{"id":875,"date":"2017-06-22T10:41:40","date_gmt":"2017-06-22T10:41:40","guid":{"rendered":"http:\/\/blogs.udima.es\/ingenieria-industrial\/?p=875"},"modified":"2017-08-31T14:12:27","modified_gmt":"2017-08-31T14:12:27","slug":"analogias-entre-instalaciones-termicas-e-instalaciones-electricas-y-puntos-criticos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.udima.es\/ingenieria-industrial\/analogias-entre-instalaciones-termicas-e-instalaciones-electricas-y-puntos-criticos\/","title":{"rendered":"Analog\u00edas entre instalaciones t\u00e9rmicas e instalaciones el\u00e9ctricas y puntos cr\u00edticos"},"content":{"rendered":"<p>He decidido aportar a este foro cierto conocimiento que he ido adquiriendo a lo largo de mi experiencia profesional. Se trata de hacer un breve resumen con (car\u00e1cter informal) de las instalaciones m\u00e1s elementales de suministro energ\u00e9tico que una industria puede necesitar y en las que las empresas suelen requerir de servicios de ingenier\u00eda externa.<\/p>\n<p>Voy a dividir este breve an\u00e1lisis en 2 instalaciones fundamentales: instalaciones el\u00e9ctricas e instalaciones t\u00e9rmicas (calefacci\u00f3n), ya que suelen ser las m\u00e1s habituales.<\/p>\n<p>Realizar\u00e9 un an\u00e1lisis detallado de los puntos cr\u00edticos de ambas instalaciones, aunque para ello deba obviar otros aspectos tambi\u00e9n fundamentales para hacer esta entrada menos extensa.<\/p>\n<p>Persigo dos objetivos con este an\u00e1lisis: uno es continuar con las analog\u00edas entre electricidad y fluidos que estudiamos en Termodin\u00e1mica y Mec. de Fluidos del Grado de Ingenier\u00eda de Organizaci\u00f3n Industrial, y por otro lado, pretendo que todos los compa\u00f1eros tengan un m\u00ednimo conocimiento de algunos de los puntos cr\u00edticos, que he detectado a lo largo de mi experiencia profesional en el sector energ\u00e9tico.<\/p>\n<p><u>INSTALACIONES EL\u00c9CTRICAS<\/u>.<\/p>\n<p><strong>Caso habitual 1:<\/strong> Somos una industria, debemos decidir si nos alimentamos con media o baja tensi\u00f3n \u00bfen qu\u00e9 nos basamos para tomar esta decisi\u00f3n?<\/p>\n<p>En primer lugar, alimentarnos con media tensi\u00f3n implica redactar y tramitar un proyecto de consumo, en el que debemos instalar un Centro de Transformaci\u00f3n de nuestra propiedad. (aproximadamente, dependiendo de la potencia, gastaremos un m\u00ednimo en torno a los 20.000 \u20ac)<\/p>\n<p>Si nos alimentamos con baja tensi\u00f3n la Compa\u00f1\u00eda nos cobrar\u00e1 el alta de suministro, que depender\u00e1 de la potencia solicitada y tambi\u00e9n, en caso de ubicaci\u00f3n no urbana, debemos asumir el coste de refuerzo y extensi\u00f3n de red, que luego debemos ceder a la compa\u00f1\u00eda distribuidora. Si la finca est\u00e1 situada en ubicaci\u00f3n urbana, s\u00f3lo asumiremos unos derechos de alta, que se calculan en funci\u00f3n a la potencia solicitada (conocido como baremo).<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\" align=\"center\"><span style=\"color: #000000;\"><b>\u00bfQu\u00e9 potencia vamos a demandar?<\/b><\/span><\/p>\n<p>A mayor potencia demandada mayor rentabilidad en MT (Media Tensi\u00f3n).<\/p>\n<p><span style=\"color: #000000;\"><b>\u00bfQu\u00e9 consumo vamos a demandar?<\/b><\/span><\/p>\n<p>Igual que con la potencia, mayo consumo, mayor rentabilidad en MT.<\/p>\n<p><span style=\"color: #000000;\"><b>\u00bfQu\u00e9 distancia hay hasta las redes de la Compa\u00f1\u00eda Distribuidora?<\/b><\/span><\/p>\n<p>Si hay mucha distancia, los ingenieros deben solucionar el problema de la ca\u00edda de tensi\u00f3n \u2206U, esto sucede cuando:<\/p>\n<ul>\n<li>La distancia entre el CT (centro de transformaci\u00f3n) y el punto de suministro es muy grande.<\/li>\n<li>Cuando el conductor no tiene una secci\u00f3n suficiente.<\/li>\n<li>Cuando existen ya muchos clientes conectados a esa salida del CT. Los centros de transformaci\u00f3n tienen varias salidas precisamente para evitar la ca\u00edda de tensi\u00f3n, as\u00ed se reparte en varias direcciones o se utilizan dobles l\u00edneas (2 salidas que aprovechan el mismo tendido\/zanja para ir alimentando a muchos clientes o, por ejemplo, una l\u00ednea para los clientes monof\u00e1sicos normales, como viviendas, y otra reservada a uno o varios puntos de suministro con gran demanda y alejados, por ejemplo una cantera, una granja, etc.)