UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA SEDE QUITO CARRERA: INGENIERÍA ELECTRÓNICA Tesis previa a la obtención del título de: INGENIERO ELECTRÓNICO TEMA: DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA SCADA, SUPERVISADO POR EL SOFTWARE INTOUCH Y CONTROLADO POR UN PLC SIMATIC S7, VÍA INTERFAZ ETHERNET. PARA LA UNIDAD EDUCATIVA ¨GONZALO CORDERO CRESPO¨ (QUITO). AUTORES: GEOVANNY ORLANDO ACOSTA RIVADENEIRA ALEX MAURICIO GUALOTUÑA VILLAVICENCIO DIRECTOR: CARLOS GERMÁN PILLAJO ANGOS Quito, febrero de 2014 DECLARATORIA DE RESPONSABILIDAD Y AUTORIZACIÓN DE USO DEL TRABAJO DE GRADO Nosotros, Geovanny Orlando Acosta Rivadeneira, y, Alex Mauricio Gualotuña Villavicencio; autorizamos a la Universidad Politécnica Salesiana la publicación total o parcial de este trabajo de grado y su reproducción sin fines de lucro. Además declaramos que los conceptos y análisis desarrollados y las conclusiones del presente trabajo son de exclusiva responsabilidad de los autores. --------------------------------------------- --------------------------------------------- Geovanny Orlando Acosta Rivadeneira Alex Mauricio Gualotuña Villavicencio CC. 171671214-4 CC. 171882663-7 DEDICATORIA A Dios, por tener la oportunidad de vivir nuevos retos y cobijarme con su bendición. A mis Padres, Blanqui y Orlando, partícipes silenciosos de mis logros, quienes me han brindado su apoyo incondicional, además de ser pilar fundamental en el hogar y fuente de motivación e inspiración para nuevas ideas en mi vida. A mi hermana, Gaby, quien con sus palabras y carisma supo alentarme para alcanzar la meta compartida y ser la persona que alegra cada instante de mi existir. A mis abuelitos, René, Sarita y Clarita, llenos de sabiduría supieron siempre escucharme y apoyarme ante cualquier circunstancia y a mi familia que me ha enseñado el verdadero sentido de la unión, entrega y cooperación. Geovanny Acosta A Dios, por haberme brindado la fuerza para continuar en los momentos difíciles. A mis padres Néstor y Sabina por haberme acompañado y brindado sus sabios consejos durante todo mi trayecto estudiantil y de vida, a mi hermano Roberto por brindarme su apoyo incondicional en todo momento. A mis abuelitos Néstor y Natalia, que del descanso eterno junto a Dios gocen, por sus sabios consejos y ejemplos de vida de constancia y valor. A mis abuelitos Juan y Rosa, quienes han sabido brindarme su afecto y cariño, en todo momento de mi vida, brindándome la fuerza y confianza para seguir adelante y conseguir las metas que me he propuesto. Alex Gualotuña AGRADECIMIENTO A la Universidad Politécnica Salesiana por inculcar en nosotros una educación integral inspirada en el Carisma Salesiano cumpliendo con su misión de formar honrados ciudadanos y buenos Cristianos, quienes han sabido brindarnos las herramientas necesarias para que nuestra formación académica sea la adecuada para poder ejercer de manera adecuada en el campo profesional. Al Ingeniero Carlos Pillajo, quien supo compartir los conocimientos adquiridos durante la formación académica y en el tiempo de elaboración del proyecto, conocimientos que permitieron culminar la meta propuesta, gracias por las palabras de aliento y la motivación brindada en cada momento A la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, en Especial a la Lic. Rosa Arias, agradecemos su paciencia, apoyo y facilidades brindadas para la elaboración del proyecto y a todo el personal docente y administrativo de la Institución que de igual manera supo colaborarnos en lo que se requería. A nuestros amigos y personas que supieron apoyarnos durante el proyecto, mostrándonos que la unión hace la fuerza. Geovanny Acosta y Alex Gualotuña ÍNDICE RESUMEN....................................................................................................................... 13 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 1 CAPÍTULO 1 ..................................................................................................................... 3 MARCO REFERENCIAL ....................................................................................... 3 1.1. Tema ................................................................................................................ 3 1.2. Antecedentes .................................................................................................... 3 1.3. Justificación ..................................................................................................... 3 1.4. Problema .......................................................................................................... 4 1.5. Objetivos .......................................................................................................... 4 1.5.1. Objetivo General .............................................................................................. 4 1.5.2. Objetivos Específicos ...................................................................................... 4 1.6. Alcance ............................................................................................................ 5 1.7. Beneficiarios .................................................................................................... 6 CAPÍTULO 2 ..................................................................................................................... 7 MARCO TEÓRICO ................................................................................................. 7 2.1. Sistema Eléctrico ................................................................................................. 7 2.2. Sistemas Inmóticos ............................................................................................. 9 2.3. Sistema SCADA ............................................................................................... 12 2.4. Controlador Lógico Programable (PLC) ........................................................... 13 2.5. Protocolo de comunicaciones ............................................................................ 14 2.5.1. Protocolo Ethernet .......................................................................................... 15 2.6. Eficiencia Energética ........................................................................................ 15 2.7. Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo Fe y Alegría ................................ 17 2.7.1. Visión ............................................................................................................. 18 2.7.2. Misión ............................................................................................................ 18 2.7.3. Políticas .......................................................................................................... 18 2.8. Ubicación .......................................................................................................... 19 CAPÍTULO 3 ................................................................................................................... 20 ANÁLISIS DE LA SITUACIÒN ACTUAL ......................................................... 20 3.1. Infraestructura ................................................................................................... 20 3.2. Acometida ......................................................................................................... 25 3.3. Malla a tierra ..................................................................................................... 26 3.4. Tableros de distribución .................................................................................... 27 3.5. Circuitos eléctricos ............................................................................................ 28 3.6. Sistema de Iluminación ..................................................................................... 29 3.6.1. Iluminancia ..................................................................................................... 30 3.7. Sistema de Audio .............................................................................................. 32 3.8. Iluminación Exterior ......................................................................................... 34 3.9. Planos ................................................................................................................ 35 CAPÍTULO 4 ................................................................................................................... 38 DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN ......................................................................... 38 4.1. Diseño sistema eléctrico .................................................................................... 38 4.1.1. Diseño de iluminación.................................................................................... 38 4.1.1.1. Análisis de diseño ....................................................................................... 40 4.1.1.2. Parámetros del local .................................................................................... 40 4.1.1.3. Selección Nivel de Iluminación Media (E) ................................................. 42 4.1.1.4. Selección tipo de lámparas y luminarias ..................................................... 42 4.1.1.5. Sistema de iluminación y montaje de luminaria ......................................... 45 4.1.1.6. Determinación del coeficiente de local (K), Coeficiente de utilización (CU) y Factor de mantenimiento (FM). ................................................................... 46 4.1.1.7. Cálculo del flujo luminoso total (ɸTotal).................................................. 49 4.1.1.8. Cálculo del número de luminarias requeridas (N) ...................................... 50 4.1.1.9. Cálculo de distribución de luminarias en el local ....................................... 51 4.1.1.10. Cálculo del flujo luminoso real (Фreal) e Iluminancia promedio real (Eprom) ....................................................................................................................... 52 4.1.1.11. Cálculo del valor de la eficiencia energética (VEEI) ................................ 53 4.1.2. Modelo de diseño para el sistema de iluminación en locales interiores ........ 55 4.1.3. Implementación Sistema de fuerza ................................................................ 59 4.1.4. Circuitos de derivación para alimentación ..................................................... 62 4.1.4.1. Cálculo del número de circuitos derivados ................................................. 63 4.1.4.2. Número de salidas por circuito derivado .................................................... 66 4.1.5. Tableros Eléctricos ......................................................................................... 67 4.1.6. Tablero de control .......................................................................................... 71 4.1.6.1. Distribución de equipos en tablero de control............................................. 72 4.1.6.2. Especificaciones técnicas de los elementos del tablero de Control ............ 73 4.1.6.3 Conexionado de circuitos en tablero de control ........................................... 80 4.1.7. Cálculo de potencia demandada ..................................................................... 81 4.1.7.1. Modelo cálculo de potencia demandada por tablero ................................... 82 4.2. Diseño sistema de seguridad ............................................................................. 87 4.2.1. Sensores ......................................................................................................... 87 4.2.1.1. Sensor de Movimiento ................................................................................ 88 4.2.1.2. Sensor de humo ........................................................................................... 89 4.2.2. Actuadores...................................................................................................... 91 4.3. Diseño del sistema de control ........................................................................... 92 4.3.1. Controlador .................................................................................................... 93 4.3.1.1 Controlador Lógico Programable Siemens - PLC Simatic S7-1200 ............ 93 4.3.1.2. Interfaz Hombre-Máquina (HMI) ............................................................... 95 4.3.2. TIA Portal ...................................................................................................... 96 4.3.3. Programación PLC S7-1200 .......................................................................... 97 4.3.3.1. Control sistema eléctrico ............................................................................. 98 4.3.3.2. Control detección de incendios ................................................................. 101 4.3.3.3. Control detección de movimiento ............................................................. 101 4.3.3.4. Control de Audio ....................................................................................... 102 4.3.4. Diseño SCADA mediante Software Intouch................................................ 103 4.3.4.1 Pantallas de monitoreo ............................................................................... 