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Repositorio de la Universidad de Zaragoza – Zaguán http://zaguan.unizar.es Proyecto Fin de Carrera CONSTRUCCIÓN DE UNA EXPLOTACIÓN AVÍCOLA DE POLLOS DE ENGORDE PARA 100.000 PLAZAS, EN SARIÑENA (HUESCA) Autor Cristina Betrán Cebrián Director Jesús Guillén Torres Escuela Politécnica Superior de Huesca 2012 Repositorio de la Universidad de Zaragoza – Zaguán http://zaguan.unizar.es Proyecto Fin de Carrera DOC. Nº 1: MEMORIA Autor Cristina Betrán Cebrián Director Jesús Guillén Torres Escuela Politécnica Superior de Huesca 2012 MEMORIA _________________________________________________________________________________________________Memoria - 1 - ÍNDICE 1. Objeto y situación del proyecto .................................................................................... 2 1.1. Objeto de proyecto................................................................................................. 2 1.2. Emplazamiento ...................................................................................................... 2 1.3. Características del solar ......................................................................................... 3 2. Legislación y normativa ............................................................................................... 3 2.1. Clasificación de la actividad .................................................................................. 3 2.2. Normativa de emplazamiento ................................................................................ 3 2.3. Medidas correctoras y protectoras ......................................................................... 5 2.4. Normativa de residuos ganaderos .......................................................................... 6 _________________________________________________________________________________________________Memoria - 2 - 1. OBJETO Y SITUACIÓN DEL PROYECTO 1.1. OBJETO DE PROYECTO Se redacta el presente proyecto, “Construcción de una explotación avícola de pollos de engorde para 100.000 plazas, en Sariñena (Huesca)”. El objetivo del proyecto es únicamente el de presentarlo como trabajo de fin de carrera y terminar así los estudios de Ingeniero Técnico Agrícola. Dicho proyecto no se llevará a cabo ni será ejecutado en ningún momento. 1.2. EMPLAZAMIENTO Se proyecta la instalación en una finca de cultivo de regadío en el término municipal de Sariñena reflejada en el plano general de emplazamiento a la cual se accede por la carretera A-2212, en el tramo comprendido entre Sariñena y Lastanosa, en un camino de concentración parcelaria que discurre paralelo en su inicio a la vía ferrocarril Zaragoza – Barcelona. Cruza el Barranco las Vacas, y 800 metros después de este cruce sigue un camino particular a la izquierda que da acceso a la zona de ubicación de las naves. Polígono: 10 Parcela: 1 _________________________________________________________________________________________________Memoria - 3 - 1.3. CARACTERÍSTICAS DEL SOLAR La finca donde se proyectan las instalaciones tiene una superficie de 11,25 Ha destinada al cultivo en regadío de cebada, maíz y alfalfa, tratándose de un terreno de saso sin pendiente. Además está declarada de ámbito rústico, lo que permite llevar a cabo la actividad ganadera. Las naves construidas tendrán una orientación Noroeste-Sureste para evitar que la acción de los vientos dominantes (cierzo) no entren por las ventanas o dificulte la acción de los ventiladores. 2. LEGISLACIÓN Y NORMATIVA 2.1. CLASIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD Dentro del ámbito del Reglamento de Actividades Molestas, Insalubres, Nocivas y Peligrosas (R.A.M.I.N.P.), aprobado por Decreto 2414/1.961, del 30 de noviembre (B.O.E. n° 292, del 7 de Diciembre de 1.961 y corrección de errores en nº 57 de marzo de 1.962), modificado por el Decreto 3492/1.964, de 5 de noviembre (B.O.E. 6 de noviembre), se encuentran comprendidas las actividades ganaderas que nos atañen en este proyecto. 2.2. NORMATIVA DE EMPLAZAMIENTO Según el DECRETO 94/2009, de 26 de mayo, del Gobierno de Aragón, por el que se aprueba la revisión de las Directrices sectoriales sobre actividades e instalaciones ganaderas, las distancias mínimas que debe cumplir la explotación objeto de proyecto son las siguientes: _________________________________________________________________________________________________Memoria - 4 - Distancias mínimas desde la instalación ganadera a elementos relevantes del territorio Elementos relevantes del territorio Distancia mínima Distancia en proyecto Carreteras 25 m 2.995 m CUMPLE Cauces de agua, lechos de ríos, y embalses 35 m 360 m CUMPLE Acequias y desagües de riegos 15 m No hay en la zona CUMPLE Captaciones de agua 250 m No hay en la zona CUMPLE Tuberías de abastecimiento 15 m 1.800 m CUMPLE Pozos no destinados a abastecimiento 35 m No hay en la zona CUMPLE Zona de baño reconocida 200 m No hay en la zona CUMPLE Zonas de acuicultura 100 m No hay en la zona CUMPLE Complejos turísticos 500 m No hay en la zona CUMPLE Viviendas de turismo rural 300 m No hay en la zona CUMPLE Monumentos 1.000 m No hay en la zona CUMPLE Polígonos industriales 200 m No hay en la zona CUMPLE Industrias alimentarias 500 m No hay en la zona CUMPLE Industrias de transformación de animales muertos 1.000 m No hay en la zona CUMPLE Distancia mínima a núcleos de población Especie animal Núcleos de población menores de 500 habitantes Núcleos de población mayores de 3.000 habitantes Sariñena (4.402 Habitantes) Lastanosa (48 Habitantes) Aves 400 m. 1.000 m. 5.960 m. 2.825 m. CUMPLE Distancia mínima entre explotaciones ganaderas Especie animal Distancia mínima Distancia de proyecto Avícola 500 m No existe CUMPLE Especies diferentes 100 m 1.041 m CUMPLE _________________________________________________________________________________________________Memoria - 5 - 2.3. MEDIDAS CORRECTORAS Y PROTECTORAS ESTERCOLERO: Se construirá un estercolero para almacenar el estiércol producido en la explotación durante el periodo de un año, de solera de hormigón y pared de bloque, cuyas dimensiones serán: - 20 metros de ancho. - 35 metros de largo. - 3 metros de altura máxima de pared. Con un volumen real de 2.100 m³. El estercolero dispone de una fosa de decantación de las fracciones líquidas o purines procedentes de la lixiviación de los estiércoles y además recogerá la red de saneamiento. Sus dimensiones son las siguientes: - 10 m de ancho. - 10 m de largo. - 3 m de profundidad máxima. El volumen real de la fosa de decantación será de 300 m³. FOSA DE CADÁVERES Es dimensionada para albergar a un 5% de bajas, y tendrá un volumen total de 20 m3. VADO SANITARIO Todo vehículo que acceda al interior de la instalación será desinfectado por un badén de desinfección de 8 metros de largo por 4 metros de ancho, donde se aplicará solución desinfectante junto con agua. VALLADO PERIMETRAL Se realizará un vallado de toda la explotación con tela metálica apropiada para vallados, de 2 m de altura, dejando una puerta justo delante del badén de desinfección de 4 metros de longitud y 2 de altura, con dos hojas iguales para la entrada de vehículos. _________________________________________________________________________________________________Memoria - 6 - 2.4. NORMATIVA DE RESIDUOS GANADEROS Según el DECRETO 94/2009, de 26 de mayo, de la D.G.A. el titular de la explotación ganadera deberá disponer de suelo agrícola cultivado suficiente para asimilar los estiércoles generados por la actividad, justificándose, según criterios técnicos la producción de estos residuos y las dosis de aplicación ambientalmente asumibles en función de las características agroclimáticas de la zona y cumpliendo, cuando sea de aplicación, con lo establecido en la Directiva 91/676/CEE, transpuesta al Ordenamiento Jurídico español por RD. 261/96 de 16 de febrero. Como condiciones más restrictivas que equivaldría a suponer como una "zona vulnerable" la que sobrepase con una cantidad de estiércol por hectárea que aportasen cantidades superiores a los 170 Kg de Nitrógeno. En el Anexo I del DECRETO 94/2009, de 26 de mayo, aparece una tabla de producción de N por plaza y año de las diferentes especies animales. Para el caso de pollos de engorde (broilers) se fija en 0,2 kg N/pollo y año, por lo tanto, la superficie mínima disponible para el vertido de estiércol será: (0,2 · 100.000)/170 = 117,65 ha. ________________________________________________________________________Anejo 2. Legislación y normativa - 1 - ÍNDICE 1. Clasificación de la actividad ......................................................................................... 2 2. Normativa de emplazamiento ....................................................................................... 2 3. Medidas correctoras y protectoras ................................................................................ 4 3.1. Estercolero ............................................................................................................. 4 3.2. Fosa de cadáveres .................................................................................................. 6 3.3. Vado sanitario ........................................................................................................ 7 3.4. Vallado .................................................................................................................. 7 4. Normativa residuos ganaderos...................................................................................... 8 4.1. Generalidades ........................................................................................................ 8 4.2. Contaminación de los residuos .............................................................................. 9 4.3. Normativa comunitaria ........................................................................................ 10 ________________________________________________________________________Anejo 2. Legislación y normativa - 2 - 1. CLASIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD Dentro del ámbito del Reglamento de Actividades Molestas, Insalubres, Nocivas y Peligrosas (R.A.M.I.N.P.), aprobado por Decreto 2414/1.961, del 30 de noviembre (B.O.E. n° 292, del 7 de Diciembre de 1.961 y corrección de errores en nº 57 de marzo de 1.962), modificado por Decreto 3492/1.964, de 5 de noviembre (B.O.E. 6 de noviembre), se encuentran comprendidas las actividades ganaderas que nos atañen en este proyecto. Se trata de una norma estatal, de aplicación en todo el territorio nacional, cuyo objetivo es evitar que las instalaciones, establecimientos, actividades, industrias o almacenes, que genéricamente denomina "actividades", produzcan incomodidad, alteren las condiciones normales de salubridad e higiene del Medio Ambiente y ocasionen daños o riesgos a las personas y bienes. Así pues, para el proyecto de explotación avícola que nos ocupa, el R.A.M.I.N.P. lo clasifica como "actividad molesta" por producir malos olores y estiércoles. En Aragón el DECRETO 94/2009, de 26 de mayo que aprueba la revisión de las Directrices sectoriales sobre actividades e instalaciones ganaderas, establece los criterios de aplicación del Reglamento de Actividades Molestas, Insalubres, Nocivas y Peligrosas (RAMINP) para el caso de actividades e instalaciones ganaderas, especialmente en lo relativo al emplazamiento y condiciones higiénico-sanitarias exigibles a las mismas. 2. NORMATIVA DE EMPLAZAMIENTO Según el DECRETO 94/2009, de 26 de mayo, del Gobierno de Aragón, por el que se aprueba la revisión de las Directrices sectoriales sobre actividades e instalaciones ganaderas, las distancias mínimas que debe cumplir la explotación objeto de proyecto son las siguientes: ________________________________________________________________________Anejo 2. Legislación y normativa - 3 - Distancias mínimas desde la instalación ganadera a elementos relevantes del territorio Elementos relevantes del territorio Distancia mínima Distancia en proyecto Carreteras 25 m 2.995 m CUMPLE Cauces de agua, lechos de ríos, y embalses 35 m 360 m CUMPLE Acequias y desagües de riegos 15 m No hay en la zona CUMPLE Captaciones de agua 250 m No hay en la zona CUMPLE Tuberías de abastecimiento 15 m 1.800 m CUMPLE Pozos no destinados a abastecimiento 35 m No hay en la zona CUMPLE Zona de baño reconocida 200 m No hay en la zona CUMPLE Zonas de acuicultura 100 m No hay en la zona CUMPLE Complejos turísticos 500 m No hay en la zona CUMPLE Viviendas de turismo rural 300 m No hay en la zona CUMPLE Monumentos 1.000 m No hay en la zona CUMPLE Polígonos industriales 200 m No hay en la zona CUMPLE Industrias alimentarias 500 m No hay en la zona CUMPLE Industrias de transformación de animales muertos 1.000 m No hay en la zona CUMPLE Distancia mínima a núcleos de población Especie animal Núcleos de población menores de 500 habitantes Núcleos de población mayores de 3.000 habitantes Sariñena (4.402 Habitantes) Lastanosa (48 Habitantes) Aves 400 m. 1.000 m. 5.960 m. 2.825 m. CUMPLE Distancia mínima entre explotaciones ganaderas Especie animal Distancia mínima Distancia de proyecto Avícola 500 m No existe CUMPLE Especies diferentes 100 m 1.041 m CUMPLE ________________________________________________________________________Anejo 2. Legislación y normativa - 4 - 3. MEDIDAS CORRECTORAS Y PROTECTORAS Debido a que nuestra actividad en la explotación está clasificada como Molesta, Insalubre, Nociva y Peligrosa, debemos de tomar una serie de medidas correctoras y protectoras recogidas en el reglamento para evitar cualquier tipo de daño o riesgo contra el medio ambiente, bienes o personas. Como ya se ha visto, el emplazamiento juega un importante papel como medida correctora. El alejamiento de las explotaciones ganaderas de las viviendas evita por lo general los olores y constituye una medida de prevención de enfermedades transmisibles de animales a personas. Aquí nos centraremos en otras medidas correctoras, que se describen a continuación. 3.1. ESTERCOLERO Emplazamiento: El estercolero, cuyas dimensiones se calcularán a continuación, estará situado en la misma parcela de ejecución del proyecto, dentro del recinto vallado sujeto a proyecto, de forma que no interrumpa el tránsito de vehículos, tractores y camiones. Dimensiones: El dimensionado del estercolero vendrá determinado por el volumen máximo de estiércol producido en la explotación en el periodo de un año, momento en el cual se procederá a su vaciado, total o parcial, según las necesidades agrícolas. El DECRETO 94/2009, en el Anexo XI, apartado h) fija el volumen de estiércol producido por cabeza y 120 días de actividad, que en el caso de pollos de engorde (broilers) se fija en 0,007 m³ /ave y 120 días. Con estos datos se procede a calcular el volumen teórico de estercolero: (365 días/120días) · 0,007 m³/ave · 100.000 aves = 2.129 m³/año Las dimensiones consideradas para el estercolero serán de: - 20 metros de ancho. - 35 metros de largo. - 3 metros de altura máxima de pared. ________________________________________________________________________Anejo 2. Legislación y normativa - 5 - El volumen real del estercolero es de: 20 · 35 · 3 = 2.100 m³ Tal y como se refleja en el plano correspondiente al "estercolero", éste constará de una plataforma de hormigón H-250 de 15 cm sobre una capa de 20 cm de grava, con una pendiente del 3 % para el drenaje de líquidos. El hormigón irá armado con redondos de 6 mm de diámetro entrelazado cada 15 cm conformado en mallazo electrosoldado o atado con alambre en su defecto. Las paredes de sustentación del terreno serán de bloques de hormigón de anchura 20 cm. Fosa de decantación: El estercolero dispone de una fosa de decantación de las fracciones líquidas o purines procedentes de la lixiviación de los estiércoles, justificado por la propia composición del mismo, en la que el porcentaje de agua varía con respecto a la mayor o menor humedad de la yacija en el momento de su retirada de la explotación, que varía entre un 55 % en las crías de verano, y un 80 % alcanzado en los periodos más fríos. La red de saneamiento del almacén (lavabos, vestuarios y cuarto de medicamentos), evacuará también en la fosa de decantación del propio estercolero (aunque las aportaciones sean mínimas, por lo que no se tendrán en cuenta) mediante tubo de P.V.C. φ125 mm enterrado. Consideraremos pues un porcentaje medio de agua en el estiércol del 68 %. Además, hay que tener en cuenta las precipitaciones en la zona, puesto que es volumen de agua que se va a almacenar en la fosa de decantación, Consideraremos una precipitación anual de 400 mm con lo que las dimensiones de la poza resultarán: 400 l/m2 · 35 m · 20 m = 280.000 Litros. El volumen de agua procedente de los estiércoles, es: 2.100 m³ · 0,68 l/ m³ = 1.428 Litros Volumen teórico: 281.428 Litros  282 m³ de fosa. ________________________________________________________________________Anejo 2. Legislación y normativa - 6 - Las dimensiones adoptadas para su construcción, son: - 10 m de ancho. - 10 m de largo. - 3 m de profundidad máxima. El volumen real de la fosa de decantación es: 10·10·3 = 300 m³ Suficiente para almacenar los líquidos lixiviados en el estercolero durante un año, periodo tras el cual se procederá a su extracción con una cuba de purines. Los detalles de construcción aparecen reflejados en el plano de "Instalaciones auxiliares". La conexión del estercolero con la poza de decantación, se realizará por medio de un pocillo de decantación con una profundidad de 1,25 m sobre el que se dispone una tapa metálica galvanizada de 0,5 m x 0,5 m, con cierre de seguridad. Se dispondrá de una solera de hormigón H-250 de 10 cm. de espesor, recibida sobre una capa de 10 cm de grava. Los cerramientos laterales se realizarán con fábrica de bloque de dimensiones 40 x 20 x 20 con enfoscado de mortero de 1 cm de espesor. Se cubrirá a base de vigas de hormigón pretensado T-18 de longitud 2,4 m, en las que se intercalarán bovedillas, y sobre esto, 5 cm de hormigón HA-25. La poza de purines contará además de una tapa metálica de las mismas dimensiones que la anterior, para poder retirar los líquidos con la cuba pertinente. Únicamente será visible desde el exterior las dos bocas correspondientes al pocillo de decantación y a la tapa de extracción de purines, quedando el resto con relleno de tierra. 