Trabajo Final.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, INFORMÁTICA Y MECÁNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA

CLIMATIZACIÓN DE UN GALPON AVICOLA EN LA GRANJA KAYRA

PRESENTADO POR: GUTIERREZ BRENIS BERTHING JHALIN

140901

PUMA POLANCO HERLES MARCO

140908

QUISPE CALLAPIÑA MARIO CESAR

134469

SALAS MAMANI NEFI ARON

133940

ROCA CHINO CESAR ERWIN

114058

Curso:

Aire Acondicionado

Docente:

Ing. Rene H. Rosado Pacheco Cusco, enero de 2019

PRESENTACIÓN La siguiente propuesta de proyecto tiene como objetivo mostrar el cálculo y descripción de HVAC para la climatización de un galpón avícola en la granja Kayra, así como también la selección, instalación y montaje de máquinas de HVAC

CONTENIDO

1. GENERALIDADES

8

UBICACIÓN GEOGRÁFICA:

8

1.2 JUSTIFICACIÓN

8

1.3 ANTECEDENTES

8

1.3.1

ANTECEDENTES DE LA GRANJA

9

2. OBJETIVOS GENERALES

10

2.1 OBJETIVO GENERAL

10

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

10

3. FUNDAMENTO TEÓRICO 3.1 GUIA DE MANEJO DE POLLOS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA GRANJA:

10 10 11

TEMPERATURA

13

ILUMINACIÓN

14

BANDEJAS DE RECIBIMIENTO

16

COMEDEROS TUBULARES

16

SISTEMA DE CALEFACCIÓN

17

SISTEMA DE VENTILACIÓN

17

SISTEMA DE HUMIDIFICACIÓN Y REFRIGERACIÓN

18

3.2 IMPORTANCIA Y APLICACIONES DEL AIRE ACONDICIONADO

18

3.3 CÓMO FUNCIONA UN SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO

18

3.4 COMPONENTES ESENCIALES EN UN SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO

18

4. BALANCE DE CARGA TÉRMICA

19

4.1 METODOLOGIA DE ANALISIS DE CARGA TÉRMICA

19

4.2 DEFINICIÓN DE CARGA TÉRMICA

19

4.2.1 CARGAS INTERIORES

20

4.2.2 CARGAS EXTERIORES

20

4.3 CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS

20

CARGAS POR TRANSMISIÓN A TRAVÉS DE CERRAMIENTOS

21

CARGAS POR OCUPANTES E ILUMINACIÓN

21

CARGA SENSIBLE POR ILUMINACIÓN (Qsil):

22

CARGAS POR VENTILACIÓN E INFILTRACIÓN

23

CALOR SENSIBLE

23

CALOR LATENTE

24

4.4 CONDICIONES DE DISEÑO CONDICIONES CLIMÁTICAS MEDIAS CONDICIONES EXTERIORES E INTERIORES DE PROYECTO CÁLCULO DE CARGAS DE CALEFACCIÓN ZONA 1

24 26 28 29 29

RESUMEN

29

MURO 1

29

MURO 2

30

MURO 3

30

MURO 4

30

VENTANA

31

ILUMINACIÓN (LÁMPARAS)

31

PUERTA DE ACCESO

31

PUERTA 2

31

TECHO

32

PISO

32

OCUPANTES (POLLOS)

32

CARGAS POR VENTILACIÓN

33

ZONA 2

34

RESUMEN

34

MURO 3

34

MURO 5

34

MURO 6

35

MURO 7

35

VENTANA

35

ILUMINACIÓN (LÁMPARAS)

35

PUERTA ZONA 1

36

PUERTA ZONA 3

36

TECHO

36

PISO

37

OCUPANTES (POLLOS)

37

CARGAS POR VENTILACIÓN

38

ZONA 3

39

RESUMEN

39

MURO 6

39

MURO 7b

40

MURO 8

40

MURO 9

40

VENTANA

41

ILUMINACIÓN (LÁMPARAS)

41

PUERTA ZONA 2

41

TECHO

41

PISO

42

OCUPANTES (POLLOS)

42

CARGAS POR VENTILACIÓN

43

5. SELECCIÓN DE EQUIPOS FACTIBILIDAD DE EQUIPOS DE CALEFACCIÓN

44 44

RADIADORES

44

CRIADORES INFRARROJOS

44

SELECCIÓN DE CALDERA 6. INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTOS DE EQUIPOS INSTALACIÓN

45 46 46

DETALLES DE INSTALACIÓN PLAN DE MANTENIMIENTO

47 50

ANÁLISIS DE COSTOS

54

BIBLIOGRAFÍA

55

ANEXOS

55

1. GENERALIDADES NOMBRE: CLIMATIZACIÓN DE UN GALPON AVICOLA EN LA GRANJA KAYRA PROPIETARIO: GRANJA KAYRA UBICACIÓN POLÍTICA: − LOCALIDAD

: GRANJA KAYRA.

