN SALA ABADESAL - 2 FASE -6 CIRCUITOS CIRCUITO

180 W

C1 C2 C3 C4 C5 C6

CARGAS 2X32 W 55 W

20 W

6 11 8 11

1 8 7

ACOMETIDA 2F N° 10 AWG + N N° 10 AWG 1" PVC CARGA EN CIR DMU CORRIENTE (A) 88 W (W)

3 2 2

CARGA TOTAL

212 288 1292 1980 1440 1980 7192

148,4 201,6 904,4 1386 1008 1386

103,88 141,12 633,08 970,2 705,6 970,2 3524,08

PROTECCIÓN(A)

1,56 2,12 9,50 8,69 6,32 8,69 31,58

CALIBRE AWG

PROTECCIÓN NORMALIZADA

2,26 3,07 13,77 12,61 9,17 12,61 45,79

10 10 10 25 25 25 32

14 14 14 12 12 12 10

4.2.9.5.4 distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Panadería y Pastelería El tablero es monofásico trifilar, cuenta con 2 fases, un neutro y consta de los siguientes circuitos: C1: Toma batidora. C2: Toma batidora. C3: Toma batidora. C4: Toma horno. C5: Tomas cocina, cuarto de víveres, segundo piso, mesa principal. C6: Iluminación cocina, cuarto de víveres, mesa. Tabla 4. 47 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Panadería y Pastelería CIRCUITO C1 C2 C3 C4 C5 C6

CARGAS 180 W 1 ESPE 1 ESPE 1 ESPE 1 ESPE 9

TABLERO DE DISTRIBUCIÓN PANADERÍA Y PASTELERÍA - 2 FASE -3 CIRCUITOS ACOMETIDA 2F N° 8 AWG + N N° 8 AWG 1" PVC CARGA EN (W) CIR DMU CORRIENTE (A) 20 W 2X32 W 55 W 88 W 1000 700 490 4,39 1000 700 490 4,39 1000 700 490 4,39 1000 700 490 4,39 1620 1134 793,8 7,11 2 5 360 252 176,4 2,65 CARGA TOTAL 5980 2930,2 26,26

PROTECCIÓN NORMALIZADA

6,37 6,37 6,37 6,37 10,31 3,84 38,07

PROTECCIÓN NORMALIZADA

10 10 10 10 25 10 40

CALIBRE AWG 12 12 12 12 12 12 8

4.2.9.5.5 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Coro Bajo El tablero es monofásico trifilar, cuenta con 2 fases, un neutro y consta de los siguientes circuitos: C1: Iluminación altar, coro alto. C2: Iluminación apliques iglesia. C3: Iluminación fachada (toma), campanario (toma), entrada iglesia. C4: Iluminación confesionarios+tomas, divino niño, masuleo, tomas naves. C5: Iluminación coro bajo, sacristía interior. C6: Tomas entrada coro alto, tomas coro alto. C7,C9: Iluminación iglesia ojos de buey. C8: Tomas altar, tomas coro bajo.

146

C10: Tomas sacristía, entrada iglesia, tomas iglesia y un toma campanario. C11: Tomas Amplificación.

Tabla 4.48 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Coro Bajo TABLERO DE DISTRIBUCIÓN CORO BAJO - 2 FASE -10 CIRCUITOS ACOMETIDA 2F N° 8 AWG + N N° 8 AWG 1" PVC CARGAS CARGA EN CIRCUITO CIR DMU CORRIENTE (A) PROTECCIÓN(A) 180 W 20 W 2X32 W 55 W 88 W (W) C1 4 4 3 501 350,7 245,49 3,68 5,34 C2 8 160 112 78,4 0,70 1,02 C3 2 10 560 392 274,4 2,46 3,57 C4 4 7 860 602 421,4 3,78 5,48 C5 1 5 4 536 375,2 262,64 3,94 5,71 C6 8 1440 1008 705,6 6,32 9,17 C7.C9 6 528 369,6 258,72 2,32 3,36 C8 11 1980 1386 970,2 8,69 12,61 C10 11 1980 1386 970,2 8,69 12,61 C11 1x1000 1000 700 490 4,39 6,37 CARGA TOTAL 9545 4677,05 41,91 60,77

PROTECCIÓN NORMALIZADA

10 6 10 10 10 10 10 25 25 25 40

CALIBRE AWG 14 14 14 14 14 12 14 12 12 12 8

4.2.9.5.6 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero C Segunda Planta

El tablero es monofásico trifilar, cuenta con 2 fases, un neutro y consta de los siguientes circuitos: C1: Iluminación claustro C, iluminación sala de estar, alrededor de sala de labores. C2: Tomas celdas 1, 2, 3 y 4; tomas claustro C. C3: Iluminación sala de labores, terraza. C4: Tomas sala de labores, terraza. C5: Iluminación celdas, 3 y 4, incluye baños tomas. C6: Iluminación celdas 1 y 2, incluye baños tomas. Tabla 4.49 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero C Segunda Planta CIRCUITO C1 C2 C3 C4 C5 C6

180 W

20 W 15 11 2 2

TABLERO DE DISTRIBUCIÓN C SEGUNDA PLANTA - 2 FASE -6 CIRCUITOS ACOMETIDA 2F N° 8 AWG + N N° 8 AWG 1" PVC CARGAS CARGA EN CIR DMU CORRIENTE (A) PROTECCIÓN(A) 2X32 W 55 W 88 W (W) 5 2 228 159,6 111,72 1,68 2,43 2700 1890 1323 11,85 17,19 3 5 380 266 186,2 2,79 4,05 1980 1386 970,2 8,69 12,61 4 440 308 215,6 1,93 2,80 4 440 308 215,6 1,93 2,80 CARGA TOTAL 6168 3022,32 27,08 39,27

PROTECCIÓN NORMALIZADA

10 25 10 25 10 10 40

CALIBRE AWG 14 12 14 12 14 14 8

4.2.9.5.7 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero B Segunda Planta El tablero es monofásico trifilar, cuenta con 2 fases, un neutro y consta de los siguientes circuitos:

147

C1: Tomas celdas 7 y 8. C2: Tomas celda 5, 6, claustro B. C3: Iluminación celda 7, 6,5, incluye baños, tomas baños. C4: Iluminación claustro B, iluminación jardín segundo piso, iluminación bodega. C5: Reserva. C6: Reserva. Tabla 4.50 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero B Segunda Planta CIRCUITO

180 W

C1 C2 C3 C4 C5 C6

20 W 6 9 3

TABLERO DE DISTRIBUCIÓN B SEGUNDA PLANTA - 2 FASE -4 CIRCUITOS ACOMETIDA 2F N° 10 AWG + N N° 10 AWG 1" PVC CARGAS CARGA EN CIR DMU CORRIENTE (A) PROTECCIÓN(A) 2X32 W 55 W 88 W (W) 1080 756 529,2 4,74 6,88 1620 1134 793,8 7,11 10,31 6 660 462 323,4 2,90 4,20 5 2 228 159,6 111,72 1,68 2,43 0 0 0,00 0,00 0 0 0,00 0,00 CARGA TOTAL 3588 1758,12 15,75 22,84

25 25 15 6

CALIBRE AWG 12 12 14 14

25

10

PROTECCIÓN NORMALIZADA

4.2.9.5.8 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero A Segunda Planta

El tablero es monofásico trifilar, cuenta con 2 fases, un neutro y consta de los siguientes circuitos:

C1: Iluminación terraza accesible, fachada. C2: Iluminación claustro A, iluminación celda 8,baño celda 8 (incluye toma). C3: Iluminación biblioteca, baños, sala de recreo. C4: Tomas terraza accesible, tomas claustro A. C5: Tomas biblioteca, tomas sala de recreo. C6: Reserva. Tabla 4.51 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero A Segunda Planta CIRCUITO C1 C2 C3 C4 C5 C6

180 W

20 W 1 1 9 11

TABLERO DE DISTRIBUCIÓN A SEGUNDA PLANTA - 2 FASE -5 CIRCUITOS ACOMETIDA 2F N° 10 AWG + N N° 10 AWG 1" PVC CARGAS CARGA EN PROTECCIÓN(A) 2X32 W 55 W 88 W (W) CIR DMU CORRIENTE (A) 1 4 276 193,2 135,24 2,03 2,94 2 3 412 288,4 201,88 3,03 4,39 1 6 584 408,8 286,16 4,29 6,22 1620 1134 793,8 7,11 10,31 1980 1386 970,2 8,69 12,61 0 0 0,00 0,00 CARGA TOTAL 4872 2387,28 21,39 31,02

10 10 10 25 25

CALIBRE AWG 14 14 14 12 12

32

10

PROTECCIÓN NORMALIZADA

148

4.2.9.5.9 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Hospedería

El tablero es monofásico trifilar, cuenta con 1 fase, un neutro y consta de los siguientes circuitos:

C1: Tomas salón. C2: Iluminación baños, iluminación alrededor. C3: Iluminación hall, iluminación habitaciones, salón. C4: Tomas habitaciones, baños, exterior alrededor.

Tabla 4.52 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Hospedería CARGAS

CIRCUITO 180 W C1 C2 C3 C4 C5 C6

20 W 11 2

2X32 W

55 W

7 9

5

TABLERO DE DISTRIBUCIÓN HOSPEDERÍA - 1 FASE -4 CIRCUITOS ACOMETIDA 1F N° 10 AWG + N N° 10 AWG 1" PVC CIR DMU(VA) CARGA EN Frecuencia Simultaneidad CORRIENTE (A) PROTECCIÓN(A) (W) 88 W de uso 1980 1386 970,2 8,69 12,61 500 300 210 1,88 2,73 576 345,6 241,92 2,17 3,14 900 540 378 3,39 4,91

CARGA TOTAL

3956

1800,12

16,13

PROTECCIÓN NORMALIZADA

23,39

CALIBRE AWG

16 10 10 10

12 14 14 12

25

10

4.2.9.5.10 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Sala Capitular

El tablero es monofásico trifilar, cuenta con 2 fases, un neutro y consta de los siguientes circuitos:

C1: Iluminación sala capitular. C2: Iluminación claustro, sala de hostias. C3: Iluminación jardín, iluminación cuarto de vino. C4: Tomas sala hostias, tomas claustro. C5: Tomas sala capitular + 1 toma parqueadero. C6: Tomas sala de visitas, acceso exterior, portería.