3.2. FOSA DE CADÁVERES El sistema elegido para la eliminación de cadáveres de los animales es el de construir una fosa séptica de cadáveres. Deberá cumplir con la normativa, por lo que se dimensionará para un 5% de bajas (el mínimo es el 2% según el reglamento) durante toda la crianza y un volumen de 250 pollos/m³, por lo que el volumen de la fosa séptica será: (100.000 · 0,05) pollos / 250 pollos/m3 = 20 m3 ________________________________________________________________________Anejo 2. Legislación y normativa - 7 - Sus dimensiones serán: - 2 m de profundidad - 2 m de ancho - 5 m de largo En principio, no se necesita echar ningún tipo de producto para activar la descomposición de los cadáveres, pues ésta se realiza por sí sola, con más o menos velocidad. 3.3. VADO SANITARIO Todo vehículo que acceda al interior de la instalación debe ser desinfectado. Para ello, a continuación de la puerta de acceso a la granja debe existir un badén donde se coloque una solución desinfectante, pasando necesariamente todos los vehículos sobre él. Debe tenerse en cuenta, que la efectividad de éste es nula al cabo de un tiempo y después de haberse contaminado con barro o diluido con agua de lluvia, por lo que deberá renovarse con frecuencia. Se establece en el plano "Vado Sanitario", las dimensiones del mismo. Tendrá una longitud total de 8 metros por 4 metros de ancho, que contenga la suficiente cantidad de solución desinfectante apropiada para tratar los camiones que entren. La solera será de 15 cm de hormigón HA-25 dispuesta sobre un relleno de gravas de 15 cm. 3.4. VALLADO Tiene el cometido de restringir la entrada de animales y personas ajenas a la explotación. El vallado consistirá en tela metálica apropiada para vallados de 2 m de altura con postes de tubo redondo hueco de 48 mm y 2 m de alto, cada 4 m empotrados en cubos de hormigón de H-250 de 40 x 40 x 40. La puerta de acceso será de 4 metros de longitud y 2 de altura, con dos hojas iguales, las bisagras de apertura irán soldadas a sendas vigas IPE-80. ________________________________________________________________________Anejo 2. Legislación y normativa - 8 - 4. NORMATIVA RESIDUOS GANADEROS 4.1. GENERALIDADES El elemento más importante de los residuos ganaderos son los excrementos sólidos y líquidos, mezclados con la cama, restos de comida y cantidad variable de agua constituyendo lo que comúnmente se denomina "estiércol". En sentido estricto, el estiércol debería denominarse al producto resultante de la maduración de la mezcla a la que nos referíamos. Los líquidos obtenidos por decantación en el estercolero, será lo que se llame purines. La utilización habitual de este estiércol es el abono de las tierras de cultivo, dentro de un círculo natural de explotación de la tierra. No obstante, aunque sea el abono más natural, dadas sus características, sus efectos nocivos, y sobre todo su posible abundancia, deben tenerse en consideración de cara al uso y manejo. La riqueza del estiércol en materia orgánica y fertilizantes, así como sus posibilidades de mejora de la estructura del suelo le dan un valor nada despreciable, por lo que su utilización agrícola representa un gran ahorro de productos químicos que, aparte de su coste, comienzan a constituir un elemento de contaminación a considerar por su incidencia en determinados lugares. Una correcta utilización del estiércol como abono comienza por un buen conocimiento de sus características, composición y valor fertilizante. La eficacia relativa de los componentes del estiércol, en virtud de su disponibilidad inmediata, varía con relación a los abonos químicos y representa diversos factores limitantes de su uso. Es por este motivo que muchas veces será necesaria la realización de análisis que permitan un mejor conocimiento de la composición y su variabilidad. Por otra parte, el suelo de cultivo que reciba este abono no es tampoco uniforme, al igual que no lo son las diferentes necesidades de los cultivos. Un conocimiento correcto y conjunto de las características de los abonos, tierras y cultivos es imprescindible para una correcta programación de los abonos que garantice la máxima productividad agrícola y el máximo ahorro económico, compatibles con la protección de la salud y el medio ambiente y la conservación o mejora del potencial productivo de las explotaciones. ________________________________________________________________________Anejo 2. Legislación y normativa - 9 - 4.2. CONTAMINACIÓN DE LOS RESIDUOS Cuestiones como la protección de las aguas, evitando escorrentías y filtraciones, el control de olores y contaminaciones atmosféricas, deben tenerse en cuenta a la hora de la utilización del estiércol en agricultura (Directiva 91/676) La experiencia demuestra que las contaminaciones más usuales son motivadas por 3 causas distintas: a) Vertidos directos por actitudes irresponsables, cuando el productor ve superada la capacidad de almacenaje del estercolero y faltan tierras para su utilización agrícola. b) Dispersión del estiércol en forma y lugares inadecuados, con las siguientes percolaciones y lixiviaciones. c) Saturación de la capacidad de absorción de los terrenos por desproporción de abonado en relación a sus características agronómicas. Contaminación por infiltración: El único elemento que formando parte de los residuos ganaderos, puede alcanzar las masas de agua subterráneas, es el nitrógeno. El Nitrógeno se encuentra en tres fracciones: - Mineral. - Orgánico mineralizable. -Orgánico residual. Tan sólo entre el 50 y el 60 % del Nitrógeno mineralizado es utilizado por las plantas y esta utilización es mayor o menor según se realice el aporte en primavera o en otoño. El resultado práctico es que del nitrógeno que queda en los suelos, por no ser extraído, parte será utilizado por las plantas y otra parte sufrirá un proceso de infiltración. La infiltración de estos porcentajes de nitrógeno en residuos ganaderos de pollos, supone la presencia de Nitritos y Nitratos en las masas de agua de capas inferiores, imposibilitando su utilización para el suministro de agua potable. ________________________________________________________________________Anejo 2. Legislación y normativa - 10 - Contaminación por escorrentía: La escorrentía se produciría cuando se aportasen residuos ganaderos en grandes cantidades, en suelos prácticamente saturados o en suelos impermeables. Cuando se realiza el vertido en suelos impermeables o poco permeables, la carga orgánica de los residuos ganaderos alcanzará las masas de aguas superficiales. 4.3. NORMATIVA COMUNITARIA Según el DECRETO 94/2009, de 26 de mayo, de la D.G.A. el titular de la explotación ganadera deberá disponer de suelo agrícola cultivado suficiente para asimilar los estiércoles generados por la actividad, justificándose, según criterios técnicos la producción de estos residuos y las dosis de aplicación ambientalmente asumibles en función de las características agroclimáticas de la zona y cumpliendo, cuando sea de aplicación, con lo establecido en la Directiva 91/676/CEE, transpuesta al Ordenamiento Jurídico español por RD. 261/96 de 16 de febrero. Como condiciones más restrictivas que equivaldría a suponer como una "zona vulnerable" la que sobrepase con una cantidad de estiércol por hectárea que aportasen cantidades superiores a los 170 Kg de Nitrógeno. Se va a calcular ahora la superficie mínima de terreno agrícola necesaria para que no se produzcan problemas de lixiviación de Nitrógeno tal y como estipula la Normativa Comunitaria anteriormente mencionada. En el Anexo I del DECRETO 94/2009, de 26 de mayo, aparece una tabla de producción de N por plaza y año de las diferentes especies animales. Para el caso de pollos de engorde (broilers) se fija en 0,2 kg N/pollo y año, por lo tanto, la superficie mínima disponible para el vertido de estiércol será: (0,2 · 100.000)/170 = 117,65 ha __________________________________________________________________________Anejo 3. Cálculos constructivos - 5 - La separación entre correas será de 1m ya que el cerramiento de cubierta será de panel sándwich con placas de 1 m de ancho. 2.1. CÁLCULO DE LAS ACCIONES CARACTERÍSTICAS ACCIONES GRAVITATORIAS Cargas: - Peso propio de la vigueta (HEB 120): 27 kg/m - Cubierta de panel sándwich y anclajes (estimada): 10 kg/m² ∙ 1 m = 10 kg/m Sobrecargas: - Nieve (Sariñena, zona 2: altitud 281 m.s.n.m.): 0,6 KN/m² ∙ 1 m = 0,6 KN/m = 61,2 kg/m - Uso (cubierta accesibles únicamente para conservación, pendiente = 30%): 1,5 KN = 152,9 kg (carga concentrada en el punto más desfavorable) =⋅ ⋅ =m mm kg U so 1 56,14 9,152 2,1 kg/m Acciones del viento Según el Documento Básico SE - AE, la acción del viento se calculará como: qv = qb · ce · cp qv = acción del viento o presión estática (kg/m2) qb = presión dinámica del viento que depende de la zona geográfica (kg/m2) ce = coeficiente de exposición, variable en altura. cp = coeficiente eólico o de presión, depende de la forma y orientación de la nave. qb = 0,52 KN/m2 = 53 kg/m2 (en Sariñena, perteneciente a zona C) ce = 2,4 (altura 5,2 m, terreno rural llano) __________________________________________________________________________Anejo 3. Cálculos constructivos - 6 - CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE PRESIÓN (CP) - Fachada barlovento (D): SD = 100 · 3 = 300 m2 > 10 m2 h = 3 + 7 · 0,2873 = 5,1 m interpolar entre 0,7 y 0,8: d = 14 m cpe = 0,714 h/d = 5,1/14 = 0,36 (esbeltez) qv = 53 kg/m2 ∙ 2,4 ∙ 0,714 = 90,82 kg/m2 - Fachada sotavento (E): SE= 100 · 3 = 300 m2 > 10 m2 h = 3 + 7 · 0,2873 = 5,1 m interpolar entre -0,3 y -0,5: d = 14 m cpe = -0,329 h/d = 5,1/14 = 0,36 (esbeltez) qv = 53 kg/m2 ∙ 2,4 ∙ (- 0,329) = - 41,85 kg/m2 - Viento en cubierta: Zona S (m2) C P1 (Succión) C P2 (Presión) q v1 Succión (kg/m) q v2 Presión (kg/m) F 2,7 -1,31 0,7 - 166,63 89,04 G 98,6 -0,5 0,7 - 63,6 89,04 H 596 -0,2 0,4 - 25,44 50,88 I 596 -0,4 0 - 50,88 0 J 104 -0,5 0 - 63,6 0 MAYORACIÓN Y COMBINACIÓN DE ACCIONES Comprobación para estados límites últimos (ELU) para situación persistente según CTE-DB-A-2006. Acción Valor (Kg/m) Coef. ponderación Acción ponderada (Kg/m) Cubierta 10 1,33 13,3 Correas 27 1,33 18,33 Nieve 61,2 1,5 91,8 Uso 2,1 1,5 3,15 Viento 166,63 1,5 249,95 Total 295,41 376,56 __________________________________________________________________________Anejo 3. Cálculos constructivos - 7 - 2.2. ELECCIÓN DE LAS CORREAS Momento flector máximo mayorado Qу = 376,56 ∙ cos 16,69 = 360,68 kg/m Consideraremos la viga como biapoyada siguiendo un momento flector de: Mz = (Qy ∙ l²) / 8 = (360,68 ∙ 5²) /8 = 1.127 kg ∙ m Así necesitaremos unas correas de hormigón prefabricado capaces de soportar 1.127 kg ∙ m. 3. CÁLCULO DE LA CIMENTACIÓN DE LA NAVE 3.1. CONDICIONANTES El diseño y cálculo de las zapatas de cimentación, deben de cumplir una serie de condicionantes a priori, tales como: a) Deben transmitir al terreno las cargas de la estructura sin superar la resistencia de éste, o sea, ofrecer seguridad frente al deslizamiento y al hundimiento. b) No se deben producir asientos diferenciales del terreno que sean incompatibles con la estructura. Según la EH-91, se considerarán para estas comprobaciones geotécnicas las acciones con su valor característico, no debiendo superar la presión máxima a la presión admisible. c) Debe poseer suficiente resistencia como elemento estructural. Se considerarán los valores ponderados de las solicitaciones. d) Debe de ser resistente a los ataques del terreno colindante, del agua y de cualquier agente componente del terreno. e) Debe estar protegida frente a las modificaciones del entorno, como heladas, variaciones del nivel freático,... __________________________________________________________________________Anejo 3. Cálculos constructivos - 8 - 3.2. CÁLCULO DEL PÓRTICO DE LA NAVE Determinación de los pesos que va a recibir el pórtico: Cargas Valor (Kg/m) Cubierta 10 kg/m2 . 5 m = 50 kg/m Correas 27 kg/m2 . (5 m / 1 m) = 135 kg/m Nieve 61,2 kg/m2 . 5 m = 306 kg/m Uso 152,9 kg/ 14,6 m = 10,47 kg/m Viento 166,63 kg/m2 . 5 m = 833,15 kg/m Total 1.335 kg/m (Sin mayorar y sin incluir peso propio) Por lo que necesitaremos un pórtico que aguante más de 1.335 kg/m, con esto elegiremos un pórtico en el catálogo que tenga 14 m de luz interior, sus dimensiones podremos encontrarlas en los planos. 3.3 CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LA NAVE La estructura de la nave, que nos ocupa en el proyecto, se resuelve mediante pórticos prefabricados de hormigón a dos aguas, con pendiente del 30%, y una luz entre extremos exteriores de 15 m y 14 m interior, con una altura útil de 3 m, tal como se aprecia en el plano "Sección transversal de la nave" en el que aparece el detalle constructivo acotado de la nave en una sección que incluya un pórtico. Las dimensiones estándar de los pórticos, están obtenidas de catálogo comercial, así como los esfuerzos que soportan y el hueco de zapata que hay que dejar para el anclaje del pilar. Será necesario comprobar la resistencia de las zapatas, según criterios de: -Vuelco. -Deslizamiento. -Cortante. Puesto que se trata de pórticos prefabricados, los esfuerzos en apoyos y los momentos flectores son datos garantizados por el fabricante y serán los utilizados para los cálculos del dimensionado. El fabricante considera los apoyos como articulados por lo que no aparecerán momentos flectores en los apoyos, por lo que tendremos sólo reacción horizontal y esfuerzo axil. __________________________________________________________________________Anejo 3. Cálculos constructivos - 9 - Los valores de las reacciones del pórtico elegido están sin mayorar y son: - Esfuerzo axil (N) = 9.465 kg - Esfuerzo cortante (V) = 6.696 kg - Momento flector (Mz) = 0 3.4. DIMENSIONADO DE LAS ZAPATAS DE LA NAVE El terreno sobre el que se asienta la nave tiene una resistencia (σ) de 1,5 kg/cm². Se dispondrán zapatas aisladas en cada pilar del pórtico, situándose la cara superior de cada zapata al mismo nivel que el terreno. MATERIALES A UTILIZAR El hormigón utilizado tendrá las siguientes características: - Tipo: HA-25/B/40/IIa - fck =25 N/mm² - λc = 1,5 - ρ = 2.500 kg/m³ - Utilizaremos barras corrugadas de acero B500S DIMESIONES DE LAS ZAPATAS Partimos de las medidas siguientes a la hora de dimensionar la zapata: - a´ (Longitud) = 2 - b´ (Anchura) = 1,5 - h (Profundidad) = 1,2 TIPO DE ZAPATA Con estas dimensiones se cumplen las condiciones necesarias para que la zapata se pueda considerar como una zapata rígida, según EHE: -Zapata rígida  2h ≥ Vmáx  2 ∙ 1,5 m ≥ 0,75 CUMPLE __________________________________________________________________________Anejo 3. Cálculos constructivos - 10 - COMPROBACIÓN AL VUELCO Estableciendo el equilibrio respecto al borde inferior de la zapata y con un coeficiente de seguridad al vuelco de 2 tendremos: M estabilizante 2.900 —————— = ——————— = 2,21 > 2 CUMPLE M volcador 1.311,75 Pzapata = 2.500 ∙ 2 ∙ 1,5 ∙1,2 = 9.000 kg M estabilizante = (N + Pzapata) ∙ (a´/2) = (9.465 + 9.000) ∙ 1 = 18.465 kg/m M volcador = M + (V ∙ h) = 0 + 6.696 ∙ 1,2 = 8.035.2 kg/m COMPROBACIÓN AL DESLIZAMIENTO Calcularemos las fuerzas que estabilizan la zapata y las que favorecen al deslizamiento con un coeficiente de seguridad del 1,5. 8.610,37 ————————— = 1,28 > 1,5 NO CUMPLE 6.696 F deslizante = Esfuerzo cortante = 6.696 kg F estabilizadora = µ · N = tag 25º (9.465 + 9.000) = 8.610,37 kg µ terreno arcilloso = tag 25º Este valor es suponiendo que la zapata estuviera asentada sobre el terreno, nuestras zapatas estarán hundidas en el terreno, de manera que la cara superior de la zapata estará al mismo nivel que la superficie del terreno. (9.465 + 9.000 + 1,2 ∙ 1,5 ∙ 2.500) ∙ tag 25º ———————————————— = 1,6 > 1,5 CUMPLE 6.696 __________________________________________________________________________Anejo 3. Cálculos constructivos - 11 - COMPROBACIÓN DE LA TENSIÓN ADMITIBLE POR EL TERRENO Para comprobar la tensión admisible por el terreno, será necesario conocer el tipo de distribución de tensiones en la base de la zapata. - Homogénea: e = 0 - Trapecial: e < a´/6 - Triangular: e > a´/6 Siendo “e” el valor de la excentricidad y “a´” la longitud de la zapata. El valor de la excentricidad se obtiene: e = Mv / N = 8.035,2 / (9.465 + 9.000) = 0,435 a´/6 = 2/6 = 0,333 < e = 0,435  triangular La longitud de la zapata (c) sobre la que actúa la distribución triangular, es: c = 1,5 (a’ – 2 ∙ e) = 1,5 (2 – 2 ∙ 0,435) =1,695 m Por lo que la distribución de tensiones será triangular. 