− DISTRITO

: SAN JERÓNIMO.

− PROVINCIA

: CUSCO.

− REGIÓN

: CUSCO.

UBICACIÓN GEOGRÁFICA: − LOCALIDAD

: GRANJA KAYRA.

− CORD. UTM NORTE

: 8,504,456.99 m.

− CORD. UTM ESTE

: 178,080.46 m.

− ALTITUD

: 3,249.00 m.s.n.m.

1.2 JUSTIFICACIÓN En un galpón de pollos, para conseguir un buen rendimiento es necesario establecer y mantener las condiciones ambientales óptimas a lo largo de la crianza. Es decir, tanto en épocas de frío como de calor el ave debe seguir comiendo y transformando dicho alimento siempre con el máximo aprovechamiento posible. (Allauca Allauca and Carrillo Trujillo...) 1.3 ANTECEDENTES La crianza y engorde del pollo implica llevar un control estricto y detallado de todo este proceso para evitar la muerte del animal y el colapso de la empresa, para lo cual es necesario proteger a las aves de los cambios bruscos del medio ambiente ya que en el primer momento en que se baja el animal dentro del galpón es necesario mantener la temperatura en una banda muy estrecha (entre 16ºC y 33ºC), tanto para evitar que el animal muera por frío como muera por deshidratación. Durante la primera semana las aves comienzan a regular su temperatura

corporal. Al finalizar la tercera semana el ave está totalmente emplumada y entra en una fase de crecimiento muy acelerada. A partir de estos momentos el control de la temperatura todavía es importante, pero se presentan otros factores como el nivel de humedad. Las cuatro últimas semanas de vida, el control ambiental juega un papel importante sobre todo en el enfriamiento del galpón, pero a medida que las aves crecen también aportan mucha más humedad al ambiente, debiéndose extraer la humedad del galpón, especialmente en temporadas de calor. (Allauca Allauca and Carrillo Trujillo...) La raza de pollos del galpón en análisis es BROILER ROSS 308, para este tipo de aves la temperatura apropiada que se debe conservar dentro del galpón va desde los 33 °C cuando tenemos el pollito de un día, hasta los 16 °C cuando el pollo es adulto de 56 días y listo para el consumo humano. (Allauca Allauca and Carrillo Trujillo...) 1.3.1

ANTECEDENTES DE LA GRANJA Actualmente los procesos de calefacción, refrigeración, ventilación en la granja Avícola

de Kayra no cuentan con un sistema apropiado, por lo tanto, Es necesario destacar que hasta el momento en la granja Kayra todo el proceso de crianza avícola se realizó mediante procesos muy rudimentarios o caseros, lo cual es la primera razón por la que no pueden obtener producciones industriales. A continuación, mostraremos imágenes de los galpones en la condición actual y con eso realizaremos algunas observaciones:

Ilustración 1 Sistema de Calefacción y Ventilación - Granja Kayra

2. OBJETIVOS GENERALES Los objetivos de la presente propuesta de proyecto son: 2.1 OBJETIVO GENERAL ● El objetivo principal de esta propuesta de proyecto es mejorar la eficiencia de la crianza avícola en la granja Kayra por medio de la mejora del sistema de ventilación, calefacción y alimentación. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ● Diseñar e implementar un sistema de calefacción y ventilación para mantener los niveles de temperatura y humedad del galpón mediante calefactores, extractores y ventiladores industriales ● Realizar el cálculo y dimensionamiento del sistema de HVAC para el galpón avícola en la granja Kayra 3. FUNDAMENTO TEÓRICO 3.1 GUIA DE MANEJO DE POLLOS DISEÑO DE GALPONES En la construcción de un galpón para pollos de engorde, primero se debe seleccionar un terreno con buen drenaje y con suficiente corriente de aire natural. El galpón debe orientarse sobre un eje este – oeste según figura II.01, para reducir la cantidad de luz solar directa en las paredes laterales durante las horas más calurosas del día. El principal objetivo es reducir al máximo las fluctuaciones térmicas que ocurren en un periodo de 24 horas, tomando especial cuidado durante las noches. (Allauca Allauca and Carrillo Trujillo...) Las principales características de un galpón son: ● La iluminación debe estar orientada para suministrar una distribución uniforme de luz a nivel del piso.