<\/li>\n<li>Cuando el conductor es a\u00e9reo, es mayor ca\u00edda de tensi\u00f3n que cuando es subterr\u00e1neo<\/li>\n<li>Cuando la potencia que demandamos es muy grande para la red existente (r\u00fastico).<\/li>\n<\/ul>\n<p>En estos casos, la alternativa en MT suele ser estudiada, pese al coste de instalar un CT propio, ya que a la larga, como la compa\u00f1\u00eda distribuidora nos lee, nos factura y cobra en MT, recuperamos esta inversi\u00f3n r\u00e1pidamente, adem\u00e1s de tener un suministro de mayor calidad.<\/p>\n<p><span style=\"color: #000000;\">Adem\u00e1s de la importancia de los c\u00e1lculos de ca\u00edda de tensi\u00f3n, <b>es importante en un Proyecto El\u00e9ctrico <\/b><b>tener en cuenta<\/b><b>:<\/b><\/span><\/p>\n<ul>\n<li>C\u00e1lculo de apoyos de l\u00edneas a\u00e9reas (altura y esfuerzo a soportar).<\/li>\n<li>C\u00e1lculo de zanjas (profundidades, n\u00famero de tubos,\u2026).<\/li>\n<li>Estudio de capacidad de la m\u00e1quina (CT).<\/li>\n<li>Ubicaci\u00f3n de la medida (siempre accesible para personal Compa\u00f1\u00eda Distribuidora).<\/li>\n<li>C\u00e1lculo de conductores (secci\u00f3n y tipo: ahora todo es aluminio. RZ es a\u00e9reo y XZ es subterr\u00e1neo) . Por ejemplo:\n<ul>\n<li style=\"list-style-type: none;\">\n<ul>\n<li>Secciones desde 25 a 150 mm en A\u00e9reo Baja Tensi\u00f3n<\/li>\n<li>Secciones desde 50 a 240 mm en Subterr\u00e1neo Baja Tensi\u00f3n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>Afecciones: Debemos tener en cuenta las infraestructuras, patrimonio, costas, carreteras, aeropuertos, iglesias, vecinos, comunidades de propietarios, etc. Todas estas entidades son afectadas por nuestras instalaciones y por ello debemos consultar si respetamos o no sus requerimientos a la hora de proyectar, por ejemplo, cuando se cruza una carretera nacional, el Ministerio de Fomento solicita cruzar con una zanja m\u00e1s profunda de lo habitual, con m\u00e1s tubos de lo habitual, y hormigonados los tubos para que resista el tr\u00e1nsito de veh\u00edculos. Para evitar un requerimiento de Fomento, debemos consultar sus criterios t\u00e9cnicos antes de realizar el dise\u00f1o, de este modo evitamos la devoluci\u00f3n a la hora de tramitar en Industria y resto de Administraciones.<\/li>\n<\/ul>\n<p>INSTALACIONES T\u00c9RMICAS.<\/p>\n<p><strong>Caso habitual 2.<\/strong> Somos una Comunidad de Propietarios, de un edificio con 10 alturas y 4 viviendas por planta. Queremos instalar una caldera comunitaria en el garaje que suministre agua caliente y calefacci\u00f3n para todos los vecinos, sustituyendo la caldera actual por un sistema de gas\/biomasa m\u00e1s eficiente. Es importante aclarar que, aunque la descentralizaci\u00f3n suele ser una opci\u00f3n muchas veces atractiva, nunca se lograr\u00e1 una eficiencia tan alta como en un sistema centralizado.<\/p>\n<p><strong>\u00bfQu\u00e9 distribuci\u00f3n hidr\u00e1ulica tenemos actualmente?<\/strong><\/p>\n<p>1.- Si el reparto actual es en anillo, perfecto, de lo contrario, si es en columna habr\u00e1 que dise\u00f1ar el anillado de circuitos ya que la norma exige ahora que el reparto est\u00e9 individualizado, siendo as\u00ed posible el conteo de energ\u00eda por vivienda.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s de lo anterior, debemos analizar elementos como :<\/p>\n<ul>\n<li>Acumuladores.<\/li>\n<li>Vasos de expansi\u00f3n: amortiguan la presi\u00f3n cuando el agua se expande.<\/li>\n<li>Colectores y agujas\/compensadores hidr\u00e1ulicos: encargados de realizar el reparto y mezcla.<\/li>\n<li>Bombas: elementos que vencen la p\u00e9rdida de carga manom\u00e9trica.<\/li>\n<li>Calderas.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Es importante definir potencias de calderas y bombeo, secciones de tuber\u00edas y elementos, caudales necesarios, etc.<\/p>\n<div id=\"attachment_880\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/blogs.udima.es\/ingenieria-industrial\/wp-content\/uploads\/imagen1.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-880\" class=\"wp-image-880 size-medium\" src=\"https:\/\/blogs.udima.es\/ingenieria-industrial\/wp-content\/uploads\/imagen1-300x184.png\" alt=\"Distribuci\u00f3n hidr\u00e1ulica para la calefacci\u00f3n (en anillo y por colummas)\" width=\"300\" height=\"184\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-880\" class=\"wp-caption-text\">Distribuci\u00f3n hidr\u00e1ulica para la calefacci\u00f3n. (Fuente: www.contadoressalamanca.com)<\/p><\/div>\n<p>2.