4 ∙ Nd 4 ∙ 18.465 σmáxima = ——————— = ——————————— = 1,45 3 ∙ (a´ - 2 ∙ e) ∙ b´ 3 ∙ (200 – 2 ∙ 43,5) ∙ 150 σadmisible = 1,25 ∙ σterreno = 1,25 ∙ 1,5 = 1,875 σmáxima = 1,45 < σadmisible = 1,875  CUMPLE __________________________________________________________________________Anejo 3. Cálculos constructivos - 12 - 3.5. CÁLCULO DE LA ARMADURA DE LAS ZAPATAS ARMADURA LONGITUDINAL Capacidad mecánica mínima: La EHE establece que se debe colocar por capacidad mecánica mínima una cantidad de acero que suponga como mínimo un 4% del área de hormigón. As ≥ 0,04 ∙ Ac ∙ (fcd / fyd) = 0,04 · 200 · 120 · 166,67 / 4.434,8 = 36 cm² fcd = fck / γc = 250 / 1,5 = 166,66 kg/cm² fyd = fyk / γs = 5100 / 1,15 = 4.434,8 kg/cm² Cuantía geométrica mínima: As ≥ 0,0018 ∙ (200 · 120) = 43,2 cm² Tomaremos el valor de cuantía geométrica mínima porque es el caso más restrictivo, As = 43,2 cm². Si elegimos barras de acero de 20 mm de diámetro, necesitaremos: As= (π ∙ D2)/4 = (π ∙ 22)/4 = 3,14 cm2 43,2 cm² / 3,14 cm2 = 13,75  14 redondos aproximadamente. Recubrimiento y canto útil: Aplicaremos el artículo 37.2.4 de la EHE que nos indica que para un ambiente de exposición IIa le corresponden 25 mm + margen de 10 mm. Con este recubrimiento y con los redondos de φ 20 mm. Le corresponderá un recubrimiento de: rnom = rmin + Δr = 25 + 10 = 35 mm ≈ 4 cm Canto útil = canto total – rnom – (φarm/2) – φestribo = 200 – 4 – (2/2) – 2 = 193 cm __________________________________________________________________________Anejo 3. Cálculos constructivos - 13 - Finalmente colocaríamos 14 redondos de 20 mm de diámetro cada uno, a una distancia de 13 cm entre los mismos. Distancia entre barras Para asegurarnos que esta separación es correcta según la normativa, se debe cumplir (artículo 66.4.1 de la EHE): - 1,25 veces el tamaño del árido (árido usado de 40 mm) - > 20 mm - > Ø de la barra mayor Vemos que cumple todas las premisas. ARMADURA TRANSVERSAL Capacidad mecánica mínima: As ≥ 0,04 ∙ Ac ∙ (fcd / fyd) = 0,04 · 150 · 120 · 166,67 / 4.434,8 = 27 cm² Cuantía geométrica mínima: As ≥ 0,0018 (150 · 120) = 32,4 cm² Tomaremos el valor de cuantía geométrica mínima porque es el caso más restrictivo, As = 32,4 cm². Si elegimos barras de acero de 20 mm de diámetro, necesitaremos: As= (π ∙ D2)/4 = (π ∙ 22)/4 = 3,14 cm2 32,4 cm² / 3,14 cm2 = 10,31  11 redondos aproximadamente. Recubrimiento y canto útil: Aplicaremos el artículo 37.2.4 de la EHE que nos indica que para un ambiente de exposición IIa le corresponden 25 mm + margen de 10 mm. Con este recubrimiento y con los redondos de φ 20 mm. Le corresponderá un recubrimiento de: rnom = rmin + Δr = 25 + 10 = 35 mm ≈ 4cm __________________________________________________________________________Anejo 3. Cálculos constructivos - 14 - Canto útil = canto total – rnom – (φarm/2) – φestribo = 150 – 4 – (2/2) – 2 = 143 cm Finalmente colocaríamos 11 redondos de 20 mm de diámetro cada uno, a una distancia de 13 cm entre los mismos. Distancia entre barras: Para asegurarnos que esta separación es correcta según la normativa, se debe cumplir (artículo 66.4.1 de la EHE): - 1,25 veces el tamaño del árido (árido usado de 40 mm) - > 20 mm - > Ø de la barra mayor Vemos que cumple todas las premisas. En estas zapatas que están destinadas a soportar los esfuerzos del pórtico, para realizar la unión con éste se dejará un hueco del tamaño de la base del pórtico (0,35 x 0,7 m) con 4 redondos de armadura donde se insertará el pórtico. Previa colocación del hormigón, se dispondrá de unos separadores de la armadura, y una capa de hormigón de limpieza de 10 cm. 4. ARRIOSTRAMIENTOS Las piezas de atado o riostras, son las vigas que unen las zapatas de cimentación, de las cuales se calculará su armadura longitudinal, su recubrimiento y canto útil. Las riostras tienen una sección de 40 x 40 cm y una longitud de 3,5 m ya que cada zapata se introduce en la luz del pilar 75 cm. 4.1. CÁLCULO DE LA ARMADURA LONGITUDINAL As ≥ 0,15 ∙ Ac ∙ (fcd / fyd) = 0,15 · 40 ∙ 40 · 166,67 / 4.434,8 = 9 cm² fcd = fck / γc = 250 / 1,5 = 166,66 kg/cm² fyd = fyk / γs = 5100 / 1,15 = 4.434,8 kg/cm² Estos 9 cm² se cubren holgadamente con 4 redondos de φ 20 mm. __________________________________________________________________________Anejo 3. Cálculos constructivos - 21 - σ admisible = 1,25 · σ terreno = 1,25 · 1,5 = 1,875 kg / cm2 σ max < σ admisible 1,225 kg / cm2 < 1,875 kg / cm2  CUMPLE 7.2. CÁLCULO DE LA ARMADURA DE LAS ZAPATAS El cálculo de la armadura de las zapatas se hará por cuantía geométrica mínima, ya que al calcular las zapatas de la nave se ha visto que es la regla más restrictiva. La EHE establece unas cuantías geométricas mínimas, que en el caso del acero B-500S corresponde a la siguiente área mínima de acero: As > 0,0018 · b · h As = 0,0018 · 100 cm · 100 cm = 18 cm² Tomando este valor de acero, vamos a la tabla de capacidades mecánicas de las barras corrugadas de acero B-500S. Armando con 6 redondos de diámetro 20 mm, se cumple la cuantía geométrica mínima: A total = 6 redondos · π · r² = 6 · 3,14 · 1² = 18,85 cm2 > 18 cm². Al tratarse de una zapata cuadrada, la distribución de la armadura será uniforme y paralela a los dos lados de la zapata, doblando los extremos en ángulo recto y dejando un canto útil a cada lado de los extremos de la zapata. Canto útil y recubrimiento Para determinar el canto útil, antes se debe definir el recubrimiento mínimo para la armadura de la zapata. Se aplica el artículo 37.2.4 de la EHE que nos indica que para un ambiente de exposición IIa le corresponden un recubrimiento mínimo de 25 mm y un margen de 10 mm, con lo que tenemos: rnom = rmin + Δr = 25 + 10 = 35 mm ≈ 4cm Con lo que adoptamos un requerimiento de 4 cm., ahora siguiendo la normativa calcularemos el canto útil, que será: Canto útil = canto total – rnom – (φarm/2) – φestribo = 100 – 4 – (2/2) – 2 = 93 cm __________________________________________________________________________Anejo 3. Cálculos constructivos - 22 - Entonces tenemos que colocar 6 redondos Ø 20 mm en 93 cm., es decir, cada redondo estará separado 15 cm. Separación entre armaduras Para asegurarnos que esta separación es correcta según la normativa, se debe cumplir (artículo 66.4.1 de la EHE): - 1,25 veces el tamaño del árido (árido usado de 40 mm) - > 20 mm - > Ø de la barra mayor Vemos que cumple todas las premisas. Armadura de anclaje Lo siguiente que se debe hacer es determinar los anclajes de los extremos. Para determinar estos anclajes nos basamos en el artículo 66.5.1. de la EHE, el cual caracteriza a las zapatas como posición I, y dice que la longitud neta de anclaje no podrá adoptar valores inferiores al mayor de los tres siguientes: - 10 Ø - 15 cm. - La tercera parte de la longitud básica de anclaje (1bl) barras traccionadas y los dos tercios de dicha longitud para barras comprimidas. Para la posición I: 1bl = m · Ø2 > (fyk/20) · Ø Siendo: - Ø: Diámetro de la barra en centímetros. - m: Coeficiente numérico que aparece en la tabla 66.5.2. de la EHE que para un acero B-500S y un hormigón de resistencia 25 N/nm2 es de 15. - fyk: Límite elástico garantizado en acero que es 500 Mpa. 1bl = 15 · 22 = 60 cm __________________________________________________________________________Anejo 3. Cálculos constructivos - 23 - La longitud del anclaje neta será: 1bneta = 1b · β · As / As real Siendo: - β: Factor de reducción definido en la tabla 66.5.2. con valor 1. - As: Área de acero predeterminada. - As real: Área de acero puesta en la realidad. L bneta = 60 · 1 · (18/18,85) = 57 cm Estos 57 cm cumplen las tres premisas de longitud mínima. Con todo esto construiremos una parrilla con 6 redondos de Ø20 mm, con una separación entre barras de 12 cm., entrelazadas y unidas mediante soldadura o, en su defecto, con alambre fino con unos anclajes verticales y hacia arriba de 57 cm. Previa colocación del hormigón, se dispondrá de unos separadores de la armadura, y una capa de hormigón de limpieza de 10 cm. 8. CONSTRUCCIÓN DEL ESTERCOLERO Se construye un estercolero de dimensiones 35 x 20 x 3 m de altura, con un volumen útil de 2.100 m³, calculado en el anejo de legislación. Se realizará con solera de hormigón armado, se aportarán primero 15 cm de zahorras y después 15 cm de hormigón HA-25/B/20/II sobre un mallazo electrosoldado de acero B-500S de 15 x 15 cm y  6 mm. Tendrá una pendiente del 1% hacia la fosa de decantación. Además dispone de una fosa de decantación para recoger lixiviados y donde evacuará la red de saneamiento del almacén, con un volumen total de 300 m3 (10 m x 10 m x 3 m). Se excavará sobre el terreno y se recubrirá de hormigón HA-25/B/20/II para hacerla estanca. 9. CONSTRUCCIÓN DE LA FOSA DE CADÁVERES Se proyecta una fosa de cadáveres cuyo dimensionado está regulado por El DECRETO 94/2009, del Gobierno de Aragón y tendrá un volumen de 20 m³. __________________________________________________________________________Anejo 3. Cálculos constructivos - 24 - Para su construcción se excavará sobre el terreno y se recubrirá de hormigón HA- 25/B/20/II para hacerla estanca. 10. CIMENTACIÓN DEL TANQUE DE GAS El tanque de gas de la explotación descansará sobre una solera de hormigón armado. Para su construcción, se aportarán primero 15 cm de zahorras y después 15 cm de hormigón HA-25/B/20/II sobre un mallazo electrosoldado de acero B-500S de 15 x 15 cm y Ø 6 mm. Las patas del tanque se anclarán a la solera mediante pernos roscados. Debido a la poca altura y gran peso del tanque, no hará falta construir zapatas aisladas para cada pata, ya que se sustentará de sobras con dichos pernos. 11. CONSTRUCCIÓN DEL BADÉN DE DESINFECCIÓN Por último se proyecta un badén sanitario de desinfección en la puerta de entrada de la explotación. Cualquier vehículo que acceda a la explotación deberá pasar por dicho badén. Éste tiene unas dimensiones de 8 metros de largo por 4 de ancho. Se realizará con una solera de hormigón armado, se aportarán primero 15 cm de zahorras y después 15 cm de hormigón HA-25/B/20/II sobre un mallazo electrosoldado de acero B-500S de 15 x 15 cm y φ 6 mm. ANEJO Nº 4: INSTALACIÓN ELÉCTRICA _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 1 - ÍNDICE 1. Introducción .................................................................................................................. 3 2. Suministro de energía ................................................................................................... 3 3. Descripción de la instalación ........................................................................................ 3 3.1. Acometida y centro de transformación ................................................................. 3 3.2. Caja de protección y medida (CPM) ..................................................................... 4 3.3. Derivación individual ........................................................................................... 4 3.4. Cuadro general de mando y protección (CGMP) ................................................. 5 3.5. Conductores y canalizaciones ............................................................................... 5 3.6. Receptores ............................................................................................................. 6 4. Cálculo de la iluminación ............................................................................................. 6 4.1. Resumen de la iluminación ................................................................................. 10 5. Receptores de la instalación de fuerza ........................................................................ 12 6. Necesidades totales de potencia ................................................................................. 15 7. Cálculo de los conductores ......................................................................................... 16 7.1. Bases de cálculo .................................................................................................. 16 7.2. Canalizaciones y configuración de los cables ..................................................... 18 7.3. Cálculo de la sección de los conductores ............................................................ 18 7.4. Resumen de los conductores ............................................................................... 37 8. Cálculo de las protecciones ........................................................................................ 39 8.1. Aparamenta de seguridad .................................................................................... 39 8.2. Protecciones en la caja de protección y medida ................................................. 39 8.3. Protecciones en los cuadros generales de mando y protección .......................... 40 _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 2 - 8.4. Resumen de protecciones .................................................................................... 40 8.5. Cálculo de la intensidad de cortocircuito ............................................................ 43 9. Puesta a tierra ............................................................................................................. 44 9.1. Resistencia de la toma de tierra .......................................................................... 45 9.2. Cálculo de la longitud del electrodo ................................................................... 45 _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 3 - 1. INTRODUCCIÓN El presente anexo tiene como finalidad, determinar las características técnicas y de seguridad así como el dimensionado de toda la instalación eléctrica en baja tensión para el suministro de la explotación proyectada. La instalación eléctrica descrita se ajusta al Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT) e instrucciones técnicas complementarias (ITC) (Decreto 842/2002 de 2 de agosto). 2. SUMINISTRO DE ENERGÍA La compañía eléctrica será la responsable de suministrar la energía eléctrica hasta la Caja de Protección y medida (CPM) en forma de baja tensión, es decir, la acometida y el transformador es propiedad de la compañía. A partir de ahí hasta los receptores, el circuito será responsabilidad del propietario, suministrará la misma potencia que la contratada con la compañía, en previsión de posibles fallos de suministro, que se pondrá en funcionamiento cuando falte corriente eléctrica. Por esta razón, no se instalarán luces de emergencia. 3. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN 3.1. ACOMETIDA Y CENTRO DE TRANSFORMACIÓN La acometida es la parte de la instalación de la red de distribución, perteneciente a la empresa suministradora, que alimenta al centro de transformación para abonado de alta tensión. Es el tramo comprendido entre el centro de transformación en baja tensión y la Caja de Protección y Medida (CPM). Ambos equipos se situarán fuera de la explotación cerca el uno del otro. Se dispondrá de un centro de transformación de alta tensión que alimentará a la red de baja tensión de toda la explotación, proporcionando una tensión nominal trifásica de 400-230 V a una frecuencia de 50 Hz. El transformador se dispondrá bajo una caseta prefabricada construida para tal fin en las inmediaciones de la parcela donde está ubicada la explotación. Como ya se ha indicado anteriormente, la compañía se hace responsable de ambas instalaciones. _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 4 - 3.2. CAJA DE PROTECCIÓN Y MEDIDA (CPM) Es la caja que aloja los elementos de protección y, en este caso, también el equipo de medida (contadores), debido a que sólo hay un único usuario. Por lo cual no existe en la instalación una línea general de alimentación. Se instalará según ITC-BT-13. El equipo de medida se instalará junto con los elementos de protección en el interior de un armario estanco, aislante y precintable (IP 43; IK 09) ubicado en la puerta de entrada de la explotación, junto al transformador. 3.3. DERIVACIÓN INDIVIDUAL Será el circuito que enlace la Caja de Protección y Medida (CPM) con el Cuadro General de Mando y Protección (CGMP). Se instalará de acuerdo con ITC-BT-15. En nuestro caso, al tener cuatro naves iguales en la explotación, se instalarán cuatro cuadros generales de protección, uno en cada nave y de similares características. Se realizarán con conductores aislados en el interior de tubos enterrados. Atravesarán la fachada del almacén de cada nave con el fin de conectar con los cuadros generales de ambas naves situados dentro de los mismos, tal y como muestra el plano correspondiente a la distribución de aparatos eléctricos. El tramo enterrado se llevará a cabo según el esquema de la siguiente figura: _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 5 - 3.4. CUADRO GENERAL DE MANDO Y PROTECCIÓN (CGMP) Como ya se ha descrito antes, se instalará un Cuadro General de Mando y Protección (CGMP) en cada nave, que se alojarán en el interior del almacén. Se deberá tener en consideración la ITC-BT-17. El CGMP consistirá en un armario de PVC, equipado con placa de montaje, estanco (grado de protección mínimo IP 30 e IK 07), de medidas suficientes para contener los elementos de maniobra y protección necesarios e impedir que puedan producirse elevaciones peligrosas de temperatura. La serie de dispositivos de mando y protección que se ubicarán en el cuadro son los siguientes: - Un interruptor de control de potencia (ICP), que se ubicará en un compartimiento independiente dentro del cuadro. - Interruptores diferenciales de protección contra contactos indirectos por cada circuito. - Un interruptor diferencial general. - Protecciones magnetotérmicas, consistentes en dispositivos de corte omnipolar contra sobrecargas y cortocircuitos para cada uno de los circuitos interiores (PIAs). Desde el CGMP y por mediación de los correspondientes circuitos se llevará la potencia hasta los receptores finales de la instalación, ya sean de alumbrado o de fuerza. 3.5. CONDUCTORES Y CANALIZACIONES Todos los conductores utilizados para la instalación interior serán de cobre con aislamiento de polietileno reticulado (XLPE), armonizados y no propagadores de la llama. Tendrán una tensión nominal 0,6/1 kV y serán instalados bajo tubo en montaje superficial o empotrados en obra, en base a la configuración B o B2 según la ITC-BT- 19. Para los cálculos se considera la configuración B2 (cables multiconductores), ya que llevan menor intensidad con la misma sección. De esta forma, en obra se podrá optar por una u otra opción. Determinados conductores se ejecutarán en obra enterrados a 70 cm para simplificar el montaje. La tabla utilizada en estos casos se especifica en el apartado de cálculo de los conductores. _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 12 - 5. RECEPTORES DE LA INSTALACIÓN DE FUERZA A continuación se muestran los receptores de fuerza previstos en el conjunto de la explotación, separados de igual modo que en el caso de las luminarias, por el cuadro de mando y protección que los alimenta. Cuadro nave 1 Ubicación Tipo de receptor Cantidad Potencia (W) CGMP-1 Nave 1 Ventilador 1 CV (trifásico) 9 6.624 Nave 1 Ventilador 0,75 CV (monofásico) 9 4.968 Nave 1 Motor comederos 1 CV (monofásico) 8 2.944 Nave 1 Motor bebederos 1 CV (monofásico) 5 3.680 Nave 1 Motor sinfín distribución 1 CV (monofásico) 1 736 Nave 1 Motor reductor ventanas 1 CV (monofásico) 1 736 Nave 1 Toma de corriente (monofásico) 2 6.624 Almacén 1 Bomba refrigeración 800 W (monofásico) 1 800 Almacén 1 Toma de corriente (monofásico) 2 6.624 Almacén 1 Toma de corriente (trifásico) 1 9.977 Sala báscula 1 Motor Sinfín distribución 1 CV (monofásico) 1 736 Sala báscula 1 Toma de corriente (monofásico) 1 3.312 Aseo Toma de corriente (monofásico) 1 3.312 Oficina Toma de corriente (monofásico) 2 6.624 Caseta bomba Bomba hidráulica 1 CV (monofásico) 1 736 Total CGMP-1 58.433 _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 13 - Cuadro nave 2 Ubicación Tipo de receptor Cantidad Potencia (W) CGMP-2 Nave 2 Ventilador 1 CV (trifásico) 9 6.624 Nave 2 Ventilador 0,75 CV (monofásico) 9 4.968 Nave 2 Motor comederos 1 CV (monofásico) 8 2.944 Nave 2 Motor bebederos 1 CV (monofásico) 5 3.680 Nave 2 Motor sinfín distribución 1 CV (monofásico) 1 736 Nave 2 Motor reductor ventanas 1 CV (monofásico) 1 736 Nave 2 Toma de corriente (monofásico) 2 6.624 Almacén 2 Bomba refrigeración 800 W (monofásico) 1 800 Almacén 2 Toma de corriente (monofásico) 1 3.312 Almacén 2 Toma de corriente (trifásico) 1 9.977 Sala báscula 2 Motor Sinfín distribución 1 CV (monofásico) 1 736 Sala báscula 2 Toma de corriente (monofásico) 1 3.312 Total CGMP-2 44.449 _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 14 - Cuadro nave 3 Ubicación Tipo de receptor Cantidad Potencia (W) CGMP-3 Nave 3 Ventilador 1 CV (trifásico) 9 6.624 Nave 3 Ventilador 0,75 CV (monofásico) 9 4.968 Nave 3 Motor comederos 1 CV (monofásico) 8 2.944 Nave 3 Motor bebederos 1 CV (monofásico) 5 3.680 Nave 3 Motor sinfín distribución 1 CV (monofásico) 1 736 Nave 3 Motor reductor ventanas 1 CV (monofásico) 1 736 Nave 3 Toma de corriente (monofásico) 2 6.624 Almacén 3 Bomba refrigeración 800 W (monofásico) 1 800 Almacén 3 Toma de