Fernando Zapata Carmona Ingeniero Ingenie ro Me Mecánico cánico CIP 196992 Reg.IG3 05449 Miembro ASHRAE 8396572
SISTEMA DE PRESURIZACIÓN PRESURIZACIÓN DE ESCAL ESCALERA ERA IGLESIA BAUTIST B AUTISTA A DE LIMA
MEMORIA DESCRIPTIVA Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
Noviembre 2021
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INDICE
A. MEMORIA DESCRIPTIVA .................. .................................... .................................... .................................... .................................... .................................... .................................... ........................ ......3 1. OBJETIVOS.................. .................................... .................................... ..................................... ..................................... .................................... .................................... .................................... ................................. ...............3 .................................... ................. ..................................... .................................... .................................... .................................... .................................... .............................. ............3 2. Y CÓDIGOS 3. NORMAS PARÁMETROS DE DISEÑO ............... .................................. ..................................... .................................... .................................... .................................... .................................... ..................... ...3 4. Resultados ................. .................................... .................................... .................................... ..................................... .................................... .................................... .................................... .................................... ..................4 5. dESCRIPCIÓN DEL PROYECTO .................. ..................................... ..................................... .................................... .................................... .................................... ........................... .........5 .................................... ..................................... .................................... .................................... .................................... .................................... ........................... .........5 5.1 GENERALIDADES: ................. ................................... .................................... .................................... ..................7 5.2 ALCANCES DEL EQUIPAMIENTO PROYECTADO: ................. .................................... ..................................... .................................... .................................... .................................... ........................... .........7 5.3 CONTRATISTA MECÁNICO: ................. ................................... .................................... .................................... ..................................... .................................... .................................... .................................... ........................ ......8 5.4 OBRA CIVIL:................ ................................... ..................................... .................................... .................................... .................................... ........................... .........9 B. ESPECIFICACIONES TECNICAS ................ .................................... ..................................... .................................... .................................... .................................... .................................... ..................9 1. EQUIPOS Y MATERIALES................. .................................... .................................... .................................... .............................. ............9 a. INYECTOR CENTRÍFUGO SIMPLE ENTRADA .................. b. SENSOR DE DIFERENCIAL DE PRESIÓN .................. .................................... .................................... .................................... .................................... .................. 10 c. SENSOR DETECTOR DE HUMO .................. ..................................... ..................................... .................................... .................................... .................................... .................. 11 ..................................... ..................................... .................................... .................................... .................................... ........................ ...... 12 d. VARIADOR DE FRECUENCIA .................. ................................... .................................... .................................... .................................... .................................... .................................... ........................ ...... 13 2. DUCTOS METALICOS ................. .................................... .................................... .................................... .................................... ................................. ............... 14 3. DIFUSOR DE DOBLE DEFLEXIÓN .................. ................................... .................................... .................................... .................................... .................................... .................................... ........................... ......... 14 4. DAMPER DE ALIVIO ................. 5. CONEXIONES ELECTRICAS ................. .................................... ..................................... .................................... .................................... .................................... ........................... ......... 14 6. PRUEBAS Y REGULACION ................. .................................... ..................................... .................................... .................................... .................................... .............................. ............ 15 7. MOVIMIENTO DE EQUIPOS Y MATERIALES .................. .................................... .................................... .................................... .............................. ............ 15 8. IZAJE ................. .................................... ..................................... .................................... .................................... .................................... .................................... .................................... .................................... ..................... ... 15 9. PLANOS ................. .................................... .................................... .................................... ..................................... .................................... .................................... .................................... ................................. ............... 16 10. ENTREGA DE TRABAJOS ............... .................................. ..................................... .................................... .................................... .................................... .............................. ............ 16
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A. MEMORIA DESCRIPTIVA DESCRIPTIVA 1.
OBJETIVOS El objetivo del presente documento es indicar los estándares y parámetros de ingeniería considerados para la realización del proyecto de presurización de
escalera a ser implementado en el local de LA IGLESIA BAUTISTA DE LIMA MISIÓN PALABRA DE VIDA ubicado en el distrito del Cercado de Lima, Perú. Así mismo establece las prácticas a seguir en la ejecución e instalación del sistema. 2. NORMAS Y CÓDIGOS El proyecto ha sido desarrollado teniendo como base las siguientes normas y/o recomendaciones: -
ASHRAE
(American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Enginners)
-
NFPA
( National Nationa l Fire Protection Protect ion Association )
-
SMACNA
(Sheet metal and Air Conditioning Contractors Nacional Association)
3.
-
AMCA
( Air Moving and Conditioning Conditioning Association)
-
ARI
( American Refriger Refrigeration ation Institute)
-
R.N.E
( Reglamento Nacional de Edificaciones) Edificaciones)
PARÁMETROS DE DISEÑO El cálculo de los caudales de aire y la selección de equipos, controles y accesorios se han realizado en base a los siguientes parámetros: -
Inyector de aire tipo centrifugo Listado, según el RNE.
-
Inyector Diferencial de presión entre Caja de escaleras y el exterior: 0.05 pulg.c.a. (Ver tabla en siguiente página)
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-
Puntos de inyección de aire : Múltiple
-
Compuertas de alivio: De gravedad, en la parte alta de la caja de la escalera.
-
Número de Sensores Diferenciales de Presión: 01 Unidad por escalera escalera.. (Ver planos).
-
El sistema de ppresurización resurización será será activado por por el sistema de detección detección y alarma del edificio.
-
Número de Puertas Abiertas Interiores: Interiores: 1 Puertas (ambientes estancos)
-
Número de Puertas Abiertas Exteriores: 1 Puerta (Totalmente abierta al exterior con la hoja a 90°).
4.
RESULTADOS Con los datos anteriormente expuestos y siguiendo la metodología incluida en el handbook de la ASHRAE (Asociación Americana de Ingenieros en Aire Acondicionado y Refrigeración), se ha desarrollado una memoria de cálculo que sustenta el dimensionamiento de los equipos y la lógica de funcionamiento, dicha memoria constituye otro documento que se complementa además con los planos y especificaciones especifi caciones técnicas.
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5.