103 4.3.4.2. Registro de Históricos ............................................................................... 105 4.3.4.3. Pantallas para comunicación con el Personal............................................ 106 4.3.5. Topología de red .......................................................................................... 109 CAPÍTULO 5 ................................................................................................................. 111 PRUEBAS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................................... 111 5.1. Impacto Económico ........................................................................................ 111 5.1.1 Inversión realizada ........................................................................................ 111 5.1.2. Ingresos generados ....................................................................................... 114 5.1.3. Indicadores económicos ............................................................................... 118 5.2. Impacto Ambiental .......................................................................................... 123 5.2.1. Nivel de Iluminación .................................................................................... 124 5.2.2. Eficiencia energética .................................................................................... 125 5.2.3. Seguridad ..................................................................................................... 126 CONCLUSIONES ......................................................................................................... 128 RECOMENDACIONES ................................................................................................ 131 LISTA DE REFERENCIA ............................................................................................ 132 GLOSARIO ................................................................................................................... 136 ANEXOS EN DIGITAL ................................................................................................ 138 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1: Elementos de una instalación eléctrica ......................................................... 9 Figura 2: Características Sistema Inmótico ............................................................... 11 Figura 3: Estructura básica de un sistema SCADA ................................................... 13 Figura 4: Ubicación geográfica Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo ........... 19 Figura 5: Infraestructura bloque A ............................................................................. 21 Figura 6: Plano del Bloque A ..................................................................................... 21 Figura 7: Infraestructura Bloque B ............................................................................ 23 Figura 8: Plano del Bloque B ..................................................................................... 23 Figura 9: Infraestructura Bloque C ............................................................................ 24 Figura 10: Plano del Bloque C ................................................................................... 25 Figura 11: Ubicación Malla a Tierra .......................................................................... 27 Figura 12: Modelo de mediciones de Iluminancia en área de trabajo........................ 31 Figura 13: Amplificador Steren SA-1200AR ............................................................ 32 Figura 14: Amplificador SA-777 ............................................................................... 33 Figura 15: Altoparlante SKY 120W .......................................................................... 34 Figura 16: Reflectores halógenos ............................................................................... 35 Figura 17: Interruptor tipo cuchilla ............................................................................ 35 Figura 18: Nomenclatura para planos ........................................................................ 36 Figura 19: Algoritmo diseño de iluminación ............................................................. 39 Figura 20: Plano útil de trabajo .................................................................................. 40 Figura 21: Luminaria 2X40W T12 y balasto Electrocontrol magnético AFER 120V. .................................................................................................................................... 43 Figura 22: Tubo fluorescente Sylvania F40T12 40W ................................................ 43 Figura 23: Boquilla tipo Plafón y lámpara Fluorescente circular T9 32W ................ 44 Figura 24: Sistema de iluminación ............................................................................. 45 Figura 25: Geometría del local ................................................................................... 46 Figura 26: Distribución típica de luminarias en local uniforme ................................ 51 Figura 27: Distribución típica de luminarias en Aula 1 ............................................. 58 Figura 28: Nomenclatura circuitos derivados ............................................................ 65 Figura 29: Aspecto físico Tableros Eléctricos de Distribución ................................. 68 Figura 30: Nomenclatura tablero principal ................................................................ 70 Figura 31: Nomenclatura tablero de distribución....................................................... 71 Figura 32: Tablero de control..................................................................................... 72 Figura 33: Ubicación canaleta ranurada y riel DIN ................................................... 74 Figura 34: Borneras de conexionado ......................................................................... 74 Figura 35: Relé electromagnético encapsulado marca Camsco ................................. 75 Figura 36: Contactor Chint modelo NC1-3210.......................................................... 77 Figura 37: Fuente modular Sitop 24V/5A.................................................................. 78 Figura 38: Ventilador 12 VDC................................................................................... 79 Figura 39: Fuente de voltaje 12 VDC ........................................................................ 80 Figura 40: Sensor de movimiento DSC modelo LC-100-PI ...................................... 89 Figura 41: Sensor de humo infrarrojo pasivo monitoreado ....................................... 90 Figura 42: sensor de humo puntual ............................................................................ 91 Figura 43: Sirena 110 VAC ....................................................................................... 91 Figura 44: Interruptor manual contra incendios ......................................................... 92 Figura 45: Partes PLC Siemens Simatic S7-1200 ...................................................... 94 Figura 46: HMI Siemens KTP400 Basic mono PN ................................................... 96 Figura 47: Diagrama de Flujo TIA Portal .................................................................. 97 Figura 48: Diagrama de flujo del programa para el sistema eléctrico ..................... 100 Figura 49: Diagrama de flujo del programa para detección de incendios................ 101 Figura 50: Diagrama de flujo del programa para detección de movimiento............ 102 Figura 51: Pantalla Principal de Monitoreo en el Software Intouch ........................ 104 Figura 52: Registro de Históricos ............................................................................ 105 Figura 53: Ventana principal para la comunicación con el personal ....................... 107 Figura 54: Ventana para la nómina del personal ...................................................... 107 Figura 55: Listado de mensajes ................................................................................ 108 Figura 56: Topología tipo estrella ............................................................................ 110 Figura 57: Comparación entre nivel de iluminación interior ................................... 124 Figura 58: Eficiencia energética en cada área .......................................................... 126 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1: Distribución Bloque A ................................................................................. 22 Tabla 2: Distribución Bloque B ................................................................................. 24 Tabla 3: Distribución Bloque C ................................................................................. 25 Tabla 4: detalle de medidores de consumo eléctrico existentes ................................. 26 Tabla 5: Características Malla a Tierra ...................................................................... 26 Tabla 6: Tableros de Distribución .............................................................................. 27 Tabla 7: Circuitos instalados en los distintos tableros existentes .............................. 28 Tabla 8: Detalle de luminarias instaladas en áreas de trabajo .................................... 29 Tabla 9: Iluminancia en áreas de trabajo.................................................................... 31 Tabla 10: Características amplificador Steren SA-1200AR ...................................... 32 Tabla 11: Características amplificador SA-777 ......................................................... 33 Tabla 12: Altoparlantes existentes ............................................................................. 34 Tabla 13: Nomenclatura planos arquitectónicos ........................................................ 36 Tabla 14: Reflectancia efectiva para techos y paredes............................................... 41 Tabla 15: Nivel de iluminación en locales ................................................................. 42 Tabla 16: Características técnicas de lámparas, luminarias y balastos a instalarse ... 44 Tabla 17: Coeficiente de Utilización (CU) ................................................................ 48 Tabla 18: Valores de Factor de Mantenimiento ......................................................... 49 Tabla 19: Valores límite de eficiencia energética de instalaciones............................ 54 Tabla 20: Dimensiones arquitectónicas del Aula 1 .................................................... 55 Tabla 21: Reflectancia Aula 1 .................................................................................... 56 Tabla 22: Características Tomacorriente Veto Plata X .............................................. 61 Tabla 23: Tomacorrientes instalados ......................................................................... 61 Tabla 24: Cargas instaladas ........................................................................................ 64 Tabla 25: Número de circuitos derivados a instalar ................................................... 65 Tabla 26: Número de salidas por cada circuito derivado ........................................... 67 Tabla 27: Características Tableros Eléctricos de Distribución .................................. 68 Tabla 28: Tablero principal instalado ........................................................................ 69 Tabla 29: Tableros de distribución instalados ............................................................ 70 Tabla 30: Características tablero de control ............................................................... 71 Tabla 31: Elementos existentes tablero de control ..................................................... 72 Tabla 32: Características técnicas borneras de conexionado ..................................... 75 Tabla 33: Características relés industriales ................................................................ 76 Tabla 34: Características contactor CHINT ............................................................... 77 Tabla 35: Características disyuntores termomagnéticos ............................................ 78 Tabla 36: Características fuente modular Sitop ......................................................... 78 Tabla 37: Conductores eléctricos utilizados .............................................................. 81 Tabla 38: Factor de demanda para instituciones educativas ...................................... 82 Tabla 39: Potencia calculada tablero de distribución TD-01A .................................. 83 Tabla 40: Potencia demandada tableros de distribución ............................................ 84 Tabla 41: Tipos de sensores ....................................................................................... 88 Tabla 42: Características sensor de movimiento ........................................................ 88 Tabla 43: Características sensor de temperatura ........................................................ 90 Tabla 44: Características PLC Simatic S7-1200 ........................................................ 