corriente (monofásico) 2 6.624 Almacén 3 Toma de corriente (trifásico) 1 9.977 Sala báscula 3 Motor Sinfín distribución 1 CV (monofásico) 1 736 Sala báscula 3 Toma de corriente (monofásico) 1 3.312 Aseo Toma de corriente (monofásico) 1 3.312 Oficina Toma de corriente (monofásico) 2 6.624 Caseta bomba Bomba hidráulica 1 CV (monofásico) 1 736 Total CGMP-3 58.433 _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 15 - Cuadro Ubicación Tipo de receptor Cantidad Potencia (W) CGMP-4 Nave 4 Ventilador 1 CV (trifásico) 9 6.624 Nave 4 Ventilador 0,75 CV (monofásico) 9 4.968 Nave 4 Motor comederos 1 CV (monofásico) 8 2.944 Nave 4 Motor bebederos 1 CV (monofásico) 5 3.680 Nave 4 Motor sinfín distribución 1 CV (monofásico) 1 736 Nave 4 Motor reductor ventanas 1 CV (monofásico) 1 736 Nave 4 Toma de corriente (monofásico) 2 6.624 Almacén 4 Bomba refrigeración 800 W (monofásico) 1 800 Almacén 4 Toma de corriente (monofásico) 1 3.312 Almacén 4 Toma de corriente (trifásico) 1 9.977 Sala báscula 4 Motor Sinfín distribución 1 CV (monofásico) 1 736 Sala báscula 4 Toma de corriente (monofásico) 1 3.312 Total CGMP-4 44.449 Total potencia fuerza 205.764 6. NECESIDADES TOTALES DE POTENCIA La siguiente tabla muestra las necesidades totales de potencia, desglosadas en iluminación y fuerza: Cuadro Iluminación (W) Fuerza (W) Total (W) CGMP-1 2.106 58.433 60.539 CGMP-2 1.776 44.449 46.225 CGMP-3 2.106 58.433 60.539 CGMP-4 1.776 44.449 46.225 Total 7.764 205.764 213.528 Cabe indicar que la potencia máxima real que puede consumir la explotación en un momento dado nunca va a ser igual al total calculado. Esto se debe al propio funcionamiento de los equipos eléctricos y al manejo de la explotación. _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 16 - Por lo tanto, la potencia contratada no será nunca igual a la potencia instalada puesto que en ningún momento se tendrán todos los receptores en marcha, ni todas las tomas de corriente en funcionamiento, de manera que se procede a hacer una estimación de la potencia a contratar en base a un coeficiente de simultaneidad, que en este caso se considera del 80 %. La potencia instalada en cada uno de los circuitos, teniendo en cuenta los coeficientes aplicados resultará la siguiente. Cuadro Potencia CGMP-1 48.431 CGMP-2 36.980 CGMP-3 48.431 CGMP-4 36.980 Total 170.822 7. CÁLCULO DE LOS CONDUCTORES 7.1. BASES DE CÁLCULO El cálculo de la sección de los conductores correspondientes a los distintos circuitos se realiza según la ITC-BT-19, de manera que las intensidades de cálculo no superen las intensidades máximas admisibles de las secciones escogidas. También se tiene en cuenta que la caída de tensión entre el origen del circuito y el punto más desfavorable no supere los valores máximos admisibles, que es un 3% para alumbrado y un 5% para motores y tomas de corriente. Dicha caída se calcula considerando alimentados todos los receptores de utilización susceptibles de funcionar simultáneamente. Las fórmulas utilizadas para el cálculo son las que se reflejan a continuación: Líneas monofásicas Líneas trifásicas ϕ cos´ ⋅ =U P I 100 ´ 2 (%) 2 ⋅ ⋅⋅ ⋅⋅ =Us LP u γ ϕ cos3 ⋅⋅ =U P I 100 (%) 2 ⋅ ⋅⋅ ⋅ =Us LP u γ _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 17 - Donde: - P: Potencia activa (W) - I: Intensidad (A) - U’: Tensión simple, entre fase y neutro (230 V) - U: Tensión compuesta, entre fases (400 V) - L: Longitud (m) - s: Sección (mm2) - u: Caída de tensión (%) - cos ϕ: Factor de potencia (0,85 para motores, 0,9 para alumbrado) - γ: Conductividad (55,55 Cu; 35,71 Al) Se considera para el cálculo cables conductores de cobre con aislamiento de polietileno reticulado (XLPE) en tubos de montaje superficial (B2 en tabla de intensidades máximas en cables de cobre). Para alimentar los cuadros generales de las naves se enterrarán los cables a una profundidad de 70 cm por lo que habrá que aplicar un factor de agrupamiento. Los factores que se consideran para corrección de la intensidad son: - Factor de agrupamiento = 1 (un solo circuito por canalización o tubo, excepto en el caso anterior) - Factor de temperatura ambiente = 0,9 (tª ambiente = 50 ºC, aislamiento XLPE) - Factor de temperatura del suelo (en caso de estar enterrado) = 30 ºC En el caso de lámparas de descarga, para dimensionar los conductores, la potencia de cálculo es el producto de la potencia instalada por el factor 1,8, según la ITC-BT-44. Es obligatorio mejorar el factor de potencia hasta 0,9. Los conductores de conexión que alimentan a un solo motor, deben estar dimensionados para una intensidad del 125 % de la intensidad a plena carga del motor. En el caso de circuitos para varios motores, se dimensionan los conductores para una intensidad no inferior a la suma del 125% de la intensidad a plena carga del motor de mayor potencia, más la intensidad a plena carga de todos los demás, tal y como establece la ITC-BT-47. _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 18 - 7.2. CANALIZACIONES Y CONFIGURACIÓN DE LOS CABLES La sección del conductor neutro será, como mínimo, igual a la de las fases. La sección del conductor de protección se establecerá según la siguiente tabla. Sección conductores de fase (mm2) Sección mínima conductores de protección (mm2) S ≤ 16 S 16 < S ≤ 35 16 S > 35 S/2 En cuanto a las canalizaciones, serán tubos enterrados o en montaje superficial y su diámetro se establece según el número de conductores que lleva (5 en trifásico y 3 en monofásico) y la sección de los mismos, según ITC-BT-21 (Tablas 18 y 19). 7.3. CÁLCULO DE LA SECCIÓN DE LOS CONDUCTORES Antes de calcular las secciones de los conductores se definirá mediante un esquema la instalación eléctrica detallando todos los circuitos que la componen para facilitar el seguimiento de los cálculos. Se van a ir calculando todos los circuitos tramo a tramo, desde los receptores hasta el transformador. En cada tramo se calculará la sección de los conductores a instalar. Sólo se calcularán los circuitos de una de las naves, en este caso la nave 1, ya que la nave 3 es igual y los circuitos de las naves 2 y 4 son exactamente iguales excepto en el almacén que hay menos luminarias y por lo tanto se podría reducir algo la sección, pero se adopta la misma para simplificar el montaje en obra. Posteriormente se muestra una tabla a modo de resumen con todos los circuitos. _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 19 - C.2.1.1 C.2.1.2 C.2.1.3 C.4.1.1 C.4.1.2 C.4.1.3 C.1.2 C.1.4 C.1.6 C.1.8 C.1.10 C.2.2 C.2.5 C.2.7 C.2.9 C.3.2 C.3.4 C.3.6 C.3.8 C.3.10 C.4.2 C.4.5 C.4.7 C.4.9 C.1.1 C.1.3 C.1.5 C.1.7 C.1.9 C.2.3 C.2.8 C.3.1 C.3.3 C.3.5 C.3.7 C.3.9 C.4.3 C.2.6 C.4.8 C.4.6 C.2.1 C.4.1 C.1.1.1 C.1.1.2 C.1.1.3 C.2.4 C.2.7.1 C.2.7.2 C.2.7.3 C.3.1.1 C.3.1.2 C.3.1.3 C.1.7.1 C.1.7.2 C.1.7.3 C.4.4 C.4.7.1 C.4.7.2 C.4.7.3 C.3.7.1 C.3.7.2 C.3.7.3 Trasformador Caja de Protección y Medida (CPM) Cuadro General de Mando y Protección (1 y 3) (CGMP-1 y CGMP-3) Cuadro General de Mando y Protección (2 y 4) (CGMP-2 y CGMP-4) Acometida Derivación individual nave 2 y 4 (DI-2 y DI-4) Iluminación interior Almacén Luminarias 2 Iluminación exterior Ventiladores monofásicos Ventiladores trifásicos Motor ventanas Bomba de refrigeración Tomas de corriente trifásica General motores Bomba hidráulica Iluminación interior Ventiladores trifásicos Tomas de corriente monofásica Iluminación exterior General motores Motor ventanas Bomba de refrigeración Ventiladores monofásicos Tomas de corriente trifásica Tomas de corriente monofásica Luminarias 1 Almacén Luminarias 2 Luminarias 1 Derivación individual nave 1 y 3 (DI-1 y DI-3) Motores comederos Motores trasportador Motores regulación altura Motores comederos Motores trasportador Motores regulación altura _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 20 - Circuito 1.1. Iluminación interior Este circuito se compone a su vez de tres subcircuitos, uno de los cuales llevará la luz hasta las distintas salas del almacén, otro llevará las luminarias interiores de la nave hasta su mitad y el último las de la mitad más alejada de la nave. En el almacén se resuelve la iluminación de todas las salas con un solo circuito que alimentará siete fluorescentes de 36 w cada uno, de los cuales dos se instalarán en el almacén, uno en el baño, uno en la oficina, otro en la sala de báscula y los otros dos en el segundo piso del almacén, esto en las naves 1 y 3. En las naves 2 y 4 sólo hay tres luminarias, dos en el almacén y uno en la sala de báscula, pero ya hemos dicho que se adopta la misma instalación. Para realizar los cálculos se tendrá en cuenta el punto de luz más alejado, que es el de la sala de báscula. Los dos últimos circuitos interiores de la nave llevan el mismo número de luminarias por lo que se realizarán del mismo modo, calculando sólo uno de ellos, el más desfavorable, que será el más alejado del cuadro general (Luminarias 2). Circuito 1.1.1. Iluminación almacén - Luminarias monofásicas (7 fluorescentes de 36 w). - Conductores de Cu con aislamiento de XLPE en montaje superficial. - Longitud del circuito: L = 8 m. - Potencia: P = 7 ⋅ 36 = 252 w. - Las fluorescentes se mayoran por 1,8 y se aplica factor de potencia 0,9. - Intensidad circulante: Ic= ⋅ ⋅⋅ = ⋅ =9,0230 9,08,1252 cos ´ ϕ U P 1,97 A - Factor de corrección tª ambiente: Fc = 0,9 I === 9,0 97,1 I c c F 2,2 A - Tipo de instalación: B2 (2 x XLPE)  Iadm = 18 A  S = 1,5 mm2 - Comprobación de caída de tensión: u= ⋅⋅ ⋅⋅⋅⋅ = ⋅⋅ ⋅⋅ =2305,156 8)9,08,1252(2 ´ 2 Us LP γ 0,34 v _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 21 - ΔU(%) =⋅= 100 230 0,34 0,14% < 3%  CUMPLE - Cable a elegir: 1 fase de 1,5 mm2 + 1 neutro de 1,5 mm2 + 1 cable de protección de 1,5 mm2 Tubo de Dext = 16 mm Circuito 1.1.3. Iluminación luminarias 2 - Luminarias monofásicas (19 fluorescentes de 36 w) - Conductores de Cu con aislamiento de XLPE en montaje superficial - Longitud del circuito: L = 110 m - Potencia: P = 19 ⋅ 36 = 684 w - Las fluorescentes se mayoran por 1,8 y se aplica factor de potencia 0,9 - Intensidad circulante: Ic = ⋅ ⋅⋅ = ⋅ =9,0230 9,08,1684 cos´ ϕ U P 5,35 A - Factor de corrección tª ambiente: Fc = 0,9 I=== 9,0 35,5 I c c F5,95 A - Tipo de instalación: B2 (2 x XLPE)  Iadm = 18 A  S = 1,5 mm2 - Comprobación de caída de tensión: u= ⋅⋅ ⋅⋅⋅⋅ = ⋅⋅ ⋅⋅ =2305,156 110)9,08,1684(2 ´ 2 Us LP γ 12,62 v ΔU (%) =⋅= 100 230 12,62 5,48% > 3%  NO CUMPLE Elegimos una sección superior: S = 2,5 mm2  u = = ⋅⋅ ⋅⋅⋅⋅ =2305,256 110)9,08,1684(2 7,57 v ΔU (%) =⋅= 100 230 7,57 3,29% > 3%  NO CUMPLE _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 28 - Estos circuitos serán exactamente iguales en las cuatro naves, por lo que sólo se calculará en una de ellas. Circuito 1.7.1. Motores comederos - Motores monofásicos (4 motores de 1 CV). - Conductores de Cu con aislamiento de XLPE en montaje superficial. - Longitud del circuito: L = 112 m. - Se mayora el motor de mayor potencia por 1,25 y se suman los demás. - Potencia: P = (1 ∙ 1 ∙ 736) ∙ 1,25 + (3 ∙ 1 ∙ 736) = 3.128 w. - Intensidad circulante: Ic = ⋅ = ⋅ =85,0230 128.3 cos´ ϕ U P 16 A - Factor de corrección tª ambiente: Fc = 0,9 I=== 9,0 16 I c c F17,8 A - Tipo de instalación: B2 (2 x XLPE)  Iadm = 25 A  S = 2,5 mm2 - Comprobación de caída de tensión: u= ⋅⋅ ⋅⋅ = ⋅⋅ ⋅⋅ =2305,256 112128.32 ´ 2 Us LP γ 21,76 v ΔU (%) =⋅= 100 230 21,76 9,46% > 5%  NO CUMPLE Elegimos una sección superior: S = 6 mm2  u = = ⋅⋅ ⋅⋅ = 230656 112128.32 9,07 v ΔU (%) =⋅= 100 230 9,07 3,94% > 5%  CUMPLE - Cable a elegir: 1 fase de 6 mm2 + 1 neutro de 6 mm2 + 1 cable de protección de 6 mm2 Tubo de Dext = 20 mm _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 29 - Circuito 1.7.2. Motores regulación altura - Motores monofásicos (9 motores de 1 CV). - Conductores de Cu con aislamiento de XLPE en montaje superficial. - Longitud del circuito: L = 62 m. - Se mayora el motor de mayor potencia por 1,25 y se suman los demás. - Potencia: P = (1 ∙ 1 ∙ 736) ∙ 1,25 + (8 ∙ 1 ∙ 736) = 6.808 w. - Intensidad circulante: Ic = ⋅ = ⋅ =85,0230 808.6 cos´ ϕ U P 34,82 A - Factor de corrección tª ambiente: Fc = 0,9 I=== 9,0 82,34 I c c F38,7 A - Tipo de instalación: B2 (2 x XLPE)  Iadm = 60 A  S = 10 mm2 - Comprobación de caída de tensión: u = ⋅⋅ ⋅⋅ = ⋅⋅ ⋅⋅ =2301056 62808.62 ´ 2 Us LP γ 6,55 v ΔU (%) =⋅= 100 230 6,55 2,85% < 5%  CUMPLE - Cable a elegir: 1 fase de 10 mm2 + 1 neutro de 10 mm2 + 1 cable de protección de 10 mm2 Tubo de Dext = 25 mm Circuito 1.7.3. Motores transportadores - Motores monofásicos (2 motores de 1 CV) - Conductores de Cu con aislamiento de XLPE en montaje superficial - Longitud del circuito: L = 12 m - Se mayora el motor de mayor potencia por 1,25 y se suman los demás - Potencia: P = (1 ∙ 1 ∙ 736) ∙ 1,25 + (1 ∙ 1 ∙ 736) = 1.656 w _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 30 - - Intensidad circulante: Ic = ⋅ = ⋅ =85,0230 656.1 cos´ ϕ U P 8,47 A - Factor de corrección tª ambiente: Fc = 0,9 I=== 9,0 47,8 I c c F9,41 A - Tipo de instalación: B2 (2 x XLPE)  Iadm = 18 A  S = 1,5 mm2 - Comprobación de caída de tensión: u = ⋅⋅ ⋅⋅ = ⋅⋅ ⋅⋅ =2305,156 12656.12 ´ 2 Us LP γ 2,06 v ΔU (%) =⋅= 100 230 2,06 0,9 % < 5%  CUMPLE - Cable a elegir: 1 fase de 1,5 mm2 + 1 neutro de 1,5 mm2 + 1 cable de protección de 1,5 mm2 Tubo de Dext = 16 mm Circuito 1.8. Motor ventanas - Motor monofásico (1 motor de 1 CV). - Conductores de Cu con aislamiento de XLPE en montaje superficial. - Longitud del circuito: L = 15 m. - Se mayora el motor por 1,25. - Potencia: P = (1 ∙ 1 ∙ 736) ∙ 1,25 = 920 w. - Intensidad circulante: Ic = ⋅ = ⋅ =85,0230 920 cos´ ϕ U P 4,7 A - Factor de corrección tª ambiente: Fc = 0,9 I=== 9,0 7,4 I c c F5,23 A _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 31 - - Tipo de instalación: B2 (2 x XLPE)  Iadm = 18 A  S = 1,5 mm2 - Comprobación de caída de tensión: u = ⋅⋅ ⋅⋅ = ⋅⋅ ⋅⋅ =2305,156 159202 ´ 2 Us LP γ 1,43 v ΔU (%) =⋅= 100 230 1,43 0,62 % < 5%  CUMPLE - Cable a elegir: 1 fase de 1,5 mm2 + 1 neutro de 1,5 mm2 + 1 cable de protección de 1,5 mm2 Tubo de Dext = 16 mm Circuito 1.9. Bomba de refrigeración - Motor monofásico (1 motor de 800 w). - Conductores de Cu con aislamiento de XLPE en montaje superficial. - Longitud del circuito: L = 6 m. - Se mayora el motor por 1,25. - Potencia: P = (1 ∙ 1 ∙ 736) ∙ 1,25 = 1.000 w. - Intensidad circulante: Ic = ⋅ = ⋅ =85,0230 000.1 cos´ ϕ U P 5,12 A - Factor de corrección tª ambiente: Fc = 0,9 I=== 9,0 12,5 I c c F5,68 A - Tipo de instalación: B2 (2 x XLPE)  Iadm = 18 A  S = 1,5 mm2 - Comprobación de caída de tensión: u = ⋅⋅ ⋅⋅ = ⋅⋅ ⋅⋅ =2305,156 6000.12 ´ 2 Us LP γ 0,62 v _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 32 - ΔU (%) =⋅= 100 230 0,62 0,27 % < 5%  CUMPLE - Cable a elegir: 1 fase de 1,5 mm2 + 1 neutro de 1,5 mm2 + 1 cable de protección de 1,5 mm2 Tubo de Dext = 16 mm Circuito 1.10. Bomba hidráulica Este circuito es el que abastece a la caseta que aloja la bomba junto al depósito de agua. Llevará tanto la bomba hidráulica como la luminaria de la caseta, que será un fluorescente de 36 w. - Motor monofásico (1 CV) y luminaria monofásica (fluorescente de 36 w). - Conductores de Cu con aislamiento de XLPE en montaje superficial. - Longitud del circuito: L = 40 m. - Se mayora el motor por 1,25 y la luminaria por 1,8 y por el factor de potencia. - Potencia motor: P = (1 ∙ 1 ∙ 736) ∙ 1,25 = 920 w. - Intensidad circulante motor: Ic = ⋅ = ⋅ =85,0230 920 cos´ ϕ U P 4,7 A - Potencia luminaria: P = 36 ⋅ 1,8 ⋅ 0,9 = 58,32 w - Intensidad circulante luminaria: Ic = ⋅ = ⋅ =9,0230 32,58 cos´ ϕ U P 0,28 A - Intensidad circulante total: 4,7 + 0,28 = 5 A - Factor de corrección tª ambiente: Fc = 0,9 I=== 9,0 5 I c c F5,55 A - Tipo de instalación: B2 (2 x XLPE)  Iadm = 18 A  S = 1,5 mm2 - Comprobación de caída de tensión: u = ⋅⋅ ⋅⋅ = ⋅⋅ ⋅⋅ =2305,156 4032,9782 ´ 2 Us LP γ 4,05 v _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 33 - ΔU (%) =⋅= 100 230 4,05 1,76 % < 5%  CUMPLE - Cable a elegir: 1 fase de 1,5 mm2 + 1 neutro de 1,5 mm2 + 1 cable de protección de 1,5 mm2 Tubo de Dext = 16 mm Derivación individual 1 Al tener cuatro naves, habrá cuatro derivaciones individuales, una para cada nave. En nuestro caso serán cuatro derivaciones individuales constituidas por conductores aislados en el interior de tubos enterrados y según la ITC-BT-15 del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión la caída de tensión máxima admisible será del 1,5%, ya que no existe linea general de alimentación. - Derivación individual trifásica en canalizaciones entubadas. - Cables unipolares de Al XLPE bajo mismo tubo. - Caída de tensión admisible: 1,5%. - Tª terreno: 30 ºC. - Cos ϕ = 0,85. - Longitud = 40 m. - Potencia: P = 48.431 w. - Intensidad circulante: Ic = ⋅⋅ = ⋅⋅ =85,04003 431.48 cos3 ϕ U P 82,24 A - Factor de corrección tª ambiente: Fc = 0,96 I=== 96,0 24,82 I c c F85,67 A - Factor de corrección cables bajo mismo tubo: Fc = 0,8 I === 8,0 67,85 I c c F 107,1 A _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 34 - - Iadm = 125  S = 25 mm2 - Comprobación de caída de tensión: u = ⋅⋅ ⋅ = ⋅⋅ ⋅ =4002571,35 40431.48 Us LP γ 5,42 v ΔU (%) =⋅= 100 400 5,42 1,35 % < 1,5 %  CUMPLE - Cable a elegir: 3 fases de 25 mm2 + 1 neutro de 16 mm2 + 1 cable de protección de 16 mm2 Tubo de Dext = 110 mm Derivación individual 2 - Derivación individual trifásica en canalizaciones entubadas - Cables unipolares de Al XLPE bajo mismo tubo - Caida de tensión admisible: 1,5% - Tª terreno: 30 ºC - Cos ϕ = 0,85 - Longitud = 90 m - Potencia: P = 36.980 w - Intensidad circulante: Ic = ⋅⋅ = ⋅⋅ =85,04003 980.36 cos3 ϕ U P 62,8 A - Factor de corrección tª ambiente: Fc = 0,96 I === 96,0 8,62 I c c F 65,41 A - Factor de corrección cables bajo mismo tubo: Fc = 0,8 I === 8,0 41,65 I c c F 81,76 A - Iadm = 180  S = 50 mm2 _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 35 - - Comprobación de caída de tensión: u = ⋅⋅ ⋅ = ⋅⋅ ⋅ =4005071,35 90980.36 Us LP γ 4,66 v ΔU (%) =⋅= 100 400 4,66 1,16 % < 1,5 %  CUMPLE - Cable a elegir: 3 fases de 50 mm2 + 1 neutro de 25 mm2 + 1 cable de protección de 25 mm2 Tubo de Dext = 110 mm Acometida - Acometida enterrada - Cables unipolares de Al XLPE bajo mismo tubo - Caída de tensión admisible: 5% - Tª terreno: 30 ºC - Cos ϕ = 0,85 - Longitud = 2 m - Potencia: P = 170.822 w - Intensidad circulante: Ic = ⋅⋅ = ⋅⋅ =85,04003 822.170 cos3 ϕ U P 290 A - Factor de corrección tª ambiente: Fc = 0,96 I === 96,0 290 I c c F 302 A - Factor de corrección cables bajo mismo tubo: Fc = 0,8 I === 8,0 302 I c c F 378 A _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 36 - - Iadm = 385 A  S = 150 mm2; tres conductores con aislamiento de polietileno reticular. Según MIE-BT-004 Redes aéreas para distribución de energía conductores en instalaciones