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 5.1 GENERALIDADES: Con la finalidad de disponer de una vía de evacuación segura en caso de incendio, se han proyectado un sistema de presurización para la escalera de escape del edificio. Al producirse un incendio, éste deberá ser detectado por el sistema de detección contra incendios implementado implementado en el edificio, enviando una señal que pondrá en operación al ventilador del sistema de presurización de la escalera de escape, el cual inyectará aire a los ductos fabricados en planchas de fierro galvanizado de 1/20” de espesor instalados encima del techo de la escalera y
que conectarán a los ductos verticales de mampostería especialmente construidos para este fin, que contarán con rejillas de descarga de aire, logrando así, presurizar la escalera y evitando el ingreso de humo producto del siniestro. La diferencia de presión mínima a mantenerse en la escalera, según la norma NFPA 92 A y el Reglamento Nacional de Edificaciones, para evitar el ingreso de humos, es de 0.05 pulgadas de columna de agua. Esta presión positiva será suficiente para evitar que el humo producido por el incendio ingrese a las escaleras de escape a través de las puertas de escape de cada uno de los pisos. Por otro lado, este valor de la presión positiva ha sido determinado, teniendo presente que no deberá representar una resistencia que dificulte la apertura rápida de las puertas de escape de cada uno de los pisos. La norma NFPA 92 A, establece que la fuerza requerida para la apertura de puertas no deberá superar las 30 lb-f. En la escalera de escape, se instalará 01 sensor / transmisor de presión diferencial que comandarán al variador de frecuencia del motor del ventilador, Estudio s y proy ectos en HVAC, HVAC, GN GN,, GLP E-mail: fernando E-mail: fernando zap zapata1 ata17@ 7@hotm hotm ail.com Teléfo Te léfonos nos : 99815-0154 99815-0154 -5-
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regulando la velocidad de rotación del mismo, de tal modo que se mantenga la presión estática de 0.05” de columna de agua.
El proveedor del sistema contra incendios, preverá un detector de humos tanto en la succión como en la descarga del equipo los cuales deberán ordenar la parada de éstos, en caso de detectarse humo y de este modo evitar que éste sea inyectado a las escaleras de escape. Es responsabilidad de la obra civil la alimentación eléctrica del motor del ventilador de presurización que deberá considerar dos fuentes de suministro independientes, con recorridos diferentes y además, de transferencia automática de uno al otro en caso de que falle el primero; Asimismo, la instalación de la alimentación eléctrica deberá ser hecha de tal forma que no sea interrumpida por el fuego y deberá ser alimentada por el suministro eléctrico normal o por el grupo electrógeno. El encendido del ventilador será a través de su variador de frecuencia, el cual se activará con el ingreso de la señal del sistema contra incendio a sus respectivas borneras. El sistema proyectado para la escalera de escape, estará compuesto por los siguientes elementos: - Ventilador centrífugo instalado en el lugar indicado en los planos. - Ductos de plancha galvanizada de 1/20” de espesor. - Rejillas de descarga de aire provistas prov istas de dampers de regulación manual. - Sensor / transmisor de presión diferencial. diferencial. - El entubado entre el sensor y el variador de frecuencia ubicado en el tablero de arranque del inyector corre por cuenta de la obra civil, así mismo la obra civil c ivil deberá hacer un pase de 1/4” de diámetro en el muro de la escalera necesario para que el lado de baja del sensor diferencial se comunique con el ambiente contiguo.
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- Variador de frecuencia comandado por el sensor / transmisor de presión diferencial y que regulará la velocidad de rotación del motor. Tablero eléctrico con arrancadores y contactos secos para recibir la señal del sistema contra incendios y detectores de humo. 5.2
ALCANCES ALC ANCES DEL EQUIPAMIENTO EQUIPAMIENTO PROYECTADO: PROYECTADO:
El Contratista a cargo de los trabajos de aire acondicionado, es el responsable de la correcta ejecución del presente proyecto y de aplicar las mejores técnicas de instalación en aquellos puntos que no estén especialmente descritos. Es también responsable de la supervisión de los trabajos complementarios efectuados por el Contratista Civil de la Obra o por terceros y que son necesarios para la correcta instalación de los sistemas involucrados, lo cual incluye: Se debe considerar estas especificaciones como requisitos y normas
mínimas que debe cumplir el contratista mecánico de aire acondicionado en lo referente a fabricación, montaje, instalación, calidad de materiales, capacidad y tipos de equipos y en general de todos los elementos necesarios para la correcta instalación instalación del sistema. Para la ejecución de los trabajos se deberá usar mano de obra calificada, herramientas adecuadas y la dirección técnica de un Ingeniero Mecánico Colegiado y habilitado, respaldado por una empresa especializada en este rubro con experiencia comprobada y demostrable en gerencia e instalaciones de sistemas de ventilación y aire acondicionado de estas características característi cas y magnitud. Los suministros y trabajos a ejecutarse incluyen pero no están limitados a lo siguiente: 5.3 CONTRATISTA CONTRATISTA MECÁNICO:
Será responsabilidad del contratista mecánico lo siguiente:
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- Suministro e Instalación de todos los equipos y accesorios que aparecen en los planos y/o solicitan en las presentes especificaciones técnicas, completos con todos los elementos que sean requeridos para su correcta y normal operación, aun cuando no están mostrados en los planos ni se describan en las especificaciones. - Conexión eléctrica de fuerza de los equipos (01m), desde las previsiones dejadas por la obra civil, así mismo los alcances para las instalaciones eléctricas de los ventiladores. - Conexión al sistema de drenaje de todos los equipos (01m), desde las previsiones dejadas por la obra civil. - Conexión eléctrica de los controles. - Pruebas, regulaciones y balance de los sistemas. - Debe entregar planos AsBuilt y un expediente técnico con los catálogos, protocolos de pruebas debidamente llenadas y aprobadas, detalles que, cambios que haya sufrido el proyecto etc. - El contratista contratista mecánico deberá obligatoriamente obligatoriamente verificar que el voltaje del proyecto y el voltaje en obra sean los mismos, esto antes de proceder con la compra de los equipos. Finalmente solicitará el visto bueno y conformidad de esta gestión ante la Supervisión de Obra. 5.4 OBRA CIVIL: CIVIL:
Será responsabilidad del contratista de la obra civil lo siguiente: - Bases Flotantes antivibratorias especiales para los equipos de ventilación ver plano de detalles.