94 Tabla 45: Características HMI Siemens KTP400 Basic mono PN ............................ 96 Tabla 46: Asignación de variables ............................................................................. 98 Tabla 47: Detalle de botones en Pantalla Principal .................................................. 104 Tabla 48: Botones creados en la pantalla para registro de Históricos...................... 106 Tabla 49: Descripción de botones ventana principal ............................................... 107 Tabla 50: Descripción de botones nómina del personal........................................... 108 Tabla 51: Botones Listado de mensajes ................................................................... 108 Tabla 52: Características de Transmisión Cable UTP ............................................. 110 Tabla 53: Inversión activos fijos .............................................................................. 112 Tabla 54: Costos mano de obra y operaciones administrativas ............................... 114 Tabla 55: Ahorro generado consumo energético ..................................................... 116 Tabla 56: Comparación entre lámparas.................................................................... 117 Tabla 57: Ahorro generado por tubos fluorescentes ................................................ 118 Tabla 58: Ahorro anual generado por sustitución de lámparas ................................ 118 Tabla 59: Flujo de Caja ............................................................................................ 119 Tabla 60: Premisas de trabajo .................................................................................. 120 Tabla 61: Índices de Evaluación .............................................................................. 123 Tabla 62: Indicadores del proyecto .......................................................................... 123 RESUMEN Condiciones de seguridad, confort, ahorro, y preservación del medio ambiente, son aspectos que Instituciones Educativas a nivel nacional e internacional deben cumplir para brindar un mejor servicio a la comunidad educativa, por ese motivo, a través del siguiente proyecto se pretende mejorar las condiciones de iluminación en las aulas, realizar un mantenimiento preventivo y correctivo de las instalaciones eléctricas que no han sido intervenidas hace aproximadamente 12 años y acoplar un sistema SCADA controlado por un PLC S7 1200 que se supervisará a través del Software Intouch desde un Ordenador y un Interfaz Hombre-Máquina (HMI). El sistema monitoreará y controlará el sistema eléctrico, detección de intrusos, sistema contra incendios y comunicación con el personal. La implementación del sistema mencionado brindará un ahorro y optimización en temas de consumo energético, mantenimiento y costos operativos para la institución. Las modificaciones realizadas van acorde a las normas establecidas por el Cuerpo de Bomberos del Distrito Metropolitano de Quito para Lugares de Uso Público y la Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC 10. ABSTRACT Terms of safety, comfort, economy, and preservation of the environment, are issues that educational institutions at national and international levels must be met to provide better service to the educational community, which is why, through this project is to improve the conditions lighting in classrooms, perform preventive and corrective maintenance of electrical installations have not been taken over about 12 years ago and coupling a SCADA system controlled by a PLC S7 1200 which will be monitored through the Intouch Software from a computer and a Human Machine Interface (HMI). The system will monitor and control the electrical system, intrusion detection, fire control and communication with staff. The implementation of such a system will provide savings and optimization issues of energy consumption, maintenance and operating costs for the institution. The modifications are consistent with the standards set by Cuerpo de Bomberos Del Distrito Metropolitano de Quito for Public Use Sites and Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC 10. INTRODUCCIÓN La Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo es parte del Movimiento de educación integral y promoción social Fe y Alegría. Fue autorizada para su funcionamiento desde el año de 1972, hace aproximadamente 12 años, no se han registrado adecuaciones o mejoras en el sistema eléctrico. A través del proyecto planteado se analizará la situación actual del sistema para posteriormente realizar el mantenimiento preventivo y correctivo basado en un nuevo análisis de diseño tanto para: el sistema de iluminación; sistemas de seguridad contra intrusos y prevención de incendios; comunicación con el personal y la automatización de los sistemas implementados. Las modificaciones realizadas estarán basadas a las normas establecidas por la Norma Ecuatoriana de la Construcción; Código Eléctrico Nacional y el Cuerpo de Bomberos del Distrito Metropolitano de Quito. El proyecto inicia desde el levantamiento de Planos, que mostrarán la información necesaria en caso de futuras modificaciones o ampliaciones además de contener normas estándar para el diseño de planos eléctricos y de control. Éstos serán archivados mediante una codificación propia interna de la institución para el control de documentos. Para el diseño del sistema de iluminación en interiores se empleara el método de lúmenes, utilizado frecuentemente a nivel internacional por su fácil uso y comprensión. Como referencia se cumplirá con la norma establecida por la cámara de la construcción, donde indica que para salones de clase la iluminancia debe ser de 300 lux. Los sistemas de seguridad serán instalados en zonas de vulnerabilidad ante posibles riesgos de robo o incendio, y se ubicarán equipos basados en sensores fotoeléctricos recomendados por el Cuerpo de Bomberos del Distrito Metropolitano de Quito. 1 Todos los sistemas implementados se controlarán mediante un Controlador Lógico Programable (PLC), de marca Siemens Simatic modelo S7-1200 con CPU 1214c que activará o desactivará de manera automática los equipos instalados, para lo cual se requiere programar el PLC utilizando el Software TIA PORTAL. Los sistemas también serán controlados a través de una Interfaz Hombre Máquina (HMI) marca Siemens modelo KTP 400, que será ubicada en la oficina de Dirección. Utilizando el Software Intouch se implementará el sistema SCADA para el monitoreo y registro de históricos del sistema eléctrico y de seguridad. A través del Software Intouch y optimizando los recursos de audio existentes en la Institución, se establecerá un enlace de comunicación con alumnos y docentes a través de mensajes preestablecidos, el cual brinda mejoras en aspectos de confort y seguridad. 2 CAPÍTULO 1 MARCO REFERENCIAL 1.1. Tema Diseño e implementación de un sistema SCADA, supervisado por el Software Intouch y controlado por un PLC Simatic S7, vía interfaz Ethernet. Para la Unidad Educativa ¨Gonzalo Cordero Crespo¨ (Quito). 1.2. Antecedentes A nivel mundial gran parte de sistemas eléctricos y/o electrónicos instalados en grandes infraestructuras presentan problemas de eficiencia. Uno de los principales, es el consumo excesivo de recursos energéticos, ocasionando pérdidas a las instituciones en aspectos económicos, ambientales y sociales. 1.3. Justificación En el Ecuador, la automatización en edificios, hospitales, escuelas, etc. Se ha visto urgente, con el fin de precautelar la integridad física de las personas. Por tal razón, entidades gubernamentales han establecido normas de regulación y control que deben cumplir aquellos lugares de concurrencia masiva a nivel nacional. En instituciones educativas, la infraestructura debe ser apropiada refiriéndose a: edificios, estacionamientos, laboratorios, etc. Dichos espacios deben tener las condiciones adecuadas de calidad, seguridad, confort y preservación del medio ambiente. El manejo óptimo de las instalaciones a través de un proceso técnico, brinda un desenvolvimiento eficaz en actividades académicas y administrativas. 3 Este proyecto se propone por la falta de garantías que presta la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo en lo que respecta al sistema eléctrico, debido al deterioro que muestran por la falta de mantenimiento en las mismas, de igual manera, la iluminación no es la recomendada para realizar actividades dentro de los salones de clase. Se busca que al finalizar el proyecto se tenga un control automatizado del sistema eléctrico instalado, optimizar el uso de los equipos de audio existentes y brindar una mayor seguridad a los usuarios ante posibles riesgos de incendios e intrusos. El área donde está situada la infraestructura es amplia y conviene que todos los sistemas instalados puedan ser monitoreados utilizando un Sistema SCADA y controlarlo mediante un Interfaz Hombre-Máquina (HMI). 1.4. Problema La necesidad de mejorar la eficiencia energética y administrativa en la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, utilizando un sistema SCADA, supervisado por el Software Intouch y controlado por un PLC Simatic S7, vía interfaz Ethernet. 1.5. Objetivos 1.5.1. Objetivo General Diseñar e implementar un sistema SCADA para control de iluminación, seguridad, comunicación del personal y registro de consumo energético, supervisado por el Software Intouch y controlado por el PLC Simatic, vía interfaz Ethernet. Para la Unidad Educativa ¨Gonzalo Cordero Crespo¨ (Quito). 1.5.2. Objetivos Específicos Diseñar los planos eléctricos de iluminación, control y fuerza de la institución e implementar el Hardware del sistema SCADA a controlar. 4 Implementar un sistema de seguridad para la institución y generar un sistema de comunicación con el personal. Desarrollar el programa de supervisión por medio del Software Intouch, para el sistema SCADA y generar base de datos para registro del consumo energético. Desarrollar el programa de control en el PLC Simatic S7 para manejo del sistema SCADA. Desarrollar la interfaz de comunicación vía protocolo Ethernet para el sistema SCADA. Análisis Costo-beneficio del sistema SCADA implementado versus el sistema anterior. 1.6. Alcance El proyecto propuesto, contribuye en aspectos de importancia para la institución como: Rediseño de planos eléctricos de las áreas utilizadas para el funcionamiento de la institución. Mejoramiento del sistema eléctrico, que permita brindar confort y seguridad a estudiantes, docentes y personal administrativo. Cumplimiento con las normas establecidas por el Cuerpo de Bomberos del Distrito Metropolitano del Municipio de Quito y la Norma Ecuatoriana de la Construcción para ejercer sus actividades. 5 1.7. Beneficiarios Movimiento de Educación Popular Integral y Promoción Social Fe y Alegría. Personal docente y administrativo de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo. Alumnos y Padres de Familia de la Institución. Medio Ambiente. 6 CAPÍTULO 2 MARCO TEÓRICO 2.1. Sistema Eléctrico El sistema eléctrico se refiere al conjunto de instalaciones eléctricas existentes dentro de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo. Se entiende por instalación eléctrica a la agrupación de elementos y equipos interconectados que cumplen con la finalidad de proveer energía eléctrica desde el punto de alimentación (Medidor Suministrado por la Empresa Eléctrica Quito), hasta los equipos eléctricos que requieren de este tipo de energía para su correcto funcionamiento. Las instalaciones eléctricas son clasificadas según la función que desempeñe el o los consumidores y/o el lugar donde la instalación va a ser realizada. Generalmente se divide en tres Grupos de gran escala y son: Instalación Residencial.- destinada al consumo eléctrico de electrodomésticos o artefactos que sean considerados para el uso en el hogar. Instalación Industrial.- se realiza para transmitir energía a equipos que utilizan una mediana o gran cantidad de electricidad. Instalación comercial.- se considera como la agrupación de los dos tipos de instalaciones anteriores, donde su clasificación depende del uso que se dé al espacio en donde se realice dicha instalación, bien sea pública o privada. Al referirse a la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, podemos adoptar un tipo de instalación comercial, debido a que presta un servicio público hacia un 7 conglomerado de personas y está formada por diferentes tipos de instalación que requieren de una mediana y máxima cantidad de energía eléctrica para el funcionamiento de los equipos existentes. Una instalación eléctrica debe tomar ciertas características para ser considerada óptima dentro del lugar a usarse, como: segura, económica, fiable, flexible, simple, de fácil mantenimiento y que permita ampliarse en un futuro. En cualquier tipo de instalación eléctrica, los elementos básicos que deben estar interconectados generalmente son: Acometida Equipos de medición Interruptor principal Tablero Principal Subtableros Alimentadores Circuitos derivados Canalizaciones eléctricas 8 Figura 1: Elementos de una instalación eléctrica Fuente: (Alvear Jaramillo & Cañas Rivera, 2010) 2.2. Sistemas Inmóticos A partir de los años setenta, la evolución a nivel mundial en el área de las telecomunicaciones, domótica, arquitectura e informática, ha permitido crear entornos de interacción humana basados en principios establecidos por dichas áreas. Los sistemas han sido nombrados de varias maneras dependiendo del servicio a prestar y del lugar en el que se va a instalar. “Los factores determinantes dentro de una edificación inteligente y los cuales hay que tomarlos en cuenta al momento de realizar un diseño son: la facilidad de uso, la integración de funciones y la interactividad entre funciones y con el usuario.” (Fabara & Gordillo, 2008, pág. 1) 2.2.1. Domótica El término domótica se refiere a la “Automatización del Hogar”. 