● El material del techo debe tener una superficie reflectora en su parte externa para bajar la conducción de calor solar. Adicionalmente el techo debería ser aislado. Tabla 1 Calidad de aire dentro del galpón

(Allauca Allauca and Carrillo Trujillo...) ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA GRANJA: ● Longitud: 30 m ● Ancho: 10 m ● Área: 300 m2 ● Altura: 1.84 m ● Altura de ventanas: 0.3 m ● Máximo número de gallinas: 1800 und. ● Flujo de aire necesario: 3500 m3/h. ● Velocidad de aire apropiada: 1.5 m/s ● Temperatura confort: 18 a 24 °C ● Alta luminosidad.

Ilustración 2 Vista del galpón

MANEJO DE CRIANZA Los primeros 14 días de vida de un pollito crean la base para un buen desarrollo posterior. Los pollitos también son muy susceptibles a las corrientes de aire. Velocidades de aire tan bajas como 0,5 m/s pueden causar un efecto de enfriamiento por viento en pollitos de un día de edad. Si se usan ventiladores de circulación, estos deben apuntar hacia el techo para disminuir las corrientes de aire a la altura de los pollitos. (Allauca Allauca and Carrillo Trujillo...) Tabla 2 Velocidad máxima del aire a través de las aves según edad

Tabla 3 Temperatura y humedad recomendadas de acuerdo a edad.

(Allauca Allauca and Carrillo Trujillo...) Nota: Si la humedad es menor que la del rango indicado en la tabla, aumente la temperatura de 0,5 a 1 ºC. Si la humedad es mayor que la indicada en la tabla, reduzca la temperatura de 0,5 a 1ºC. Siempre monitoree la actividad de las aves y la temperatura efectiva – las aves son importantes “sensores” para determinar una óptima temperatura. También llamada zona de neutralidad térmica de las aves, para los pollos mayores de 35 días de edad está entre los 18 y 26 °C. En esta zona el pollo aprovecha al máximo su potencial genético convirtiendo más kilos de carne por kilos de alimento consumido (lo cual se

conoce como conversión alimenticia) y manteniendo al final de la cría una mortalidad aceptable (3% a 5%). La temperatura interna del pollo es de aproximadamente 39°C; a 41°C entra en un estado de estrés calórico y cuando llega a los 44°C el pollo muere. Es por eso que controlar la temperatura del ambiente dentro del galpón es importante, cuando la temperatura del galpón alcanza 27°C el ave sale de la zona de confort y disminuye su capacidad de convertir alimento en carne, empieza a jadear para poder eliminar el calor del cuerpo y necesita beber bastante agua para recuperar la deshidratación producida por el jadeo.(Álava Ponce 2015) TEMPERATURA La temperatura ideal dentro del galpón a partir de la tercera semana es de 24 a 26 °C. Cuando los pollos se someten a temperaturas mayores a 26 °C aumenta el consumo de agua, disminuye el consumo de alimento y su habilidad de ganar peso. En regiones con temperaturas muy altas se deben tomar medidas para reducir la tensión por calor: ●

Ubicar el galpón de oriente a occidente.

●

Si puede, construya un sobretecho para mejorar la ventilación.

●

Siembre árboles que produzcan buena sombra y no limiten la ventilación.

●

Pinte de blanco la superficie exterior del techo y los tanques de almacenamiento de agua.

●

Las tuberías de conducción de agua no deben estar expuestas al sol o muy cerca al techo para evitar calentamiento del agua.

●

Los muros laterales deben tener entre 20 y 25 centímetros.

●

Densidad máxima de 8 pollitos por metro cuadrado.

●

Mejore el consumo de alimento iluminando el galpón durante la noche.

●

Evite alimentar en horas muy calurosas.