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- Los ductos de mampostería serán suministrados por la obra civil, y es responsabilidad de la obra civil verificar que estos ductos estén enlucidos interiormente, herméticos herméticos y libre de obstáculos. - Dejar accesos para mantenimiento de los equipos (ventiladores, filtros, etc.) en zonas de Drywall o lugares cerrados. - Apuntalamiento del techo y/o pisos para el desplazamiento de los Ventiladores durante el proceso de acarreo e izaje. - Proporcionar un camino despejado para el acarreo de los Ventiladores en la azotea. - Entubado para el sensor de presión diferencial en su conexión hacia el tablero de control y el equipo dejando una caja de pase rectangular de 4”x2”x2” o 4”x2”x2” para el montaje del sensor, se debe coordinar con el contratista mecánico cuál de las cajas de sebe instalar, porque depende de las características del modelo del detector de monóxido. - Suministro de energía eléctrica de fuerza a cada uno de los equipos que forman parte de este proyecto, Extractores, Inyectores, etc. - Realizar los trámites municipales para el Izaje de los equipos en techo.
B. ESPECIFICACIONES TECNICAS 1.EQUIPOS Y MATERIAL MATERIAL ES a. INYECTOR CENTRÍFUGO CENTRÍFUGO SIMPLE ENTRAD ENTRADA A Será para la presurización de escaleras, del tipo centrífugo de simple entrada; el rodete será de hojas inclinadas hacia adelante (SIROCO), el cual será balanceado estática y dinámicamente como un solo conjunto con su eje. El rodete será construido construido de plancha de fierro fierro galvanizado con un espesor mínimo de 1/20” el rodete estará es tará unido mecánicamente mecánicamente a su eje por medio de chaveta. Estudio s y proy ectos en HVAC, HVAC, GN GN,, GLP E-mail: fernando E-mail: fernando zap zapata1 ata17@ 7@hotm hotm ail.com Teléfo Te léfonos nos : 99815-0154 99815-0154 -9-
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El ventilador será accionado por medio de motor eléctrico a través de fajas y poleas, siendo la polea motriz de paso variable; el motor deberá tener base metálica con tensor de fajas y guardafaja guardafajas. s. El gabinete podrá ser de sección sección circular o cuadrada cuadrada y vendrá equipado equipado con un cono para el ingreso de aire. Los rodamientos serán de lubricación permanente y seleccionados para una duración mínima de 20,000 horas. Los motores eléctricos deberán llevar protección térmica en las bobinas, el aislamiento de las bobinas será de clase “B”, “B”, factor de servicio servicio = 1.15.
b. SENSOR DE DIFERENCIAL DE PRESIÓN
Se contará con un sensor de diferencial de presión que enviará una señal de salida analógica al variador de frecuencia del sistema. La ubicación de este sensor está indicada en los planos del proyecto. Este instrumento de campo contará con las siguientes características: a. Voltaje de operación: 15 VDC – 30 30 VDC. b. Listado Listado UL c. Rango entre 0 y 0.15 pulgadas de agua. d. No linealidad de 0,6% e. Sensibilidad de temperatura -25°C a 75°C f. Máxima resistencia de lazo: 600 Ω a 24 VDC.
Dispositivo Cantidad Escalera Piso Sensor Diferencial de Presión 1 por escalera E – 1 1 Piso 6 E – 2 2 Piso 5
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Imagen referencial de sensor de presión diferencial c. SENSOR DETECTOR DE HUMO
El sensor de humo está diseñado para detectar la presencia de humos dentro de los ductos del sistema de presurización, utilizando tecnológica fotoeléctrica. Al momento de ocurrir la detección de humo dentro del sistema una señal será transmitida al panel de control del equipo, para interrumpir el circuito eléctrico y detener el funcionamiento del motor del ventilador de presurización. Esta acción es realizada con el objetivo principal de evitar que gran cantidad de humos y gases tóxicos producto de la combustión, puedan ser distribuidos dentro de la escalera de evacuación, poniendo en peligro la vida del personal que pueda estar utilizándola en ese momento. Este dispositivo utiliza un tubo de muestreo que deberá ser instalado dentro del ducto de presurización y conectado al dispositivo en uno de sus extremos. La longitud del tubo de muestreo a utilizar dependerá de ancho del ducto de presurización,, en donde se encuentre presurización encuentre instalado el dispositivo. La longitud mínima del tubo de muestreo deberá ser igual a 2/3 del ancho del ducto de presurización. Dispositivo Cantidad Equipos Ubicación Sensor de detección de humo en ductos
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Imagen Referencial de un tubo de muestreo
Imagen Referencial de un Sensor de Detección de Humo en Ductos d. VARIADOR DE FRECUENCIA El variador de frecuencia debe convertir tensión trifásica que varíe entre +/- 10% a 60 hz., en tensión y frecuencia variabl variables es de salida. Debe suministrar una tensión de salida completa al motor, incluso a una tensión a una tensión de alimentación del – 10%. La relación tensión / frecuencia debe ser adecuada para el control de velocidad de ventiladores centrífugos. Estudio s y proy ectos en HVAC, HVAC, GN GN,, GLP E-mail: fernando E-mail: fernando zap zapata1 ata17@ 7@hotm hotm ail.com Teléfo Te léfonos nos : 99815-0154 99815-0154 -12-
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El variador de frecuencia debe regular la salida para adaptarla continuamente a la carga de corriente del ventilador y así minimizar el consumo de energía. El variador de frecuencia debe regular todos los tipos de motores estándar IEC o NEMA sin la carga y sin que la temperatura del motor exceda el valor habitual cuando está conectado a la red. El variador de frecuencia debe controlar motores de distintos tamaños conectados en paralelo, y debe ser posible para una máquina durante su funcionamiento sin riesgo de desconexión. El variador debe funcionar sin que el motor esté conectado, para su mantenimiento. Debe ser posible proporcionar documentación que testifique que el fabricante ha sometido el variador a varias v arias pruebas, incluyendo aquellas de carga de motor.