9 La automatización es un sistema donde se transfieren las tareas realizadas por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos. Tiene como objetivo mejorar la productividad de la empresa. Las funciones que están inmersas en la automatización son la mejora del desempeño y la seguridad del equipo. (García & Salgado, 2012, pág. 16) “Un sistema domótico es aquel sistema informático encargado de proporcionar servicios en el ámbito del hogar o, en general, los edificios”. (Muñoz, Joan, Vicente, & Oscar, 2003, pág. 2) Los edificios domóticos brindan a los usuarios confort, ahorro energético, economía, teleasistencia y seguridad. Las diversas implementaciones que se realizan dentro de una vivienda cumpliendo con las características que posee un sistema domótico son: Iluminación Apagado general de luminarias Automatización del apagado/ encendido en cada punto de luz Implementación de video portero Ahorro energético: Climatización Racionalización de cargas eléctricas Seguridad: Simulación de presencia Detección de incendio, fugas de gas, escapes de agua Alerta médica. Teleasistencia Transmisión de alarmas Intercomunicaciones 10 2.2.2. Inmótica Generalmente, hace referencia a automatizaciones en edificios grandes. Maneja conceptos y características similares a la domótica, con la diferencia que mejora tanto la calidad de vida como la de trabajo. Los sistemas inmóticos tienen su campo de aplicación en lugares como: hoteles, museos, edificios de oficinas, bancos, hospitales, etc. Previo al diseño de éstos, es necesario determinar los circuitos ya existentes dentro del edificio y especificar aquellos que se quiere gestionar de manera automática. 2.2.2.1. Características del Sistema Inmótico Un sistema inmótico debe cumplir características como las indicadas en la figura 2. Figura 2: Características Sistema Inmótico INTEGRAL MODULAR SISTEMA INMÓTICO FLEXIBLE SIMPLE Fuente: (Fabara & Gordillo, 2008) Integral.- debe existir una comunicación eficaz entre los distintos subsistemas ubicados en el edificio, que permitan el intercambio correcto de información y un acople eficiente de otros sistemas. 11 Flexible.- El desarrollo del sistema, debe permitir la integración de nuevos dispositivos de manera económica y rápida. Simple.- debe ser de fácil manejo para los usuarios finales, en donde la interfaz HMI debe ser sencilla e intuitiva en donde el operador pueda manejar todo el sistema sin problema alguno. Modular.- Con un sistema modular, se disminuye fallos que afecten al edificio, además de ampliar nuevos servicios dentro de la edificación. En un sistema inmótico, es importante tomar en cuenta el punto de vista del usuario respecto al diseño e implementación según las necesidades que se deban cubrir dentro del edificio, cumpliendo con parámetros técnicos y prácticos con los cuales se pueda alcanzar los objetivos de un sistema inmótico. Algunos parámetros a ser tomados en cuenta como nos menciona (Fabara & Gordillo, 2008, pág. 9), son: Facilidad de ampliación e incorporación de nuevas funciones Posibilidad de preinstalación del sistema Inmótico en la fase de construcción Facilidad y simplicidad de uso Que el sistema inmótico tenga variedad de elementos de control Topología de red Medios de transmisión Protocolos de comunicación Velocidad de transmisión 2.3. Sistema SCADA Se da el nombre de sistema SCADA a cualquier Software que permita el acceso de datos de un proceso que permita la comunicación y en caso de ser necesario el control del mismo utilizando las herramientas de comunicación. No se trata de un sistema de control, sino de monitorización o supervisión que 12 realiza la tarea de interfaz entre los niveles de control (PLC) y los de gestión a nivel superior. (García & Salgado, 2012, pág. 18) Para que un sistema SCADA sea utilizado de manera adecuada debe cumplir con ciertas características como: Comunicación ágil y eficiente entre el proceso y el operador. Presentar una Interfaz gráfica amigable y entendible para el usuario. Permitir acoplar nuevas herramientas de monitoreo y control. La figura 3 muestra la estructura básica de un sistema SCADA. Figura 3: Estructura básica de un sistema SCADA Fuente: (García & Salgado, 2012) 2.4. Controlador Lógico Programable (PLC) PLC viene del inglés Programmable Logic Controller, en castellano se traduce a Controlador Lógico Programable. Es un elemento electrónico diseñado para controlar procesos secuenciales, y su lenguaje de programación acapara operaciones como contactos en serie, paralelo, contadores, temporizadores, desplazamientos, funciones aritméticas, comunicaciones, entre otros. 13 Un PLC está formado por una Unidad Central de procesamiento (CPU) y las interfaces de Entradas y Salidas (E/S). El PLC se acopla a cualquier sistema de automatización debido a la robustez que presenta en lo que se refiere a procesos que realizan. La Unidad Central de procesamiento es la responsable de procesar los datos en base a una lógica preestablecida y ejercer control al sistema, está formada por: Procesador.- realiza operaciones matemáticas, interpretar y ejecutar rutinas de programación. Coordinar la comunicación con dispositivos periféricos. Fuente de alimentación.- suministrar voltaje DC a los componentes del PLC. Memoria.- almacenar programas, datos y funciones del PLC. Los módulos de Entrada y Salida se comportan como interfaces de comunicación entre el CPU y los dispositivos periféricos externos. Los módulos convierten las señales recibidas en lenguaje entendible para el CPU y convierte la señal del CPU para transmitirla hacia los dispositivos externos. Un PLC posee módulos de Entrada y Salida tanto digitales como analógicas según el modelo y características del PLC a utilizarse. 2.5. Protocolo de comunicaciones Se entiende por protocolo de comunicaciones al conjunto de reglas y normas que permiten el intercambio de información durante la comunicación entre dos o más usuarios dentro de una misma red y ésta sea factible y confiable. Los protocolos también se implementan mediante hardware, software o ambos a la vez. “Los 14 protocolos de comunicación permiten un flujo de transmisión entre equipos que operan lenguajes distintos” (Castellanos, 2010). 2.5.1. Protocolo Ethernet Es un estándar de transmisión de datos para redes de área local en donde todos los equipos en una misma red Ethernet están conectados a la misma línea de comunicación a través de medios físicos como por ejemplo un cable UTP. La comunicación se realiza mediante la utilización de un protocolo denominado CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect). Mediante este protocolo cualquier equipo transmite mediante la línea a cualquier momento sin prioridad alguna. 2.6. Eficiencia Energética Debido al gran impacto ambiental que vive el mundo en la actualidad, la eficiencia energética se ha convertido en un tema de interés gubernamental como lo manifiesta José Santamarta en su artículo “La eficiencia energética”. “La energía condiciona nuestras vidas y la política internacional, y es el principal factor de la degradación ambiental.” (Santamarta, 2007). La Eficiencia energética se refiere a la aplicación de métodos que permitan optimizar el uso del consumo eléctrico sin que éste afecte las condiciones en la calidad de vida y gozar de sus beneficios generando una cultura de protección ambiental. En el Ecuador el Ministerio de Electricidad y Energías Renovables a través de su Dirección Nacional de Eficiencia Energética, tiene como objetivo: 15 “Promover el uso eficiente y sustentable de la energía en todas sus formas a través de la generación e implementación de políticas, planes y proyectos.” (Ministerio de Electricidad y Energía Renovable, 2013). Dicha Dirección ha venido trabajando en el país mediante planes de mejoras en el sector residencial, público e industrial entre los cuales podemos destacar lo siguiente: En el sector residencial, el consumo de electricidad se encuentra repartido en 49% para iluminación, 46% equipos principales como electrodomésticos y 5% en equipos especiales como computadora, secador de pelo entre otros. Para mejorar la eficiencia energética en dicho sector, se han desarrollado planes como: Programa de renovación de equipos de consumo eléctrico ineficiente Proyecto de sustitución de focos ahorradores por incandescentes Proyecto piloto de cocinas de inducción En el sector público, según disposición dada por el Gobierno Nacional, mediante decreto Ejecutivo No.1681 señala que: “Todas las instituciones gubernamentales deben conformar un Comité de Eficiencia Energética que asumirá la labor de implementar medidas de ahorro energético, en coordinación con la Dirección de Eficiencia Energética del Ministerio de Electricidad y Energía Renovable (MEER).” (Ministerio de Electricidad y Energía Renovable, 2013). Al referirnos al sector industrial, la demanda anual en el 2010 fue del 31% del total de energía eléctrica demandada en el Ecuador, por lo que dicho sector es considerado por el gobierno como estratégico para aplicar políticas y medidas necesarias para mejorar la eficiencia energética. 16 2.7. Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo Fe y Alegría El Jardín-Escuela-Colegio “Gonzalo Cordero Crespo” es parte del Movimiento de Educación Popular Integral y Promoción Social FE y ALEGRIA, mismo que busca entregar a las niñas, niños, adolescentes, padres, madres de familia, docentes y población en general una Educación Popular de Calidad y desarrollar al mismo tiempo procesos de Promoción Social. (FE Y ALEGRIA, 2012) La Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo surge como idea del Padre Jesuita Oswaldo Carrera en el año de 1972, con el respaldo por parte de las Hnas. Misioneras Dominicas del Rosario, quienes asumieron la administración y dirección de dicho establecimiento. El terreno donde se construye la institución, fue donado por la Sra. Sara viuda de Bermeo a la Misión Josefina, con el único propósito de construir una escuela católica, en el cual, con mucho esfuerzo y dedicación de las hermanas misioneras y el apoyo económico del Dr. Gonzalo Cordero Crespo se construyó una infraestructura digna para garantizar un aprendizaje efectivo. Desde sus inicios, la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo ha buscado ser una institución de Educación Popular Integral que brinde oportunidades de formación a todos los niños, niñas y jóvenes del sector de La Colmena, bajo los preceptos e ideales de Fe y Alegría, siendo su principal finalidad el servicio hacia la clase desprotegida, y la práctica de principios como: Educación de calidad y calidez.- mediante el manejo de procesos didácticos constructivistas que garantizan el aprendizaje significativo y promueven en los estudiantes el desarrollo del pensamiento crítico y creativo. (J.E.C. Gonzalo Cordero Crespo, 2012, pág. 2) 17 2.7.1. Visión El Jardín-Escuela-Colegio “Gonzalo Cordero Crespo” Fe y Alegría, al año 2012 se consolida como una institución de Educación Básica que desarrolla procesos de calidad y promueve la Educación Popular Integral desde la Fe Cristian Liberadora. Nuestros y nuestras estudiantes son niños, niñas y jóvenes, gestores de su aprendizaje y promotores de una sociedad solidaria, justa y ecológica. (J.E.C. Gonzalo Cordero Crespo, 2012, pág. 3) 2.7.2. Misión La Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo” Fe y Alegría es una institución de Educación General Básica, localizada en la parroquia La Magdalena, al sur de la ciudad de Quito. Proporciona servicios educativos de calidad y calidez a niños, niñas y jóvenes del 5 a 15 años de edad. Está conformado por un personal docente capacitado y comprometido que aplica procesos metodológicos basados en la investigación y participación activa de los estudiantes para desarrollar la inteligencia, la creatividad, los valores, la criticidad y de esta manera formar personas capaces de influir positivamente en su familia y en la sociedad. (J.E.C. Gonzalo Cordero Crespo, 2012, pág. 3) 2.7.3. Políticas Respetar y cumplir todas las reglamentaciones del Ministerio de Educación y atenernos a todas las normas de comportamiento moral y ético. Dar un trato personalizado a todos los miembros de la comunidad educativa, sin distingo de raza, credos, clases sociales, etc. Fomentar la formación espiritual de toda la comunidad educativa. 18 Desarrollar procesos pedagógicos innovadores que favorezcan el aprendizaje significativo. Cumplir el Reglamento Interno/ Manual de Convivencia sin distingo (J.E.C. Gonzalo Cordero Crespo, 2012, pág. 4). 