al aire. Intensidades máximas admisibles. - Comprobación de caída de tensión: u = ⋅⋅ ⋅ = ⋅⋅ ⋅ =40015071,35 2822.170 Us LP γ 0,16 v ΔU (%) =⋅= 100 400 0,16 0,04% < 2 %  CUMPLE - Cable a elegir: 3 fases de 70 mm2 + 1 neutro de 35 mm2 + 1 cable de protección de 16 mm2 Tubo de Dext = 140 mm _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 37 - 7.4. RESUMEN DE LOS CONDUCTORES Circuito Configuración cable Ø tubo XLPE (mm) Acometida 3F x 70 mm2 + 1N x 35 mm2 + 1P x 16 mm2 140 Derivación individual 1 3F x 25 mm2 + 1N x 16 mm2 + 1P x 16 mm2 110 C.1.1 Iluminación interior 1F x 4 mm2 + 1N x 4 mm2 + 1P x 4 mm2 20 C.1.1.1 Iluminación almacén 1F x 1,5 mm2 + 1N x 1,5 mm2 + 1P x 1,5 mm2 16 C.1.1.2 Iluminación luminarias 1 1F x 4 mm2 + 1N x 4 mm2 + 1P x 4 mm2 20 C.1.1.3 Iluminación luminarias 2 1F x 4 mm2 + 1N x 4 mm2 + 1P x 4 mm2 20 C.1.2 Iluminación exterior 1F x 1,5 mm2 + 1N x 1,5 mm2 + 1P x 1,5 mm2 16 C.1.3 Ventiladores monofásicos 1F x 10 mm 2 + 1N x 10 mm 2 + 1P x 10 mm 2 25 C.1.4 Ventiladores trifásicos 3F x 2,5 mm2 + 1N x 2,5 mm2 + 1P x 2,5 mm2 20 C.1.5 T.C. Monofásicas 1F x 35 mm2 + 1N x 35 mm2 + 1P x 16 mm2 40 C.1.6 T.C. Trifásicas 3F x 2,5 mm2 + 1N x 2,5 mm2 + 1P x 2,5 mm2 20 C.1.7 General Motores 1F x 10 mm2 + 1N x 10 mm2 + 1P x 10 mm2 25 C.1.7.1 Motores comederos 1F x 6 mm2 + 1N x 6 mm2 + 1P x 6 mm2 20 C.1.7.2 Motores regulación altura 1F x 10 mm2 + 1N x 10 mm2 + 1P x 10 mm2 25 C.1.7.3 Motores trasportador 1F x 1,5 mm2 + 1N x 1,5 mm2 + 1P x 1,5 mm2 16 C.1.8 Motor ventanas 1F x 1,5 mm2 + 1N x 1,5 mm2 + 1P x 1,5 mm2 16 C.1.9 Bomba de refrigeración 1F x 1,5 mm2 + 1N x 1,5 mm2 + 1P x 1,5 mm2 16 C.1.10 Bomba hidráulica 1F x 1,5 mm2 + 1N x 1,5 mm2 + 1P x 1,5 mm2 16 Derivación individual 2 3F x 50 mm2 + 1N x 25 mm2 + 1P x 25 mm2 125 C.2.1 Iluminación interior 1F x 4 mm2 + 1N x 4 mm2 + 1P x 4 mm2 20 C.2.1.1 Iluminación almacén 1F x 1,5 mm2 + 1N x 1,5 mm2 + 1P x 1,5 mm2 16 C.2.1.2 Iluminación luminarias 1 1F x 4 mm2 + 1N x 4 mm2 + 1P x 4 mm2 20 C.2.1.3 Iluminación luminarias 2 1F x 4 mm2 + 1N x 4 mm2 + 1P x 4 mm2 20 C.2.2 Iluminación exterior 1F x 1,5 mm2 + 1N x 1,5 mm2 + 1P x 1,5 mm2 16 C.2.3 Ventiladores monofásicos 1F x 10 mm2 + 1N x 10 mm2 + 1P x 10 mm2 25 C.2.4 Ventiladores trifásicos 3F x 2,5 mm2 + 1N x 2,5 mm2 + 1P x 2,5 mm2 20 C.2.5 T.C. Monofásicas 1F x 35 mm2 + 1N x 35 mm2 + 1P x 16 mm2 40 C.2.6 T.C. Trifásicas 3F x 2,5 mm2 + 1N x 2,5 mm2 + 1P x 2,5 mm2 20 C.2.7 General Motores 1F x 10 mm2 + 1N x 10 mm2 + 1P x 10 mm2 25 C.2.7.1 Motores comederos 1F x 6 mm2 + 1N x 6 mm2 + 1P x 6 mm2 20 C.2.7.2 Motores regulación altura 1F x 10 mm2 + 1N x 10 mm2 + 1P x 10 mm2 25 C.2.7.3 Motores trasportador 1F x 1,5 mm2 + 1N x 1,5 mm2 + 1P x 1,5 mm2 16 C.2.8 Motor ventanas 1F x 1,5 mm2 + 1N x 1,5 mm2 + 1P x 1,5 mm2 16 C.2.9 Bomba de refrigeración 1F x 1,5 mm2 + 1N x 1,5 mm2 + 1P x 1,5 mm2 16 _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 44 - Donde: - ρ: resistividad (0,018 Ω ⋅ mm2/m). - L: longitud del circuito (m). - s: sección conductor (mm2). RDI-1 25 402 018,0 2 ⋅ ⋅= ⋅ ⋅= s L ρ =0,0576 Ω RDI-2 50 902 018,0 2 ⋅ ⋅= ⋅ ⋅= s L ρ = 0,0648 Ω RC.1.5. 35 82 018,0 2 ⋅ ⋅= ⋅ ⋅= s L ρ =0,0041 Ω RC.2.5 35 82 018,0 2 ⋅ ⋅= ⋅ ⋅= s L ρ = 0,0041 Ω Por lo que la intensidad de cortocircuito de cada una de las líneas y el poder de corte que deberán tener los interruptores automáticos magnetotérmicos serán de: IC.1.5 0,0041) +0576,0( 2308,0 ⋅ == 2.982,17 A  3 kA IC.2.5 0,0041) +0648,0( 2308,0 ⋅ == 2670, 53 A  3 kA 9. PUESTA A TIERRA La puesta a tierra consiste en la unión eléctrica directa, sin fusibles ni protección alguna, de una parte del circuito eléctrico mediante una toma de tierra con un electrodo o grupo de electrodos. En nuestro caso haremos dos conexiones a tierra, uno en cada cuadro general de mando y protección. El borne de puesta a tierra, ubicado en el CGMP, debe unir los conductores de protección de todos los circuitos con el conductor de tierra, que concluye en los electrodos. _____________________________________________________________________________Anejo 4. Instalación eléctrica - 45 - 9.1. RESISTENCIA DE LA TOMA DE TIERRA El valor máximo de la resistencia a tierra se calcula según la siguiente expresión: Rt ≤ n ∆⋅ I Ub Donde: - Rt: Resistencia máxima de la puesta a tierra (Ω). - Ub: Tensión de contacto máxima admisible (24 V en instalaciones húmedas y 50 V en instalaciones secas). - I ⋅ Δn: Sensibilidad del interruptor diferencial (300 mA) Por tanto: Rt ≤ 3,0 24 = 80 Ω 9.2. CÁLCULO DE LA LONGITUD DEL ELECTRODO Se utilizarán picas consistentes en barras de cobre de Dext > 14 mm a modo de electrodos teniendo en cuenta que su longitud deberá ser superior o igual a 2 m y que la separación entre picas debe ser superior a su longitud. La longitud de las picas se establece según la fórmula que sigue: L = ρ / Rt Donde: - L: Longitud de la pica vertical (m) - Rt: Resistencia máxima de la puesta a tierra (Ω) - ρ: resistividad del terreno (500 Ω m, considerando terraplenes cultivables poco fértiles) Por tanto: L = 500 / 80 = 6,25 m Se opta por la colocación de cuatro picas de toma de tierra de 2 m de longitud, separadas una distancia de 2 m como mínimo en cada uno de los cuadros. El conductor de tierra que conectará las picas será de cobre con una sección de 35 mm2. ANEJO Nº 5: FONTANERÍA ______________________________________________________________________________________Anejo 5. Fontanería - 1 - ÍNDICE 1. Abastecimiento de agua ................................................................................................ 2 2. Consumo de agua en la explotación ............................................................................. 2 2.1. Necesidades hídricas ............................................................................................. 2 2.2. Dimensionado del depósito ................................................................................... 3 3. Instalación interior ........................................................................................................ 3 3.1. Equipo de tratamiento de aguas ............................................................................. 4 4. Cálculo de las conducciones ......................................................................................... 5 4.1. Cálculo del diámetro de las tuberías de aspiración e impulsión (tramo 1 y 2) ...... 5 5. Dimensionado de la instalación de bombeo ................................................................. 6 5.1. Potencia necesaria en la instalación de bombeo .................................................... 9 5.2. Elección del equipo de bombeo ........................................................................... 10 6. Cálculo del golpe de ariete en la instalación de bombeo ............................................ 10 6.1. Cálculo de tiempo de parada de la bomba ........................................................... 10 6.2. Cálculo de la celeridad de la onda y de la longitud crítica .................................. 11 6.3. Cálculo de la sobrepresión debida al golpe de ariete ........................................... 12 6.4. Elección del timbraje ........................................................................................... 13 ______________________________________________________________________________________Anejo 5. Fontanería - 2 - 1. ABASTECIMIENTO DE AGUA El abastecimiento de agua de la explotación se realizará a partir de la toma de agua de riego que la comunidad de Regantes LASESA tiene en la parcela donde se construye la explotación avícola. Para ello se conectará una tubería de polietileno de alta densidad de diámetro 32 mm y presión nominal 10 atm a la salida de dicha toma de agua, previa la instalación del preceptivo contador y de la correspondiente válvula de mariposa. Durante la campaña de riego, desde el mes de marzo hasta el mes de octubre, no hay problemas de abastecimiento ya que la red de riego permanece permanentemente en presión, y la normativa permite tomar agua en cualquier momento dada la existencia de contador. Para los meses en los que la campaña de riego está interrumpida, meses desde octubre hasta marzo, se hace imprescindible la instalación de un depósito que permita acumular agua para el tiempo en el que no hay servicio. Durante estos meses, se reanuda el suministro de agua por períodos de tres días cada veintiuno, por lo que tendremos que instalar un depósito de chapa galvanizada que permita una autonomía de abastecimiento de treinta días para tener un pequeño margen de seguridad. Así pues se considerará la hipótesis del mes más crítico, y el depósito se dimensionará para poder abastecer a toda la explotación durante un mes entero con las mayores demandas posibles de agua. 2. CONSUMO DE AGUA EN LA EXPLOTACIÓN 2.1. NECESIDADES HÍDRICAS Se considera que: - El consumo a los 49 días de vida del animal es de 0,3 l/día. - Existe la máxima cantidad de pollos, 100.000 pollos. - Que el equipo de refrigeración funcionará un máximo de 5 horas diarias en los periodos de máximo calor, consumiendo 7.300 l/h. - Para las tomas auxiliares se necesitan 1.000 l/día. USOS CONSUMOS DIARIOS (litros) Pollos 0,3 · 100.000 = 30.000 Refrigeración 5 · 7.300 = 36.500 Tomas auxiliares 1.000 TOTAL 67.500 El consumo máximo de agua en un mes será de: 67.500 l/día · 31 días = 2.092.500 l/mes = 2.092 m3/mes. ______________________________________________________________________________________Anejo 5. Fontanería - 3 - De esta manera queda muy sobredimensionado el depósito de agua, ya que se ha tenido en cuenta para el consumo de agua de los animales el día que más consumen y se ha multiplicado por todos los días, al igual que la refrigeración, que sólo funcionará los últimos días de cada crianza y sólo en las de verano, y también se ha multiplicado por todos los días del mes crítico. Por lo tanto, no es necesario realizar el cálculo de la evaporación de agua que hay en el depósito porque nos sobra mucha agua. 2.2. DIMENSIONADO DEL DEPÓSITO Así pues, el depósito tendrá las siguientes dimensiones: - 15 m de radio. - 3 m de altura. 152 · π · 3 = 2.120,58 m3 Suficiente para cubrir la demanda de agua en el mes más crítico (2.092 m3). El depósito se situará sobre el terreno debidamente allanado y compactado antes de su colocación. Quedará enterrado de manera que la parte superior del depósito esté a la cota del terreno. De este depósito una bomba impulsará el agua hasta los depósitos de poliéster, desde los cuales se distribuirá al interior de las naves. 3. INSTALACIÓN INTERIOR La configuración de la fontanería es la siguiente: se pretende elevar todo el agua hasta el segundo piso de los almacenes 1 y 3 donde se encontrarán 5 depósitos de poliéster, y desde ahí se distribuirá el agua para las dos naves de la forma que se describe a continuación. La tubería procedente de la bomba subirá al piso de arriba de los almacenes 1 y 3, donde se encuentran los 5 depósitos de poliéster de 2.000 litros cada uno. Cuando la tubería llegue al piso superior colocaremos una llave de mariposa para poder cortar el suministro. A continuación irán dos filtros para evitar la entrada de partículas al agua, ya que las tetinas son muy delicadas, después de ellos colocaremos el contador de agua y el clorador, que mediante impulsos irá inyectando la cantidad de cloro que nosotros estimemos. ______________________________________________________________________________________Anejo 5. Fontanería - 4 - Desde ese punto la instalación se dividirá en cinco tuberías, una para cada depósito, a cuya entrada irá instalada una válvula de boya, que pondrá en marcha la bomba cuando falte agua. La instalación de cinco depósitos tiene la misión de que se usen dos para cada nave para el agua que vaya a los bebederos, y por lo tanto se pueda medicar en ellos; el otro depósito alimentará al baño, a las dos bombas de nebulización y a las tomas auxiliares de las cuatro naves. Los dos depósitos de cada nave destinados a abastecer los bebederos irán por separado, pero habrá un by-pass por si necesitamos unir los dos circuitos. Antes de que estos circuitos lleguen a los bebederos pasarán por unos filtros. Por último, tendremos las conducciones que van desde los depósitos de poliéster hasta los bebederos, el baño, las bombas de nebulización y tomas auxiliares, que constarán de tantas bifurcaciones y llaves de paso como sea necesario. 3.1. EQUIPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS Se instala un “inyector porcentual hidráulico” para tratar el agua de la explotación, en lo que se refiere a: - Cloración: A partir de hipoclorito de sodio líquido. - Medicación: Los medicamentos, presentados en solución líquida, se aportarán a la red de agua directamente por succión. Características técnicas: - No precisa electricidad. Funciona en relación al caudal circulante, variando sus revoluciones según aumente o disminuya el caudal. - Inyecta el producto de tratamiento directamente en la línea de bebederos. - El volumen de la inyección será siempre él % fijado en el pistón dosificador. Este % siempre es respecto al caudal circulante. - Ante las variaciones de caudal y presión en la red, variará el volumen inyectado, no él % predeterminado. ______________________________________________________________________________________Anejo 5. Fontanería - 5 - 4. CÁLCULO DE LAS CONDUCCIONES Como ya se ha dicho anteriormente, la configuración de las tuberías constará de tres tramos principales. El primero desde el depósito de chapa o balsa hasta la bomba (tramo de aspiración), el segundo desde la bomba a los depósitos de poliéster de los almacenes 1 y 3 (tramo de impulsión) y el tercero comprenderá desde estos depósitos hasta las naves 2 y 4, tanto para la bomba de nebulización, como los bebederos y las tomas auxiliares. Quedará un último tramo que va desde los depósitos de poliéster hasta los bebederos, bomba de nebulización y tomas auxiliares de las naves 1 y 3, puesto que los de las naves 2 y 4 son el tramo 3 y 5 propiamente dichos. Como serán muy similares, usaremos los mismos materiales en uno y otro tramo, sin necesidad de analizar este último tramo por separado. 4.1. CÁLCULO DEL DIÁMETRO DE LAS TUBERÍAS DE ASPIRACIÓN E IMPULSIÓN (TRAMO 1 Y 2) Se establece como buen criterio, que para tuberías de impulsión o aspiración de longitud pequeña (menos de 100 metros) se puede trabajar con velocidades en torno a 1,2 m/s. Teniendo en cuenta que el caudal a impulsar en el mes más crítico es de 67.500 l/día que equivale a 7,81·10-4 m3/s y la velocidad dentro de la tubería sea de 1,2 m/s, aplicando la fórmula: = ⋅Π ⋅ = ⋅Π ⋅ =2 00078125,044 v Q D0,02230 m Se obtiene un diámetro teórico de 22,30 mm. Por lo que se usará una tubería de PEAD  32 PN10 (diámetro interior de 28 mm). ______________________________________________________________________________________Anejo 5. Fontanería - 6 - 5. DIMENSIONADO DE LA INSTALACIÓN DE BOMBEO Para calcular los elementos que constituyen la instalación de bombeo es necesario conocer: - Caudal a impulsar: 0,06538 m3/s (52.500 l/día). - Densidad del agua (ρ): 1.000 kg/m3 - Cota de aspiración: - 4 - Cota de la bomba: 0 - Cota de descarga: 6,5 - Longitud de la tubería de aspiración: 5 - Diámetro de la tubería de aspiración (D): 28 mm - Longitud de la tubería de impulsión: 50 - Diámetro de la tubería de impulsión (D): 28 mm - Temperatura de cálculo: 15ºC - Velocidad media del agua: 1 m/s - Altura de presión necesaria en el punto de descarga: 0 El primer paso para dimensionar la instalación es determinar la altura manométrica de elevación. Esta altura se expresa como: Hme = Ha + ha + Hi + hi Donde: - Ha: altura geométrica de aspiración. - ha: pérdidas de carga producidas en la aspiración. - Hi: altura geométrica de la impulsión. - hi: pérdidas de carga producidas en la impulsión. Ha = 4 m Conociendo que ha es la suma de las pérdidas producidas por rozamiento continuo (hra) y singulares (hsa) en la tubería del tramo 1, se procede al cálculo de éstas. Cálculo de hra: Se calcula el nº de Reynolds a partir de los datos de velocidad (1 m/s), diámetro de la tubería (0,028 m) y de la viscosidad del agua a 15ºC (1,14·10-6): = ⋅ ⋅ = ⋅ =−6 1014,1 1028,0 ν VD R24.561,4 ______________________________________________________________________________________Anejo 5. Fontanería - 7 - Una vez calculado Reynolds, se procede al cálculo del factor de fricción (f) mediante la fórmula logarítmica de Jain (para el polietileno, K = 0,002 mm): ⇒       ⋅ −= D3,71 K + R 73,5 log2 f 1 9,0 f = 0,0247 Ahora se pasa al cálculo de las pérdidas de carga por rozamiento continuo (hra) mediante la fórmula universal de Darcy-Weisbach: = ⋅ ⋅⋅=⋅⋅= 81,92 1 028,0 5 0247,0 2 22 g V D L fh ra 0,225 m Cálculo de hsi: Las pérdidas de carga singulares se estiman en un 10% de las pérdidas debidas al rozamiento continuo cuando la equidistancia media entre piezas singulares es menos que mil veces el diámetro de la tubería. De esta forma tenemos unas hsa = 0,0225 m Así pues las pérdidas de carga producidas por la impulsión son: ha = hra + hsa = 0,225 + 0,0225 = 0,2475 m Hi = 5 m Conociendo que hi es la suma de las pérdidas producidas por rozamiento continuo (hri) y singulares (hsi) en la tubería del tramo 2, se procede al cálculo de éstas. Cálculo de hri: Se calcula el nº de Reynolds a partir de los datos de velocidad (1 m/s), diámetro de la tubería (0,028 m) y de la viscosidad del agua a 15ºC (1,14·10-6): = ⋅ ⋅ = ⋅ =−6 1014,1 1028,0 ν VD R24.561,4 ANEJO Nº 6: VENTILACIÓN Y REFRIGERACIÓN ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 1 - ÍNDICE 1. Características climáticas de la zona ............................................................................ 3 2. Aislamiento ................................................................................................................... 4 2.1. Características del material aislante ...................................................................... 4 2.2. Aislante elegido ..................................................................................................... 5 2.3. Cálculo del aislante ................................................................................................ 5 3. Ventilación ................................................................................................................... 7 3.1. Objetivos de la ventilación .................................................................................... 7 3.2. Control de la temperatura ...................................................................................... 8 3.3. Control de la humedad ........................................................................................... 