●

Acondicione el galpón con ventiladores si puede hacerlo y utilice cielos falsos hechos con costales.(Zabala 2017)

ILUMINACIÓN La recomendación general es suministrar 23 horas de luz continua, con una hora de oscuridad al día, que permita que los pollos se acostumbren a la oscuridad sorpresiva en el caso de un apagón, para evitar mortandad por amontonamiento. En climas fríos, se recomienda que 12 horas de luz natural sea suficiente para lograr el mayor crecimiento del pollo, eficiencia alimenticia. En climas CÁLIDOS es prácticamente indispensable la iluminación nocturna para darle la oportunidad al pollo de tomar alimento en horas de temperaturas confortables. El horario nocturno es ideal para realizar prácticas de manejo dentro del galpón (lavado de bebederos, surtida de alimento, etc.).(Zabala 2017) La siguiente tabla se puede usar como una guía de referencia para determinar la velocidad de aire requerida en las entradas de aire para galpones de diferente ancho. El área de las entradas de aire es dependiente de la capacidad de los ventiladores. Tabla 4 velocidad de aire requerida en las entradas de aire para galpones de diferente ancho

(Allauca Allauca and Carrillo Trujillo...) La tabla a continuación entrega una pauta de las reducciones de temperatura efectiva que son posibles a través de diferentes combinaciones de temperatura ambiental, humedad relativa y velocidad del aire.

Nota: esta tabla es para ser usada con aves de más de 28 días de edad y con plumaje completamente desarrollado.

Reducciones de temperatura efectiva. (Allauca Allauca and Carrillo Trujillo...)

En temperaturas mayores a 32 ºC, el efecto enfriador del viento se hace menos efectivo. La única forma de enfriar aves de 2 kilos o más que estén expuestas a temperaturas superiores a 38 ºC es usando enfriamiento por evaporación. BANDEJAS DE RECIBIMIENTO Son comederos que se pueden realizar con las cajas en las que vienen los pollos de la incubadora o existen unas comerciales que venden para dicha etapa como “comedero bebé como se muestra en la figura, se utiliza 1 por cada 100 pollitos. Son de fácil acceso y no permiten desperdicio. Se cambian a la siguiente semana por los comederos para pollo de engorde o tubulares. (Zabala 2017)

Ilustración 3 Bandejas de recibimiento

COMEDEROS TUBULARES Se encuentran en plástico y aluminio, su capacidad es de 10 y 12 kilogramos, se recomienda que se utilicen a partir de la segunda semana, en clima caliente se recomienda 1 comedero por cada 35 aves y en clima frío 1 comedero por cada 40 aves .

Ilustración 4 (a), Comederos automáticos Plástico. (b), Comederos automáticos Aluminio. (Zabala 2017)

SISTEMA DE CALEFACCIÓN Las pérdidas de calor son derivas térmicas producidas por la fuga o paso de calor, por convección y conducción, a través de las superficies, de la zona interior a la zona exterior, atravesando el medio que las separa, ya sea tierra, techo, paredes, puertas, ventanas, o diferentes elementos que conforman la granja. SISTEMA DE VENTILACIÓN Para el diseño de un sistema de ventilación se tiene que cumplir una serie de requisitos que aseguren. Para el siguiente sistema de ventilación hay que cumplí los siguientes requisitos: ● Temperatura. Mantener la temperatura entre 18 a 24°C prefijados. ● Humedad. Disminuir la humedad ambiental producida por los animales, el agua, los orines, etc. ● Limitar la concentración máxima de gases nocivos, como el CO2, NH3, y SH2. ● Limitar la velocidad del aire a nivel de los animales. ● Asegurar que el ruido producido por el sistema de ventilación no sea perjudicial para los animales.

SISTEMA DE HUMIDIFICACIÓN Y REFRIGERACIÓN Es necesario mantener el local con temperaturas por debajo de 24°C y la humedad entre el 65 y el 70% para que el desarrollo de las aves sea el correcto. De otro modo, el desarrollo de las mismas no sería el adecuado, y con valores lejanos a los recomendados se podrían producir trastornos patológicos. 3.2 IMPORTANCIA Y APLICACIONES DEL AIRE ACONDICIONADO La climatización es el proceso de tratamiento del aire que controla simultáneamente su temperatura, humedad, limpieza y distribución para responder a las exigencias del espacio climatizado. Para obtener el confort deseado para la crianza de pollos, es necesario que el aire sea distribuido y circule uniformemente por todo el recinto, sin producir corrientes desagradables.

3.3 CÓMO FUNCIONA UN SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO El acondicionador de aire o clima toma aire del interior de una recamara pasando por tubos que están a baja temperatura estos están enfriados por medio de un líquido que a su vez se enfría por medio del condensador, parte del aire se devuelve a una temperatura menor y parte sale expulsada por el panel trasero del aparato, el termómetro está en el panel frontal para que cuando pase el aire calcule la temperatura a la que está el ambiente dentro de la recámara, y así regulando que tan frío y que tanto debe trabajar el compresor y el condensador. 3.4 COMPONENTES ESENCIALES EN UN SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO Los sistemas de aire acondicionado contienen básicamente los siguientes equipos: ● Compresor ● Evaporador ● Condensador

● Dispositivo de expansión Todos estos componentes interconectados por medio de una tubería llevan en su interior un líquido refrigerante, además incluyen un sistema de movimiento de aire, compuesto comúnmente de un motor, abanico o ventilador industrial.