2.8. Ubicación La Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, fue aceptada por el Ministerio de Educación el 20 de Febrero de 1972. Se encuentra situada en la Calle Cabo Vinueza s/n y Jaramijó, sector la Colmena. Se observa su ubicación geográfica en la figura 4. Figura 4: Ubicación geográfica Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo Fuente: (Google, 2013) 19 CAPÍTULO 3 ANÁLISIS DE LA SITUACIÒN ACTUAL Actualmente la institución cuenta con 10 años de la educación general básica, 22 docentes, 560 estudiantes desarrollando procesos correspondientes a una metodología dinámica, participativa y sobre todo que garantiza la formación integral de todos los miembros de la Comunidad Educativa. Hace aproximadamente 12 años, no se han diseñado cambios y/o mejoras en la institución, consecuencia de esto, es la presencia de fallas en el sistema eléctrico que ocasiona inseguridad para los usuarios del plantel ante posibles riesgos eléctricos. La Unidad educativa Gonzalo Cordero Crespo, no cuenta con un levantamiento de planos de las instalaciones eléctricas existentes en todas las áreas, que detallen: circuitos principales, secundarios, protecciones, distribución de cargas, sistema de puesta a tierra y acometida. 3.1. Infraestructura La Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo se encuentra distribuida de la siguiente manera: Bloque A: infraestructura de dos pisos ubicada en el patio principal, cuenta con: oficina de dirección, 2 baños, 10 aulas, 1 bar, enfermería, 3 pasillos y gradas. Las dimensiones de los espacios se muestran en las figuras 5, 6 y en la tabla 1. 20 Figura 5: Infraestructura bloque A Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Figura 6: Plano del Bloque A Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 21 Tabla 1: Distribución Bloque A ITEM DESCRIPCIÓN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 DIRECCIÓN SSHH NIÑOS SSHH NIÑAS GRADAS AULA 1 AULA 2 AULA 3 AULA 4 ENFERMERIA BAR PASILLO A BLOQUE A DIMENSIONES ancho(m) largo(m) ha(mb) 4,8 5,9 3 2,08 5,9 3 2,1 5,9 3 3,4 5,9 6 8,85 5,9 3 8,35 5,9 3 7,98 5,9 3 4,5 7,6 3 4,5 2,1 3 3,7 1,8 2,05 1,48 38,96 3,15 SEGUNDA PLANTA 12 9,7 5,9 3 AULA 5 13 8,85 5,9 3 AULA 6 14 8,35 5,9 3 AULA 7 15 7,98 5,9 3 AULA 8 16 4 2,5 2,4 AULA INGLÉS 17 8,15 5,85 2,7 AULA 9 Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Hc(m) área(m2) 2,15 2,15 2,15 5,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 1,2 2,3 28,32 12,27 12,39 20,06 52,22 49,27 47,08 34,20 9,45 6,66 57,66 2,15 2,15 2,15 2,15 1,55 1,85 57.23 52,22 49,27 47,08 10,00 47,68 Nota: a Altura, b metros, c Altura útil (h-0,85). Bloque B: infraestructura de dos pisos ubicada junto a la cancha de básquetbol, cuenta con: 3 aulas, centro de cómputo, 2 pasillos, gradas y 2 baños. Las dimensiones de los espacios se muestran en la figura 7, 8 y en la tabla 2. 22 Figura 7: Infraestructura Bloque B Imagen: Acosta Geovanny y Alex Gualotuña Figura 8: Plano del Bloque B Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 23 Tabla 2: Distribución Bloque B BLOQUE B DIMENSIONES ITEM DESCRIPCIÓN 1 2 3 4 5 AULA 10 AULA 11 SSHH NIÑAS SSHH NINOS PASILLO A ancho(m) largo(m) 5,6 7,5 5,7 7,5 3,3 5,9 3,15 5,9 1,7 4,6 SEGUNDA PLANTA 6 5,8 10,8 AULA 12 7 7,6 8,65 SALA DE CÓMPUTO 8 2,5 3,95 GRADAS 9 1,6 9,15 PASILLO B Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña ha(mb) Hc(m) área(m2) 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 42,00 42,75 19,47 18,59 7,82 3 3 5,7 3 2,15 2,15 4,85 2,15 62,64 65,74 9,88 14,64 Nota: a Altura, b metros, c Altura útil (h-0,85) Bloque C: 2 aulas prefabricadas y un corredor. Las dimensiones de los espacios se muestran en la figura 9, 10 y tabla 3. Figura 9: Infraestructura Bloque C Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 24 Figura 10: Plano del Bloque C Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Tabla 3: Distribución Bloque C BLOQUE C DIMENSIONES ITEM DESCRIPCIÓN 1 2 ancho(m) largo(m) ha(mb) Hc(m) área(m2) AULA 13 5,9 9,1 2,7 1,85 53,69 AULA 14 5,9 9,1 2,7 1,85 53,69 3 1,05 18,6 PASILLO A Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 2,7 1,85 19,53 Nota: a Altura, b metros, c Altura útil (h-0,85) Adicional, en el mismo terreno existen construidas 2 viviendas y una iglesia, estos espacios no son tomados en cuenta dentro del proyecto, ya que son utilizados de manera independiente a la institución y no aplican en los objetivos y alcance del proyecto. 3.2. Acometida La acometida viene desde el poste ubicado aproximadamente a 73 m de distancia hasta la puerta principal de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, llega a una caja distribuidora tetra polar, de donde se alimenta a los tres medidores de 25 consumo eléctrico que suministran energía a todas las áreas en el interior. Las características de cada medidor se muestran en la tabla 4. Tabla 4: detalle de medidores de consumo eléctrico existentes SUMINISTRO # FASES PROTECCIÓN (Amperios) TIPO DE TARIFA S-168779-6 Trifásica 3*40 Comercial sin demanda S-479322-4 Bifásica 2*63 Comercial sin demanda S-479320-7 Bifásica 2*40 Residencial ALIMENTACIÓN Residencia principal ubicada en el interior de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo. Salones de clase, baños y oficinas Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo Residencia del Conserje Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 3.3. Malla a tierra La Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo cuenta con un sistema de malla a tierra que brinda protección únicamente al centro de cómputo. Las características de la Malla a Tierra se muestran en la tabla 5 y su ubicación se ve en la figura 11. Tabla 5: Características Malla a Tierra # Varillas instaladas Material de c/varilla Profundidad de soterramiento # Filas X Columnas Copperweld 1m 3*2 5/8 x 1.20m Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 6 26 Resistividad de Malla a Tierra Ω Ubicación de Malla a Tierra 1.3 Ω Parqueadero Figura 11: Ubicación Malla a Tierra Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 3.4. Tableros de distribución Existen 7 tableros de distribución, sus características se muestran en la tabla 6: Tabla 6: Tableros de Distribución TAG/TABLERO TIPO DE MONTAJE ALIMENTACIÓN TP-001 SOBREPUESTO BIFÁSICA 2 7 INGRESO TD-01 EMPOTRADO BIFÁSICA 6 13 DIRECCIÓN TD-02 EMPOTRADO MONOFÁSICA 2 2 AULA 4 TD-03 EMPOTRADO MONOFÁSICA 2 4 AULA 12 TD-04 EMPOTRADO BIFÁSICA 4 8 C. CÓMPUTO TD-05 SOBREPUESTO BIFÁSICA 6 6 TD-06 EMPOTRADO MONOFÁSICA 2 2 C. CÓMPUTO SSHH BLOQUE B Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 27 # # CIRCUITOS SALIDAS INSTALADOS UBICACIÓN 3.5. Circuitos eléctricos La distribución eléctrica en la unidad educativa, se encuentra dividida por bloques, cuenta con 22 circuitos, entre tomacorrientes e iluminación que se detalla en la tabla 7. Tabla 7: Circuitos instalados en los distintos tableros existentes TAG TABLERO TD-01 TD-02 TD-03 TP-001 TD-04 TD-05 TD-06 # CIRCUITO (Q) # FOCOS POT (W) # TOMAS POT (W) POTENCIA TOTAL (W) Q01 4 400 9 1620 2020 Q02 4 400 Q03 22 2200 Q04 24 2400 Q05 4 400 Q06 7 700 Q01 5 500 2 360 860 Q02 3 300 4 720 1020 Q01 12 1200 2 360 1560 Q02 9 900 1 180 1080 Q01 5 900 900 Q02 3 540 540 Q03 5 900 900 Q04 3 540 540 Q01 4 720 720 Q02 4 720 720 Q03 4 720 720 Q04 4 720 720 Q05 4 720 720 Q06 4 720 720 Q01 13 400 8 1440 2400 23 4140 500 4540 700 1300 Q02 5 Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña. 3640 1300 4 720 1220 Para el cálculo de la potencia total instalada en cada circuito se ha considerado por cada punto de luz y cada tomacorriente, una potencia de 100 W y 180 W respectivamente. 28 Según la norma establecida para la construcción NEC (Norma Ecuatoriana de Construcción, 2013, págs. 75-80) que se indica en el anexo 1 y 5, las instalaciones eléctricas existentes no cumplen parámetros establecidos que puedan brindar a los usuarios seguridad y confort dentro de las instalaciones. 3.6. Sistema de Iluminación Las condiciones actuales de las luminarias instaladas son regulares, debido a que no todas se encuentran funcionando y se observan en un estado de deterioro. Existen 3 tipos de luminarias instaladas en las áreas de trabajo que son: Boquilla tipo rosca color negro. Luminaria ojo de Buey con cubierta dorada para techo falso. Luminarias fluorescentes simples y dobles. La tabla 8 muestra la distribución, y tipo de luminaria instalada en cada área de trabajo, así como también las condiciones actuales de cada una. Tabla 8: Detalle de luminarias instaladas en áreas de trabajo BLOQUE A No UBICACIÓN # LUMINARIAS TIPO CONDICIONES 1 DIRECCIÓN 4 Boquilla Regular 2 3 SSHH NIÑOS SSHH NIÑAS 2 2 Boquilla Boquilla Regular Regular 4 AULA 1 8 Boquilla Regular 5 AULA 2 8 Boquilla Regular 6 AULA 3 8 Boquilla Regular 7 AULA 4 2 8 9 ENFERMERIA BAR 1 1 Fluorescentes doble Boquilla Boquilla 10 PASILLO A 3 Boquilla 11 PASILLO C 0 29 Regular Regular Regular Mala POT c/u OBSERVACIONES (W) 2 lámparas en 20 funcionamiento 20 20 5 lámparas en 20 funcionamiento 20 7 lámparas en 20 funcionamiento 1 lámpara en 2*40 funcionamiento 20 20 1 lámpara en 20 funcionamiento 20 12 AULA 5 6 13 GRADAS 3 14 AULA 6 6 15 AULA 7 4 16 AULA 8 6 4 Ojo de buey 2 Fluorescentes dobles Boquilla 4 Ojo de buey 2 Fluorescentes dobles Ojo de buey 4 Ojo de buey 2 Fluorescentes dobles Boquilla Fluorescente doble Boquilla BLOQUE B 20 Mala Regular Mala Regular Mala 2 ojos de buey y una fluorescente en 2*40 funcionamiento 20 20 4 ojo de buey en funcionamiento 2*40 20 20 2*40 17 AULA INGLÉS 1 18 AULA 9 4 19 PASILLO B 4 No UBICACIÓN # LUMINARIAS TIPO CONDICIONES 1 AULA 10 5 Boquilla Regular 2 3 4 5 6 5 3 3 2 8 Boquilla Boquilla Boquilla Boquilla Boquilla Regular Regular Regular Regular Regular 9 Boquilla Regular 20 8 AULA 11 SSHH NIÑAS SSHH NINOS PASILLO A AULA 12 SALA DE CÓMPUTO PASILLO B 2 Boquilla BLOQUE C Regular 20 No UBICACIÓN 7 # LUMINARIAS TIPO AULA 13 20 Regular 2*25 Regular 20 CONDICIONES Fluorescente simple Fluorescente 2 2 AULA 14 simple Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 1 Regular 2 Mala Mala 4 ojo de buey en funcionamiento 3 lámparas en funcionamiento POT OBSERVACIONES (W) 3 lámparas en 20 funcionamiento 20 20 20 20 20 POT OBSERVACIONES (W) 1 lámpara en 40 funcionamiento 40 3.6.1. Iluminancia La Iluminancia en el interior de los espacios, deben ser considerados según el tipo de actividad que se realice dentro de la misma. Para considerar la Luminancia existente en cada área de trabajo, se ha tomado medidas con un luxómetro en 5 puntos diferentes y de relevancia dentro de cada área como se indica en la figura 12. Con estas medidas se ha realizado un promedio para obtener el nivel de luminosidad sobre cada espacio. La unidad de medida de la Iluminancia es el Lux (lx). En la tabla 9 se muestra los valores promedios de luminosidad. 30 Figura 12: Modelo de mediciones de Iluminancia en área de trabajo Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Tabla 9: Iluminancia en áreas de trabajo MEDICIONES (lx) ITEM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 DESCRIPCIÓN X1 (lx) 122 90 87 125 138 174 100 126 175 136 215 118 142 87 85 103 126 198 145 150 DIRECCIÓN SSHH NIÑOS SSHH NIÑAS AULA 1 AULA 2 AULA 3 AULA 5 AULA 6 AULA 7 AULA 8 AULA 9 AULA 10 AULA 11 SSHH NIÑAS B SSHH NINOS B AULA 12 CENTRO DE CÓMPUTO AULA 13 AULA 14 AULA 4 31 X2 (lx) 157 102 98 165 215 235 246 184 195 223 172 185 197 102 96 164 156 163 188 165 X3 (lx) 118 84 83 172 192 164 187 165 215 196 190 154 167 98 90 197 134 197 159 175 X4 (lx) 90 96 105 141 187 135 136 187 182 175 186 138 134 112 63 201 175 206 176 198 X5 (lx) 132 65 96 116 126 114 169 173 225 187 174 196 163 82 85 160 136 182 182 154 (lx) 124 87 94 144 172 164 168 167 198 183 187 158 161 96 84 165 145 189 170 168 80 102 85 97 98 92 21 ENFERMERÍA 50 68 46 67 85 63 22 BAR Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Nota: Xi: muestra tomada en lx; Luminosidad promedio en lx. * Los datos han sido recopilados en la noche, cuando se requiere mayor iluminación artificial y la luz natural no incide en las mediciones. ** La ubicación del luxómetro ha sido con referencia a la altura útil (0.85m) sobre el nivel del suelo. 3.7. Sistema de Audio En la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, se utiliza un amplificador de la marca Steren modelo SA-1200AR, el cual se utiliza para la comunicación con el personal, estudiantado y para eventos cívicos, deportivos y culturales. El amplificador se muestra en la figura 13 y sus características en la tabla 10. Figura 13: Amplificador Steren SA-1200AR Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Tabla 10: Características amplificador Steren SA-1200AR Marca Steren Modelo SA-1200AR Dimensiones 46x15,4x34 cm Peso 12,7 Kg Alimentación AC 110 V Alimentación DC 24 V Impedancia 4/8/16 Ohm Salida de Línea 70/100 V Frecuencia 50/60 Hz 32 Potencia 180 W Entradas micrófono 4 de 6,3 mm Alimentación Auxiliar SI Casetera Adicional Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Adicional al Amplificador antes mencionado, existe otro modelo SA-777, el cual, no se encuentra en funcionamiento pero se lo instalará para la aplicación de comunicación en el proyecto. Para esto las características del mismo se muestra en la tabla 11 y su aspecto físico se ve en la figura 14. Figura 14: Amplificador SA-777 Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Tabla 11: Características amplificador SA-777 Marca Steren Modelo SA-777 Alimentación AC 110 V Alimentación DC 12 V Impedancia 4/8/16 Ohm Salida de Línea 70/100 V Frecuencia 50/60 Hz Potencia 120 W Entradas micrófono 2 de 6,3 mm SI Alimentación Auxiliar Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 33 Los amplificadores tienen como salidas altoparlantes que se encuentran detallados en la tabla 12. Tabla 12: Altoparlantes existentes CANTIDAD MARCA POTENCIA UBICACIÓN 3 SKY 120 W 2 en el patio principal 1 en la cancha de Básquet Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña La figura 15 muestra el modelo de altoparlante instalado. Figura 15: Altoparlante SKY 120W Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 3.8. Iluminación Exterior En los patios de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, se encuentran instalados 5 reflectores halógenos alimentados a 220 V AC, tienen una potencia de 1000 W. El reflector instalado se muestra en la figura 16. 