9 3.4. Control del dióxido de carbono ............................................................................. 9 3.5. Control del amoníaco .......................................................................................... 10 3.6. Control del polvo ................................................................................................. 11 3.7. Diseño de la instalación ....................................................................................... 12 3.8. Tipos y características de los ventiladores .......................................................... 15 3.9. Ventiladores elegidos .......................................................................................... 17 3.10. Necesidades de ventiladores .............................................................................. 17 3.11. Cálculo de las entradas de aire .......................................................................... 18 3.12. Sistemas de emergencia ..................................................................................... 20 4. Refrigeración ............................................................................................................. 21 4.1. Generalidades ...................................................................................................... 21 4.2. Sistemas de refrigeración.................................................................................... 22 4.2.1. Actuación exterior .......................................................................................... 22 ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 2 - 4.2.2. Refrigeración evaporativa .............................................................................. 23 4.2.2.1. Nebulización evaporativa ....................................................................... 25 4.2.2.2. Paneles húmedos .................................................................................... 26 4.3. Dimensionado del equipo ................................................................................... 26 4.4. Grupo de presión ................................................................................................. 28 ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 3 - 1. CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS DE LA ZONA Para la realización de este anejo necesitaremos conocer los datos de las condiciones climáticas en Sariñena, sobre todo los saltos térmicos que se puedan producir y la humedad del aire expresada como humedad relativa. Los datos climáticos se han tomado de la estación meteorología de Sariñena y cuyas coordenadas son 0º 09 minutos de Longitud Oeste y 41º 47 minutos de Latitud Norte, a una altura de 281 metros sobre el nivel del mar. La serie de datos termopluviométricos tomada corresponde a un periodo de 20 años, de 1989 a 2008, que será suficiente para obtener una buena precisión en el estudio. Como características termométricas básicas de esta zona y para las diferentes estaciones del año, cabe destacar: - Inviernos: Largos y con frecuentes heladas que pueden superar con facilidad los 0ºC, las temperaturas medias son menores de 10º C de noviembre a marzo. - Primaveras: Irregulares pero bastante templadas, aunque con muchas oscilaciones de temperaturas, las temperaturas medias oscilan entre 10 y 15º C y las máximas pueden superar los 30º C en abril y mayo. Destacar que las heladas primaverales las podemos encontrar hasta las primeras semanas de mayo. - Veranos: Muy calurosos y secos de mayo a septiembre, las temperaturas medias fácilmente superan los 25º C. Se pueden llegar a temperaturas de 35 - 40º C. RESUMEN DE LAS TEMPERATURAS (ºC) • tmm: temperatura media mensual • Tm: temperatura media máxima • tm: temperatura media mínima • TMa: temperatura máxima absoluta • tma: temperatura mínima absoluta ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MEDIA tmm 4,9 6,9 10,7 12,7 17,6 21,7 24,2 24 19,2 14,5 8,5 5,9 14,2 Tm 9,7 12,5 17,1 19,2 23,8 28,6 31,6 30,7 24,8 20 13,5 9,3 20 tm 0,7 1,2 3,9 6,8 11 15 17,1 16,9 13,2 9,5 3,9 1,4 8,4 TMa 15,9 17,5 23,5 25,6 30,7 35,1 36,6 35,9 30,7 25,4 19,4 16,1 26 tma -4,7 -4,2 -2 1,9 4,5 9,2 12,4 12,5 8,2 3,8 -1,5 -4,5 2,8 ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 4 - HUMEDAD RELATIVA (%) MES MÍNIMA MEDIA MÁXIMA Enero 68,4 78,9 83,4 Febrero 61 69,9 81,7 Marzo 48,5 62,1 76,5 Abril 50,3 58,9 77,1 Mayo 47,2 55,7 75,9 Junio 40,7 49,2 70,3 Julio 37,4 48 66,3 Agosto 38,3 50,9 67,9 Septiembre 44,1 58,5 75,3 Octubre 57,1 68,4 80,3 Noviembre 68,1 77,3 84,7 Diciembre 71,8 82 86,5 2. AISLAMIENTO 2.1. CARACTERÍSTICAS DEL MATERIAL AISLANTE Una de las cosas más importante en una nave destinada a pollos broilers es el aislante, ya que una buena refrigeración y ventilación depende de él. Si la nave está mal aislada tendremos muchos problemas en el manejo y perderemos mucho dinero en calefacción innecesariamente. Por eso es imprescindible que la nave esté bien aislada, y para ello hay que elegir el material correcto para su instalación. Hay que tener en cuenta varios factores antes de elegir un aislante: - Bajo coeficiente de conductividad: Tiene que tener una alta resistencia al paso del calor y del frío ya que se trata de dos factores inversos. - Alta resistencia a la humedad: Un material aislante que tenga un cierto poder de absorción de humedad habrá perdido una parte importante de su valor aislante con el tiempo. - Incombustibilidad: Las diferencias al respecto entre los distintos materiales aislantes son muy considerables, habiendo 5 categorías distintas según la norma UNE 23727 a efectos de su reacción al fuego, desde M0 (incombustibles) hasta M4 (fácilmente inflamables). ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 5 - - Resistencia a roedores e insectos: Su destrucción física lleva consigo una pérdida importante de sus propiedades aislantes. Los vectores de esta destrucción pueden ser ratones que realizan sus nidos en el aislamiento o coleópteros que viven en la yacija y cuando ésta es retirada suben a las paredes. - Bajo peso y alta resistencia mecánica: Es importante en aislantes a placas, donde la luz entre sus apoyos no debe ser grande debido a problemas de pandeo. - Facilidad de limpieza: Tiene que ver mucho con la porosidad y rugosidad del material, ya que uno rugoso albergará más polvo y será más difícil de limpiar que otro liso. - Facilidad de colocación: Puede ser colocado en placas, mantas, proyectándolo,… - Bajo coste: Aunque es obvio no debe valorarse por encima de otros. 2.2. AISLANTE ELEGIDO Se elegirán 2 tipos de aislante, uno para los cerramientos y otro para la cubierta de las naves. El material elegido para aislar térmicamente la cubierta es la espuma rígida de poliuretano en placas machihembradas para la cubierta, por considerarlo como el material con las mejores propiedades de aislamiento e impermeabilización para granjas y por su fácil colocación. Además posee una capa de papel de aluminio que actúa como barrera de vapor. Para los cerramientos se elige la espuma de poliestireno, ya que éstos serán prefabricados e incluirán entre el hormigón una capa de 5 cm de grosor de poliestireno, que impedirá el ataque de insectos a dicho material. 2.3. CÁLCULO DEL AISLANTE CERRAMIENTOS: Al ser los cerramientos prefabricados ya nos vienen de fábrica con un grosor determinado de aislante en su interior, en nuestro caso son muros de 16 cm de grosor con 5 cm de poliestireno como aislante. Con estos datos calculamos el valor de K del cerramiento. ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 6 - Para determinar el valor de K determinamos antes R que es la inversa de K mediante la siguiente fórmula: R = 1/ae + e1 / l1 + e2 / l2 + l / ai Siendo: - ai y ae: coeficientes de convección debidos al aire en contacto con las superficies interior y exterior del muro respectivamente. - ai: 7 Kcal /h °C m2 - ae: 20 Kcal /h °C m2 - ex: espesor de los distintos materiales que componen el muro, medido en m - lx: coeficiente de conductibilidad de los diferentes materiales - l hormigón armado = 0,63 Kcal /h °C m2 - l poliestireno = 0,027 Kcal /h °C m2 R = 1/20 + 0,05/0,027 + 0,11/0,63 + 1/7 = 2,219 h °C m2 / Kcal K = 1/R = 1/ 2,219 = 0,45 Kcal /h °C m2 Según la bibliografía consultada nos dice que un buen cerramiento debe tener una K de entre 0,4 y 0,7 con lo que estamos dentro del margen. CUBIERTA: El aislamiento que adoptamos para la cubierta es poliuretano en placas protegido por una lámina de aluminio, que impedirá que se acumule la suciedad y que sea estropeado por insectos o ratones, para calcular el espesor necesario necesitaremos conocer la K de la cubierta. La bibliografía consultada habla de que el valor de K para una cubierta bien aislada tiene que estar entre 0,4 y 0,5 preferentemente y nunca sobrepasar el valor de 0,7; con lo que adoptamos para nuestra cubierta el valor de 0,45 y así sacamos el espesor de poliuretano a colocar. R = 1/ae + e1 / l1 + e2 / l2 + l / ai - e1: espesor del fibrocemento granonda = 0,005 m. - e2 : espesor del poliuretano a implantar en m. - Coeficientes de conductividad: · l fibrocemento = 0,65 Kcal /h °C m2 · l poliuretano = 0,019 Kcal /h °C m2 ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 7 - 2,22 = 1/20 + 0,005/ 0,65 + e2 /0,019 + 1/7 Espesor del poliuretano (e2) = 0,038 m ≈ 40 mm Si el espesor son 4 cm, tendremos una K = 0,433. La superficie de la cubierta que también necesitaremos para pérdidas de calor será de 1462 m2 en cada nave, contando con la pendiente del 30% de la misma. 3. VENTILACIÓN 3.1. OBJETIVOS DE LA VENTILACIÓN El llevar a cabo un equilibrio térmico-dinámico en el interior de la nave es uno de los objetivos que se persigue con la ventilación (junto con la calefacción). Mediante la ventilación, vamos a conseguir controlar el ambiente en el interior de la nave controlando los denominados factores de control de las aves, como son: 1. Control de la temperatura. 2. Control de la humedad. 3. Control del dióxido de carbono. 4. Control del amoniaco. 5. Control del polvo. De antemano, hay que advertir de la complejidad del problema, si se intenta resolver de una forma perfecta, puesto que la interacción entre los distintos factores hace que al modificar uno de ellos, se altere uno u otro. Así por ejemplo, incrementando la ventilación, bajarán los niveles de humedad y amoníaco que es lo que pretendíamos, pero consecuentemente también bajará la temperatura. Esto es algo que el avicultor experimentado conoce, pero que aún así en muchos casos se le escapa de las manos. Por eso en esta explotación se recurre a la utilización de un autómata que coordine ventilación y calefacción para dar la mejor solución a cada uno de los casos. A continuación se dará una idea de las maneras de las que disponemos para actuar sobre los factores de confort antes enumerados. ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 8 - 3.2. CONTROL DE LA TEMPERATURA En toda la granja, las fuentes de calor de que se puede disponer son las siguientes: Las propias aves mediante su emisión permanente de un calor sensible, principalmente por la radiación y convección. Generalmente es el único medio con que se cuenta en el caso de pollos en edad adulta. El calor solar que pueda entrar en la nave, bien de forma directa por las ventanas o por los muros y tejado. Su importancia es pequeña puesto que la nave se encuentra aislada por muros y tejado. Los aparatos de calefacción (pantallas a gas propano) que se tengan en funcionamiento, en el caso de los pollitos a fin de compensar su baja producción de calor en las primeras semanas de vida. Dejando para más adelante el caso del verano, lo fundamental es procurar depender lo menos posible de la climatología del lugar, ya que así se podrán dominar mejor las condiciones del medio ambiente interior. Esto significa que para rentabilizar los costes generados por la ventilación artificial y los de calefacción principalmente, se hace indispensable contar con un buen aislamiento térmico que mantenga lo mejor posible las condiciones interiores de la nave, en definitiva, el calor de las aves. Por lo tanto, sin un buen material aislante, es prácticamente imposible ventilar bien, y a la larga, el balance de lo que se haya podido ahorrar contra los perjuicios ocasionados a las aves saldrá totalmente negativo para el avicultor. Además, permite ahorrar mucho en calefacción, como veremos más adelante, amortizándose en pocos años. De esta forma, minimizando el calor solar y manteniendo lo producido dentro de la nave, por las aves y la calefacción, nos hallaremos en la mejor situación posible para mantener una temperatura adecuada en la misma. Para el control de esta temperatura se requiere, además, contar con la ventilación más adecuada al lugar y al tipo de ave y/o explotación. Como veremos también en su momento, esta ventilación debe poder ajustarse con facilidad a fin de aumentarla o reducirla según las condiciones cambiantes del día, con lo cual complementaremos la acción del aislamiento. ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 9 - Ambos aspectos, aislamiento y ventilación, son materia fundamental para las crianzas de verano, en cuyo momento la preocupación es el mantenimiento de la temperatura más baja posible en el interior de la nave. 3.3. CONTROL DE LA HUMEDAD Este control se lleva a cabo actuando sobre tres factores como son: 1- El ajuste de la ventilación de acuerdo con la edad de las aves, las dimensiones de la nave, el gradiente térmico que suponga el tener las aves a unas determinadas condiciones en relación con el exterior,... 2- El mantenimiento de una buena yacija que consiga ser y estar lo más absorbente posible, de forma que no se produzcan cortezas de humedad, ni que ésta pueda mojar al animal, pues de esta forma se podría provocar la proliferación de hongos en la cama, con los consecuentes problemas que acarrearían. 3- La elección y el manejo de los bebederos, a fin de trabajar con un tipo a prueba de derrames y cuya regulación en altura y caudal también contribuye a evitarlos. 3.4. CONTROL DEL DIÓXIDO DE CARBONO Se lleva a cabo por medio de la ventilación, encargada simultáneamente de aportar la cantidad precisa de oxígeno para las aves y de eliminar este gas como producto de su respiración. El CO2 es un gas inodoro y más denso que el aire, por lo que en locales muy mal ventilados tiende a acumularse en las capas de aire más bajas. No es un gas tóxico por si mismo para las aves, por lo que el peligro que entrañan las altas concentraciones del mismo en el ambiente de la granja radica en la cantidad de oxígeno que desplaza en un volumen determinado de aire. Sin embargo, el caudal de ventilación necesario para realizar este intercambio gaseoso es muy inferior al que en la práctica se requiere para eliminar la humedad producida por las aves y el amoniaco formado en el interior de la nave. Así para mantener un nivel de CO2 inferior al 1 %, bastaría con ventilar la ridícula cantidad de 0,015 litros/minuto y kg de PV, cantidad que como se verá en los cálculos de ventilación, está muy por debajo de lo que se requiere para mantener una humedad correcta, e insignificante si tratamos el caudal de aire necesario para mantener una buena temperatura en verano. ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 16 - EL DIÁMETRO DEL APARATO: Un diámetro mayor dará más caudal de aire por hora, pero con el inconveniente de que las corrientes de aire serán más pronunciadas y la distribución de aire será menos uniforme a lo largo de la nave. Por otro lado, el colocar ventiladores de mayor diámetro abaratará la instalación, puesto que el número de aparatos será menor. EL MOTOR DEL VENTILADOR: Un motor trifásico, tiene la ventaja de que puede ser reversible, esto es, cambiando las fases del motor, permite cambiar el sentido de giro de las aspas, pudiendo utilizarse tanto para inyectar como para extraer aire de la nave. En nuestra nave con ventilación cruzada no tiene ningún sentido. El inconveniente que tienen, consiste en que para ser regulados electrónicamente necesitan un regulador de frecuencia de funcionamiento que es un accesorio muy caro. Sin esto, siempre van a funcionar a su régimen máximo. Los caudales de aire que ofrecen dependen exclusivamente del diámetro de las aspas que se instalen y la potencia del motor. Generalmente ofrecen caudales desde los 15.000 hasta los 48.000 m3/h, con aspas que van desde los 90 cm hasta los 130 cm y potencias que oscilan entre 0,5 y 2 CV. El inconveniente principal de los ventiladores con motor trifásico radica en que, a pesar de ser muy útiles en las crías de verano, cuando las aves ya son adultas, son muy problemáticos en crianzas de invierno, cuando lo único que se busca es una renovación mínima. Los motores monofásicos intentan evitar muchos de éstos inconvenientes. Son muy interesantes de cara al manejo, puesto que ofrecen la posibilidad de ser regulados en cuanto a caudal mediante el regulador, al modificar éste el número de revoluciones del motor. Los ventiladores monofásicos más comunes que hay en el mercado, ofrecen según el modelo, caudales que oscilan entre los 4.000 y los 12.000 m3/h, para unas aspas que van entre 50 y 75 cm y potencia en sus motores variable entre 150 y 500 W. El inconveniente que presentan, es que al ser aparatos de pequeño diámetro, su caudal de aire es menor que los ventiladores de mayor diámetro (trifásicos), con lo cual se necesitan más número de ventiladores monofásicos para conseguir el mismo volumen de ventilación con el consiguiente encarecimiento. ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 17 - Una vez indicadas estas características técnicas de los ventiladores, se deberá elegir que tipo de ventilador se elige, en función del tipo de ventilación que se persiga para conseguir un determinado número de renovaciones de aire por hora (como se verá más adelante), así como asegurar una eficaz ventilación en las crías de verano. Colocar ambos tipos de ventiladores, en lo que sería un sistema mixto: ventiladores monofásicos regulables en caudal, junto con ventiladores trifásicos de mayor diámetro como apoyo en las crías de verano. 3.9. VENTILADORES ELEGIDOS El sistema elegido para el proyecto que nos ocupa, es el tercero antes mencionado, a base de un sistema mixto de ventiladores trifásicos y monofásicos. Los aparatos elegidos son: - Ventiladores trifásicos de caudal máximo 38.000 m3/h y potencia 1 CV - Ventiladores monofásicos de caudal máximo 12.000 m3/h y potencia 0,75 CV Para evitar pérdidas de calor a través de las aberturas de los ventiladores cuando éstos no estén en funcionamiento, se dispondrán de unas "persianas de sobrepresión" lo suficientemente eficaces que garanticen además un óptimo rendimiento del ventilador. 