2.DUCTOS MET METAL ALICOS ICOS Los ductos metálicos de aire acondicionado, serán fabricados de plancha de fierro galvanizado, de acuerdo de acuerdo a las dimensiones y recorridos indicados en los planos. Los espesores de la plancha galvanizada a emplearse y el tipo de empalme se muestran en la tabla adjunta. ANCHO DEL DUCTO
CALIBRE CALIB RE
EMPALMES Y REFUERZOS
Hasta 12”
Nº 26
Correderas 1” a max - 2.38 m entre centros
13” hasta 30”
Nº 24
Correderas 1” a max - 2.38 m entre centros
31” hasta 45”
Nº 22
Correderas 1” a max - 2.38 m entre centros
46” hasta 60”
Nº 20
Correderas 1 ½” a max - 2.38 m entre centros
Más de 61”
Nº 21
Correderas 1 ½” a max - 2.38 m entre centros con refuerzo ángulo 1” x 1” x 1/8” entre empalmes
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La fabricación de los ductos se realizará en concordancia con las normas SMACNA (“Sheet Metal and Air Conditioning Contractors National Association, Association, Inc .”).
Los ductos serán apoyados al techo mediante soportes metálicos fijados a la losa según detalle incluido en los planos. Todas las uniones o juntas de los ductos deberán sellarse con silicona especial, que no ataque el galvanizado de las planchas, con la finalidad de evitar fugas o infiltraciones.
3.DIFUSOR DE DOB DOBLE LE DEFLEXIÓN Difusor de aire fabricado de plancha de d e fierro galvanizado con uniones por soldadura de punto. Confeccionadas según las siguientes indicaciones: Hasta 18” en el lado mayor, con marco de plancha de 1/27” de espesor y
aletas de plancha de 1/54” de espesor.
Más de 19” en el lado mayor, con marco de plancha de 1/24” de espesor y
aletas de plancha de 1/40” de espesor. Llevarán damper para regulación de ingreso de aire, fabricado de plancha de fierro galvanizado de 1/54” de espesor. Pintadas con dos manos de base zincromato y
pintura esmalte Teknogloss blanco. 4.DAMPER DE ALIVIO AL IVIO Tanto el marco como las aletas serán fabricadas de aluminio. Las aletas estarán unidas al marco por medio de pines de aluminio con contrapesas ubicados en el techo serán según las dimensiones indicadas en los planos, podrán ser de fabricación fabricaci ón nacional previa conformidad de la muestra por parte de la ssupervisión. upervisión.
5.CONEXIONES ELECTRICAS Estudio s y proy ectos en HVAC, HVAC, GN GN,, GLP E-mail: fernando E-mail: fernando zap zapata1 ata17@ 7@hotm hotm ail.com Teléfo Te léfonos nos : 99815-0154 99815-0154 -14-
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El Contratista conectará eléctricamente los equipos desde el punto dejado por la obra civil.
El Contratista suministrará además todos los materiales (tuberías, cables, conectores, etc.) requeridos para la conexión eléctrica de las unidades, tanto para la parte de fuerza como para la conexión a tierra. El cableado de fuerza que alimentar alimentará á a los ventiladores será cable libre de ha halógeno lógeno y de calibre recomendado por el fabricante. En todos los casos, la conexión eléctrica se hará respetand respetandoo las normas establecidas establecidas en el Código Eléctrico Nacional Vigente.
6.PRUEBAS Y REGULACION REGUL ACION Las pruebas y regulaciones de los equipos de Ventilación serán supervisadas personalmente por el Ingeniero responsable de las instalaciones; para las pruebas y regulaciones regulaci ones se ceñirá c eñirá a las instrucciones de los fabricantes. Se regularán y calibrarán calibrarán los control controles es automáticos. Se entrenará en la operación operación de los equipos a la persona designada por el propietario. 7.MOVIMIENTO DE EQUIPOS Y M MA ATERIAL ES Estarán a cargo del Equipador todos los movimientos de equipos y materiales, tanto horizontales como verticales, hasta el lugar del emplazamiento definitivo, estando a su exclusivo cargo todos los elementos que sean necesari necesarios os a tal fin. 8. IZAJ IZAJE E El contratista favorecido deberá emplear todas las precauciones y normas de seguridad que sean necesarias para este tipo de trabajos, deberá considerar en su oferta los seguros necesarios para los equipos hasta la colocación en sus lugares definitivos. Si por motivo de Izaje es necesario desarmar total o parcialmente algún equipo, esto se hará con la autorización de la supervisión de obra y tomando todas las medidas Estudio s y proy ectos en HVAC, HVAC, GN GN,, GLP E-mail: fernando E-mail: fernando zap zapata1 ata17@ 7@hotm hotm ail.com Teléfo Te léfonos nos : 99815-0154 99815-0154 -15-
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necesarias para cuando se rearmen, queden en las mismas condiciones de operación originales. Las marcas de los equipos propuestos por los postores deberán contar con certificaciones certificaci ones de organismos internaci internacionales onales de primer nivel como U.L. (Underwritter Laboratories), Laboratori es), ARI ((American American Refrigeration Refrigeration Institute) Institute),, u otros europeos europeos de simil similar ar nivel y prestigio.
9.PLANOS El plano presentará presentará la distri distribución bución del equipo de ventil ventilación ación ofertado con su suss medidas reales y los espacios necesarios para su instalación y mantenimiento, asimismo se dibujan las demás instalaciones como ductos, tuberías, y rejillas etc.
10. ENTREGA ENTREGA DE TRABAJOS TRABAJ OS Se considerará entregados los trabajos cuando el Contratista, cumpla con efectuar las pruebas a satisfacción del Ingeniero Supervisor, Supervisor, además de sumini suministrar: strar: Las instrucciones instrucciones de manejo de los equipos.
Rutina de trabajos ne necesarios cesarios para el mantenimiento mantenimiento preventi preventivo vo del sistema total.