34 Figura 16: Reflectores halógenos Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Tienen su activación mediante dos interruptores tipo cuchilla que soporta hasta 600 V, sin embargo, éstos interruptores se encuentran en mal estado. El interruptor tipo cuchilla se muestra en la figura 17. Figura 17: Interruptor tipo cuchilla Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 3.9. Planos Una vez que se ha determinado la distribución de espacios con las medidas correspondientes en todo el terreno, es necesario realizar levantamiento de planos eléctricos de iluminación, control y fuerza de toda la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo. 35 Para mantener un orden coherente y poder interpretar de mejor manera los planos a realizarse, es necesario establecer un código de plano, el cual permitirá al usuario acceder de manera rápida a información referente a la instalación en caso de realizar futuras modificaciones. La nomenclatura de planos se muestra en la figura 18. Figura 18: Nomenclatura para planos Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Para la codificación de los planos a realizarse en éste proyecto se utilizará como referencia la tabla 13. Para ver los Planos Eléctricos de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, se debe revisar los archivos adjuntos en los anexos 11 y 12. Tabla 13: Nomenclatura planos arquitectónicos UNIVERSIDAD CÓD. INSTITUCIÓN CÓD. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA UPSQ SALESIANA QUITO UNIDAD EDUCATIVA GONZALO CORDERO CRESPO GCC 36 PLANOS ELÉCTRICOS PLANO GENERAL RUTEO CABLES Y EQUIPOS ELÉCTRICOS DIAGRAMA UNIFILAR TABLERO DE DISTRIBUCIÓN DIAGRAMA DE CONTROL PLANOS CONTROL E INSTRUMENTACIÓN ARQUITECTURA DE COMUNICACIÓN CÓD NÚM 11 001-0XX 12 001-0XX 13 001-0XX 14 001-0XX 15 001-0XX CÓD NÚM. 21 001-0XX RUTEO CABLES Y EQUIPOS CONTROL LAYOUT INTERNO/EXTERNO DIAGRAMA DE CONEXIONADO Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 37 22 001-0XX 23 001-0XX 25 001-0XX CAPÍTULO 4 DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN 4.1. Diseño sistema eléctrico El diseño del Sistema eléctrico en la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, comprende varios puntos en base a normas y estándares presentes en el Código Eléctrico Nacional y la Norma Ecuatoriana de la Construcción (Ver anexo 1 y 5), los cuales permitirán brindar al usuario un clima de confort y seguridad dentro de la institución. Los pasos a seguir para el diseño del sistema eléctrico son: 4.1.1. Diseño de iluminación Se considerará instalación de iluminación a toda aquella en que la energía eléctrica se utilice para iluminar el o los ambientes considerados, sin perjuicio que a la vez se lo utilice para cargas pequeñas con consumos similares a los de un aparato de iluminación, como extractores en baños, afeitadoras eléctricas o similares. (Norma Ecuatoriana de Construcción, 2013, págs. 7576). Un sistema de iluminación eficiente es aquel que brinde a los usuarios un ambiente visual adecuado, saludable, seguro y confortable. Para lograrlo, es necesario realizar un diseño adecuado en el que se considere el uso de las nuevas tecnologías que se presentan en el mercado referente a iluminación de interiores y exteriores. Al mismo tiempo dicho diseño debe propiciar un beneficio ambiental y económico para la humanidad. Para el diseño de iluminación se aplicará el método de Lúmenes, el cual es utilizado frecuentemente a nivel internacional debido a su fácil uso para el diseño de 38 iluminación en interiores. Dicho método debe seguir el algoritmo mostrado en la figura 19. Figura 19: Algoritmo diseño de iluminación ANÁLISIS DE DISEÑO Definir Parámetros del local: * Altura (h) * Ancho (a) * Largo (l) * Plano útil de trabajo (0.85m) * Reflectancia Seleccionar nivel de iluminación media (E) en Lux Elegir tipo de luminaria y lámpara Determinar: * Sistema de Iluminación * Montaje de luminaria Determinar: * Coeficiente del local (K). * Coeficiente de utilización (CU). * Factor de mantenimiento (FM). Calcular flujo luminoso total (ɸTotal ) Calcular número de luminarias con sus lámparas correspondientes (N) Calcular distribución de luminarias en el local Calcular: * Flujo luminoso real (ɸ real) * Iluminancia promedio real (E prom) Calcular valor de la Eficiencia Energética de la Instalación (VEEI) NO ¿Se cumplen los criterios de diseño? Fuente: (Rodriguez & Llano, 2012) 39 SI DISEÑO CORRECTO 4.1.1.1. Análisis de diseño La unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, cuenta con 22 espacios a ser modificados; todos poseen forma rectangular; 15 áreas se utilizan como aulas de clase, 4 baños, bar, enfermería y oficina. La institución funciona en el horario de 07:00 a 18:30, por lo que el uso de iluminación es en horario no establecido, requiere una iluminación promedio, más no localizada o específica. 4.1.1.2. Parámetros del local Las dimensiones de los diversos locales se presentan en las siguientes tablas: tabla 1. Bloque A, tabla 2. Bloque B y tabla 3. Bloque C. El plano de trabajo es de 0.85 m. dicha altura se refiere a la altura respecto al suelo en el cual se desempeña la actividad como se muestra en la figura 20. Figura 20: Plano útil de trabajo Fuente: (Reyes, 2011) Otro Factor a ser considerado, es la Reflectancia, ésta se define como: 40 “El porcentaje de la luz que incide sobre una superficie que es reflejada.” (Rodriguez & Llano, 2012). La Reflectancia de una superficie depende del color, tono, textura y material de la cual está hecha. Para determinar dicho porcentaje, se toma como base los valores presentados en la tabla 14. Tabla 14: Reflectancia efectiva para techos y paredes TONO MUY CLARO CLARO MEDIANO OBSCURO COLOR % Blanco nuevo 88 Blanco viejo 76 Azul crema 76 Crema 81 Azul 65 Miel 76 Gris 83 Azul verde 72 Crema 79 Azul 55 Miel 70 Gris 73 Azul verde 54 Amarillo 65 Miel 63 gris 61 Azul 8 Amarillo 50 Café 10 Gris 25 Verde 7 Negro Fuente: (Rodriguez & Llano, 2012) 3 En los locales dentro de la institución, se considerará un porcentaje de Reflectancia del 70% para techos, 50% en paredes y 20% pisos. 41 4.1.1.3. Selección Nivel de Iluminación Media (E) El nivel de iluminación Media se determina según el tipo de actividad que se realizará en el local a calcular, para lo cual se toma como base la tabla 15. Propuesta en la Norma Ecuatoriana de Construcción NEC 10 (Ver anexo 1). Tabla 15: Nivel de iluminación en locales TIPO DE RECINTO BIBLIOTECAS COCINAS GIMNASIOS OFICINAS PASILLOS POLICLÍNICOS SALAS DE CIRUGÍA SALAS DE CLASE SALAS DE DIBUJO ÁREAS DE CIRCULACIÓN (PASILLOS, CORREDORES, ETC.) ESCALERAS, ESCALERAS MECÁNICAS ÁREAS DE PARQUEADEROS CUBIERTOS Fuente: (Norma Ecuatoriana de Construcción, 2013) ILUMINANCIA [lx] 400 300 200 300 100 300 500 300 600 50 100 30 4.1.1.4. Selección tipo de lámparas y luminarias Lámparas y luminarias para salones de clase, enfermería y baños La luminaria a utilizar en las aulas y baños se aprecia en la figura 21. 42 Figura 21: Luminaria 2X40W T12 y balasto Electrocontrol magnético AFER 120V. Fuente: (Obralux, 2013) Éstas luminarias se usan generalmente en espacios de concurrencia masiva, de gran área y que requieren un nivel de iluminación alto. La lámpara a utilizarse en las luminarias se muestra en la figura 22. Figura 22: Tubo fluorescente Sylvania F40T12 40W Fuente: (Sylvania, 2010) Las características técnicas para: lámparas, balastos y luminarias a instalarse se detallan en la tabla 16. 43 Tabla 16: Características técnicas de lámparas, luminarias y balastos a instalarse LUMINARIA Altura de 2 a 6 metros montaje: Grado de IP 20 protección: 1220*125*95 mm Dimensiones: 3 Kg. Peso: Material: Color: Lámina de acero Blanco BALASTO Electromagnético Tipo: Marca: Tipo: F40T12 Marca: Sylvania Modelo: Potencia: Flujo lumínico: P58011-3 40 W Modelo: Potencia: AFER 120V 2*40 W Voltaje: 120 V Frecuencia: 60 Hz Vida útil: 0.7 A Temperatura 2 # lámparas: Amperaje: Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Electrocontrol LÁMPARA 2500 lm 10000 horas 6500 K Lámparas y luminarias para oficinas, bar y pasillos En los espacios mencionados se utilizará boquillas tipo plafón de plástico marca Veto Plata X, y Focos fluorescentes luz del día marca Sylvania de 32 W con un flujo lumínico de 2000 lm como el indicado en la figura 23. Figura 23: Boquilla tipo Plafón y lámpara Fluorescente circular T9 32W Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 44 4.1.1.5. Sistema de iluminación y montaje de luminaria Para determinar el tipo de sistema de iluminación a diseñar e implementar, se necesita conocer la actividad que se va a desempeñar para poder determinar el grado de distribución de flujo lumínico que se requerirá en el mismo. (Fernandez, 2012), permite establecer un sistema de iluminación, a través de la clasificación de luminarias según el porcentaje de flujo lumínico emitido por encima y por debajo del plano horizontal que atraviesa la lámpara. La clasificación para determinar el sistema se muestra en la figura 24. Figura 24: Sistema de iluminación Fuente: (Fernandez, 2012) En el diseño de iluminación interior para los distintos espacios de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, se basará en un sistema de iluminación semidirecta sobrepuestas en el techo. Se elige dicho sistema debido a la alta eficiencia energética que presenta, así como también la uniformidad y balance de claridades dentro del campo visual. 45 4.1.1.6. Determinación del coeficiente de local (K), Coeficiente de utilización (CU) y Factor de mantenimiento (FM). Para poder determinar el coeficiente del local (K), se debe considerar la geometría del local para el cual se va a realizar el diseño y también el sistema de iluminación que se va a implementar que para el proyecto se considerará el sistema de iluminación semi-directa. En la figura 25. Muestra los datos a tomar en cuenta dentro de la geometría del local. Figura 25: Geometría del local Fuente: (Asensio, 2009) Dónde: a: ancho del local expresada en metros (m). b: longitud del local expresada en metros (m). HT: altura total del área (m). H: altura del plano de trabajo con lámparas sobrepuestas (m). h: altura entre posición lámparas suspendidas y plano de trabajo (m). hs: altura del plano de trabajo respecto al suelo (0.85m). d: altura de lámparas suspendidas respecto al techo (m). 46 Una vez determinados los valores de la geometría del local, se procede al cálculo del coeficiente del local (K) en función del sistema de iluminación a utilizar. Si se utiliza un sistema de iluminación directa, semi-directa, directa-indirecta o general difusa, para obtener K, se utiliza la ecuación 1. Ecuación 1. En caso de presentarse un sistema de iluminación indirecta o semi-indirecta, es necesario utilizar la ecuación 2. Ecuación 2. Una vez determinado el coeficiente del local (K), se procede a calcular el coeficiente de utilización (CU). Se conoce como coeficiente de utilización (CU) a la relación existente entre el flujo luminoso que llega al plano de trabajo, y el flujo total emitido por las luminarias. Ecuación 3. 47 El CU se determina por una interpolación de datos presentados en una tabla que es entregada usualmente por el fabricante, la cual relaciona los valores de Reflectancia del techo y Pared además del coeficiente del local (K). Para los cálculos en nuestro diseño utilizaremos la tabla 17. Tabla 17: Coeficiente de Utilización (CU) TECHO 50% PAREDES 75% Tipo de iluminación Semi-directa Luminarias 40T12 Coeficiente del local (K) 0.50 a 0.70 0.70 a 0.90 0.90 a 1.10 1.10 a 1.40 1.40 a 1.75 1.75 a 2.25 2.25 a 2.75 2.75 a 3.50 3.50 a 4.50 4.50 a 6.50 30% 50% 30% 10% 50% 30% 10% 30% 10% 0.28 0.35 0.39 0.45 0.49 0.56 0.60 0.64 0.68 0.70 0.22 0.29 0.33 0.38 0.42 0.50 0.55 0.59 0.62 0.65 0.18 0.25 0.30 0.33 0.37 0.44 0.50 0.54 0.59 0.62 0.26 0.33 0.37 0.40 0.43 0.49 0.53 0.56 0.61 0.65 0.21 0.27 0.32 0.36 0.39 0.44 0.48 0.51 0.56 0.62 0.18 0.24 0.28 0.32 0.34 0.40 0.44 0.47 0.53 0.60 0.20 0.26 0.30 0.33 0.37 0.42 0.47 0.50 0.54 0.58 0.17 0.24 0.27 0.30 0.33 0.38 0.44 0.47 0.52 0.57 Fuente: (Asensio, 2009) Para interpolar los datos en la tabla, se considerará para el diseño: la Reflectancia del techo del 70%; para las paredes 50%; y el valor de K se determinará mediante la ecuación 1. EL siguiente paso a tomar dentro del cálculo, es determinar el Factor de Mantenimiento (FM). Las instalaciones de iluminación no mantienen de manera indefinida las condiciones iniciales de funcionamiento, esto se debe a la pérdida de flujo luminoso presentado en las lámparas y la pérdida de reflexión del reflector o la transmisión del difusor. Ambos factores deben su variación a la cantidad de polvo existente en el local y estos permiten determinar el Factor de Mantenimiento (FM). El factor de mantenimiento (FM) viene dada por la ecuación 4. 