3.10. NECESIDADES DE VENTILADORES El número de aparatos que se instalen, irán en función de la cantidad de aire que será necesario extraer para un número determinado de renovaciones de aire por hora. Para estas necesidades de ventilación influyen tanto las temperaturas exteriores como el peso del animal. Así con temperaturas exteriores bajas, habrá que ventilar el mínimo causado por necesidades de confort, para eliminar amoníaco y humedad. Se tendrá en cuenta para el cálculo del número de ventiladores, las condiciones más desfavorables, esto es, las crianzas de verano con los animales en estado adulto. En el caso más desfavorable, a las 7 semanas (49 días) la ventilación máxima será de 17.000 m3/100 aves y h, que equivale a unos 5,5 m3/kg PV y h. Puesto que las dimensiones de cada nave son de 1.400 m2, con una densidad de 18 aves/m2, las necesidades de ventilación en la época más desfavorable será: 18 aves /m2 · 1.400 m2 · 5,5 m3/h y kg PV · 3,15 kg PV= 436.590 m3/h ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 18 - Este volumen a renovar lo tenemos que conseguir entre ventiladores trifásicos de 38.000 m3/h y ventiladores monofásicos 12.000 m3/h, y éstos los distribuiremos de forma uniforme para que así también lo sea la ventilación. Colocaremos por cada nave: 9 ventiladores trifásicos que renovarán: 38.000 m3/h · 9 = 342.000 m3/h 9 ventiladores monofásicos que renovarán: 12.000 m3/h · 9 = 108.000 m3/h Total: 450.000 m3/h Como 450.000 m3/h > 436.590 m3/h, el planteamiento efectuado es algo superior pero parece el más correcto a la hora de mejorar así la homogeneidad de la ventilación. La disposición de los ventiladores en los distintos pórticos se verá en el plano de alzados correspondiente. La decisión de disponer tanto de ventiladores monofásicos como trifásicos se ha realizado pensando en las grandes diferencias de temperaturas que se dan entre el invierno y el verano, cambiando así sustancialmente los volúmenes de ventilación. Así en invierno o cuando las temperaturas sean bajas funcionaremos con los ventiladores monofásicos regulables, y en verano se sumarán los grandes extractores trifásicos. Con todo esto conseguimos disminuir gastos de instalación (ya que si todos los ventiladores hubieran sido monofásicos hubiéramos necesitado más) y de consumo eléctrico, ya que los trifásicos tienen un rendimiento mayor. Todo este complejo planteamiento irá gobernado por un autómata que leerá mediante sondas temperaturas interiores y exteriores, así como humedades relativas, y todo esto irá unido con el sistema de refrigeración y el de calefacción, así como con las ventanas. 3.11. CÁLCULO DE LAS ENTRADAS DE AIRE Tan importante como hacer una buena elección de los ventiladores, es conseguir un diseño óptimo de las entradas de aire. Así para obtener una eficaz ventilación, se va a tener que jugar con dos factores igual de importantes que son: - Caudal de ventilación - Velocidad del aire ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 19 - En cuanto al caudal de ventilación, ya se han calculado las necesidades máximas para una crianza de verano con pollos de 7 semanas de vida. Con respecto a la velocidad ya vimos que ésta podía variar entre los 0,16 - 0,25 m/s de la primera semana de vida y los 3,33 m/s cuando son adultos, por eso podemos calcular la superficie necesaria de ventanas, para la época de verano, tanto en el primer día como en la séptima semana de vida. Primer día Caudal de ventilación: Q = 18 aves/m2 · 1.400 m2 · 5,5 m3/h kg PV · 0,042 kg = 5.821 m3/h Velocidad: v = 0,25 m/s Superficie: = ⋅ == 360025,0 821.5 Sv Q 6,5 m2 Séptima semana Caudal de ventilación: Q = 18 aves/m2 · 1.400 m2 · 5,5 m3/h kg PV · 3,150 kg = 436.590 m3/h Cogemos el máximo caudal que pueden extraer los ventiladores que es mayor que el que necesitan las aves para su confort, y de esta manera se podrá utilizar en caso extraordinario todo el potencial de los mismos: Q = 45.000 m3/h Velocidad: v = 3,33 m/s ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 20 - Superficie: = ⋅ == 360033,3 000.450 Sv Q 37,5 m2 Por tanto, con una superficie de 37,5 m2 habría suficiente para ventilar, no obstante, y adoptando un margen de seguridad importante, y puesto que el hecho de ampliar la superficie de ventanas no encarecerá significativamente el precio final de la obra, se ha considerado apropiado destinar a ventanas para la entrada del aire una de superficie de 40 m2, las ventanas serán de 2 m de longitud por 1 m de altura, habrá una ventana por pórtico y estarán 1,5 m separadas. Las ventanas están fabricadas de poliéster, además hay una malla para evitar la entrada de animales. Estas ventanas irán también gobernadas por el autómata, que conforme sean los caudales de ventilación a evacuar abrirá más o menos las ventanas a través de un motorreductor. El autómata se gobernará además con dos sondas de temperatura que habrá a la entrada de aire. Las ventanas irán colocadas en el lado opuesto al de los ventiladores, y tendrá un sistema de elevación mediante un motorreductor que actúa sobre una sirga principal de 3 mm de diámetro a la que irá unida cada ventana, montada ésta sobre cada una de las poleas de plástico de las ventanas. 3.12. SISTEMAS DE EMERGENCIA Al decantarnos por un sistema de ventilación forzado, en el cual los mecanismos de apertura y cierre de las ventanas, así como del sistema de refrigeración (que a continuación se detallará) funcionan automáticamente, resulta imprescindible el disponer de algún mecanismo que ante los cortes imprevistos del suministro eléctrico, sobre todo en las situaciones críticas del verano ante un golpe de calor, permitan restablecer la situación rápidamente, evitando así lo que sería un desastre para la crianza. Es por esto, que para este proyecto, y dado que todo el sistema de funcionamiento en general de la nave es automático, se ha optado por colocar un grupo electrógeno, capaz de generar una potencia simultánea suficiente (ver anejo de electricidad) para restablecer la situación general de la nave en caso de improviso. Se instala un grupo electrógeno fijo de motor diesel, colocado en el interior del almacén, capaz de suministrar una corriente alterna de 80 KW. ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 21 - Dicho grupo electrógeno deberá hallarse permanentemente a punto disponiendo de un mantenimiento adecuado, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. 4. REFRIGERACIÓN 4.1. GENERALIDADES Uno de los aspectos que distinguen a la avicultura Española de la de muchos otros países europeos, es la problemática que tienen planteada frente al calor del verano. Ya se ha tratado el tema de la temperatura como uno de los "factores de confort", sin duda el factor más importante a controlar en las crías de verano, pues de él se deriva el llamado "estrés térmico", que repercutirá notablemente en los índices de transformación, puesto que con las altas temperaturas, la ingesta de pienso de las aves es sustancialmente menor. Desde un punto de vista puramente anatómico, las aves tienen un sistema termorregulador que les ayuda a mantener un funcionamiento óptimo de las funciones fisiológicas de las aves en cada una de las etapas de su crecimiento, con lo que el calor producido por ellos debe equilibrarse con el perdido y viceversa. Las aves parecen mejor adaptadas a conservar su calor corporal, gracias al poder aislante de las plumas que al perderlo, puesto que en estado adulto, las plumas se encuentran formadas por una capa interior de plumón que retiene grandes cantidades de aire, y otra exterior, de verdaderas plumas, que forma una barrera muy eficaz para preservar la pérdida de éste. En el pollito de menos de una semana de edad éstas no existen, iniciándose a partir de entonces y completándose a los 30 días (dependiendo de la estirpe). Examinando las pérdidas de calor de las aves, las podemos desglosar en cuatro: - Por radiación a través de ondas que se disipan en el aire. - Por convección, el aire entra en contacto con el ave, se calienta y se eleva, dejando sitio para que ocupe su lugar aire más frío. Es la fuente más importante de pérdidas de calor de las aves. - Por conducción al entrar en contacto las patas con el suelo. Poco importante. - Por evaporación, del vapor de agua a nivel pulmonar, esto es, mediante la ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 22 - respiración (hay que apuntar un dato importante, y es que las aves no tienen glándulas sudoríparas). Esta pérdida es relativamente constante dentro de unas temperaturas moderadas, pero aumentando considerablemente al sobrepasarse los 28-30°C a causa de la necesidad de las aves por refrigerarse gracias al "jadeo". A efectos de hacer un cálculo para llegar a un equilibrio termo-dinámico de la nave, interesa cuantificar la cantidad de calor perdido por las aves (en el caso de hablar de calefacción, porque se trata de un calor recuperable), en el caso de la refrigeración, para saber las calorías que producen las aves en estado adulto. 4.2. SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN Cabe hacer una clasificación de los recursos de que disponemos para la lucha contra el calor, que son: Por actuación exterior: 1. Con riego de la cubierta 2. Aumentando la reflectividad Por refrigeración evaporativa: 3. Mediante nebulización (alta presión o baja presión) 4. Con paneles húmedos 4.2.1. ACTUACIÓN EXTERIOR 1. Mediante el riego o la aspersión de la cubierta de la nave-cebadero, se trata de cubrir la mayor parte del tejado con una fina capa de agua, que al evaporarse, reduce su temperatura y consecuentemente la del interior de la nave. Con una buena aspersión, se puede llegar a una reducción de la temperatura interior del orden de 2-3° C, aunque con un buen aislamiento, el salto térmico que se produce es casi inexistente. Pese a que la instalación tiene un coste reducido, el problema que plantea es el de elevado gasto de agua, considerando su escasez en época estival, sobretodo para conseguir únicamente los descensos de temperatura antes mencionados. ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 23 - 2. La reducción de calor mediante reflexión, se consigue mediante el encalado del tejado de la nave. Es un sistema muy antiguo, que consigue descensos de 2-3° C, con el inconveniente de que es poco duradero, habiendo que repetir el encalado al poco tiempo. De todas formas, el hecho de pintar las paredes de la nave de color blanco, junto con una cubierta de color rojo, y sobre todo, disponiendo de un buen aislante, hacen que las aportaciones de calor por parte de la nave, sean pequeñas. 4.2.2. REFRIGERACIÓN EVAPORATIVA Es lo más efectivo que existe en el mercado para conseguir una reducción efectiva de la temperatura. La refrigeración evaporativa, no tiene nada que ver con el concepto de aire acondicionado, puesto que este último, consigue una disminución de la temperatura a raíz de una disminución de la humedad ambiental. Este sistema de disminución de la temperatura del interior de la granja mediante la refrigeración evaporativa, se consigue absorbiendo calorías del medio a partir de la vaporización de agua, basado en el principio físico de que el agua en estado líquido necesita 570 Kcal./l para pasar a vapor. Estas calorías, tiene que adquiridas del aire de la granja. Con esta evaporación, el calor absorbido por el agua consigue enfriar el aire al mismo tiempo que aumenta el grado higrométrico del local y esto sin variar la temperatura del termómetro de "bulbo húmedo". Así pues la eficacia de este sistema dependerá de: - La cantidad de agua que se pueda llegar a evaporar sin mojar la yacija. - La humedad relativa exterior que haya, y de la interior que se pueda alcanzar. - De la distribución del aire húmedo producido en el interior de la nave. Por consiguiente, con la refrigeración evaporativa debería poder reducirse la temperatura de la nave (la del bulbo seco), hasta alcanzarse, con el 100% de humedad relativa, la temperatura del termómetro de bulbo húmedo. Sin embargo, a esto no se podrá llegar nunca, además no interesa pasar de un 70- 75% de humedad relativa, puesto que si es mayor, la evacuación de calor del cuerpo de los animales por transpiración y respiración disminuye mucho produciendo efectos dañinos sobre las aves. ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 24 - Es difícil generalizar sobre la reducción de temperatura que se podrá conseguir con cualquier sistema de refrigeración evaporativa. A modo práctico se puede decir que disminuye 1° C por cada 5 puntos de aumento de humedad relativa. Por lógica, en un ambiente muy húmedo, no se podrá incorporar al aire tanta cantidad de agua como en uno más seco. Lo que ocurre es que, durante una misma jornada, ni la temperatura ni la humedad son constantes. Por lo tanto, todo estriba en la aplicación de la refrigeración evaporativa en los momentos en que la humedad relativa sea más baja, que coincide con los de temperaturas más elevadas. 4.2.2.1. Nebulización evaporativa Los mejores resultados se dan en las naves de ventilación forzada como la que nos atañe en este proyecto, puesto que la distribución de las partículas de agua es más rápida y completa. Así, el montaje de las conducciones de agua se realizará lo más cerca posible de las entradas de aire, y el número de líneas irá en función de la anchura de la nave. Hay que tener en cuenta una serie de aspectos a la hora de decantarse por un sistema de alta o baja presión: - La calidad del agua, y más concretamente su contenido en sólidos, interesa que sea el mínimo posible, debiéndose emplear a menudo, en el caso de alta presión, filtros adecuados y productos descalcificadores. - La presión del agua. Diferenciará entre lo que es un sistema de alta o baja presión. · Alta presión: pulverizan agua a una presión de 45-80 atm., mediante un equipo de bomba a presión y filtros, que conducen el agua a través de conducciones de cobre, y distribuidas por medio de boquillas pulverizadoras. · Baja presión: El equipo es similar al que se utiliza en riego por microaspersión, compuesto por un sistema hidráulico que emite caudales de entre 3-10 l/h a través de los microaspersores o nebulizadores, colocados por simple pinchazo a una tubería de polietileno de 12-16 mm. ______________________________________________________________________Anejo 6. Ventilación y refrigeración - 25 - El de baja presión es un método alternativo a la pulverización a alta presión, más barato en su instalación, pero, como es lógico, algo menos eficaz, al conseguirse tamaños de gota mayores. Es importante considerar, antes de decantarse por un sistema de alta o baja presión, la zona donde se sitúe la explotación, desde el punto de vista de las temperaturas (medido en °C con termómetro de bulbo seco) en las crianzas de verano, puesto que al ser los sistemas de refrigeración utilizados muy pocos días al año (de ahí según que zonas), van a tener que amortizarse precisamente esos pocos días que estén en funcionamiento. 4.2.2.2. Paneles húmedos La base del sistema es conseguir una difusión lo más rápida posible en la nave del aire que se humedece en su paso por unos paneles de celulosa por los que se hace recircular agua. Lo más normal es utilizarlos en sistemas de depresión, en la fachada opuesta a los extractores. Unos factores críticos, son la velocidad del aire de entrada a través de los paneles (aproximadamente 2,5 m/s), y el rendimiento de los extractores de transmisión por correa. En la capacidad refrigerante de los paneles influyen, factores como su tipo, superficie, grosor, limpieza, temperatura del agua... En resumen, en comparación con la refrigeración evaporativa mediante nebulización de agua (alta presión), el sistema de refrigeración mediante paneles, tiene una serie de aspectos en pro y contra: 1. Puede conseguir un enfriamiento superior de la nave en tanto la instalación esté bien concebida y el mantenimiento de los paneles sea el correcto. 2. No se humedece la cama, como podría suceden en algunos casos con las boquillas de nebulización. 3. El coste de la instalación con paneles es bastante superior respecto al de instalar el sistema de nebulización a alta presión (del orden de cuatro veces más), y muy por encima del de baja presión (sobre 8 veces más), sin considerar los rendimientos. Anejo 7. Calefacción - 3 - 1.1. NORMAS Y REGLAMENTACIONES En la redacción de este anejo, así como en la ejecución de la instalación, se cumplirán las siguientes reglamentaciones y normas: - Reglamento sobre Instalaciones de Almacenamiento de Gases Licuados de Petróleo (G.L.P.) en depósitos fijos O.M. del 20-1-86 (ROE de 22-6-86). - Normas Básicas de Instalaciones de Gas en edificios habitados (B.O.E. 30-3-74). - Reglamento General de Servicios Públicos de Gases Combustibles (B.O.E. 21-11- 73). - Reglamento de aparatos que usan gas como combustible. Real decreto 494 del 20-5- 74. - Reglamento de Aparatos a Presión (B.O.E. 29-5-79). - Reglamento de Redes y Acometidas de Combustibles Gaseosos. O.M. de 18-11-74. - Orden del 29 de diciembre de 1985. 1.2. CARACTERÍSTICAS DEL DEPÓSITO Datos de fabricación y características El "depósito aéreo", para almacenamiento de gas a granel, estará fabricado de acuerdo con la normativa vigente, estando oficialmente homologado por la Dirección General de Industrias Siderometalúrgicas y Navales. Una de las ventajas de la utilización de tanque aéreo para el suministro a granel, es el aprovechamiento de la mayor capacidad de vaporación de gas, al ser mayor la superficie de contacto de chapa con el exterior, se consigue mayor caudal de gas. En el tanque, siempre se va a encontrar un equilibrio entre la masa líquida y la de gas. El líquido, por efecto del calor absorbido, pasa a estado de vapor seco no saturado. Cuando alcanza el vapor una presión determinada se equilibra con el líquido para evitar su vaporización, siendo entonces un vapor saturado y a la presión que alcanza se le denomina tensión de vapor. Esa vaporización o cambio de estado, de líquido a gas o vapor (digamos que es gas mientras es no saturado o invisible y vapor cuando es saturado o visible por las gotitas en suspensión), exige la absorción de una determinada cantidad de calor, es el llamado calor latente de vaporización, y es variable con la temperatura. El paso del calor desde el entorno del tanque hasta la masa de líquido se hace a través de la chapa del depósito. En el tanque aéreo desde el aire ambiente a la cara exterior del depósito por convección y radiación, y a través de aquella por conducción alrededor de 9,8 Kcal./h m2. Anejo 7. Calefacción - 4 - Datos constructivos El depósito que debe instalarse es del tipo LP-8334, cuyos datos constructivos vendrán suministrados por la empresa que nos suministre el gas, la cuál también se encargará del diseño de la instalación de la misma. El depósito será nuevo y vendrá directamente de fábrica, es necesario un mantenimiento de tipo preventivo, consistente en que el depósito esté perfectamente pintado de color blanco, con objeto de proteger su superficie de la posible corrosión. Presiones de prueba y de trabajo De acuerdo con la reglamentación vigente, el depósito se fabricará para poder soportar, sin deformaciones, las siguientes presiones: Presión de prueba ....................................................... 