149

Tabla 4.53 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Sala Capitular CIRCUITO

180 W

C1 C2 C3 C4 C5 C6

20 W

1 6 9 8

TABLERO DE DISTRIBUCIÓN SALA CAPITULAR - 2 FASE -6 CIRCUITOS ACOMETIDA 2F N° 10 AWG + N N° 10 AWG 1" PVC CARGAS CARGA EN CIR DMU CORRIENTE (A) PROTECCIÓN(A) 2X32 W 55 W 88 W (W) 4 6 464 324,8 227,36 3,41 4,95 2 5 360 252 176,4 2,65 3,84 2 1 264 184,8 129,36 1,94 2,81 1080 756 529,2 4,74 6,88 1620 1134 793,8 7,11 10,31 1440 1008 705,6 6,32 9,17 CARGA TOTAL 5228 2561,72 22,95 33,28

PROTECCIÓN NORMALIZADA

10 10 10 15 25 25 32

CALIBRE AWG 14 14 14 12 12 12 10

4.2.9.5.11 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Noviciado

El tablero es monofásico trifilar, cuenta con 1 fase, un neutro y consta de los siguientes circuitos: C1: Iluminación celda 1, 2, 3, 4, iluminación baño 1, 2, 3, tomas. C2: Iluminación celda 5, 6, 7, 8, iluminación baño 4, 5, 6, tomas. C3: Iluminación oratorio, iluminación claustro. C4: Tomas celda 1, 2, 3. C5: Tomas celda 4, 5,6. Tomas oratorio. C6: Tomas celda 7, 8, tomas claustro. Tabla 4.54 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Noviciado CIRCUITO C1 C2 C3 C4 C5 C6

180 W

CARGAS 2X32 W 55 W

20 W 3 3 6 9 7

7 7 2

2

1 CARGA TOTAL

TABLERO DE DISTRIBUCIÓN NOVICIADO - 1 FASE -6 CIRCUITOS ACOMETIDA 1F N° 8 AWG + N N° 8 AWG 1" PVC CARGA EN CIR DMU CORRIENTE (A) PROTECCIÓN(A) 88 W (W) 680 476 333,2 2,99 4,33 680 476 333,2 2,99 4,33 168 117,6 82,32 1,23 1,79 1080 756 529,2 4,74 6,88 1620 1134 793,8 7,11 10,31 1280 896 627,2 5,62 8,15 5508 2698,92 24,18 35,07

PROTECCIÓN NORMALIZADA

6 6 6 25 25 25 32

CALIBRE AWG 14 14 14 12 12 12 8

4.2.9.5.12 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Maquinas Sala de Hostias El tablero es monofásico trifilar, cuenta con 2 fases, un neutro y consta de los siguientes circuitos: C1: Máquina hostias 1 220 V. C2: Máquinas hostias 2 220 V. C3: Máquina cortadora de hostias 220 V. C4: Compresor 220 V. C5: Reserva. C6: Reserva.

150

Tabla 4.55 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Máquinas Sala de Hostias TABLERO DE DISTRIBUCIÓN MÁQUINAS HOSTIAS - 2 FASE -4 CIRCUITOS ACOMETIDA 1F N° 4 AWG + N N° 4 AWG 1" PVC CARGAS CARGA EN CIRCUITO CIR DMU CORRIENTE (A) PROTECCIÓN(A) 3200 W 2238 W 560 W 180 W 20 W (W) C1 1 3200 3200 3200 14,81 21,48 C2 1 3200 3200 3200 14,81 21,48 C3 1 2238 2238 2238 10,36 15,02 C4 1 560 560 560 2,59 3,76 C5 C6 CARGA TOTAL 9198 9198 9198 42,58 61,75

32 32 20 16

CALIBRE AWG 10 10 12 12

63

4

PROTECCIÓN NORMALIZADA

4.2.9.5.13 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Iluminación Exterior El tablero es monofásico trifilar, cuenta con 2 fases, un neutro y consta de los siguientes circuitos: C1: Iluminación jardín de entrada, parqueadero. C2: Mini cancha, galpones animales, cuarto herramientas, huerta alfalfa, huerta hortalizas, huerta frutas, entrada Monasterio.

Tabla 4.56 Distribución de circuitos y protecciones Sub-tablero Iluminación Exterior TABLERO DE DISTRIBUCIÓN ILUMINACIÓN EXTERIOR - 2 FASE -2 CIRCUITOS ACOMETIDA 1F N° 12 AWG + N N° 12 AWG 1" PVC CARGAS CORRIENTE CIRCUITO CIR DMU PROTECCIÓN(A) Reflector LED 20W Fluorescente 20w CARGA EN (W) (A) C1 11 220 220 220 1,02 1,48 C2 24 5 580 580 580 2,69 3,89 CARGA TOTAL 800 800 3,70 5,37

CALIBRE AWG 16 14 16 14 25 12

PROTECCIÓN NORMALIZADA

4.2.9.5.14 Distribución de circuitos y protecciones Tablero de distribución principal.

Se diseñó un tablero de distribución principal para el Monasterio con sus respectivos cálculos de protecciones y galgas de los conductores, contiene la distribución a 13 sub-tableros.

El tablero de distribución principal será con barras de cobre, para un sistema monofásico trifilar, con una protección principal tipo caja moldeada, protecciones magneto-térmicas para cada sub-tablero y protecciones diferenciales.

151

Tabla 4.57 Distribución de circuitos y protecciones Tablero General TABLERO DE DISTRIBUCIÓN GENERAL - 2 FASE -13 CIRCUITOS ACOMETIDA 2F N° 2 AWG + N N° 2 AWG + TIERRA N° 2, 1" PVC CIRCUITO TABLERO HOSPEDERÍA CORO BAJO SALA ABADESAL JARDÍN MÁQUINAS HOSTIAS SALA CAPITULAR COCINA PASTELERÍA Y PANADERIA NOVICIADO SEGUNDA PLANTA A SEGUNDA PLANTA B SEGUNDA PLANTA C ILUMINACIÓN EXTERIOR MOTOR PORTÓN CERCO ELÉCTRICO

CARGA EN (W)

CIR

3936 9545 7192 7280 9198 5228 6184 5980 5508 4872 3588 6168 800 746 300

DMU

2755,2 6681,5 5034,4 5096 6438,6 3659,6 4328,8 4186 3855,6 3410,4 2511,6 4317,6 560 522,2 210

CORRIENTE (A)

1928,64 4677,05 3524,08 3567,2 4507,02 2561,72 3030,16 2930,2 2698,92 2387,28 1758,12 3022,32 392 365,54 147

PROTECCIÓN(A)

17,86 43,31 32,63 33,03 41,73 23,72 28,06 27,13 24,99 22,10 16,28 27,98 3,63 3,38 1,36

25,89 62,79 47,31 47,89 60,51 34,39 40,68 39,34 36,24 32,05 23,60 40,58 5,26 4,91 1,97

PROTECCIÓN NORMALIZADA

CALIBRE ACTUAL AWG AWG

25 40 32 32 63 32 32 40 32 32 25 40 25 20 25

10 8 10 10 4 10 10 8 8 10 10 8 12 12 12

10 8 4 4 8 4 4 8 10 4 4 4 14 14

Factor de potencia: 0.9

4.2.10 CAÍDA DE VOLTAJE

La caída de voltaje en los conductores utilizados para iluminación y tomacorrientes no debe superar el (3 a 5) %. En el diseño se ocupó el conductor # 14 AWG para iluminación y 12 AWG para tomacorrientes tal como recomienda las normas NEC. A continuación se presenta la fórmula que se aplica para caída de voltaje:

Donde:

e(%) =

∗ ∗ ∗

e(%) = Caída de voltaje en porcentaje. K = 2 Para circuitos trifásicos. K = 4 Para circuitos monofásicos. I = Corriente que circula por el conductor. L = Longitud del conductor. S = Sección del conductor en mm2 V = Voltaje de operación. El siguiente cálculo es un ejemplo para determinar la caída de voltaje en el bloque cocina, tiene la mayor caída de voltaje en el circuito 7 (tomas locutorio externo) por ser el que más lejano del tablero ubicado en la cocina.

152

∗ ∗ ∗

e(%) =

Donde:

K = 4 Para circuitos monofásicos. I = 13.5 A. L = 17.5 m. S = 12 AWG 3.31 mm2 V = 120 V.

e(%) =

∗

,

, ∗ ∗

,

=2, 3

Las demás caídas de voltaje se las realizaron en tablas de Excel, similar al ejemplo de cálculo en el bloque cocina.

Tabla 4.58 Cálculos de caída de voltaje para cada Sub-tablero CAÍDA DE VOLTAJE BLOQUE

CIRCUITO

LUGAR MÁS DISTANTE

COCINA SALA CAPITULAR

C14 C7 C6 C1 C14 C2 C1 C3 C1 C5 C1 C2 C2

Tomas Locutorio Externo Tomas Acceso Exterior Tomas celda 5 Tomas celda 4 Tomas Entrada Iglesia Toma horno Máquina hostias Tomas celda 5 Tomas salón Tomas terraza Tomas celda 8 Tomas claustro c Iluminación galpones

JARDÍN SALA ABADESAL CORO BAJO PASTELERÍA Y PANADERÍA SALA DE HOSTIAS NOVICIADO HOSPEDERÍA A SEGUNDA PLANTA B SEGUNDA PLANTA C SEGUNDA PLANTA ILUMINACIÓN EXTERIOR

CORRIENTE (A)

13,5 25,5 9 34,5 16,6 20,83 13,33 12,15 19,5 24 13,5 22,5 3,7

LONGITUD CONDUCTOR (m )

17,5 21 10 11,8 17,5 9 3 7 8 9 7 8 50

SECCIÓN CONDUCTOR (m m 2)

3,31 3,31 3,31 3,31 3,31 3,31 3,31 3,31 3,31 3,31 3,31 3,31 2,08

CAÍDA DE TENSIÓN %

2,38 5,39 0,91 4,10 2,93 1,89 0,40 0,86 1,57 2,18 0,95 1,81 2,96

En el caso de que sobrepase el 5 % permitido se deberá subir el calibre del conductor para reducir la caída de tensión en el circuito.

153

4.2.11 FACTOR DE POTENCIA Gracias al estudio de carga y demanda se determina sí el sistema de distribución eléctrica de una planta puede admitir nuevas cargas, verificar la capacidad del sistema eléctrico y del cableado, distribuir correctamente la carga entre las fases, realizar un seguimiento del factor de potencia y calcular el consumo de energía antes y después de las mejoras para justificar de esta forma las medidas adoptadas para tener un sistema seguro y adecuado.

4.2.11.1 Problemas por bajo factor de potencia 

Mayor consumo de corriente.