48 Ecuación 4. Dónde: FE: Depreciación de la luminaria por suciedad. DLB: Depreciación por disminución del flujo luminoso de la bombilla. Fb: Factor del balasto. Para facilitar el proceso, se utilizan las tablas establecidas por la CIE (Comisión Internacional de iluminación) que se indica en la tabla 18, en la que se determina el valor en base a la frecuencia de mantenimiento a la instalación, tipo de luminaria y condiciones ambientales del local. Tabla 18: Valores de Factor de Mantenimiento Frecuencia de 1 AÑO limpieza Condiciones Muy Limpio Normal Sucio limpio ambientales Luminarias abiertas 0,96 0,93 0,89 0,83 Reflectores con 0,96 0,9 0,86 0,83 superficie abierta Reflectores con 0,94 0,89 0,81 0,72 superficie cerrada Reflectores cerrados 0,94 0,88 0,82 0,77 Luminarias a prueba 0,98 0,94 0,9 0,86 de polvo Luminarias con 0,91 0,86 0,81 0,74 emisión indirecta Fuente: (Comisión Internacional de Iluminación, 2013) 2 AÑOS Muy limpio Limpio Normal Sucio 0,93 0,89 0,84 0,78 0,89 0,84 0,8 0,75 0,88 0,8 0,69 0,59 0,89 0,83 0,77 0,71 0,95 0,91 0,86 0,81 0,86 0,77 0,66 0,57 4.1.1.7. Cálculo del flujo luminoso total (ɸTotal) A través del cálculo de este factor, se determina el flujo luminoso total requerido (ɸTotal) para generar el nivel de iluminación media (E) previamente especificado. El 49 flujo luminoso total se determina a través de la ecuación 5 y su unidad de medida es el Lumen (lm). Ecuación 5. Dónde: E: Iluminación media requerida (lux) A: Área del local (m2) CU: Coeficiente de utilización FM: Factor de mantenimiento 4.1.1.8. Cálculo del número de luminarias requeridas (N) Luego de determinar el Flujo luminoso total requerido para alcanzar el nivel de iluminación media en el área de trabajo y el flujo luminoso emitido por cada lámpara, se procede a calcular el número de luminarias requeridas (N) utilizando la ecuación 6. Ecuación 6 50 Dónde: ɸTotal: Flujo luminoso total requerido (lm). ɸl: Flujo luminoso total de cada lámpara (lm). n: número de lámparas por cada luminaria. Usualmente el número de luminarias requeridas (N) calculado, es un número decimal, por lo que es necesario redondear a un número entero y seleccionar la cantidad de luminarias que mayor se acople al área de diseño. Dicho valor a determinar dependerá del diseñador. 4.1.1.9. Cálculo de distribución de luminarias en el local Una vez determinado el sistema de iluminación, montaje, tipo y número de luminarias a instalar en el local de trabajo, es necesario distribuir de una manera uniforme dentro de éste, para lo cual es necesario tomar en cuenta las dimensiones arquitectónicas del local y distribuirlas como se muestra en la figura 26. Figura 26: Distribución típica de luminarias en local uniforme Fuente: (Raitelli, 2002) 51 Dónde: a: Distancia a lo ancho entre luminarias. a/2: Distancia a lo ancho entre pared y luminaria. b: Distancia a lo largo entre luminarias. b/2: Distancia a lo largo entre pared y luminaria. La distancia entre paredes y luminarias, es igual a la mitad de la distancia entre luminarias. La ubicación de las luminarias va horizontal o vertical según lo considere el diseñador, buscando que la estética y arquitectura del local no se vea alterada hacia la vista del usuario. 4.1.1.10. Cálculo del flujo luminoso real (Фreal) e Iluminancia promedio real (Eprom) Una vez determinado el número de luminarias a instalar y la distribución en el local, es necesario calcular el flujo luminoso real (Фreal), emitido por las luminarias. Para determinar dicho valor se utiliza la ecuación 7. Ecuación 7 Dónde: N: Número de luminarias requeridas. n: Número de lámparas por luminaria. Фl: Flujo luminoso por lámpara [lm]. El resultado expresado se da en la unidad de medida lumen [lm]. 52 Determinado el flujo luminoso real (Фreal), con ayuda de éste dato se determina la iluminancia promedio (Eprom). La Iluminancia promedio viene dada por la ecuación 8. Ecuación 8 Dónde: Фreal: Flujo luminoso real emitido por luminarias [lm]. CU: Coeficiente de utilización. FM: Factor de mantenimiento. A: Área del local a diseñar (m2). 4.1.1.11. Cálculo del valor de la eficiencia energética (VEEI) “La eficiencia energética de una instalación de iluminación de una zona, se determinara mediante el Valor de Eficiencia Energética de la instalación VEEI (W/m2) por cada 100 lux” (Norma Ecuatoriana de Construcción, 2011). Generalmente el Valor de la eficiencia energética depende de la eficacia que presenten lámparas utilizadas, mientras la eficacia sea mayor, el VEEI obtenido será menor. Para el cálculo del VEEI se utiliza la ecuación 9. Ecuación 9 53 Dónde: P: Potencia activa requerida por el número de luminarias a utilizar (W). S: Superficie iluminada sobre el plano útil (m2). Eprom: Iluminancia promedio calculada (Eprom). Para establecer los valores de eficiencia energética (VEEI) límite, las instalaciones de iluminación se clasificarán según el uso del local, dentro de uno de los dos grupos siguientes: Grupo 1: Zonas de no representación o espacios en los que el criterio de diseño, la imagen o el estado anímico que se quiere transmitir al usuario con la iluminación, queda relegado a un segundo plano frente a otros criterios como el nivel de iluminación, el confort visual, la seguridad y la eficiencia energética (Norma Ecuatoriana de Construcción, 2011). Grupo 2: Zonas de representación o espacios donde el criterio de diseño, imagen o el estado anímico que se quiere transmitir al usuario con la iluminación, son preponderantes frente a los criterios de eficiencia energética (Norma Ecuatoriana de Construcción, 2011). Para poder determinar lo mencionado anteriormente es necesario tomar como referencia la tabla 19. Tabla 19: Valores límite de eficiencia energética de instalaciones GRUPO 1 ZONA DE NO REPRESENTACIÓN ZONA DE ACTIVIDAD DIFERENCIADA VEEI LÍMITE Administrativo en general 3,5 Salas de diagnóstico 3,5 Pabellones de exposición o ferias 3,5 Aulas y laboratorios 54 4 Habitaciones de hospital 4,5 Zonas comunes 4,5 Almacenes, archivos, salas técnicas y cocinas 5 Estacionamientos y espacios deportivos 5 Administrativo en general 6 Estaciones de transporte 6 Supermercados, hipermercados, y grandes almacenes 6 Bibliotecas, museos y galerías de arte 6 Zonas comunes en edificios residenciales 2 ZONA DE REPRESENTACIÓN 7,5 Centro comerciales (excluidas tiendas) 8 Hotelería y restauración 10 Recintos interiores asimilables a grupos 2, religiosos, auditorios, salones de uso múltiple 10 Tiendas y pequeño comercio 10 Zonas comunes 10 Habitaciones de hoteles, hostales, etc. Fuente: (Norma Ecuatoriana de Construcción, 2011) 12 4.1.2. Modelo de diseño para el sistema de iluminación en locales interiores Luego de analizar el diseño del sistema de iluminación, es necesario aplicar lo mencionado en un local de trabajo dentro de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo. El aula 1 se ejemplifica como modelo y se encuentra ubicado en la planta baja del Bloque A junto a las gradas, en el cual funciona Séptimo grado. Las dimensiones arquitectónicas del local están en la tabla 20. Tabla 20: Dimensiones arquitectónicas del Aula 1 Largo (l) 8,85 m Ancho (a) 5,9 m Altura del local (HT) 3m Altura plano útil de trabajo (H=HT-0.85) 2.15 m Área del local (A) 52.22 m2 Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 55 Tabla 21: Reflectancia Aula 1 Techo 70% Pared 50% Piso 20% Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Luego de determinar las dimensiones arquitectónicas y la Reflectancia del local que se ve en la tabla 21, se procede a seleccionar el nivel de iluminación en base a la actividad que se realiza en el local como lo muestra la tabla 15. El Aula 1 se utiliza para dictar clases a niños y adolescentes. Nivel de iluminación escogido: 300 lx El siguiente paso, es seleccionar el tipo de luminaria y lámpara que se ubicará en el Aula 1. El modelo de la luminaria se muestra en la figura 21 y las lámparas en la figura 22. Con el modelo de lámpara y luminaria establecido, se elige el sistema de iluminación respecto a la figura 24 y el montaje de las luminarias. Para el aula 1 se utilizará un sistema de iluminación semi-directo y su montaje será sobrepuesto hacia el techo. Una vez obtenidos los datos básicos del local se procede a establecer los cálculos que permitan obtener el coeficiente del local (K), coeficiente de utilización (CU) y el factor de mantenimiento (FM). Para el cálculo del coeficiente del local (K), se utiliza la ecuación 2. Reemplazando los valores del Aula 1 el resultado es: 56 Para determinar el Coeficiente de Utilización (CU), luego de obtenidos los valores de Reflectancia y coeficiente del local (K), la tabla 17 indica lo siguiente: CU = 0,49 Continuando con el diseño de iluminación, el siguiente paso es determinar el factor de mantenimiento (FM), Sí el tipo de luminaria a utilizar es abierta, a ser instalada en un ambiente normal y de mantenimiento anual, la tabla 18 muestra que: FM = 0.89 A continuación, se procede a calcular el flujo luminoso total (ФTotal), utilizando la ecuación 5. Con el flujo luminoso total (ФTotal) calculado y el flujo luminoso emitido por cada lámpara, al aplicar la ecuación 6. Se obtiene el número de lámparas y luminarias a ser instaladas. 57 Debido a que se tiene como resultado un número decimal, se procede a redondear el valor a un número entero, por lo cual se requiere para el aula 1: 8 Luminarias y 16 lámparas fluorescentes. Para la distribución de luminarias en el local, aplicamos las relaciones que se presentan en la figura 26, y se ubicarán las luminarias según criterio del diseñador. Para el aula 1 se muestra la distribución de luminarias en la figura 27. Figura 27: Distribución típica de luminarias en Aula 1 Fuente: (Dialux, 2013) Siguiendo el proceso de diseño, el paso siguiente es determinar el flujo luminoso real (Фreal) a través de la ecuación 7. 58 Mientras que para calcular el valor de la iluminancia promedio (Eprom) se usa la ecuación 8. Para concluir con el proceso de diseño de interiores, es necesario determinar el valor de la eficiencia energética de la instalación, para lo cual se utiliza la ecuación 9. Según la tabla 19. El valor de VEEI límite en aulas es de 4 , por tal razón el diseño de iluminación en el Aula 1, es óptimo según las normas establecidas, por lo cual el diseño está correcto. Para ver el Diseño en las demás áreas de trabajo de los distintos bloques dentro de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, ir al anexo 6. 4.1.3. Implementación Sistema de fuerza Un tomacorriente es el dispositivo que tiene contactos hembra para la conexión de una clavija y terminales para la conexión a los circuitos de 59 salida. Un Tomacorriente sencillo es un dispositivo sencillo sin más dispositivos de contacto en el mismo molde. Un tomacorriente múltiple es un dispositivo que contiene dos o más tomacorrientes. (Instituto Ecuatoriano de Normalización, 2001) Para la instalación de tomacorrientes dentro de la Unidad Educativa Gonzalo Crespo, es necesario tomar en cuenta la norma establecida por el Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN) en el Capítulo 2, referente al Código Eléctrico Nacional donde: El número de tomacorrientes a instalar en locales dentro de instituciones educativas se determinará de acuerdo a las necesidades del local, debiendo haber como mínimo dos tomacorrientes por área a diseñar. En cada aula, en instituciones educativas, se habrá instalado un mínimo de 3 tomacorrientes. Salas de párvulos y enseñanza básica solo se exigirá 2 tomacorrientes. Se debe ubicar los tomacorrientes a una altura de 0.3m respecto al piso y que no haya un espacio de separación mayor a 1.8m. En Laboratorios, se sugiere instalar tomacorrientes debajo de cada mesa de trabajo. En pasillos y zonas exteriores, ubicar tomacorrientes cada 5m de pared a una altura de 0.3m respecto al piso. “Para las instituciones educativas se debe proyectar circuitos exclusivos para tomacorrientes y circuitos exclusivos de iluminación” (Norma Ecuatoriana de Construcción, 2011). En el caso de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, se instalarán tomacorrientes Marca Veto Plata X y sus características se muestra en la tabla 22. La tabla 23 muestra el número de tomacorrientes instalados por área. 60 Tabla 22: Características Tomacorriente Veto Plata X MODELO DESCRIPCIÓN Tomacorriente Polarizado Doble Fuente: (Veto, 2013) PLA35352 VOLTAJE CORRIENTE MÁXIMA COLOR 110/250 VAC 15 Amp Blanco Tabla 23: Tomacorrientes instalados BLOQUE A No DESCRIPCIÓN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 DIRECCIÓN SSHH NIÑOS SSHH NIÑAS AULA 1 AULA 2 AULA 3 AULA 4 ENFERMERIA BAR PASILLO A PASILLO C AULA 5 GRADAS AULA 6 AULA 7 AULA 8 AULA INGLÉS AULA 9 PASILLO B BLOQUE B No DESCRIPCIÓN 1 2 3 4 5 6 7 8 AULA 10 AULA 11 SSHH NIÑAS SSHH NINOS PASILLO A AULA 12 SALA DE CÓMPUTO PASILLO B BLOQUE C # TOMAS EXISTENTES 4 0 0 4 3 5 2 2 2 2 0 5 1 5 4 5 1 1 4 # TOMAS EXISTENTES 1 3 0 0 1 4 32 1 # TOMAS EXISTENTES 1 2 AULA 13 2 2 AULA 14 Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña No DESCRIPCIÓN 61 4.1.4. Circuitos de derivación para alimentación “Se entiende por circuito de derivación a los conductores de un circuito entre el dispositivo final de protección contra sobrecorriente y la salida o salidas.” (Instituto Ecuatoriano de Normalización, 2001) Los circuitos derivados de alimentación de uso general deben instalarse para iluminación y tomacorrientes; Si se desea calcular el número de circuitos derivados es necesario establecer la carga total calculada y la capacidad nominal de los circuitos a ser utilizados. Previo a determinar el número de circuitos derivados a ser instalados, hay que tomar en cuenta normas establecidas en el código eléctrico nacional y son: La carga máxima en un circuito de iluminación o tomacorrientes deberá ser a lo más del 70% de la capacidad nominal del circuito. Se debe considerar para el diseño la potencia nominal de cada luminaria, incluido accesorios, en caso que la potencia no esté definida se estimará por cada punto de luz una potencia de 100 VA. Se debe considerar para el diseño la potencia nominal de los artefactos instalados en cada tomacorriente, en caso que la potencia no esté definida se estimará por cada punto una potencia de 180 VA. Los circuitos derivados se clasifican según la capacidad de corriente máxima, y son circuitos de 15, 20, 30, 40 y 50 Amperios. (Código Eléctrico Nacional, 2001) La carga a instalar es de dos tipos y dependerá del tiempo que se encuentren funcionando las salidas conectadas a cada circuito: 62 Carga continua.