---///FIN DEL DOCUMENTO
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PROYECTO
:
SISTEMAS DE VENTILACIÓN VENTILA CIÓN PROYECTO DE REMODELA REMOD ELACIÓN CIÓN Y AMPLIA AMPLIACIÓN CIÓN DE DE L LA A IGLESIA BAUTIS B AUTISTA TA DE LIMA L IMA MISIÓN PALABRA PALA BRA DE VIDA. VIDA.
LOCAL
:
CERCADO CERCADO DE LIMA
FECHA
:
NOVIEMBRE 2021
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SUMARIO CAPÍTULO CAPÍ TULO I
: Memoria Memori a Descript Descri ptiv iva a
CAPÍT CAP ÍTULO ULO II
: Especificacion Especific aciones es técnic técnicas as
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CAPITULO I MEMORIA DESCRIPTIVA DE LAS INSTALACIONES 1.1 Generalidades
La presente memoria describe los criterios, normas y parámetros de cálculo que se han tenido en cuenta para el desarrollo del proyecto de ventilación de Los diversos ambientes que conforman la Iglesia Bautista de Lima Misión Palabra de Vida, ubicada en el cercado de Lima, Perú. Normas aplicables
Las normas observadas son los siguientes siguientes:: -
Reglamento Nacional de Edifica Edificaciones, ciones, Norma EM – 30 referida a la ventilación.
-
Código Nacional de Electricidad.
-
Normas NFPA
1.2 Alcances
El Contratista de Ventilación es el responsable de la correcta ejecución de la Obra, la cual comprende el suministro e instalación de equipos y materiales detallados más adelante. El suministro y trabajos a ejecutarse incluyen pero no están limitados a:
Suministro e insta instalación lación de todos los equ equipos ipos y accesorios que aparecen en pplanos lanos y/o solicitan las presentes especificaciones técnicas, completos con todos los elementos que sean requeridos para su correcta y normal operación, aún cuando no estén mostrados en los planos ni se describan en las especificaciones.
Bases y colgadores Antivibrator Antivibratorias ias para cada equipo.
Fabricación e insta instalación lación de ttodos odos los ducto ductoss m metálicos, etálicos, rej rejillas, illas, ddifusores, ifusores, ddampers, ampers, etc.
Conexión eléctrica de todos los equipos.
Conexión eléctrica de los sensores sensores..
Pruebas, regulacione regulacioness y balance de todos los sistemas
1.3 1.3 Descrip Descrip ción de las instalaciones
1.3. 1.3.1 1
Instalaciones de ventilación Estudi os y proyect os en HVAC, HVAC, GN GN,, GLP GLP E-mail:
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Se ha considerado en la propuesta de solución, la implementación de sistemas de ventilación según la normativa y el requerimiento específico del ambiente, así se han considerado: Sistemas para el Comedor Sistemas para la Sala de Estar Sistemas pata la Sala de Actividad Dominical Sistema para el Cuarto de Bombas Sistema para la Campana de extracción de cocina Sistemas para las Salas de Coordinación Sistemas para los Baños. Bajo el concepto de inyección y extracción y siendo que el aire que se inyecta al local se requiere que no arrastre el polvo del exterior, se ha considerado con un nivel de fitrado de hasta 25% por arrestancia con filtros del tipo sintéticos lavables en la inyección de aire a los locales tal como se muestra en el detalle en el plano IM-04. El control y protección de los equipos se ha previsto desde el tablero cuya ubicación se definirá en los planos eléctricos y las botoneras de arranque y parada en la ubicación mostrada en los planos, en obra se definirá en forma definitiva su ubicación en coordinación y consulta con el personal de mantenimiento de la iglesia. 1.3. 1.3.2 2
Arranque y parada del sistema y conexió n a los sistemas de contro l
El arranque y parada de estos sistemas se propone sea de forma manual a través de las botoneras de arranque y parada de cada equipo podrá también ser automatizado a partir de conectarlo en serie con un control de temperatura (termostato), es decir este sistema deberá arrancar en forma simultánea tanto al inyector como al extractor cuando el termostato ha sensado que la temperatura interna del local ha llegado a 29°C., pasada la temperatura critica, es decir cuando el aire interior esta ya por debajo de 29°C
el te termostato rmostato
quita la energía a las bobinas, apagand apagando o así ambos
ventiladores. 1.3.2.1 1.3 .2.1 Memoria de Cálculo
Se ha definido los caudales de aire teniendo en cuenta los cambios de aire por hora que recomienda el Reglamento Nacional de Edificaciones en su norma EM-30 que es la referida a la ventilación, así como bajo el criterio de “TASA MÍNIMA DE VENTILACIÓN EN LA ZONA DE RESPIRACIÓN”, se ha aplicado este criterio en el cálculo para la Sala de Actividad Dominical, resultando este valor en 692 cfm que aplicándolo al volumen genera casi un cambio de aire por hora, siendo este valor el mínimo por norma, por experiencia optaremos el valor que Estudi os y proyect os en HVAC, HVAC, GN GN,, GLP GLP E-mail:
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correspondería a 5 cambios por hora para mejorar la ventilación tal como se muestra más adelante en el cuadro de resultados por cambios de aire. Definic De finic ión d el caudal de aire requerido requerido para la Sala Sala de Actividad Dominic al:
Aplicando la formula recomendada en el Art. 6 de la Norma E-30 del RNE, tenemos: Vbz = Rp x Pz + Ra x Az, donde: Vbz, es el caudal de aire exterior (l/s) Rp, es el caudal de aire exterior requerido por persona (l/s), según los valores de la Tabla 1 (pág.5). Pz, es el número de personas en la zona ventilada en horario de uso. Az, es la superficie neta hab habitable itable de la zona ventilada (m2). De la Tabla 1, para Centros de Culto Religioso tenemos los siguientes datos: Rp = 2.5 l/s Ra = 0.3 l/s Además los datos de cantidad de personas y áreas se han tomado del plano de arquitectura. Luego, aplicando la formula, tenem tenemos: os: Vbz = 2.5 x 120 + 0.3 x 90 = 327 l/s, equivalentes a 692 cfm. Como indicamos anteriormente este caudal nos genera menos de un cambio por hora, siendo el mínimo según reglamento, optaremos para una ventilación más eficiente 5 cambios por hora. Cálculo Cá lculo para la campana
Se ha considerado un solo equipo para ambas campanas en virtud de que están ubicadas una junto a la otra otra y que se con considera sidera un uso simultáneo simultáneo,, así tenemos: Área de campana para el Horno = 10 pies2 Área de campana para Cocina = 8 pies2 Total
= 18 pies2
Velocidad recomendada para la captura de humos y grasas = 120 pies/mín. El caudal será: Q = 18 pies2 X 120 pies/mín = 2,160 cfm Por lo tanto consideraremos como caudal para el equipo: 2,160 cfm.