- \u00bfQu\u00e9 espacio y ventilaci\u00f3n tenemos en el local destinado a la sala de calderas? Este detalle es un punto cr\u00edtico ya que, como sabemos, el metano es m\u00e1s ligero que al aire y, por ejemplo, el propano no lo es, as\u00ed que en funci\u00f3n del espacio, de la ventilaci\u00f3n y ubicaci\u00f3n de la sala de calderas tendremos que elegir el combustible a utilizar, ya que la Normativa puede ser condicionante.<\/p>\n<p>3.- Una vez decidido el combustible, calderas, habiendo dise\u00f1ando la acumulaci\u00f3n, circulaci\u00f3n y recirculaci\u00f3n, compensaci\u00f3n hidr\u00e1ulica y habiendo previsto el anillado de circuitos, es hora de enfrentarse al <span style=\"color: #000000;\"><b>mayor punto cr\u00edtico que es la impulsi\u00f3n necesaria para lograr vencer la p\u00e9rdida de carga y mantener el flujo necesario para una correcta circulaci\u00f3n por todos los radiadores del edificio.<\/b><\/span> Como sabemos este es el mayor reto, pues para el servicio de agua caliente siempre contamos con la ayuda de la presi\u00f3n de entrada (del mismo modo que sucede con los termos de agua caliente que tenemos en casa).<\/p>\n<p>4.- El <span style=\"color: #000000;\"><b>c\u00e1lculo de di\u00e1metro de tuber\u00edas es otro punto cr\u00edtico. (<\/b><\/span>Pod\u00e9is comprobar en vuestro edificio que, a medida que subimos, el di\u00e1metro es menor, y tambi\u00e9n pod\u00e9is comprobar en vuestra calefacci\u00f3n que, a medida que avanzamos del primer al \u00faltimo radiador, el di\u00e1metro de la tuber\u00eda es menor) Si bien el c\u00e1lculo de tuber\u00edas es sencillo, cuando tenemos que aprovechar una tuber\u00eda existente la cosa ya se complica y si adem\u00e1s es una tuber\u00eda de una instalaci\u00f3n que hemos anillado, ya no podr\u00eda ser m\u00e1s complicado.<\/p>\n<p><span style=\"color: #000000;\">5.-<b> El c\u00e1lculo de p\u00e9rdida de carga manom\u00e9trica<\/b><\/span> es quiz\u00e1 el mayor quebradero de cabeza, especialmente porque definir\u00e1 la potencia necesaria de impulsi\u00f3n. Cierto es que las mejoras tecnol\u00f3gicas en los sistemas de bombeo (por ejemplo: la frecuencia variable) han simplificado mucho el c\u00e1lculo y el margen de error. Es especialmente complicado porque debemos sumar elementos del anillado y restar elementos de la antigua distribuci\u00f3n, teniendo en cuenta idas y retornos.<\/p>\n<p>6.- Habiendo definido ya todo lo anterior,<span style=\"color: #000000;\"><b> nuestro estudio de instalaci\u00f3n t\u00e9rmica deber\u00e1 tambi\u00e9n tener en cuenta aspectos importantes como<\/b><\/span>:<\/p>\n<ul>\n<li>Instalaci\u00f3n de apoyo solar-t\u00e9rmico. Intercambiador de calor.<\/li>\n<li>Reforma de la sala de calderas. Puertas RF, detectores de CO , pirostatos, detectores de gas, conmutadores con luz de emergencia, ventilaci\u00f3n natural o forzada, aislamiento de tuber\u00edas, esquemas el\u00e9ctrico y de gas, etc.<\/li>\n<li>Es necesario el conteo de energ\u00eda individual. Esto lo logramos con sondas de temperatura y caudal\u00edmetros. Si sabemos qu\u00e9 cantidad de agua (volumen) entra en la vivienda para calefacci\u00f3n y sabemos qu\u00e9 cantidad sale y conocemos las temperaturas, sabremos cu\u00e1ntas calor\u00edas ha perdido en la vivienda.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Habiendo llegado a este punto, creo que es importante tener claros estos 2 aspectos, as\u00ed como las analog\u00edas entre ellos: p\u00e9rdida de carga manom\u00e9trica y ca\u00edda de tensi\u00f3n. Ambos son retos a superar d\u00eda a d\u00eda por los ingenieros requeridos para redactar proyectos en este \u00e1rea de negocio.<\/p>\n<p>Recibid un cordial saludo,<\/p>\n<p><strong>Alumno autor de la entrada: Abraham Hawari<br \/>\n<\/strong>(Alumno del Grado en Ingenier\u00eda de Organizaci\u00f3n Industrial)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>He decidido aportar a este foro cierto conocimiento que he ido adquiriendo a lo largo de mi experiencia profesional. 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