Aumento de las pérdidas e incremento de las caídas de tensión en los conductores.



Sobrecarga de transformadores, generadores y líneas de distribución.



Incremento de la facturación eléctrica por mayor consumo de corriente.

4.2.11.2 Beneficios por corregir el factor de potencia 

Disminución de las pérdidas en conductores.



Reducción de las caídas de tensión.



Aumento de la disponibilidad de potencia de transformadores, líneas y generadores.



Incremento de la vida útil de las instalaciones.



Reducción de los costos por facturación eléctrica.

4.2.11.3 Factor de potencia del Monasterio

“Para aquellos consumidores de la Categoría General, con medición de energía reactiva que registren un factor de potencia medio mensual inferior a 0.92 el distribuidor aplicara lo establecido en el Art. 27 de la Coordinación del Reglamento de Tarifas Cargos por bajo factor de potencia.” 27

27

CONELEC , Pliego tarifario para empresas eléctricas 2012, servicio eléctrico ,pág. 16

154

El factor de potencia medido en el Monasterio fue de 0.98, está en los rangos permitidos por la empresa eléctrica no existe la necesidad de corregirlo, debido a que el Monasterio no tiene muchas cargas inductivas. Las cargas inductivas requieren potencia reactiva para su funcionamiento.

“La potencia reactiva, la cual no produce un trabajo físico directo en los equipos, es necesaria para producir el flujo electromagnético que pone en funcionamiento elementos tales como: motores, transformadores, lámparas fluorescentes, equipos de refrigeración y otros similares.” 28

Cuando la cantidad de estos equipos es apreciable los requerimientos de potencia reactiva también se hacen significativos, lo cual produce una disminución del factor de potencia. Un alto consumo de energía reactiva puede producirse como consecuencia de: 

Un gran número de motores.



Presencia de equipos de refrigeración y aire acondicionado.



Una sub-utilización de la capacidad instalada en equipos electromecánicos, por una mala planificación y operación en el sistema eléctrico de la industria.



Un mal estado físico de la red eléctrica y de los equipos de la industria.

Esta demanda de potencia reactiva se puede reducir e incluso anular si se colocan condensadores en paralelo con la carga. Cuando se reduce la potencia reactiva, se mejora el factor de potencia.

Cargas puramente resistivas, tales como alumbrado incandescente, resistencias de calentamiento, etc., no causan este tipo de problema.

28

Factor de potencia http://www.monografias.com/trabajos14/factorpotencia

155

4.2.12 PUESTA A TIERRA

Existen varios procedimientos para diseñar sistemas de puesta a tierra, se basan en varias normas pero su aplicación puede ser muy compleja, tomando en cuenta que cada instalación es diferente a otra en su localización, tipo de suelo y equipos a proteger. En general el sistema de puesta a tierra debe garantizar: 

Un camino de baja resistencia para las descargas atmosféricas.



El aterrizaje de la carga estática.



Servir de filtro para perturbaciones de la red.



Ser el punto de referencia del voltaje de la red.



Ser resistente a la corrosión.



Vida útil mayor a 20 años.



Alta capacidad de conducción y disipación de corriente.



Resguardar a las personas de los peligros de fallas de aislación en equipos eléctricos.

4.2.12.1 Puesta a tierra según NEC29

En un sistema eléctrico existe la denominada "tierra", que identifica el potencial "0" (cero) voltaje que servirá como el nivel referencial básico respecto al cual normalmente se medirán o se considerarán los correspondientes a los otros niveles, dispositivos, equipos, puntos, etc., del sistema.

Todos los equipos eléctricos, electrónicos, carcazas, gabinetes, racks y cualquier otro componente metálico de estos sistemas deben ser apropiadamente aterrizados de acuerdo a la norma ANSI/NFPA 70-250 (NEC), ANSI/TIA-607.

Toda instalación eléctrica cubierta por el presente código, excepto donde se indique expresamente lo contrario, debe disponer de un sistema de puesta a tierra (SPT), de tal forma que cualquier punto del interior o exterior, normalmente accesible a personas que puedan transitar o permanecer allí, no estén sometidos 29

NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN NEC, (2013) Instalaciones electromecánicas, NEC-11 CAPITULO 15-75.

156

a tensiones de paso, de contacto o transferidas, que superen los umbrales de soportabilidad del ser humano cuando se presente una falla.

Por lo tanto, las funciones de un sistema de puesta a tierra son:

− Garantizar condiciones de seguridad a los seres vivos. − Permitir a los equipos de protección despejar rápidamente las fallas. − Servir de referencia al sistema eléctrico. − Conducir y disipar las corrientes de falla con suficiente capacidad.

Se debe tener presente que el criterio fundamental para garantizar la seguridad de los seres humanos, es la máxima energía eléctrica que pueden soportar, debida a las tensiones de paso, de contacto o transferidas y no el valor de resistencia de puesta a tierra tomado aisladamente. Sin embargo, un bajo valor de la resistencia de puesta a tierra es siempre deseable para disminuir la máxima elevación de potencial (GPR por sus siglas en inglés). La máxima tensión de contacto aplicada al ser humano que se acepta, está dada en función del tiempo de despeje de la falla a tierra, de la resistividad del suelo y de la corriente de falla.

Tabla 4. 59 Tensión máxima de contacto soportado por un humano en una falla a tierra

Fuente: NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN NEC, Instalaciones electromecánicas, (2013).

Los valores de la Tabla 4.59 se refieren a tensión de contacto aplicada a un ser humano en caso de falla a tierra, corresponden a valores máximos de soportabilidad del ser humano a la circulación de corriente y considera la

157

resistencia promedio neta del cuerpo humano entre mano y pie, es decir, no considera el efecto de las resistencias externas adicionalmente involucradas entre la persona y la estructura puesta a tierra o entre la persona y la superficie del terreno natural.

Un sistema de puesta a tierra deberá garantizar que los valores máximos de las tensiones de paso, de contacto y transferidas a que puedan estar sometidos los seres humanos, no superen los umbrales de soportabilidad.

4.2.12.2 Sistema de puesta a tierra del Monasterio

Contar con un buen sistema de puesta a tierra es necesario para seguridad personal, seguridad de operación de los equipos. El sistema debe estar diseñado para despejar corrientes de falla.

En el presente proyecto se diseñó una malla de puesta a tierra la cual podrá ser colocada en la parte trasera de la Iglesia, donde existe suelo cultivado fértil perfecto para tratarlo y tener una resistividad adecuada para el sistema.

Los cálculos y elementos a utilizar se resumen a continuación, el cálculo de la malla de puesta a tierra que puede ser instalada están hechos mediante fórmulas de diseño que establece el IEEE, se plantea instalar la malla construyendo una zanja a una profundidad de 0.8 metros con un total de 12 varillas de copperweld de alta camada y conductor 4/0 de cobre desnudo que deberá ir soldado con suelda exotérmica.

El método de conexión entre los elementos será mediante suelda exotérmica. Una vez colocado los electrodos y soldado el cable formando una malla se necesitará un previo tratamiento del suelo con un gel especial para bajar la resistividad del suelo, el tratamiento se lo hará con el fin de tener una resistividad del suelo menor a 5 ohmios.

158

Con una resistividad de la malla menor a 5 ohmios, el sistema estará óptimo para operar como indican las normas NEC, este valor se lo puede medir mediante un megger.

Este cálculo se basa en la experiencia que tiene la empresa STEM (Servicios Técnicos Electromecánicos) a la cual preste mis servicios, este sistema mostrado a continuación es comprobado y se ha colocado en varios lugares teniendo buenos resultados.

Figura 4.15 Disposición de elementos de la malla de puesta a tierra.

S U E LO T R A T A D O C O N B E N T O N IT A C A LC IC A Y C A R B O N M IN E R A L

U N IO N M E D IA N T E S O LD A D U R A E X O T E R M IC A

CONDUCTOR DE COBRE D E S N U D O C A LIB R E 4/0 A W G

3 METROS

3 METROS

V A R ILLA C O O P E R W E LD D E A LT A C A M A D A D E 1.80m D E LO N G IT U D

Figura 4.16 Vista en corte de malla de puesta a tierra.

159

4.2.12.3 Cálculos de puesta a tierra del sistema eléctrico.

Con la finalidad de teóricamente garantizar que el esquema del sistema de puesta a tierra planteado presenta una resistencia que se encuentre bajo los valores normados en la Norma Ecuatoriana de la Construcción se realizan los cálculos en base a los parámetros que se han medido, en unos casos, y que se han propuesto en otros.

Tabla 4.60 Resistividad del suelo

Fuente: NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN NEC, Instalaciones electromecánicas, (2013).

Las fórmulas para el cálculo en el diseño de la malla de puesta a tierra las establece el IEEE y a continuación se desarrollan los cálculos respectivos:

PARAMETROS:

A= área de la malla de puesta a tierra= 54 metros cuadrados. S= profundidad de instalación= 0.8 metros. ρ= resistividad del suelo= 120 ohmios – metro. L= longitud de varillas= 1.8 metros. r= radio de las varillas= 0.016 metros. a= radio del conductor= 0.006 metros. B= longitud de conductores= 51 metros. L1= lado corto de malla= 6 metros. L2= lado largo de malla= 9 metros. n= número de varillas= 12 varillas.

160

Se utilizara el sistema de cálculo completo por cuanto se requiere obtener valores muy aproximados a la realidad: 

Constantes de geometría

1 = −0.05 2 = 0.1 

+ 1.2

+ 4.86

K1= 1.125

K2= 4.83

Resistencia de los conductores de la malla R1 1=

2. π. l

Ln

2. B

√2. .

+

K1. B √A

− K2

R1 = 7.39 ohmios 

Resistencia de tomas las varillas electrodo R2

2=

2. π. n. l

Ln

4. L 2. K1. L −1+ √n − 1 r √A

R2 = 4.16 ohmios 

Resistencia total del sistema Rm

=

2. B

Ln

42. B K1. B + − K2 + 1 L √A

Rm = 3.60 ohmios

Considerando que el valor obtenido de 3.60 ohmios se encuentra por debajo del valor de 5 ohmios que permiten las normas NEC, se considera adecuado el sistema de puesta a tierra diseñado, se deberá hacer la respectiva verificación en sitio durante la construcción.

Si en el proceso constructivo es necesaria la reubicación de la malla de puesta a tierra se deberán presentar las mediciones y cálculos que justifiquen los nuevos

161

valores de resistencia. De existir problemas para alcanzar los valores recomendados existen formas para enfrentarlos y que pueden complementarse entre sí: 

Utilizar mallas o electrodos especiales, que permitan alcanzar un valor menor de resistencia de puesta a tierra.