Cuadro Cua dro d e resultados resultados po r cambios de aire Estudi os y proyect os en HVAC, HVAC, GN GN,, GLP GLP E-mail:
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Ambi Am bi ente ent e
Área Ár ea (m2) (m2 )
Altu Al tu ra (m )
Numero Num ero de c /h
Caud Caudal al (cf ( cf m)
Comedor
108
3.4
10
2,200
Sala de Estar
153
2.75
8
2,000
Sala de Ac. Dominical
252
5.2
5
3,852
Baños
11.5
3.4
20
459
Cuarto de Bombas
10
4
20
470
1.4 Planos
En los planos que complementan esta memoria se muestran las instalaciones en planta, detalles en escala ampliada, cortes, especificaciones, etc.
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CAPITULO II ESPECIFI ESP ECIFICACIONES CACIONES GENERALES GENERALES DE L AS INS INSTAL TAL ACIONE ACIONES S 2.1
Sistema de Ventilació n
2.1.1 2.1 .1
Extract or Centrífug o para la campana (EC) (EC)
Ventilador extractor centrífugo totalmente equipado en fábrica, listo para funcionar una vez instalado. i nstalado. El tipo será centrífugo, eje horizontal, con los alabes curvados hacia atrás, del tipo simple entrada. Las características de de capacid capacidad ad y caída ddee presión de los equipos se mues muestran tran directamente directamen te en los planos de planta e incluy incluye e la caída de presión exterior en ductos, difusores y filtros tipo bafle en la campana. El ventilador será construido y aprobado de acuerdo con las normas internacionales vigentes, tal como AMCA o similar y nacionales vigentes. Construcción de fácil reemplazo de las partes, debiéndose realizar pruebas estrictas en fábrica de acuerdo con las normas. La unidad estará compuesta por un ventilador, que incluye impelente y carcasa y una armadura soporte de la unidad provista de tapas de protección, sistema de accionamiento accionam iento compuesto por el motor eléctrico, poleas, fajas y eje. El ventilador deberá ser de bajo nivel de sonido será fabricado íntegramente de planchas de acero negro. El impelente tendrá hojas inclinadas hacia adelante y deberá ser balanceado estática y dinámicamente en fábrica. La carcasa será de diseño aerodinámico, llevará collares integrados a la entrada y salida de aire para una fácil instalación al dueto de entrada y descarga de aire. Tendrá además perfiles de refuerzo de acero negro, soldados.
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El motor eléctrico será construido según Standard NEMA, para conectarse a la red de 220 V, 60 Hz, 3 fases ó 1 fase, girando a 1750 RPM, cuya potencia será mayor al BHP requerido por el ventilador. Deberá ser del tipo abierto con ventilación incorporada, con protección contra goteos y salpicaduras, el aislamiento aislamiento será clase F para uso tropical. El accionamiento del rodete será mediante un sistema de poleas acanaladas, de paso regulable para permitir variación del c audal y fajas en “V”, seleccionadas de acuerdo a la potencia y velocidad del motor con un factor de seguridad mínima de 1.4. Las poleas serán fijadas al eje mediante chavetas de sección cuadrada El rodete estará fijado a un eje de acero de alta resistencia y éste estará soportado por dos chumaceras con rodamientos autoalineantes, de larga duración, lubricados con grasa, sellados para evitar contaminaciones. El ventilador estará montado y empernado sobre un bastidor construido de planchas dobladas y perfiles de acero soldadas entre sí. La base del motor estará soportada por unos rieles ubicados a media altura del bastidor en los cuáles se podrá desplazar para efectos de su regulación. Así mismo las chumaceras descansarán sobre la parte superior del bastidor y estarán fijadas mediante pernos. El bastidor dispondrá en su base para ser anclados a la cimentación. El acabado final de las planchas y estructura será con dos manos de pintura anticorrosiva y dos de esmalte final. Las soldaduras y elementos no galvanizados serán galvanizados previamente en frío con base de zinc-epóxica. Se suministrará un arrancador magnético directo, con contactos auxiliares para mando a distancia, enlazado con el o los detectores de máxima concentración de monóxido permitida, con protección térmica contra sobre carga en las tres fases y botonera de mando arranque parada en gabinete de acero esmaltado al horno. En capacidades de acuerdo con la capacidad del motor. Estudi os y proyect os en HVAC, HVAC, GN GN,, GLP GLP E-mail:
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Se suministrará asimismo las conexiones eléctricas desde el tablero dejado por el contratista, en conductores THW, y con tubería de fierro galvanizado flexible, que deberán estar conformes conformes con el C.E.P. Los inyectores de aire y los extractores a instalarse en cada uno de los vestíbulos, serán del tipo axial de placa, con rotor fabricado de plancha de fierro negro, con protección anticorrosiva y acabado de esmalte sintético. Serán accionados directamente directamente por motores eléctricos, con suministro a 220V, 60Hz, 1 ph. La capacidad de los extractores así como de los inyectores de aire, será la indicada en los planos y se les ubicará de acuerdo a lo indicado en la Memoria Descriptiva. Serán suministrados perfectamente balanceados estática y dinámicamente, garantizándose una operación exenta de ruidos o vibraciones anormales. 2.1. 2.1.2 2 Ve Ventilador ntilador Helicoc Helicoc entrifug o
Esta gama mixvent TD de extractores tubulares de tipo helicocentrífugo están diseñadas para acoplar en ductos de ventilación. La configuración de su hélice puede conseguir una elevada prestación guardando guardando dimensiones muy reducidas, con un bajo nivel sonoro.