Ilustración 5 Sistema de HVAC

4. BALANCE DE CARGA TÉRMICA 4.1 METODOLOGIA DE ANALISIS DE CARGA TÉRMICA Las características constructivas del galpón avícola son de gran importancia para obtener un buen rendimiento de nuestro sistema de climatización. Una vez conocemos la composición de los distintos cerramientos del galpón, calculamos sus Coeficientes de Transmisión Térmica “U”, La composición de los diferentes cerramientos es la siguiente: ● Fachadas ● Muros ● Ventanas ● Techo ● Pisos

4.2 DEFINICIÓN DE CARGA TÉRMICA También nombrada como carga de enfriamiento, es la cantidad de energía que se requiere vencer en un área para mantener determinadas condiciones de temperatura y humedad para una aplicación específica (ej. Confort humano). Es la cantidad de calor que se retira de un espacio definido, se expresa en BTU, la unidad utilizada comercialmente en relación a la unidad de tiempo, Btuh, [Watts]. Según la procedencia se pueden distinguir dos grupos, interiores y exteriores. En el cálculo de las cargas térmicas, se añade un coeficiente de seguridad del 10%. 4.2.1 •

CARGAS INTERIORES Cargas por ocupación: Las personas que ocupan un local generan calor sensible ya que su temperatura es mayor (unos 37ºC) que la del local, y calor latente debido al sudor. Estos dos calores pueden varias dependiendo del grado de actividad y temperatura ambiente.

•

Cargas por iluminación: El alumbrado constituye una fuente de calor sensible.

•

Cargas por equipos: Estas cargas pueden ser tanto sensibles como latentes dependiendo del tipo de máquina o motor que haya en el local.

4.2.2 •

CARGAS EXTERIORES Cargas por transmisión a través de fachadas, techos y suelos: estas cargas de tipo sensible se deben a la diferencia entre las temperaturas del aire que baña sus caras exteriores e interiores y al calor solar absorbido por las exteriores.

•

Cargas por ventilación: Estas cargas, tanto sensibles como latentes, se deben a la introducción de aire externo, que se encuentra a diferente temperatura y diferente porcentaje de vapor de agua, para mantener el aire del interior del edificio con un grado de pureza adecuado. Tabla 5 Cargas térmicas sensibles y latentes

1 2

Trasmisión (muros, ventanas, piso y techo) Ocupantes (pollos)

Qs + +

QL +

3 4

Iluminación Aparatos Eléctricos

+ +

+

4.3 CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS A continuación, se detallan los procedimientos para calcular las cargas sensibles. CARGAS POR TRANSMISIÓN A TRAVÉS DE CERRAMIENTOS Existen cuando hay una diferencia de temperatura entre el muro interior y la temperatura ambiente fuera de la nave. Se calcula mediante la siguiente fórmula: QT = S ∙ K ∙ Co ∙ (Ti – Te) Donde: ● QT Carga térmica por transmisión (W) ● S Superficie del muro expuesta a la diferencia de temperaturas (m2) ● K Coeficiente de transmisión térmica del cerramiento (W/m2∙K) ● Co Coeficiente de orientación del cerramiento ● Ti Temperatura proyectada en el galpón (ºC) ● Te Temperatura ambiente del exterior del galpón (ºC) CARGAS POR OCUPANTES E ILUMINACIÓN Carga sensible por ocupantes (Qsp): Para calcular la carga sensible que aporta cada persona (Qsp), es necesario conocer previamente las distintas cargas térmicas que origina: - Radiación: debido a que la temperatura media del cuerpo es superior a la de los objetos que le rodean.