26 Kg./cm2 Presión de trabajo ....................................................... 20 Kg./cm2 1.3. EMPLAZAMIENTO DE LA INSTALACIÓN Queda reflejada en los planos correspondientes la situación del depósito en relación con los caminos de acceso a la granja. La distancia del depósito a la nave queda determinada en los planos. 1.4. ZONA DE ESTACIÓN DE G.L.P. Y DISTANCIAS DE SEGURIDAD Se muestra en los planos la especificación de las dimensiones de la instalación. La zona donde se sitúe el depósito estará ubicada al aire libre, en zona abierta y ventilada. La zona estará protegida por una cerca de malla metálica con una altura de 2 m, con una puerta abriendo al exterior. Puesto que la finca en la cual se va a instalar el depósito está totalmente vallada, se podrá prescindir de dicho cerramiento (colocando en su defecto las oportunas protecciones de hormigón). El acceso de los camiones cisterna a la zona del depósito está exenta de todo obstáculo, pudiéndose hacer el trasvase de acuerdo con la distancia mínima exigida. La descarga de gas propano en fase líquida se realizará directamente sobre la boca de trasvase equipada con todos los accesorios necesarios para su buen funcionamiento. Las distancias mínimas de seguridad que dicta la normativa son: - A limites de propiedad, aberturas de inmuebles, focos fijos de inflamación, motores de explosión, vías públicas, férreas o fluviales, proyección de líneas aéreas de alta tensión, equipos eléctricos no protegidos, sótanos, alcantarillas y desagües: 6 metros. Anejo 7. Calefacción - 5 - - A aberturas de edificios de uso docente, uso sanitario, de hospedaje, de culto, de esparcimiento o espectáculo, de acuartelamiento, de centros comerciales, museos, bibliotecas o lugares de exposición públicos. Estaciones de servicio. (Bocas de almacenamiento y puntos de distribución): 3 metros. - 1,25 metros a la cerca metálica. 1.5. ELEMENTOS DE SEGURIDAD, CONTROL Y MANIOBRA Sobre el depósito - Válvula de seguridad: Permite en el caso fortuito de sobrepresión, dejar salir a la atmósfera el sobrante de gas para que nunca haya dentro del depósito una presión de gas superior a la que está tarada. Estará tarada a 20 kg/cm2. La capacidad de descarga se definirá mas adelante. - Multiválvula: salida fase gaseosa con las funciones de corte, limitación de caudal y manómetro de lectura directa. - Indicador de punto alto de llenado. - Indicador magnético de nivel: Informa del grado de llenado del depósito en % de su capacidad geométrica. - Válvula de fase liquida permite salir al exterior propano en fase líquida en lugar de gas. - Válvula de llenado. Permite acoplar la manguera de llenado del camión que suministra el gas. - Válvula de purga: Destinada al eventual vaciado del agua con que se hace la prueba de estanqueidad o para la limpieza del mismo, irá colocada en la generatriz inferior. - Arqueta de registro con tapa protectora y cerradura que impida toda manipulación a personas extrañas y evite que la humedad deteriore los accesorios. Sobre la red - Regulador de presión: encargado de reducir una presión de gas comprendida entre dos valores determinados a otra constante de 1,70 kg/cm2. - Limitador de presión: tarado a 1,75 kg/cm2. - Llave de corte general: colocada en el exterior de los locales y antes de entrar en éstos la tubería. - Llave de corte general interior: colocada inmediatamente después de entrar la tubería en la nave. - Manómetro: con escala hasta 6 kg/cm2. Anejo 7. Calefacción - 6 - - Llave de corte y regulador de presión: para los aparatos, con destino a maniobra y regulación. 1.6. TOMA DE TIERRA El depósito y todas las partes metálicas estarán conectados a tierra. La conexión entre la toma de tierra y el depósito se hará a través de un conductor de cobre desnudo con una sección mínima de 35 mm2. La toma de tierra tendrá la resistencia mínima que el terreno permita, no excediendo en ningún caso de los 20 ohmios y estará provista de bornes destinados a la conexión con la toma del camión cisterna. 1.7. DEFENSA CONTRA INCENDIOS En la zona próxima al depósito y en lugar accesible se colocarán extintores de polvo seco, con manómetro de comunicación directa y válvulas de cierre cónico. Como esta instalación es del tipo A-1, serán necesarios 2 extintores de 12 kg. 1.8. RÓTULOS DE PROTECCIÓN Como medida de prevención, se colocarán en lugares visibles y en la zona del depósito, letreros con la inscripción de "GAS INFLAMABLE. PROHIBIDO FUMAR", con objeto de resaltar que se está en una zona de riesgo. 1.9. RED DE DISTRIBUCIÓN DEL GAS Tuberías enterradas La tubería será de cobre según las normas UNE 37.747-75, equivalente a DIN 1.786 y según el diámetro calculado más adelante. El espesor de la pared de la tubería de cobre será de 1,50 mm. Los empalmes de tramos de tubería se harán con soldadura. Las uniones desmontables y eventuales llaves de corte serán siempre accesibles. La profundidad mínima de enterramiento será de 80 cm, la tubería estará envuelta en arena de río, llevará una protección indicativa de aviso hecha de ladrillos y un relleno posterior de tierra del que se eliminarán aquellos objetos extraños que pudieran dañarla. Si en la excavación de la zanja apareciera roca u obstáculos similares, puede disminuirse la profundidad hasta los 50 cm cuidando, con una protección conveniente, de proteger aquellos tramos que hubieran de soportar el paso de personas u otras cosas. Esta tubería deberá llevar un encintado con cinta autoadhesiva de polietileno como protección para la corrosión. Anejo 7. Calefacción - 7 - La presión de trabajo de esta tubería será de 1,70 kg/cm2, haciéndose las diferentes pruebas de estanqueidad a 5 kg/cm2. Tuberías aéreas La tubería exterior aérea será de cobre y de 1,50 mm de espesor de pared hasta la llave de corte general exterior y en el caso de que exista tubería enterrada será también de cobre y de 1 mm de espesor. Estas tuberías no se empotrarán en ninguna parte de su recorrido, ni se dispondrán a nivel de suelo, irán sujetas con abrazaderas a un mínimo de 5 cm bajo la parte alta de las paredes. Cuando las conducciones atraviesen paredes se protegerán con un tubo manguito (pasamuros) cuyo diámetro exterior será superior en 20 mm del diámetro de la conducción, el espacio interior se rellenará con masilla plástica y no habrá empalmes de tubería dentro del manguito. - Se respetarán las distancias a otras instalaciones de acuerdo con lo indicado por el Reglamento. - Las fijaciones de las tuberías asegurarán su alineación, estabilidad y resistencia. - Las uniones de las tuberías de cobre se harán por medio de soldadura fuerte. - Las tuberías aéreas irán protegidas con una mano de pintura anticorrosiva y un acabado de pintura en color amarillo. - La presión de trabajo será de 1,70 kg/m2 y las pruebas se harán a 5 kg/m2. 1.10. ANCLAJE DEL DEPÓSITO A LA CIMENTACIÓN En los planos se muestra el detalle del anclaje del depósito. Las medidas del anclaje están calculadas por el fabricante para tensiones del terreno menores a 2 kg/cm2, que es la tensión de nuestro terreno, luego estas medidas están realizadas desde el lado de la seguridad. Los anclajes se realizarán con hormigón HA-250 y el armado con acero B500S. 1.11. PRUEBAS, ENSAYOS Y VERIFICACIONES Las pruebas a las que se someterá la instalación son las siguientes: Una vez terminada la instalación y sin dejar fuera del circuito ningún elemento de regulación, se someterá ésta a una prueba de estanqueidad con el mismo gas propano a una presión de 5 kg/cm2 y durante una hora. a) La comprobación de fugas será efectuada siempre con una solución jabonosa. b) Estará absolutamente prohibido fumar. c) Si se detectan fugas hay que repararlas y para ello debe purgarse la tubería con aire o gas inerte. Anejo 7. Calefacción - 8 - Se realizará una prueba de tipo visual consistente en que la instalación se ajusta al proyecto presentado, así como una prueba general de funcionamiento de todos los elementos de control y maniobra que componen la instalación, comprobando que actúan dentro de los límites especificados en este Proyecto. 1.12. VENTILACIÓN MÍNIMA Se considera esta explotación ganadera como local visitable pero no habitable. Por otra parte las necesidades de ventilación de la granja, tanto por lo que respecta a cantidad de oxígeno como el necesario arrastre de gases nocivos para los animales son tan superiores a las exigidas por las instalaciones de gas propano en locales habitables, que hace innecesario el tomar medidas especiales ya que aseguran la combustión e impiden el almacenamiento de gas en el suelo de la nave. 2. CÁLCULO DE LA INSTALACIÓN Para el cálculo de la instalación de calefacción, se expone a continuación una tabla resumen de las temperaturas de la zona en los últimos 20 años, datos obtenidos de la estación meteorológica de Sariñena. RESUMEN DE LAS TEMPERATURAS (ºC) • tmm: temperatura media mensual. • Tm: temperatura media máxima. • tm: temperatura media mínima. • TMa: temperatura máxima absoluta. • tma: temperatura mínima absoluta. 2.1. NECESIDADES DE CALEFACCIÓN Para calcular la cantidad de calor que debemos aportar mediante las pantallas de gas propano, se deben tener en cuenta las perdidas y ganancias de calor que se producen en la nave. Los factores a tener en cuenta son: - Se debe calentar el aire de la nave, ya que se está renovando continuamente. - Se deben reponer las pérdidas de calor que se pierden a través de la construcción. - Además se debe descontar el aporte de calor que producen las aves. ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MEDIA tmm 4,9 6,9 10,7 12,7 17,6 21,7 24,2 24 19,2 14,5 8,5 5,9 14,2 Tm 9,7 12,5 17,1 19,2 23,8 28,6 31,6 30,7 24,8 20 13,5 9,3 20 tm 0,7 1,2 3,9 6,8 11 15 17,1 16,9 13,2 9,5 3,9 1,4 8,4 TMa 21,1 21,5 27,7 30,1 35,3 39,7 38,5 38,4 33,6 29,3 23.3 19,3 29,8 tma -13,1 -13,7 -10,7 -1,2 1,8 6,2 9 9,5 4,9 0,9 -6,1 -12,8 -2,1 Anejo 7. Calefacción - 9 - De esta manera obtenemos la siguiente fórmula, que nos sirve para realizar el balance de las perdidas y ganancias de calor, y saber así el calor que debemos aportar. E = v + q - a Donde: - E = calor suministrado por la calefacción en Kcal/h. - v = calor que es necesario para el caldeamiento del aire renovado. - q = pérdidas de calor producidas por transmisión en cerramientos y cubierta. - a = calor producido por los animales. Vamos a calcular la instalación de calefacción para el supuesto más desfavorable, que se dará cuando se tengan en la nave pollitos de un día (de 42 g de peso) y tienen que estar a 33º C cuando en el exterior se dé la temperatura más desfavorable, que a lo largo de los 20 años de estudio climático ha sido de -13,7 °C. Cálculo de la calefacción para un pollito de un día: Tª exterior (ºC) Caudal (m3/h y kg PV) ≤ -5 0,4 0 0,8 5 1,2 10 1,6 15 2 20 2,2 25 2,6 30 3 35 3,6 40 4,2 - Cálculo de v: El caudal de ventilación necesario para una temperatura exterior de –13,7 °C (teniendo en cuenta que la renovación del aire sólo es empleada para la eliminación de amoníaco y humedad) es de 0,4 m3/ h.kg PV, según la bibliografía consultada. Por tanto: Q = 18 aves/m2 · 1.400 m2 · 0,4 m3 / h kg PV · 0,042 kg PV /ave = 423,4 m3/h Aplicamos la fórmula: v = Q· cesp aire · (Tint – Text) v = 423,3 m3/h · 0,3 · (33 - (-13,7)) = 5.930,45 Kcal/h Por tanto se necesitarán 7.315 Kcal/h para calentar el aire renovado. - Cálculo de q: q = (Kcubierta · Scubierta · (Ti - Te)) + (Kcerramientos · Scerramientos · (Ti - Te)) Anejo 7. Calefacción - 10 - Siendo: - K = 0,45 Kcal./m2 h °C para cerramientos. - K = 0,433 Kcal./m2 h °C para cubierta. - S = 1.472 m2 de cubierta. - S = 772 m2 de cerramientos. Q = [0,433 · 1.472 m2 · (33 - (-13,7))] + [0,45 · 772 m2 · (33 - (-13,7))] = 45.989 Kcal/h Por tanto se necesitarán 45.989 Kcal/h para compensar las pérdidas que se producen por transmisión a través de paredes y cubierta. - Cálculo de a: El calor producido por un pollito en los primeros días es de 5,5 Kcal / h kg PV, por lo que obtendremos el aporte de calor total producido por los pollos. a = 5,5 Kcal/h kg PV · 0,042 kg · 18 aves/m2 x 1.400 m2 = 5.821 Kcal/h Por tanto el calor aportado por los pollos es de 5.821 Kcal/h. - Cálculo de E: Aplicando la fórmula, hallaremos la potencia en forma de calor que debe ser suministrada a la nave en el caso más desfavorable: E = V + q - a = 7.315 Kcal/h + 45.989 Kcal/h - 5.821 Kcal/h = 47.483 Kcal/h Por tanto, se deberán aportar a la nave mediante la calefacción 47.483 Kcal/h. 2.2. APARTADO DE CONSUMO Todos los aparatos de consumo proyectados, estarán debidamente homologados por el Ministerio de Industria y Energía, según el Reglamento de Aparatos que Utilizan Combustibles gaseosos, llevarán su placa de identificación y las correspondientes instrucciones de manejo, instalación y conservación. 2.3. REACCIÓN DE LOS PRODUCTOS DE CONSUMO Características de los aparatos: Son pantallas de propano - butano 4/4C. Dichas pantallas están equipadas con un quemador totalmente metálico con posibilidad de regulación progresiva de la potencia, mediante un regulador mod. 755-1. - Consumo de propano: 0,360 kg/h. - Potencia: 4.300 Kcal/h y pantalla o 5 Kw. - N° aparatos: 47.483 / 4.300 = 11,04 = 11 pantallas por nave. Anejo 7. Calefacción - 11 - Colocaremos 20 pantallas en cada nave, una por pórtico, colocándolas en el lado de las ventanas y cuando trabajemos con mitad nave en el arranque de la crianza se pondrán diez a cada lado, con lo que conseguiremos una temperatura más homogénea al comienzo de la crianza y así una mejor uniformidad del crecimiento de los pollos; además como el calor que proporcionan las pantallas es regulable, podremos conseguir una temperatura adecuada durante toda la crianza. Las pantallas serán de tipo infraconic por los siguientes motivos: - Quemador totalmente metálico. - Regulación progresiva de potencia. - Doble cámara de combustión que permite emitir radiación infrarroja incluso a baja potencia y funcionar en ambientes pulverulentos sin disponer de filtro de aire. - Tienen válvula de seguridad termo-eléctrica (seguridad fría) y un fusible térmico (seguridad caliente) que cortan el paso del gas en caso de fallo de suministro, por una elevación anormal de la temperatura o bien por un retroceso de la llama (calado de combustión). Ambos sistemas de seguridad, pueden verse en el mismo plano anterior. La altura de colocación de las pantallas será de 1,6 m sobre el suelo con una inclinación máxima de 5º con la horizontal, evitando colocarlas frente a las ventanas. Dichas pantallas se amarrarán al techo con una cadena fina cuyos eslabones permitan regular tanto en altura como en inclinación. Consumo máximo en aparatos: 0,360 Kg/hora · 20 aparatos = 7,2 kg/hora Con un consumo de 0,360 kg/hora, se estarán consumiendo cada hora en la nave 7,2 kg de propano. Puesto que existe un coeficiente de simultaneidad entre los aparatos, se aplica a continuación para obtener el consumo medio de propano en la nave por cada hora. Consumo medio en aparatos: 7,2 kg/h · 0,75 = 5,4 kg/h. A partir de estos datos de consumo de gas por hora en el caso más desfavorable, será la empresa suministradora de gas la que realizará el dimensionado del depósito de gas para nuestro caso concreto. Se encargará pues de calcular la capacidad de almacenamiento, la autonomía mínima de consumo que debemos disponer en nuestra explotación, del cálculo de las canalizaciones interiores y exteriores de gas, así como los cálculos referentes a seguridad como son el cálculo de la vaporización natural mínima y el cálculo de la válvula de seguridad del depósito. Anejo 7. Calefacción - 12 - 3. UTILIZACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA INSTALACIÓN 3.1. PANTALLAS DE INFRARROJOS Colocación de las pantallas: Las pantallas de gas, como se dijo anteriormente, son móviles y permiten mediante un manguito de goma, cambiar su distribución en la nave según convenga, puesto que se dispone de tomas a la canalización general de gas cada 5 m por el lado de las ventanas y por el otro lado sólo en media nave, también cada 5 m para cuando empiece la crianza. Dichas tomas, no serán más que llaves de paso, dotadas de un tapón a rosca cuando éstas no sean utilizadas, a fin de que no se acumule polvo en las llaves que pudieran ir al interior de las pantallas. La distribución adoptada en el plano correspondiente a la distribución de la calefacción, es un tipo genérico que logra una buena uniformidad de calor a lo largo de la nave, cuando ésta esté en plena utilización. La distribución de las pantallas irá en función de: a) El estado de desarrollo de las aves: Cuando las aves tengan una semana, será conveniente disminuir la densidad de las pantallas por metro cuadrado, a medida que se vaya dando más longitud de nave a las aves. b) Según la época del año: Aunque los primeros días de crianza, la uniformidad de distribución de las pantallas será la misma en invierno que en verano, es obvio que a medida que se avance en la cría, el aporte de calor procedente de las propias aves, exigirá de menor aporte de calorías mediante las pantallas. El sistema de calefacción irá regulado mediante dos termostatos colocados a 0,75 cm del suelo, que mandarán las señales al ordenador-controlador central que operará interrelacionando temperaturas-calefacción-ventilación-HR, manteniendo un equilibrio adecuado en cada estado de desarrollo del ave. Encendido de las pantallas y funcionamiento: Para la puesta en marcha de las pantallas, se procederá como sigue: - Abrir la llave de corte individual de gas, situada en el extremo del manguito donde se encuentre la toma de gas. - Regular la presión de régimen principal a 1,4 kg/cm2 - Mantener apretado a fondo el pulsador de la válvula termoeléctrica y encender el radiador acercando una llama en el interior del cono. - Programar la temperatura en el control, los aparatos se regularán por medio de los termostatos de control de ambiente.