Mejorar localmente la resistividad del terreno, con el mismo propósito anterior, recomendación que deberá ser aplicada como primera opción.

4.2.12.4 Métodos para la reducción de la resistencia eléctrica 30

4.2.12.4.1 Aumento del número de electrodos en paralelo Los electrodos enterrados no deben ser colocados muy cerca uno de otro, porque cada electrodo afecta la impedancia del circuito, por los efectos mutuos.

4.2.12.4.2 Aumento del diámetro del electrodo La resistencia de un electrodo de sección circular se reduce al incrementarse su diámetro, sin embargo tiene un límite en el que ya no es recomendable aumentarlo debido a que el valor de la resistencia del terreno permanece prácticamente constante.

4.2.12.4.3 Aumento de la longitud de profundidad del electrodo Aumentando la longitud de penetración del electrodo en el terreno es posible alcanzar capas más profundas, en el que se puede obtener una resistividad muy baja si el terreno presentara un mayor porcentaje de humedad o al contrario una resistividad muy alta si el terreno fuera rocoso y pedregoso, que las presentadas en las capas superficiales.

4.2.12.4.4 Tratamiento químico electrolítico del terreno de los pozos El tratamiento químico del suelo surge como un medio de mejorar y disminuir la resistividad del terreno, sin necesidad de utilizar gran cantidad de electrodos. 30

WILBERT René. Diseño y Ejecución de una Puesta a Tierra de Baja Resistencia, pág. 24

162

Existen diversos tipos de tratamiento químico para reducir la resistencia de un pozo: 

Las sales puras (cloruro de sodio)



Las bentonitas (sustancias minerales arcillosas)



El THOR-GEL, (compuesto químico complejo

4.2.13 PARARRAYO “Es un dispositivo de protección contra sobre voltajes formados por descargas atmosféricas, fue descubierto por Benjamín Franklin, Filadelfia, año 1752, un día de truenos y relámpagos era el mejor escenario para comprobar las sospechas de un hombre llamado, Benjamín Franklin.

Tras atar una cometa con esqueleto de metal a un hilo de seda en el que colgaba una llave metálica, un rayo impactó cargando la llave de electricidad demostrando así que las nubes estaban cargadas también de electricidad siendo los rayos descargas de las mismas. Acababa de descubrir el pararrayo y rápidamente se extendió su instalación por todo el Estado, llegando a Europa solo ocho años después.

El pararrayo está conformado por un mástil metálico (acero inoxidable, aluminio, cobre o acero) con un cabezal captador, el cabezal tiene muchas formas: en punta, multipuntas, semiesférico o esférico y se lo coloca en la parte más alta de la edificación.

El cabezal debe estar unida, mediante un conductor a tierra, puede ser conectado a una malla de puesta a tierra, con esto se evita la caída de rayos en otros lugares como árboles, personas, campanarios, estatuas, cruces etc., a su vez reduce daños que puede provocar la caída de rayos sobre otros elementos conectados en el sistema, sobre todo en el sector de las telecomunicaciones, electromecánicas, automatización de procesos y servicios.” 31

31

Fernández F. Según blog 13/05/2013

163

Figura 4.17 Pararrayo en edificios. Fuente: Fernández F. Según blog 13/05/2013

“Iglesias son puntos de frecuente caída de rayos debido a su campanario, en el campanario se sitúa un dispositivo de captación unido a tierra por una descendente directa, las cruces y las estatuas deben estar dotadas de dispositivos de captación.” 32 4.2.13.1 Pararrayo según normas NEC33 El rayo o descarga eléctrica atmosférica es una de las perturbaciones electromagnéticas que más puede afectar las edificaciones.

El rango de las corrientes del rayo se estima desde 2000 a 500000 Amperios.

En el impacto de un rayo se presenta un gran impulso de campo electromagnético que viaja con gran intensidad hasta 7 kilómetros, de tal manera que la mayor amenaza se debe a los efectos inducidos y radiados que producen acoplamientos en las instalaciones.

Respecto a los rayos se puede afirmar, que ninguna medida es económica y efectiva para evitarlos, como tampoco para garantizar un 100% de protección. Por lo tanto, las precauciones de protección apuntan hacia los efectos secundarios y a las consecuencias de una descarga eléctrica atmosférica.

32

Juan Martínez y Jose Toledano puesta a tierra en edificios y en instalaciones electricas4ta edición 2004 adaptado al nuevo RBT pág. 79 33 NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN NEC ,(2013) Instalaciones electromecánicas, CAPITULO 15-75.

164

Necesidad de instalar un pararrayo: el responsable de la dirección técnica de las instalaciones eléctricas–electrónicas de una edificación deberá establecer técnicamente la necesidad de instalar un sistema pararrayos en obras que, por su altura o por sus especiales características, sean susceptibles de ser dañadas por descargas eléctricas atmosféricas.

El propósito de la protección contra rayos es controlar, no eliminar, el fenómeno natural, encausándolo en forma segura. A un alto nivel de riesgo siempre corresponderá un alto nivel de protección.

El sistema de puesta a tierra es una parte fundamental del sistema de protección contra rayos, el propósito de la protección externa es hacer posible la descarga y dispersión de las elevadas corrientes del rayo hacia la tierra a través de elementos conductores, sin causar sobretensiones peligrosas tanto para las personas como para los equipos.

Los componentes del sistema de protección externo deben cumplir con los siguientes requisitos:

Terminales de captación o pararrayos: Cualquier elemento metálico de la edificación que se encuentre expuesto al impacto del rayo, como antenas de televisión, chimeneas, torres de comunicación y cualquier antena o tubería que sobresalga debe ser tratado como un terminal de captación. No se deben utilizar terminales de captación o pararrayos con elementos radiactivos.

La punta de la barra de un pararrayo estará ubicada por lo menos a 1,00 m. por sobre las partes más elevadas de un edificio, torres, tanques, chimeneas y mástiles aislados.

Las bajantes del sistema de protección contra rayos deben cumplir los requerimientos de la siguiente tabla:

165

Tabla 4. 61 Requerimientos para bajantes del sistema de protección contra rayos. ALTURA DE LA

NÙMERO MÍNIMO

CALIBRE MÍNIMO DEL

ESTRUCTURA

DE CABLES BAJANTES

CONDUCTOR DE COBRE

Menor que 28 m

1

2 AWG

Mayor que 28 m

2

1/0 AWG

Fuente: www.slideshare.net/pararrayos

Cada captador o pararrayos tendrá, por lo tanto, al menos una bajante.

El trazado debe ser lo más rectilíneo posible utilizando el camino más corto posible, evitando curvas bruscas o remontes. Los radios de curvatura no serán inferiores a 20 cm. El bajante debe ser elegido de forma que evite el cruce o proximidad de líneas eléctricas o de señal.

Los bajantes de los pararrayos deben ser conducidos, debidamente protegidos, por sitios de fácil revisión y mantenimiento. Según el criterio y decisión del profesional eléctrico responsable de la instalación, se podrá utilizar cable de cobre desnudo o cable con aislamiento no menor a 15 KV. 4.2.13.2 Principio de funcionamiento del pararrayo34 En una tormenta se producen campos magnéticos de alto voltaje entre nube y tierra, el rayo es el resultado de la saturación de cargas entre nube y tierra, se encarga de transferir en un instante parte de la energía acumulada, el proceso puede repetirse varias veces.

Las cargas se concentran en las puntas del pararrayo más predominante a partir de una magnitud del campo eléctrico, alrededor de la punta o electrodo aparece la ionización natural o efecto corona, resultado de la transferencia de energía. Por la transferencia de cargas en la punta del pararrayo se puede observar chispas en forma de luz, ruido, vibraciones del conductor, ozono entre otros elementos.

34

http://www.dinnteco.com/es/presentacion.php

166

El objetivo de los pararrayos es salvaguardar las instalaciones del impacto directo con el rayo, excitando su carga y capturando su golpe para conducir su impacto de alto voltaje a la toma de tierra eléctrica.

4.2.13.3 Pararrayo en el Monasterio Actualmente no se encuentra instalado ningún sistema de pararrayo en el Monasterio, el lugar es susceptible a descargas atmosféricas en ocasiones se ha captado la presencia de rayos cerca del lugar, por lo que es necesario un sistema de protección contra sobre voltajes de tipo atmosférico.

Es recomendable colocar el pararrayo en el campanario de la iglesia, según experiencias se ha concluido que los campanarios son susceptibles a rayos por lo que requiere la presencia de un pararrayo, además es la parte más alta del Monasterio lo cual es un lugar idóneo para colocar el sistema. 4.2.13.4 Principios básicos de la aplicación

Dependiendo de la altura y características de la edificación a proteger se define el grado de riesgo y en función de este riesgo se deberá seleccionar la capacidad ionizante y el material del pararrayo, los accesorios y el calibre del conductor.

La protección contra rayos esta descrita en la norma UNE EN 62305-1 (IEC 62305-1), la cual define la clasificación de los sistemas de protección y fija las medidas de protección contra rayos para cada caso.

La norma diferencia entre 4 niveles de protección: 

NIVEL1 Se aplica a construcciones de alto riesgo por almacenar sustancias explosivas o gran aglomeración de personas y alto valor de cosas, ofrece máxima protección.



NIVEL 2 Se aplica a condiciones menos severas.



NIVEL 3 Se aplica a construcciones menos severas pocas personas.



NIVEL 4 Menor protección.

167

Tabla 4.62 Niveles de riesgo

Fuente: Norma UNE EN 62305-1 (IEC 62305-1).

4.2.13.5 Seleccionar el tipo de pararrayo



Pararrayos desionizador de carga electrostática Algunos autores aseguran que este aparato anula el campo eléctrico en las estructuras, inhibiendo la formación del rayo en la zona es decir se adelanta al proceso de formación del rayo, para debilitar el campo eléctrico presente, en débiles corrientes que se fugan a la toma de tierra.



Pararrayos con dispositivo de cebado Incorpora un dispositivo de cebado PDC, electrónico o no. Cuando las condiciones atmosféricas forman nubes con carga eléctrica, se crea un campo eléctrico entre nube y tierra de miles de voltios, mediante este proceso el sistema PDC capta y almacena la energía de la atmosfera en su interior, se facilita un camino ionizado de baja impedancia para la descarga hacia tierra de la energía almacenada en la nube.