- Convección: ya que la superficie de la piel se encuentra a mayor temperatura que el aire que la rodea, creándose pequeñas corrientes de convección que aportan calor al aire. - Conducción: originada a partir del contacto del cuerpo con otros elementos que le rodeen. - Respiración: lo que origina un aporte de calor por el aire exhalado, que se encuentra a mayor temperatura. Aquí se produce también un aporte de vapor de agua que aumentará la humedad relativa del aire. La carga por ocupación tiene, por tanto, una componente sensible y otra latente, debido ésta última tanto a la respiración como a la transpiración. En ambos casos Carga sensible por ocupantes (Qsp):habrá que tener en cuenta el número de ocupantes de la estancia. En la tabla siguiente se indican los valores de calor latente y sensible, en kcal/h, desprendido por una persona según la actividad y la temperatura existente en el local:

Tabla de calores sensibles y latentes de personas. [3]

CARGA SENSIBLE POR ILUMINACIÓN (Qsil): Para el cálculo de carga por iluminación interior del establecimientos se toma una tabla con requerimientos en W/m2. Qsil = Pc.A Qsi

es la carga térmica generada por iluminación en el interior (W);

Pc

potencia calorífico (W/m2);

A

Área (m2)

RANGO DE ILUMINANCIAS (LUX)

TIPO DE ÁREA, TAREA O ACTIVIDAD

POTENCIA CALORÍFICA (W/m2)

20 – 30 – 50

Áreas de trabajo y circulación exterior

291

50 – 100 – 150

Áreas de circulación, orientación sencilla o corta iluminación

873

100 – 150 – 200

Locales de trabajo no empleados continuamente

1.160

200 – 300 – 500

Tareas con requerimientos visuales sencillos

2.732

300 – 500 – 750

Tareas con requerimientos visuales medios

4.384

500 – 750 – 1000

Tareas con requerimientos visuales elevados

8.098

750 – 1000 – 1500

Tareas con requerimientos visuales exigentes

9.957

1000 – 1500 – 2000

Tareas con requerimientos visuales especiales

13.276

Superiores a 2000

Desempeño de tareas visuales muy exigentes o de alta precisión

16.140

CARGAS POR VENTILACIÓN E INFILTRACIÓN CALOR SENSIBLE La carga transmitida por infiltraciones y ventilación de aire exterior (Qsi) se determina mediante la siguiente expresión:

Qsi = V · ρ · Ce,aire · ΔT Donde, Qsi

es la carga térmica por infiltración y ventilación de aire exterior (W);

V

es el caudal de aire infiltrado y de ventilación (m3/s);

ρ

es la densidad del aire, de valor 1,18 kg/m3;

Ce,aire ΔT

es el calor específico del aire, de valor 1012 J/kgºC; es la diferencia de temperaturas entre el ambiente exterior e interior.

CALOR LATENTE

4.4 CONDICIONES DE DISEÑO Identificación del recinto:

GALPON PARA CRIANZA DE POLLOS

Situación geográfica:

CUSCO, PERÚ

Descripción:

GALPON AVICOLA

Ubicación:

GRANJA DE KAYRA

CONDICIONES AMBIENTALES DEL CUSCO Altura sobre el nivel del mal:

3249

msnm

Latitud (º)

13.53 S

Longitud (º)

71.93 W

Presión Atmosférica

0.679 bar

Temperatura Ambiental Media:

13

ºC

Humedad Relativa Media:

76

%

Densidad

0.812 kg/m3

Volumen Específico

1.231527094

Mes crítico de Invierno

Julio

Velocidad del viento promedio

11.5

km/hr

m3/kg

CONDICIONES CLIMÁTICAS MEDIAS

Condiciones climáticas medias en el año. https://www.senamhi.gob.pe/?p=pronostico-detalleturistico&localidad=0019

Diagrama de temperaturas medias máximas y mínimas en la ciudad el cusco https://www.senamhi.gob.pe/?p=pronostico-detalle-turistico&localidad=0019

Grafica del mes de junio https://www.accuweather.com/es/pe/cusco/257812/june-weather/257812

Humedad relativa media de cusco https://www.weather-atlas.com/es/peru/cusco-clima

CONDICIONES EXTERIORES E INTERIORES DE PROYECTO

● Zona 1, alberga a pollos de 0 a 7 días. ● zona 2, alberga pollos de 8 a 28 dias ● zona 3, alberga pollos de 29 a 56 días. Distribución de zonas por edades de pollos en galpón

CÁLCULO DE CARGAS DE CALEFACCIÓN ZONA 1 RESUMEN

MURO 1

MURO 2

MURO 3

MURO 4

VENTANA

ILUMINACIÓN (LÁMPARAS)

PUERTA DE ACCESO

PUERTA 2

TECHO

PISO

OCUPANTES (POLLOS)