Carcaza: Fabricado en polipropileno, excepto modelos 1300/250, 2000/315, 4000/355 y 6000/400 con carcaza en acero y acabado en pintura epóxica. Motor de inducción i nducción asíncrono monofásico. Hélices: fabricadas en ABS, para los modelos se utiliza acero galvanizado.
Para ambientes donde el ruido es importante esta los ventiladores helicocentrifugos en línea ultrasilenciosos TD Silent , tienen las mismas características del TD.
Estos equipos podrán ser importados de las marcas GREENHECK (USA), SOLER & PALAU (MEXICO), todos con certificación AMCA.
2.1.3 2.1 .3 Ventiladores Ventilado res Axiales (IA/EA) (IA/EA)
Los inyectores de aire y los extractores a instalarse en cada uno de los ambientes, serán del tipo axial de placa con rejilla decorativa color blanco y damper antiretorno en la parte posterior, equipados con moto motorr eléctrico y con rotor fabricado ddee plancha de fierro negro todo con protección anticorrosiva y acabado de esmalte sintético. Estudi os y proyect os en HVAC, HVAC, GN GN,, GLP GLP E-mail:
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Serán accionados directamente directamente por motores eléctricos, con suministro a 220V, 60Hz, 1 ph. La capacidad de los extractores así como de los inyectores de aire, será la indicada en los planos y se les ubicará de acuerdo a lo indicado en la Memoria Descriptiva. Serán suministrados perfectamente balanceados estática y dinámicamente, garantizándose una operación exenta de ruidos o vibraciones anormales. 2.1.4
Ductos
Se fabricarán e instalarán de conformidad con los tamaños y recorridos mostrados en planos. El Contratista deberá verificar las dimensiones y comprobar que no existirán obstrucciones,, proponiendo alteraciones en los casos necesarios y sin costo adicional, obstrucciones los que estarán sujetos a la aprobac aprobación ión del Ingeniero Supervisor. Para la construcción de los ductos se emplearán planchas de fierro galvanizado de la mejor calidad, ARMCO tipo zinc- grip o similar. En general, se seguirán las normas recomendadas por la Sociedad Americana de Ingenieros de Aire Acondicio Acondicionado nado y Ventilació Ventilación. n. Para la ejecución de los ductos se seguirán las siguientes instrucciones: instrucciones:
Anch An cho o d el d uc ucto to
Cali br bre e
Empalm Emp alm es y Refu erzos erzo s
Hasta 12”
N° 26
Correderas 1” a max. -2.38m entre centros.
13” hasta 30”
N° 24
Correderas 1” a max. -2.38m entre centros.
31” hasta 45”
N° 22
Correderas 1” a max. -2.38m entre centros.
46” hasta 60”
N° 20
Correderas 1.1/2” a max. -2.38m entre centros.
Más de 61”
N° 20
Correderas 1.1/2” a max. -2.38m entre centros
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con ref uerzo uerzo ángulo 1” x 1” x 3/8” entre empalmes.
Todos los ductos se asegurarán firmemente a techos a paredes. los colgadores de ángulos de fierro negro de 1. 1/4" x 1. 1/4" x 1.1/8" con soportes de fierro negro de 3/8" con
rosca de 2".
Todos los colgadores y soportes se pintarán con pintura tipo galvánica en frío. La unión entre los ductos y los equipos se efectuarán por medio de juntas flexibles de lona de 8 onzas, de por lo menos 10 cms. de largo y asegurada con abrazaderas y empaquetaduras para cierre hermético. Los codos se construirán con el radio menor, igual a los 3/4" de la dimensión del dueto en la dirección del giro, donde por limitaciones de espacio no se pueden instalar codos curvos, se instalarán i nstalarán codos rectangu rectangulares lares con guías de doble espesor. Las transformaciones se construirán con una pendiente hasta 25%. 2.1.5 2.1 .5
Difusores Difus ores de aire
Los difusores serán de cuatro vías, similares a los Tuttle & Bailey tipo T70D o equivalente de fabricación nacional aceptado por la supervisión, de acero pintados esmaltados al horno. Con empaquetaduras de jebe.
2.1.6
Dampers
Los dampers a instalar serán del tipo" Counterbalanced Backdraft ", fabricadas con estructura de plancha de aluminio extruído con espesor de .09" mínimo y brazo de acero estructural galvanizado gage 12 en cada esquina. Las aletas del damper deben ser de aluminio de .025" de espesor con sellos de plástico. Las aletas será móviles y aseguradas al brazo lateral balanceado con contrapesos regulados desde un mínimo de .01" de columna de agua. Damper fabricada para soportar velocidades del aire de hasta 1500 FPM y 4" de columna de agua. Los sellos y seguros no deben permitir más de 2% de fuga de aire o 20 CFM por pie cuadrado de damper. Estudi os y proyect os en HVAC, HVAC, GN GN,, GLP GLP E-mail:
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Deberá venir provisto de un contrapes contrapesoo deslizante para su ubicación y posterior fijación en cuanto el sistema se calibre al diferencia diferenciall de 0.05” de columna de agua. Podrán ser similares de fabricación similar con la aprobac aprobación ión de las muestras por parte de la supervisión. 2.1.7 2.1 .7
Instalaciones Instalaci ones Eléctricas Eléctri cas
El Proveedor de los equipos suministrará e instalará un tablero eléctrico de control para las unidades componentes del sistema. El tablero será del tipo gabinete para adosar o empotrar a muros, con puerta y chapa e interruptores termomagnéticos del tipo SACE, MITSUBISHI o SQUARE D, de acuerdo a la demanda indicada en los planos de cada uno de los motores. Los tableros se conectarán en el punto de fuerza previsto por el Propietario Propietario.. El Proveedor suministrará además todos los materiales (tuberías, cables, conectores, etc.) requeridos para la conexión eléctrica de las unidades, incluyendo protectores térmicos contra sobrecargas y variaciones de tensión arrancadores, además elementos que aseguren el perfecto funcionamiento y protección de los motores del sistem sistema. a. Para todos los trabajos de instalación se seguirán fielmente las recomendaciones de la última edición vigente del Código Eléctrico Nacional y el Reglamento Nacional de Edificaciones.