4.2.13.6 Selección de un pararrayo para el Monasterio

1.- Seleccionar el grado de protección: Nivel 3

2.-Seleccionar el tipo de pararrayo: El más adecuado es el pararrayo con dispositivo de cebado. De la tabla se puede seleccionar el modelo EC-SAT 500 sacado de un catálogo.

168

Tabla 4. 63 Catalogo pararrayos PSR-EC-SAT

Fuente: http://www.psr.es

3.- Seleccionar el ángulo de protección según la altura del edificio, existen tablas las cuales proporcionan dicha información a base de cálculos y experiencia. = 45º Tabla 4.64 Angulo de protección

Fuente: www.slideshare.net/pararrayos

4.-Càlculo del soporte del pararrayo: =

d= diámetro de la edificación. H= altura del soporte.

H=7m

45 =

5.- Selección del conductor: 1 cable bajante 2 AWG según la norma.

7

169

4.2.13.7 Puesta a tierra del pararrayo Se deberá construir un sistema de puesta a tierra compuesto por 3 varillas tipo “copperweld” (alma de acero y recubrimiento de cobre) de 1.8 metros X 5/8” de diámetro, formando un triángulo equilátero de 3 metros de lado e interconectadas entre sí con el mismo conductor bajante 2 AWG descrito en el punto anterior. La resistencia del sistema de puesta a tierra no deberá exceder de 10 Ω y quedará separado de las fundaciones del edificio al menos un metro.

RPT= 5.8 OMH. Esta malla de puesta a tierra se la puede situar en la parte trasera de la iglesia.

Figura 4.21 Malla de puesta a tierra exclusiva para el pararrayo.

170

4.2.14 DISEÑO FINAL DEL MONASTERIO Todos los elementos calculados en este capítulo se los encuentra ordenados en el plano eléctrico. Planos eléctricos diseño final (ANEXO 5). Son 3 pliegos en formato A3 que contienen los circuitos modificados según el rediseño establecido en el capítulo 4, además se tiene el diagrama unifilar del tablero de distribución principal (ANEXO 6).

171

CAPÍTULO 5 ANÁLISIS DE RESULTADOS 5.1 ANÁLISIS DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS DEL MONASTERIO El rediseño de las instalaciones eléctricas que se propone es a partir de los problemas encontrados en el levantamiento eléctrico. El diseño planteado es un mejoramiento del existente con modificaciones posibles y se toma como referencia las normas NEC.

Problemas encontrados en las instalaciones eléctricas del Monasterio:

Falta de: 

Planos eléctricos.



Información de los circuitos en los sub-tableros.



Tablero principal que administre los sub-tableros.



Iluminación adecuada en zonas de trabajo



Puesta a tierra.



Pararrayo.



Tomacorrientes en baños.



Iluminación exterior.



Interruptores para encender luces en la iglesia.



Mantenimiento de las instalaciones eléctricas.

Incorrecto: 

Dimensionamiento del transformador, cables, protecciones de circuitos y protección general del sistema.



Distribución de circuitos en los sub-tableros y cargas en los circuitos.

172

5.2 ANÁLISIS DEL CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS DEL PROYECTO 5.2.1 CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS

5.2.1.1 Realizar un levantamiento eléctrico del monasterio de La Inmaculada Concepción. Un gran problema en el Monasterio fue la falta de planos eléctricos. Hubo la necesidad de hacer un levantamiento de las instalaciones eléctricas, para recopilar información; la cual fue ordenada y clasificada obteniendo planos del sistema eléctrico.

5.2.1.2 Rediseñar el sistema eléctrico de manera adecuada, eficiente y confiable Entre los problemas que tiene el diseño eléctrico actual, se resaltan: 

Falta de: iluminación adecuada en áreas de trabajo, un tablero de distribución principal, puesta a tierra y pararrayo.



Incorrecta distribución de los circuitos en los sub-tableros y mal dimensionamiento del transformador.

El Monasterio tiene un factor de potencia 0,98 y está en los rangos permitidos por la Empresa Eléctrica.

El rediseño cuenta con: 

Iluminación adecuada en zonas de trabajo.



Distribución correcta de los circuitos.



Iluminación exterior.



Tablero de distribución principal.



Puesta a tierra.



Pararrayo.



Transformador apropiado con potencia necesaria para el sistema.

Se realizó planos eléctricos del rediseño propuesto al Monasterio, con las modificaciones calculadas en el capítulo 4. A continuación se presenta el análisis

173

de las disposiciones que se encuentran en las normas NEC. El diseño propuesto está cumpliendo las normas que garantizan una instalación libre de riesgos. 

Los alimentadores o sub-alimentadores. En todo caso la sección mínima permisible será No. 10 AWG (5.26 mm2).

Resultado: No existe problema debido a que la alimentación a los sub-tableros en el diseño propuesto se utiliza No (10, 8,4) AWG. 

La sección de los conductores de los alimentadores secundarios o circuitos derivados de iluminación será mínimo No. 14 AWG, y en circuitos de fuerza, calefacción o combinación de estos consumos será mínimo No. 12 AWG.

Resultado: Los cables utilizados para las modificaciones propuestas están de acuerdo a la norma. La sección mínima a usar en circuitos eléctricos interiores de iluminación será 14 AWG (2.08mm2) y en tomacorrientes o fuerza será 12 AWG (3.31mm 2). 

La caída de voltaje total en el punto más desfavorable de la instalación no debe exceder del 5% del voltaje nominal.

Resultado: Las caídas de voltaje calculadas en los sub-tableros en el circuito más lejano, fueron favorables, ninguna pasa el 5%; los resultados se encuentran dentro de la norma. 

Los alimentadores se deberán proteger tanto a la sobrecarga como al cortocircuito, con las protecciones adecuadas a cada situación. Cada alimentador deberá tener un dispositivo individual de operación.

Resultado: Se propone montar un tablero de distribución principal con barras de cobre energizadas, donde se encuentra las protecciones para sobrecarga y cortocircuito destinadas a cada sub-tablero.

174



Todo circuito de tomacorrientes deberá estar protegido mediante un protector diferencial.

Resultado: En el diseño del tablero de distribución principal, además de las protecciones de sobrecarga y cortocircuito, se propone colocar protecciones diferenciales que son destinadas para la seguridad humana y accionadas en caso de corte de fuga a tierra ó corte de protección a las personas. 

Niveles de iluminación recomendados

Atendiendo al criterio de ahorro y eficiencia energética se recomienda el uso de luminarias eficientes y de bajo consumo. Se deberá priorizar el uso de LFC (lámparas fluorescentes compactas), lámparas incandescentes de alta eficiencia, iluminación decorativa en base a semiconductores (Leds). Para iluminación exterior o de fachadas se recomienda priorizar el uso de lámparas de mercurio halogenado.

Resultado: Utilizando los niveles de iluminación según normas NEC, se calculó las luminarias, obteniendo un ahorro de energía con mayor iluminación en el diseño propuesto, remplazando focos incandescentes de 100 W y 1200 lúmenes por lámparas fluorescentes de 32 W y 3000 lúmenes. 

Eficiencia de los elementos utilizados

Deberá proyectarse, al menos, un circuito de iluminación por cada 70 m 2 o fracción de superficie construida. En cada habitación habrá, al menos, un punto de iluminación. Se proyectará un tomacorriente por cada 6 m de perímetro o fracción, en cada habitación. En los locales comerciales u oficinas se instalará, al menos, un tomacorriente por cada 10 m2 o fracción de local, con un mínimo de (3) tres tomacorrientes.

Resultado: Una vez realizado el cálculo correspondiente al número de tomas y circuitos de iluminación por área, se observa que los resultados están dentro de las normas NEC.

175

Lugar Primera planta Segunda planta Noviciado Hospedería

Área

Perímetro

1.630 638 160 96

# Tomacorrientes

187 141 56 40

# Luminarias

142 68 22 15

# circuitos luminaria

223 57 17 16

Circuito luminaria 1 toma mínimo cada por cada 70 m2 10m2 22 9 3 2

23 9 2 1,3

163 63 16 10

5.2.1.3 Obtener planos eléctricos, comparación del antiguo y nuevo sistema eléctrico. Se realizaron tres planos eléctricos utilizando normas de diseño. Cada uno contiene simbología, cuadro de cargas y diagrama unifilar. Los archivos realizados en AutoCAD y los planos impresos en A1 fueron entregados al Monasterio.

Las potencias de diseño (25.4 KVA) y rediseño (26 KVA) del estudio de carga y demanda son similares. El plano propuesto contiene algunas mejoras por ejemplo:

Se cambiaron las luminarias ahorradoras de energía por lámparas fluorescentes obteniendo mejor iluminación en las áreas de trabajo.

Se añadió: 

Un tablero de distribución principal.



Iluminación exterior para la seguridad del Monasterio.



Tomas en los baños, necesarios para conectar aparatos eléctricos.



Interruptores diferenciales como especifica las normas NEC, para proteger a las personas de posibles accidentes.

Se reorganizó la distribución de cargas en los circuitos con protecciones adecuadas, en algunos cuartos se suprimió tomacorrientes innecesarios.

Se calculó una malla de puesta a tierra y un pararrayo con el fin de proteger a las personas y salvaguardar a los equipos.

176

5.2.1.4 Organizar el estudio de cargas en los circuitos del sistema eléctrico.

Los sub-tableros fueron rediseñados: mejorando la iluminación con el tipo de luminaria adecuada, aumentando y disminuyendo tomacorrientes según la necesidad. Una vez organizado el estudio de cargas en los circuitos, utilizando sus potencias se dimensiono adecuadamente las protecciones.

5.2.2 CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO GENERAL

5.2.2.1 Diseñar un sistema eléctrico adecuado en el Monasterio

5.2.2.1.1 Estudio de demanda y carga En las mediciones del factor de potencia a plena carga del Monasterio se tomó datos de corriente de 70 A, que es suministrada por un transformador de 15KVA con una corriente de 62.5 A, el cual está siendo sobre cargado; además tiene una protección mal dimensionada de 100 A que debería proteger al sistema.

Para el diseño propuesto se determinó un transformador de 25 KVA que abastece la demanda del sistema eléctrico, la corriente que suministra será de 104 A con una protección de 100 A.

5.2.2.1.2 Tableros y sub-tableros El Monasterio no tiene un tablero de distribución principal, los sub-tableros se encuentran conectados directamente a una protección de 100 A.

Se propone un tablero de distribución principal que contiene: barras de cobre energizadas, adecuada protección de acometida, puesta a tierra y protecciones (diferenciales, de sobrecorrientes y cortocircuitos) destinadas a los sub-tableros.

El diagrama unifilar del tablero de distribución principal se encuentra en el (ANEXO 6).