CARGAS POR VENTILACIÓN

CARGAS POR INFILTRACIÓN

ZONA 2 RESUMEN

MURO 3

MURO 5

MURO 6

MURO 7

VENTANA

ILUMINACIÓN (LÁMPARAS)

PUERTA ZONA 1

PUERTA ZONA 3

TECHO

PISO

OCUPANTES (POLLOS)

CARGAS POR VENTILACIÓN

CARGAS POR INFILTRACIÓN

ZONA 3 RESUMEN

MURO 6

MURO 7b

MURO 8

MURO 9

VENTANA

ILUMINACIÓN (LÁMPARAS)

PUERTA ZONA 2

TECHO

PISO

OCUPANTES (POLLOS)

CARGAS POR VENTILACIÓN

CARGAS POR INFILTRACIÓN

5. SELECCIÓN DE EQUIPOS FACTIBILIDAD DE EQUIPOS DE CALEFACCIÓN RADIADORES

Radiadores PV Catálogo Baxi la nueva climatización. CRIADORES INFRARROJOS

http://www.indumetalicasarchila.com/sectores-de-produccion/sector-avicola/8-criadorasavicolas.html Se visualiza que la capacidad calórica del equipo es de 1700 BTU/hr=498 W, instalando un aproximado de 30 para la primera zona.

Para la instalación de una batería de Criadoras Infrarrojas JHAR´S se debe tener en cuenta eL espacio disponible en el galpón y el sistema de instalación del gas propano, de tal forma que se logre la máxima eficiencia en el montaje.

http://www.indumetalicasarchila.com/sectores-de-produccion/sector-avicola/8-criadorasavicolas.html

SELECCIÓN DE CALDERA Tras conocerse que la carga térmica necesaria en las 3 zonas es de 80 kW, se selecciona la caldera pirotubular INDESA de 100 BHP.

Caldera pirotubular INDESA con potencias de 30 a 1200 BHP Fuente :http://calderasintesa.com/producto/calderas-horizontales/

6. INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTOS DE EQUIPOS INSTALACIÓN Para la instalación de los paneles de acero (radiadores serán utilizados los siguientes utensilios)

Soportes paneles de acero BAXI CLIMATIZACIÓN

Soportes complementos paneles de acero BAXI CLIMATIZACIÓN DETALLES DE INSTALACIÓN ● Ductos: Se fabricarán de lámina galvanizada e instalarán de acuerdo a los tamaños y recorridos mostrados en los planos. Para la fabricación se seguirán las normas de la ASHRAE, SMACNA y los detalles adjuntos.

La unión entre ducto y equipo será con juntas flexibles de neopreno de 25 cm de largo. Cuando los ductos atraviesen las juntas de dilatación del edificio se colocarán juntas flexibles de neopreno de 25 cm de largo.

● Instalación eléctrica: El contratista del Aire Acondicionado ejecutará totalmente la conexión eléctrica de los equipos desde dichas previsiones. Si el cable de alimentación está dañado, el trabajo de sustitución será realizado únicamente por personal autorizado. El trabajo de instalación debe ser realizado en conformidad con las normas nacionales de cableado por personal autorizado únicamente. ● Juntas antivibratorias: Serán instaladas en los empalmes de conductos a los equipos de acondicionamiento de aire. Serán construidas con lona de primera calidad impregnada en resina sintética. ● Aislación térmica de ductos. Todos los conductos llevarán aislación térmica realizada con colchonetas de fibra de vidrio con foil de aluminio en su cara exterior, de 25 mm de espesor, fijada con ataduras de alambre galvanizado. Las uniones y superposición de aislaciones se completarán con cinta aluminizada autoadhesiva de 7 cm de ancho. ● Suspensión de ductos: El soporte de los conductos será realizado con cintas perforadas de chapa galvanizada, tipo decra tomadas por medio de brocas a la estructura del techo y abrazando los conductos sin uso de tornillos ni otros elementos que perforen los conductos. ● Montaje de equipos: Se tomarán las previsiones necesarias para evitar la transmisión de ruidos y/o vibraciones a la estructura y ambientes. Todos los equipos, tanto unidades enfriadoras como unidades de tratamiento de aire, se montarán interponiendo entre ellas y las estructuras de soporte elementos flexibles de absorción de vibraciones seleccionados para eliminar toda posibilidad de transmisión de las mismas a las estructuras de que se trate. Las estructuras de soporte a la intemperie serán realizadas con perfilería de acero nueva, de construcción