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ANEXO I: MEMORIA DE CÁLCULO OBRA: REMODELACIÓN Y AMPLIACIÓN DE LA IGLESIA BAUTISTA DE LIMA DIMENSIONAMIENTO DEL VENTILADOR PARA PRESURIZACIÓN DE ESCALERA NORMATIVA: A10, EM 30 DE RNE y ASHRAE Handboo Handbookk Aplications MÉTODO DE CÁLCULO: SEGÚN HANDBOOK ASHRAE FECHA: OCTUBRE 2021
1.0 CÁLCULO DEL CAUDAL DE AIRE DATOS GENERALES. 1.- Número de niveles: N = 3 2.- Número de puertas abiertas al exterior: 1 3.- Número de puertas abiertas interiores: 1 4.- Área de piso de las escaleras: 14.5 m2 (156 pie2) 5.- Altura entre pisos de la escalera: H = 2.75 m (9.0 pie) 6.- Puerta: Ancho = 1.0m, Alto = 2.1m; Perímetro = 4.2m, Área = 2.1m2 = 22.60 pie2 7.- Área lateral del edificio = 20m x 3.5m = 70m2 = 753 pie2 8.- Área lateral de la escalera = 6m x 3.1m = 18.6 1 8.6 m2 = 200 pie2 9.-Área de fuga alrededor de la puerta cerrada = 4.2m2 x (4/1000)m = 0.0168m2 = 0.18 pie2 10.- Temperatura exterior de diseño = 30 °C = 546 °R 11.- Temperatura interior de diseño = 35 °C = 555 °R 12.- Áreas típicas de fugas de las paredes del edificio (Tabla 1) = 0.17/1000 = 0.00017 13.- Áreas típicas de fugas de las paredes de la escalera (Tabla1) = 0.11/1000 = 0.00011 14.- Fuerza Total para la apertura de la puerta = 30 lbf (NFPA 101, RNE) 15.- Fuerza para vencer el mecanismo cierra puertas = 10 lbf. 16.- Presión diferencial mínima = 0.05” de c.a. (ver Tabla 2)
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FORMULAS DE CÁLCULO VER ANEXO ADJUNTO CÁLCULOS PREVIOS 1.- Área de flujo entre el Edificio y el Exterior: Abo = 753 x 0.00017 = 0.128 pie2 2.- Área de flujo entre la Escalera y el Edificio: Asb = 200 x 0.00011 + 0.18 = 0.202pie2 3.- Factor de Temperatura B = 7.64 (1/555-1/546) = 0.000227 4.- Presión diferencial en la parte inferior de la l a escalera: Dif.Psbb = 0.08” c.a. ( esto es para proveer un grado de protección sobre la mínima elegida, en este caso mayor a 0.05” c.a.) 5.- Distancia sobre la parte inferior de la escalera: Y = N x H = 3 X 10.0 = 30 pie 6.- Presión máxima de diseño cuando todas las puertas están cerradas. Dif.P max. = (30-10) x 2 x (3.28-0.25)/(5.2 x 3.28 x 22.6) = 0.3144 ” c.a. Dif.Pmáx = 0.3144 “ c.a. 7.- Presión diferencial e la parte superior de la l a escalera. Dif. Psbt, aplicamos la ecuación de la presión en función de la altura “y” Dif. Psbt = 0.08 + 0.000227 x 30/(1 + (0.3641/0.102)2 ) = 0.0805” c.a. 8.- CALCULO del flujo de aire con todas las puertas cerradas: Q1 Q1 = 1740 x 3 x 0.3641 x (0.08051.5 –– 0.081.5)/(0.0805 – 0.08) = 336 CFM Así: Q/puerta = 336/3 = 112 CFM 9.- CÁLCULO del flujo de aire puertas internas abiertas Q2 = G x N x Asboe = Factor de flujo “G” = 1740 x (Dif.Psbt.0.5 – – Dif.Psbb.0.5/(Dif.Psbt – Dif.Psbb) = Factor de flujo “G” = 1740 x ( 0.08050.5 – – 0.080.5/(0.0805 – 0.08) = 3,838 CFM
Área efectiva Asboe = ((Apuerta2 x Abo2)/((Apuerta2 + Abo2))0.5 = Asboe = ((302 x 0.1022)/((302 + 0.1022))0.5 = 0.101 pie2
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Q2 = 3074 x 3 x 0.101 = 1,163 CFM
10.- CÁLCULO del flujo de aire puerta exterior abierta. Q3 Q3 = 2610 x 30 x 0.050.5 = 17,508 CFM 11.- CÁLCULO DEL CAUDAL DE AIRE TOTAL REQUERIDO POR EL INYECTOR = Q1 + Q2 + Q3 = CAUDAL DE AIRE TOTAL REQUERIDO POR EL EXTRACTOR Q total = 112x1 + 1,163 + 17,508 = 18,783 CFM ESCOGEREMOS UN EQUIPO ESTÁNDAR DE 18,800 CFM 2.0 CÁLCULO DE LA CAÍDA DE PRESIÓN DEL EQUIPO Aspiración
0.05” c.a.
Filtro malla de Aluminio
0.15” c.a.
Paso del aire por el equipo
0.05” c.a.
Tramo recto de ducto metálico 3m. x 3.28 pies/m x 0.1”/100 pies =
0.001” c.a.
Accesorios y figuras
0.1 5” c.a.
Rejilla de descarga
0.05” c.a.
Descarga
0.10” c.a.
Diferencial a mantener
0.05” c.a. TOTAL
0.45” c.a.
CONSIDERAREMOS CONSIDERAREM OS UNA RESERVA DE 25% CON LO QUE QUEDARÍA EN 0.56” DE C.A.
RESUMEN: SE REQUIERE UN INYECTOR CENTRÍFUGO DE DOBLE ASPIRACIÓN EN GABINETE CON CAPACIDAD DE 18,800 CFM CONTRA 0.56” DE C.A.
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