177

La falta de información de los circuitos que conforman los sub-tableros era un problema, con el levantamiento eléctrico se los pudo determinar, ahora tienen información técnica de los sub-tableros y sus circuitos.

5.2.2.1.3 Pararrayo y puesta a tierra El Monasterio no posee una puesta a tierra, necesaria para despejar corrientes de falla; se propone dos mallas de puesta tierra: una para el sistema eléctrico y otra para el pararrayo.

5.2.2.1.4 Factor de potencia La Empresa Eléctrica exige un Cosφ sobre los 0.93. El factor de potencia medido en el Monasterio es 0.98, no existe problema.

178

CAPÍTULO 6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 6.1. CONCLUSIONES En lugares donde habitan personas y se manejan maquinarias que necesitan electricidad para elaboración de productos, requieren de un buen sistema eléctrico para la seguridad de las personas y de los equipos. Pero debido a una falta de información y contratación de profesionales para diseñar e implementar sistemas eléctricos, se realizan instalaciones sin normas, deficientes, inseguras que no poseen planos eléctricos.

La falta de un plano eléctrico es un gran problema, como consecuencia provoca: dificultad en localización de fallas y mantenimiento de equipos, carencia de información de circuitos eléctricos y distribución de cargas. La solución es realizar un levantamiento eléctrico que proporcione información de la acometida, tableros y sub-tableros de distribución con el fin de obtener diagramas unifilares, circuitos y cargas instaladas trazadas en un plano eléctrico.

Un

diseño

eléctrico

debe

tener

un

adecuado

cálculo

de

luminarias,

tomacorrientes, conductores eléctricos, puesta a tierra y pararrayo; distribuidos en circuitos que parten de sub-tableros los cuales deben ser alimentados desde un tablero principal con protecciones apropiadas, además el diseño debe tener un estudio de carga y demanda que garantice el funcionamiento del sistema.

Un sistema eléctrico implementado con la Norma Ecuatoriana de la Construcción, junto a un adecuado mantenimiento, garantiza una instalación libre de riesgos y un buen funcionamiento. Al ser realizado por profesionales, las personas y equipos del lugar gozan de seguridad y confianza. Las normas se deberían cumplir en cualquier proyecto pero a menudo son vulneradas por la limitación económica.

179

6.2 RECOMENDACIONES Para tener un buen sistema eléctrico se recomienda buscar ayuda en profesionales o empresas que prestan servicios eléctricos, sí la instalación está implementada, se debe buscar auditores eléctricos que evalúen el sistema, proporcionando observaciones para evitar y corregir problemas.

Contar con un factor de potencia tolerado por la Empresa Eléctrica, garantiza tener un sistema eléctrico libre de excesivas pérdidas de energía por cargas reactivas, obteniendo un ahorro de energía reflejado en el pago económico mensual del consumo.

Se aconseja dar mantenimiento a las instalaciones eléctricas de tableros y subtableros de distribución, que proporcione un correcto funcionamiento del sistema, con contactos libres de óxidos, evitando descargas a masa y cortocircuitos. En cualquier modificación que se realice en el Monasterio tener en cuenta las normas NEC.

Se sugiere implementar un tablero de distribución principal con barras energizadas y protecciones apropiadas para los sub-tableros; la distribución de circuitos deben tener un buen sistema de puesta a tierra con interruptores diferenciales que proteja a las personas, además los equipos, luminarias y tomacorrientes deben estar aterrizados a tierra.

Se recomienda aumentar el calibre del conductor eléctrico en zonas que se requiere un considerable esfuerzo mecánico para el paso de conductores por tuberías y así se evita la ruptura de los cables.

Una vez instaladas las mallas de puesta a tierra en el Monasterio se recomienda medir con un Megger la resistencia de las mallas y la resistividad del terreno, sí estos valores no cumplen con las normas NEC se sugiere tratar el terreno, aplicando algún método para la reducción de la resistencia eléctrica.

180

BIBLIOGRAFÍA  Enrique Harper, Gilberto, El abc de las instalaciones eléctricas en baja tensión,2da edición, Editorial Limusa ,Noriega Editores México 1998.  Juan Martínez y José Toledano, Puesta a tierra en edificios y en instalaciones eléctricas, 4ta edición, Editorial Thomson/Paraninfo, Madrid 2004.

Documentos  Ángel Leonardo

Caiza,

Proyecto

de titulación ESFOT,

Rediseño

e

implementaciones de las instalaciones eléctricas interiores y exteriores del colegio Nacional Técnico “Jacinto Jijón y Caamaño” ,2009.  CONELEC, Pliego tarifario para empresas eléctricas, 2012.  Flores Sánchez, Xavier Edison, Proyecto de titulación, Escuela Politécnica Nacional, ESFOT, Instalaciones eléctricas y telefónicas en edificios,2007.  Guía para diseño Empresa Eléctrica Quito, Normas para sistemas de distribución, PARTE A, Copia no controlada, Revisión 2014.  Mosquera Tello, Miguel P., Proyecto de reglamento de instalaciones eléctricas interiores, aplicado a la Centro Sur S.A., basado en la interpretación del código NEC,2007  Norma ecuatoriana de la construcción NEC, Instalaciones electromecánicas, (2013)

Enlaces web  AutoCAD, http://es.wikipedia.org/wiki/Autodesk_AutoCAD  Factor de potencia,www.monografias.com/trabajos14/factorpotencia  Pararrayos, http://www.psr.es

181

Documentos electrónicos  Catalogo COMPANY, PHELPS DODGE, Catalogo general cables, general cable, international corp. Pdf, 2013.  Catalogo luminarias Philips http://www.ilumec.com/.pdf  Condumex S.A., Manual de Instalaciones Eléctricas en BT.MEXICO .PDF. 2009  MTE CORPORATION Guía rápida para corregir el factor de potencia.PDF  Wilbert René. Diseño y Ejecución de una Puesta a Tierra de Baja Resistencia.pdf  Zanchez, Elaboración de planos eléctricos, norma NTC2050 y RETIE.PDF 2011.

182

ANEXO 1

183

Plano borrador,levantamiento eléctrico Primera Planta(iglesia y noviciado)

184

Plano borrador,levantamiento eléctrico Primera Planta

185

Plano borrador,levantamiento eléctrico Hospedería

186

Plano borrador,levantamiento eléctrico Segunda Planta

187

ANEXO 2

Luminaria 110v Tomacorriente 110v Interruptor sencillo Interruptor doble Sub-Tablero o tablero general Luminaria aplique de pared Ojo de buey 220v Motor

M

Medidor KWh Luminaria con balastro Tierra

c

Caja de conexiones Tomacorriente uso general

220V

Luminaria 220v

Alarma Switch 2 polos

2

Tomacorriente piso 110v Conductor fase,netro,tierra Transformador TP

Compresor HAGROY HR-1000 ELECTRIFICADOR PROCESADO

Pararrayos Interruptor diferencial : Contenido :

Fecha: Hoja: No:

De

189

ANEXO 3

:

Fecha:

Hoja:

No:

Contenido :

De

Reserva Reserva Reserva Reserva Reserva Reserva Reserva Reserva Reserva Reserva

Tomas Celda 1 y Celda 2, Tomas Claustro (2 tomas)

Tomas Cocina lado derecho Tomas Cocina lado derecho(1 toma) Tomas Portal,Tomas Locutorio Interno,Tomas Locutorio Externo

Desconectado Tomas Cocina lado izquierdo Toma Refectorio(1 toma)

Reserva

Tomas Celda 3 y Celda 4, Un Toma en el Claustro

Tomas Celda 7 y Celda 8

:

Fecha:

Hoja:

No:

Contenido :

De Toma 220v (desconectado)

Toma Sala de estar (afuera de Coro Alto)

Tomas Celdas 1,2,3,4;Tomas Sala Abadesal, Tomas Enfermeria, Tomas Porche 1 Toma (Corredor)

Toma 220v (desconectado) Tomas Lavadora (3 tomas pared de la lavanderia) Tomas Celda 5 y Celda 6

Tomas Altar,Tomas Coro Bajo (2 tomas)

Tomas Coro Alto

:

Fecha:

Hoja:

No:

Contenido :

De

Reserva

Tomas Claustro B, Tomas Celda 5,Tomas Celda 6 Reserva

Reserva

Reserva

Reserva

Tomas Celda 7 y Celda 8,Tomas Sala de Recreo

Reserva

Tomas Terraza Accesible,Tomas Biblioteca

Iluminacion Celda 8

Reserva

Reserva

Tomas Sala de Labores, Tomas Terraza

Tomas Celda 1,2,3,4;Tomas Claustro C

:

Fecha:

Hoja:

No:

Contenido :

De

Reserva Reserva Reserva

Toma Horno Tomas centro Batidoras

Switch Variador de Frecuencia Cortadora de Hostias Switch Variador de Frecuencia Cortadora de Hostias

Toma izquierdo Batidoras Toma derecho Batidoras Reserva Reserva Reserva Reserva

Tomas Sala Capitular,Tomas Sala de Visitas,Tomas Acceso Exterior

Compresor Compresor

Toma Claustro Sala Capitular (1) Tomas Sala Hostias Reserva Reserva

194

ANEXO 4

c2

c1 c1

c1

c1 c2

c1

c3 c4

c4,a

c4,a

c4

CELDA # 3

SUB-TD7 NOVICIADO

c4

c4 c4,b

CELDA # 4

c4,b c4 c4 c3,c

c4

c3,e

c4,d

c4,c

c3,f

c3

c4,d

c4,c

c3,f

(ESCALA 1:150)

CELDA # 2 c1,d

c1,d c1

c3,c

CLAUSTRO c3

c1

c1,b

c1 c1

c2,c

CELDA # 1 c1,c

c1,c

CLAUSTRO c3

c3,d

De Hoja:

Contenido : Fecha:

c1,a

c3,a

c3,b

c3

: c2,c

c2,c

c3,d

c1,b

c2,a

c2

c3,b

c3,a

c2,a c2,b c3,a

c3

c3,a

c3,e

c1

No: (ESCALA 1:50)

c3

c1

CELDA # 5

c3 c2 c1 c2,c

c3,d

c3,a

c1 SUB-TD1

c2,c

c3,b

c2,b c3,b

c2

c2

c2,a

HALL

CELDA # 6

c2,a c3,b

c3

c2,b c3,b

NOVICIADO c3,c c3,c

ORATORIO c3

c1

c2,b

CELDA # 7

c3,d c1

CELDA # 8

c3,c c3,c

c1,a

c2,a

c1 c3,c,d c1

c1 c3,c c1

c1 c1 c3,c,d

c2,a

c2,c

c3,d

c3,c

c2,c

c16

c2

c1

c2

c16

c16

c1

c6,c

c8

CELDA # 1

CELDA #2

c1

CELDA # 3

c1

c1

CELDA # 4

c1

CELDA # 5

c1

c6

c4,a

c6,b

c2

LAVANDERIA

LABORATORIO

c6

c4 c8

c8

c3,c c1,a

c4,d

c16

c6,a

c2

CELDA # 6

c6

c6

c1,a

c1,b

c1,b

c4,h c3,c

c4,h

c4,d

c1

c4

c16

c4,e

c4,f

c1

c1

c3,d

c4,g

c3,a

c3 c6,a

c6,b

c4

c1

CORO BAJO

ALTAR c16

c4,a

c8

c4,c

sube

c4,c

c1

c1,b

c1,b

c6

c16

c3,b

c4,i c4,i

c1,a

c1,a c6

c8

c3,b

c4,b

c2

closet

c4,a c2 c3,c5 c2c1 c7,c9 c4 c6

c16 c8 c10

SUB-TD2 CORO BAJO

closet

closet c4,f

c4,e

mueble

closet c3,d

c4,g

c1,b

c3,a

c4,b

c8

c1,a

c8

c14

c7,a,b c6,b

c6,a

c7,b

c11,c12,c13,c15 (Pertenecen Coro Alto)

c6 c4 c3 c1 c2,c7 c5 c8

c2,c7 220 v

c5,a

c6,b,c c6,a

c7,a

c1 c7,b

c7,b

c7,a

c5,a

c5,a

c5,a

c5,c

c5

c7,a

SUB-TD3

c3,c5 encendido desde el tablero

c3,c5

c5,a

SUB-TD4

CLAUSTRO SALA ABADESAL

c3

c7,a

Ojos de Buey

c7

c4

c5,g

c5,c

c5,c

c2

c5,c

c8

c3 c1 c5 c1 c5,b

c1

c5,f

c5,d

c1

c8 c1,c

TP

c14

c6,c

c5,b c14

c6,d

c1

c8

c5,f

c1 c5

c8 c5

c14

c5,a c1,c

c1,c

c6,d c6,d

c5,d

c5,b

c5,g

c5,b

c5,d

SACRISTIA EXTERIOR

c4 c4

c5,b

c5,a

c5,a

c5,c

c5,e c5,e

SACRISTIA INTERIOR

c6,d

c6,e

c8

CUARTO DE VINO

SALA ABADESAL

c1

mueble

c6,e

c1

c14

c1,a

c1,a

c5,b c5,b c7,c9

c8,f

c1

c1

c8,a

c1

c8,a

c1

c1

c7,c9 encendido desde el tablero

c8,f

c2,a,b

c2,a

c1

c2

Ojos de Buey

c1,c

c7

c7

c7

c1,c c1,c3

SUB-TD6

c6,c8

c2,c4

c3,a c2,a

c2,a c2,b

c2,a

Compresor

ENTRADA MAUSOLEO

CLAUSTRO PARQUEADERO INTERNO

c4

IGLESIA EXISTENTE

c3,a c1

c1,b

c1,b

c1,b

c1,a

c5,a

SUB-TD5

c4 c5

c3

c2,b,c

EXTERIOR SALA CAPITULAR

c7

c1,b,c

c2 c4

c4

c5,c7

c2,c

SALA CAPITULAR

c7

c8,a

c8,f

c7

CLAUSTRO PARQUEADERO INTERNO

confesionario

PATIO

c8,b c7,c9

c14

c7,c9

c8,b

Ojos de Buey

PARQUEADERO c4

c4

confesionario

c14

c2,c

c8,c c8,c

c14

c8,e

c1,b

c1,b

c1,b

c1,d

c7 c7

c1,c

c1,c

CLAUSTRO SALA CAPITULAR

PARQUEADERO INTERNO

2 c5

c2

c4

c5,a c3,a

c5,a

SALA HOSTIAS mueble

c7

c3,d c3,a,b c1,d

c3,d

c1,d

c3,d

sube

c3,b

c3,c c3,c c3,e c3,e

ESTAR

c8,e

Gas (dejajo de gradas)

c4

c4

c8,e

c8,d

c3,f

M

Entrada Iglesia c8,e

c8,d

c8,d

c3,b

c7

c8,d

sube

c14

c2,c

c7 c14

c8,e

c7 c3,b,f c7

c10

SALA DE VISITAS

c10, encendido desde el tablero

Fachada Iglesia

c2,c c6 c2 c1 c3 c4 c8

c8

c18,c

c6

SUB-TD9

sube

c18,c c18

c18,b

sube

c18,b

c18,b

c18,b c18

CLAUSTRO

CLAUSTRO

c7 c6,a

c18,b

c18,a

c7

c18,a

c8

c18,a

c18,a

c8

c18

c6

c8 c18,b

c18 c7

c16,d

c16,e

TORNO

c16,b

c16,b

c16

c16,b

c12

c8 c6 c4

SUB-TD8 COCINA

PANADERIA Y PASTELERIA

c4

c16 c20 c10

c14 c16

c6,a

c16

c6,d c16

c7

c4

c20

c18,d,e c16,e

c20,a,b

c16,d

c16,c

c16,a

c16,a

c20,a

c20,a

c6

c18,e

sube

c6,d

c6,b

c16,a

c16

c6,b,c

c16

c18

REFECTORIO

c18,d

c12

ACCESO EXTERIOR

c6,c

c18

c6,a c6,c

c16

c4

c16,e

c16,a c16

c10

c16,d

c7

c20,a

c16,a

c16,c

c20,a

c6

c6

c4 c14

c7

c6 c18,e

ALTAR

c16,c

c16,f

c10

COCINA

c16,f c6

c16,f

c4 c20 c20,b c20,b c14 c20,g

c20,c

c14

c6,e

c14

c6,e

c14 c2:HORNO

c6

c14

c14 c20,g c20,c

c20,c c20,e

c20,d

PORTAL

c20,c c10 c3 Batidora

c20,d,e c10

LOCUTORIO EXTERNO

LOCUTORIO INTERNO baja

c20,g c14 c20,d c20,f

c14 c14 c20,f

c14

HUERTA ALFALFA M

Nota:Todos los 12 conectados a esta HAGROY HR-1000 ELECTRIFICADOR PROCESADO

ENTRADA MONASTERIO

POSTE I3P813 PERTENECIENTE AL CIRCUITO SAN VICENTE 13,8 KVA / 7,6 KVA

:

TRANSFORMADOR

(ESCALA 1:115)

Contenido :

Fecha: Hoja: No:

De

c4

c4 Batidora

c1 Batidora c6

c15,a

c2

c2

c2

c2

c2

c2

c2

c2

c1

c1

c3

c15

c3

CELDA # 2

c7,b

CELDA # 3

c3

c3

CELDA # 4

c5,c

CELDA #5

c2,b

c1

c1

CELDA #7

CELDA #6

CELDA #8

c2,f

c15,a c5,c

c7,b c12

c7,a

c2,b

c2,f c2,d

c5,e

c5,b

c5,a

220V

c2,e

c2,a

c3,a

c1,b c11,c13;220v(Pertenecen al Tablero Coro Bajo)

CELDA # 1 c1,b

c2

c2

c5 c3

c2

c7,c

c12,(Pertenecen al Tablero Coro Bajo)

c2

c1 c1

c5,d

c7,c

baja

c2,c

c3

c3,b

c2,c

c5,d

c3,b

c2

closet

closet

closet

closet

c1,a

closet

c5,e

c5,b

c7,a

closet c2,a

closet c2,e

c2,d

c5,a

c3,a

c1,a

c15,a

220V

closet

c1,c

SUB-TD11 B SEGUNDO PISO

c2 c5,a

c2

c2 c3

c5

c1 c4

c5,a

c3

c5,b c15,(Pertenecen al Tablero Coro Bajo)

c15,a

c1,c c15

CORO ALTO

c15

c1,c

CLAUSTRO C

c12

c5,a

c1,c

c5,a

SALA DE ESTAR c2 c7 c5 c1 c3 c4

c15,(Pertenecen al Tablero Coro Bajo)

c15

c15,a

c5,a

c4

c5,a

c5,b

c1,c,d

c3,b

SUB-TD12 C SEGUNDO PISO

c3,a

BODEGA

c5

CLAUSTRO B

c4

c4,a

c4

c4

c4,a

c1

c4,a c4,a

c1,a

c2,a

c15

c4

c4

c4,a

c3 c3,b

TERRAZA

c1,d

c4

c2,a

c4,a

c3,b c3,a

c1

c3,b

SALA DE RECREO JARDIN

c3,a

SALA DE LABORES

c4

c4

c4

c1,d

c4

Desconectado

c4

c1

c1,d c5

c5

c3 SUB-TD10 A SEGUNDO PISO

c2 c4 c1 c5 c2

c4

c5 c1,a

c2,a

c1,a

TERRAZA ACCESIBLE

c5

c5

c4,b

CLAUSTRO A

c1,a

c1,a

c1,a c1 c5

c5 c5

BIBLIOTECA

c2,a c2,a

c4,b

c4,b

c1,a

c5 c5

c5

c5

c5

c5

c5

c4,c

c2,a

(ESCALA 1:125)

c4,c

c5 c2,a c1,a

baja

: Contenido :

Fecha: Hoja: No:

De

198

ANEXO 5

c6,a

c4

CELDA # 3 c1,f

c1,f

c4

c4

c1,g

c5 c6

CELDA # 4

c1,g

c3,a

CLAUSTRO c5

c5

c3,a

c2,g

c2,f

c2,e

c2,a

c2,g

c2,e

c2,f

c5

c2,c

CELDA # 2 c1,e

c4

SUB-TD7 NOVICIADO

c2,b

:

c1,a

c4

c1,e c4 c1 c5 c6 c2 c3

c3,b

c4

CELDA # 1

c4

c2,c

c1,d

c1,d c6

CLAUSTRO

c1

c1,a

c1,b

c3,a

c2,c

De Hoja:

Contenido : Fecha:

c1,b

c1,c

c6

c5

(ESCALA 1:150)

c4

c1,c

c2,d

c5

c2,a

c4

c6

c3,b

c5

c1 c3 c2

c2,b

CELDA # 5

SUB-TD1

c3,b

c1

c3,a

c3,b

CELDA # 6

c4 c3,a

c4 c3,a

No: (ESCALA 1:50)

c5

c2,a

HALL

c2,b c2,a c3,b

ORATORIO

c1

c2,c

c3,c c3,c

c6

c2,c

c2,d

c1 c1

CELDA # 7 c5

c3,a

c2,c

c6

c3,d c3,d

CELDA # 8

c2,b c3,b c1

c1 c3,c,d c1

c3,c c3,c c1

c1 c1 c3,c,d

c6,a

c2,c

c2,c

c2,c c1,c

CUARTOS DE HERRAMIENTAS

c2,c

GALPONES ANIMALES c1,e

c1,d

c1,f

c1,f

c1,f

c1,f c1,e

c1,d

c2,c

c1,c

c1,c

HUERTO FRUTAS CANCHA DE FUTBOL c1,c

c1,c

c1,c

c2,c c2,c

c2,c

c1,c c2,c c8

c1,b

c8

c11

c8

c4

c5,c

c6

LAVANDERIA

c1,b

CELDA # 1

CELDA #2

c4

CELDA # 3

c4

CELDA # 4

c4

CELDA # 5

c4

LABORATORIO

c5

c8

c4

c4

c3,e

c3,f

c4

c2,d

c3,g

c2,a

c3,h

CORO BAJO

ALTAR

c4

c1,b

c1,a

c2,c

c3,h

c3,d

c4

c6

c1,b c1,a

c3,h c5,a

c5,b

c6

c2,c

c5 c4

c3,d

c8

CELDA # 6

c5

c5

c1,b c1,b

c4

c4

c8

c5

c1,b

c1,b c6

c8

c3,i

sube

c1,a,b

c3,i

c1

closet c5,b

c5,a

c3,c5 c2c1 c16 c8 c4

c7,c9 c2 c6

c3,h

SUB-TD2 CORO BAJO

c2,b

closet

closet c3,f

c3,e

c6

c5

c3,i

c1,a

c1,a

c1,a

c1,a

c2,b

c3,i

c3,k

mueble

closet

PATIO

c2,d

c3,g

c1,b

c2,a

c3,k

c6

c1,a

c6

c14 c8

c2,d,e

c6

c5,a

c2,d

c5 c2 c8,c7

c8,c7 220 v

c3,a c11,c12,c13,c15 (Pertenecen Coro Alto)

CLAUSTRO SALA ABADESAL

c5,b,c

c3,a

c2,b

c2,e

c2,f

c4 c1 c6

SUB-TD4

c3,a

c2,d

c3,a c3,c

(c7,c9),a,b,Ojos de Buey iglesia

c7,c9,a

220v ,c7,c9,a encendido interruptor coro bajo

SUB-TD3 c6

c2,f

P c6

c6

c3,j

c6

c1,c

c5

c5

c1,b

c3 c2 c5 c1 c3

c3,c

c3,c

c3,a

c6

c3,c

c6

c8,c7 220 v c3,c

c8

c5,c

c3,b c10

c5,d

c5

c6

c6 c3,c

c6 c10

c1,a

c3,a c1,a

c1,a

c1,c

c6

c6

c6

c10

c3,b

SACRISTIA INTERIOR

c5,d

SACRISTIA EXTERIOR

c5,e

c6

CUARTO DE VINO JARDIN

ENFERMERIA

c5,e

mueble c3,b

220v,c7,c9,b encendido interruptor coro bajo

c7,c9,b

c3,b

SALA ABADESAL

c5

c4

c3,b

c3,j

c3,a

c1,b

c10

c3,c

c3,c

c5,d c5,d c2 c2

c1,b

c5

c4,d c4,d

c4,a

c5

c6

c6

c5

c4,a

c2,a,b

c2,a

c3,a

c3,a

c5

c2

c2,a c5

c5

c1,a

c5

c1,a

c4 SUB-TD6

c1,c3

c2,c4

c2,a c6,c8

c2,a c2,b

c2,a

Compresor

ENTRADA MAUSOLEO

CLAUSTRO PARQUEADERO INTERNO

c4 c1 c3

c1,b c1,b

c2,b,c

IGLESIA EXISTENTE

c2

c4,a

EXTERIOR SALA CAPITULAR

PARQUEADERO INTERNO

c4,a c4

c5 c5

c5 c1,b

c4,b c7,c9,b

c4,b

c7,c9,v

PARQUEADERO c2 c2

confesionario

c10

c2,c

c4,c c4,c

c3,c

c1,c

c1,c

CLAUSTRO PARQUEADERO INTERNO

confesionario

c10

c1,b

c1,b

c3,b

c5

c5

c1,a

c1,a

CLAUSTRO SALA CAPITULAR

c4,d

c5,c7

SALA CAPITULAR

c1,c

c2,c

c10

c2,f

SUB-TD5

c4

c1,a,b

c1,c

c4

c2 c5 c6

c3,a

c1,b

c2

2

c4

c4

c4

c2,f c2,f

SALA HOSTIAS mueble

NOVICIADO

c5 c2,a c2,d

c4 c2,a,b c3,b

c3,b

c2,d

sube

c2,c c2,c c2,e c2,e

ESTAR

c3,c

c2,b c3,d

c3,d

c10

c2

c2

c3,a,b

c2,b

c2,d

Gas (dejajo de gradas)

c1,c c10

c2,f

M c3,b c1,b

c3,b c3,d

c6

c3,a

c8,d

sube

c3,a c10

c2,c

c6 c10

c3,d

c7

c3

c2,b,f c7

c1,a,b c3,e

c3,e

SALA DE VISITAS

c3,e

c3

c2,c c2 c6 c1 c3 c4 c6

c2,b

c6

sube

c1,c

c1,c

c1,c

c1,a

c5

sube

c1,a

c1,a

CLAUSTRO COCINA c6,a c6 c6,a

c18,b

c1,b

c1,b

P

c6

c1,b

c1,b

c1

c6 c1,a

c1 c6

c3,d

c3,b

TORNO

c3,b

c4

c3,b

c3 c7 c5

c6 c4 c2

SUB-TD8 COCINA

PANADERIA Y PASTELERIA

c4

c16 c1,a

c6

c6,a

c4

c1,d,e c2,a,b c3,a c5

c1,e

c5 c6,d

c3,a

c16

c3,c

c6,d,c c5 c1,d

c6,b

REFECTORIO

c3,d

segundo piso

c2,a

c2,a

c6

sube

segundo piso

c6

ACCESO EXTERIOR

PORTERIA

c5

c6,d

c6,b

c6,a c6,c

c4 c4 c5

c3,a

c3,a

c3,c

c6

c5

c4 c6

c6,e

c7 c5

c1,e

c2,b

ALTAR

c5

c16,c

c3,e

COCINA

c3,e c3,e

c5

c4

HUERTA HORTALIZAS

c2,b

c2,b

c4

c6,e c20,g

c7

c7

c2,c

c6,e

c7

c7

c2:HORNO

c5

c7 c14 c20,g c2,c

c1,a

c2,c

c20,e

PORTAL

c5 c3 Batidora

c2,d,e c5

LOCUTORIO EXTERNO

c4 Batidora

c1 Batidora

c4

c5

LOCUTORIO INTERNO

c2,a,b

baja

c20,g c7 c1,a

c2,d

c20,f c2,a

c2,a

c7 c20,f c2 c7 c1

SUB-TD13 EXTERIORES

HUERTA ALFALFA

M

c2,a

c2,b

c2,a

c1,a

c2,b

c1,a

HAGROY HR-1000 ELECTRIFICADOR PROCESADO

c1,b

ENTRADA MONASTERIO

PRINCIPAL c1,b

c1,b

POSTE I3P813 PERTENECIENTE AL CIRCUITO SAN VICENTE 13,8 KVA / 7,6 KVA

TRANSFORMADOR

:

(ESCALA 1:170)

Contenido :

Fecha: Hoja: No:

De

BASS 4" c2

c2

c2

c2

c2

c2

c2

c2

c1

c1

c2

c6

c2

CELDA # 2

c6,c

CELDA # 3

c1

c2

CELDA #5

c3,b

c5,b

c6,c

c1

c2

CELDA # 4

c5,b

CELDA #7

CELDA #6

c3,b

c3,f

c6 c5,d

c5,a

c6,a

c6,d

CELDA #8

c3,f

c3,e

c3,d

c3,a

c2,b

c1,b

CELDA # 1

c1,b

c1,c

c1,c

c3

c2

c2

c2

c1 c2,c

c3,c c6,b

baja

c1 c6,b c5,c

c6,(Pertenecen al Tablero Coro Bajo)

c2

c5,c

c3,c

c2

c2,c

c2

closet

closet

closet

closet

closet

closet

closet

closet c3,e

c1,a

c5,d

c5,a

c6,d

c3,a c3,d

c6,a

c1,c

c1,c

c2,b

c1,a

c1,c

c1,c

SUB-TD11 B SEGUNDO PISO

c2 c2

c4,b

c3 c2

c5

c2

c1 c4

c4,c

c4,d

c6 c1,c c6

c1,(Pertenecen al Tablero Coro Bajo)

CORO ALTO

c6

CLAUSTRO C SALA DE ESTAR c6

c2 c6 c5 c1 c3 c4 c4

c4

BODEGA

c4,d

c2 c3,a

c4

SUB-TD12 C SEGUNDO PISO

c3,a

c4,c

c1,c,d

c3,b c4

c4,b

CLAUSTRO B

c1,c

c6,(Pertenecen al Tablero Coro Bajo)

c6

c4,b

c4,a

c5

c4,a c2,a

c3,a c6

c4,a c3,b

c3,b

c4

c4

c3,b

TERRAZA

c1,d

c4

c5

c3,a

c3,a

c3,a

c4

c4,a c3,a

JARDIN SALA DE LABORES

SALA DE RECREO

c3,b

c3,b

c4

c4

c4

c4

c5

c4 c2,a

c1,d

c4

c1,d c5

c5

c3 SUB-TD1O A SEGUNDO PISO

c2 c5 c1 c4

c4

c1,a

c3,b c1,a

c1,a

c4 c4

c3,b

CLAUSTRO A

TERRAZA ACCESIBLE

c5 c5

BIBLIOTECA

c2,a

c3,b

c5 c3,b

c2,a

c3,b c1,a c1,a

c4 c5

c4

c4

c4

c5

c5

(ESCALA 1:125)

c3,c

c3,c

c1,b

c4 c2,a c1,b

baja

: Contenido :

Fecha: Hoja: No:

De

202

ANEXO 6

ACOMETIDA

c

Interruptor diferencial

M

: Contenido :

Fecha: Hoja: No:

De