soldada, con dos manos de pintura anticorrosiva y dos manos de esmalte sintético de color a elección del contratista. Las unidades de tratamiento de aire, suspendidas de techo, se soportarán por medio de varillas roscadas soldadas a perfiles laminados “L” a su vez tomados del techo por medio de brocas. No se aceptarán soldaduras a elementos metálicos estructurales. ● Cañerías de drenaje: Las cañerías de drenaje de condensado serán de polipropileno de 1" de diámetro desde su inicio hasta el punto de conexión a la red cloacal del Edificio. Llevarán sifón a la salida de la bandeja de condensado. La cañería de drenaje de condensado no correrá por las bandejas de soporte del tendido de cañerías de refrigerante. Se deberá prever un sistema de soporte independiente, con las pendientes correspondientes y con luces entre apoyos de la cañería que no anulen por flexión la pendiente de escurrimiento. Estas luces serán las especificadas por el fabricante de la cañería para el diámetro utilizado pero, como máximo, esta luz no excederá un metro. Toda la cañería llevará aislación térmica en secciones premoldeadas de material sintético con terminación de barrera de vapor. Previo a la colocación de la aislación térmica la cañería será perfectamente desengrasada, cepillada y pintada con dos manos de pintura antióxido al cromato de zinc o pintura del tipo convertidor de óxido para metales ferrosos. Todas las válvulas y accesorios llevarán aislación térmica. La cañería que corra a intemperie, sobre la aislación térmica, llevará una envuelta impermeable confeccionada en membrana para techado colocada con juntas soldadas por calor. Sobre la membrana se extenderá una terminación en lámina de aluminio conformada. ● Pruebas de funcionamiento: Consistirán en poner en funcionamiento las instalaciones completas por un plazo no menor a 5 días, verificando el consumo de todos los motores, que no se produzcan sobrecargas eléctricas ni sobrecalentamientos anormales en ningún componente, y que actúen todos los elementos de comando, control, protección y seguridad del sistema. Con la instalación en funcionamiento y en estado de régimen se procederá a

verificar las condiciones psicrométricas de todos los ambientes servidos. Para esto se medirá temperatura de bulbo seco en no menos de un punto cada 10 m 2 de cada local, en los puntos de frontera entre cada zona servida por cada elemento de inyección, determinada en base al alcance seleccionado para dichos elementos. Cada medición en cada uno de dichos puntos zona será realizada a 1,60 m sobre el nivel de piso terminado del local. Con los resultados obtenidos se realizará un documento resumen conteniendo: ○ Esquema de cada local medido con identificación de los puntos donde se realizaron las mediciones ○ Planilla consignando fecha y hora del ensayo, condiciones exteriores al inicio y al fin del ensayo y todos los valores medidos en cada punto. ● Los circuitos frigoríficos deberán ser comprobados mediante prueba de presión con nitrógeno técnico, tras haber realizado el vacío durante al menos 24 horas y comprobando que mantienen. ● la presión de prueba con nitrógeno durante al menos otras 24. ● Los conductos de aire se limpiarán una vez finalizado el montaje cumpliendo en todo caso con lo especificado por la norma UNE 100012. Antes de proceder al cerramiento del falso techo se deberán realizar las prescriptivas pruebas de estanquidad y resistencia mecánica y estructural, las mediciones funcionales se ejecutarán según la tabla de la UNE 12599:01 PLAN DE MANTENIMIENTO Es un conjunto de tareas de mantenimiento programado siguiendo algún tipo de criterio.

Tabla de operaciones de mantenimiento Fuente: Memoria de instalación de aire acondicionado en local comercial textil, VINDE INGENERÍA En la siguiente tabla se presenta todas las acciones que se deberá hacer para un buen funcionamiento de la caldera por periodo.

Tabla 58. Plan de mantenimiento caldera

ANÁLISIS DE COSTOS A Continuación se presentan los costos de equipos de ventilación y calefacción en las 3 zonas

Ascendiendo a un costo total de s/. 75 789.19.

BIBLIOGRAFÍA    

DISEÑO CALCULO E INSTALACIONES DE CLIMATIZACION, Carlos Gonzales Sierra https://drive.google.com/open?id=1QPvCfVXefnJIgRMrlKznTdUsSFNfCj3D POTAL SENAMHI – PERÚ https://www.senamhi.gob.pe 2018 ASHRAE Handbook—Refrigeration 2016 ASHRAE Handbook—HVAC Systems and Equipment https://www.ashrae.org/technical-resources/ashrae-handbook/ashrae-handbook-online

ANEXOS