- carga cuya corriente circule de manera ininterrumpida por un lapso de tiempo de 3 horas o más. Carga no continua. carga cuya corriente circule de manera intermitente. En base a lo mencionado anteriormente respecto al tipo de cargas, para poder determinar el número de circuitos derivados, la capacidad nominal del circuito no debe ser menor a la carga no continua más el 125% de la carga continua. 4.1.4.1. Cálculo del número de circuitos derivados Previo al cálculo del número de circuitos derivados, es necesario determinar las salidas que hay dentro de la Unidad educativa Gonzalo Cordero Crespo, en los distintos bloques. Luego de obtener los datos del número de salidas existentes aplicamos las siguientes ecuaciones en función al tipo de carga instalada. Para cargas continuas: Ecuación 10 Para cargas no continuas: Ecuación 11 Una vez conocido el método para determinar el número de circuitos derivados, se aplica a las instalaciones de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo. 63 La tabla 24 muestra el tipo de cargas que se instalarán en cada local y la potencia consumida. Tabla 24: Cargas instaladas CIRCUITO CARGA Tomacorrientes Desconocida Tomacorrientes centro de Equipos de computación cómputo Iluminación Luminarias fluorescentes Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña TIPO Continua POTENCIA 180 w Continua 500 w No Continua 80 w Los tomacorrientes instalados en el centro de cómputo serán considerados para el diseño con una potencia mayor a los convencionales, debido a que en cada tomacorriente del centro se encuentran conectados dos o más dispositivos. Se considera que una estación de cómputo está formada por regulador de voltaje, monitor, CPU, mouse, teclado y parlantes. La potencia expresada es referencial en caso que el computador se use a plena carga, es decir, que todos los componentes que posee el CPU funcionen al mismo tiempo, lo cual no es habitual. La potencia depende también de marcas y modelos que los equipos instalados utilicen. El voltaje (V) y la Corriente (I) para cada circuito serán de 120 V y 20 A respectivamente. Posterior a esto, se contabiliza el número de tomacorrientes y luminarias instaladas en las instalaciones. Una vez conocidos todos los datos, se aplica la ecuación 10. Y ecuación 11 para cargas continuas y no continuas respectivamente, con las cuales se obtiene los resultados mostrados en la tabla 25. 64 Tabla 25: Número de circuitos derivados a instalar Bloque Local # Tomas # Luminarias # Circuitos Tomacorrientes # Circuitos Tomacorrientes a instalar # Circuitos iluminación # Circuitos iluminación a instalar Bloque A General 50 99 4,69 5 3,71 4 Bloque B General C. Cómputo 10 38 0,94 1 1,43 2 32 - 8,33 8 - - 1 0,45 1 15 - 7 Bloque General 4 12 0,38 C TOT 96 149 Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Para poder identificar los circuitos derivados instalados tanto en planta como en planos, se seguirá la nomenclatura que se muestra en la figura 28. Figura 28: Nomenclatura circuitos derivados Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Dónde: Tipo de circuito: IL: Circuito de iluminación TC: Circuito de tomacorrientes CE: Circuito Especial Número de circuito: se inicia la numeración desde 01 hasta el existente de manera secuencial. Identificador del tablero de distribución: Se establecerá con una letra del alfabeto el número de tablero de distribución; por ejemplo para el Tablero de 65 distribución 1 se asignará la letra mayúscula A, para el tablero 2, letra B y continúa. 4.1.4.2. Número de salidas por circuito derivado Una vez que se ha determinado el número de circuitos derivados a instalar, se procede a calcular el número de salidas que tenga cada circuito tanto para tomacorrientes e iluminación. Para determinar dicho valor, se utiliza la ecuación 12. Para cargas continuas y la ecuación 13 en cargas no continuas. Ecuación 12 Ecuación 13 Se considerará que la Corriente (I) por circuito es 20 A, el voltaje (V) 120 V y la potencia de salida es 180 W en tomacorrientes, 80 W luminarias y 500 W para tomacorrientes del centro de cómputo. El número de salidas por cada circuito se muestra en la tabla 26. 66 Tabla 26: Número de salidas por cada circuito derivado Circuito Carga Tipo Voltaje Tomacorrientes Desconocida Continuo 120 V Tomacorrientes Equipos de centro de Continuo 120 V computación cómputo Lámparas No Iluminación 120 V Fluorescentes Continuo Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 20 A 180 W 10,67 # salidas a conectar 11,00 20 A 500 W 3,84 4,00 20 A 80 W 30 30,00 Corriente Potencia # salidas 4.1.5. Tableros Eléctricos Los tableros son equipos eléctricos de una instalación, que concentran dispositivos de protección y de maniobra o comando, desde los cuales se logra proteger y operar toda la instalación o parte de ella y deben proveer un alto nivel de seguridad y confiabilidad en la protección de personas e instalaciones (Norma Ecuatoriana de Construcción, 2013). El número de tableros a instalarse, depende del diseñador siempre y cuando éstos permitan abastecer las necesidades de alimentación eléctrica dentro de la institución y permitan que todo el sistema eléctrico sea flexible y funcional, precautelando la seguridad de los usuarios. Los tableros deben ser instalados en lugares donde el operador pueda acceder de manera fácil y segura; Sobre éstos no deben existir objetos que cubran su visibilidad y genere demora de maniobrar los circuitos ante cualquier emergencia. Otros factores importantes mencionados en la Norma Ecuatoriana de Construcción son: Dar respuesta adecuada a las especificaciones técnicas del proyecto. 67 Uso óptimo de las dimensiones y de la distribución en el interior del panel. Utilizar componentes estandarizados. Facilidad de modificación. Fácil conexionado de potencia y auxiliares. Fácil evolución de la instalación a un costo controlado. Los tableros eléctricos de distribución utilizados son de la marca Schneider y las características principales se muestran en la tabla 27. Tabla 27: Características Tableros Eléctricos de Distribución MODELO Centro de Carga QOL MATERIAL Lámina de Acero estirado en frío color plomo NORMA NEMA 1 # # FASES POLOS 1A3 1 A 42 TIPO DE MONTAJE Empotrado o Sobrepuesto CORRIENTE MÁX. MATERIAL BUS 30 a 400 A - BUS de cobre para paneles modificables. - BUS de aluminio para paneles fijos Fuente: (Schneider Electric, 2012) La figura 29 muestra el aspecto físico de los tableros utilizados Figura 29: Aspecto físico Tableros Eléctricos de Distribución Fuente: (Schneider Electric, 2012) Los tableros se clasifican según el papel que desempeñan dentro del sistema eléctrico y a la ubicación que sean asignados. Los tableros que se utilizará dentro de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo son: 68 Tableros Principales: Distribuyen la energía eléctrica desde las fuentes principales de suministro. En éstos se encuentran montados equipos de protección y mando que permiten la protección de los alimentadores y se logra maniobrar todo el sistema eléctrico de manera conjunta o separada. Tableros de Distribución: Se energizan a partir de tableros principales que poseen elementos de protección y maniobra los cuales controlan de manera directa los circuitos derivados existentes en el sistema eléctrico. Tableros de Control o Comando: Contienen dispositivos de protección y de maniobra, los cuales permiten el control sobre grupos de artefactos de manera individual o agrupada, el cual se activa de manera manual o automática. Tablero Principal El tablero principal es alimentado directamente desde el medidor eléctrico y suministra la corriente hacia todos los tableros de distribución instalados en la institución. Dicho tablero dispondrá de los disyuntores termomagnéticos de protección para las fases que suministran la energía eléctrica. En la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, se instalará un tablero principal junto al acceso principal y sus características se presentan en la tabla 28. Tabla 28: Tablero principal instalado TAG/TABLERO MONTAJE ALIMENTACIÓN # SALIDAS FASES INSTALADAS UBICACIÓN TP-01 SOBREPUESTO BIFÁSICA 2 FA-FB Acceso Principal Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña El tablero principal instalado llevará la nomenclatura que se muestra en la figura 30. 69 Figura 30: Nomenclatura tablero principal Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Tableros de Distribución En la Unidad educativa Gonzalo Cordero Crespo, se ubicarán 7 tableros de distribución de manera que brinden una funcionalidad del sistema eléctrico entre los 3 bloques, el tablero principal y tablero de control. Las características, circuitos instalados y ubicación de los tableros de distribución se muestran en la tabla 29. Tabla 29: Tableros de distribución instalados TAG TABLERO MONTAJE ALIMENTACIÓN # SALIDAS CIRCUITOS INSTALADOS TD-01A TD-02B TD-03C EMPOTRADO EMPOTRADO EMPOTRADO BIFÁSICA MONOFÁSICA MONOFÁSICA 12 2 2 A1-A9 B1-B2 C1-C2 TD-04D EMPOTRADO BIFÁSICA 4 D1-D4 TD-05E SOBREPUESTO BIFÁSICA 8 E1-E7 TD-06F SOBREPUESTO BIFÁSICA 8 F1-F4 UBICACIÓN DIRECCIÓN AULA 4 AULA 12 C. CÓMPUTO C. CÓMPUTO BLOQUE B PLANTA BAJA Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Los tableros de distribución instalados llevarán la nomenclatura presente en la figura 31. 70 Figura 31: Nomenclatura tablero de distribución Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 4.1.6. Tablero de control Según lo mencionado anteriormente, el tablero de control permite la maniobra manual o automática del sistema eléctrico instalado en la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo. Las características del tablero se mencionan en la tabla 30, y su aspecto físico se muestra en la figura 32. Tabla 30: Características tablero de control TAG TABLERO DIMENSIONES (mm) MATERIAL Lámina de acero, cubierto por pintura anticorrosiva Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña TC-01 1000*800*300 71 PROTECCIÓN CARACTERÍSTICAS IP 23 Doble Fondo; doble manija de apertura Figura 32: Tablero de control Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 4.1.6.1. Distribución de equipos en tablero de control Los elementos instalados en el interior del tablero, se encuentran divididos en tres niveles de la siguiente manera: Nivel 0 – L0: Alimentación de 24 VDC para: sensores de humo, HMI. Nivel 1 – L1: Sección de control Lógico para el sistema Nivel 2 – L2: Sección de potencia y alimentación de 110 VAC. El número total de los elementos instalados se encuentra en la tabla 31. Tabla 31: Elementos existentes tablero de control ELEMENTO CANTIDAD UBICACIÓN Riel DIN 35mm 3 L0-L1-L2 Bornera de paso 4mm 49 L0(11)-L1(17)-L2(21) Bornera Portafusible 4mm 25 L0(14)-L1(11) Bornera de Tierra 4mm 3 L0 Relé encapsulado 24V DC 7 L1(5)-L2(2) 72 Disyuntor 1 polo 6 A 3 L0 Disyuntor 2 polos 16 A 1 L0 Disyuntor 3 polos 80 A 1 L2 Fusibles 5 A 125 V 25 L0(14)-L1(11) Fuente Sitop 24 V DC 1 L0 PLC Simatic S7 1200 1 L1 Contactores CHINT 4 L2 Ventilador para PC 2 Parte lateral Fuente poder PC 5V-12V 1 Parte lateral Conectores de manguera 2 Parte lateral Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña El Layout interno/externo del tablero de control, detalla el diseño interior y exterior del tablero de control conjuntamente con los equipos instalados y se muestra en el anexo 12. 4.1.6.2. Especificaciones técnicas de los elementos del tablero de Control Accesorios de montaje Para poder realizar el montaje de los elementos dentro del tablero, es necesario ubicar accesorios sobre los cuales se ubicarán los elementos que son las Riel DIN, y canaleta ranurada por donde pasarán los cables de conexionado eléctrico. En el tablero de control a instalar se ubicará 3 niveles con riel DIN de 35 mm ubicados uniformemente en el tablero de manera horizontal y canaleta ranurada de 60*60 mm color gris en los bordes de cada riel DIN tal como se muestra en la figura 33. 73 Figura 33: Ubicación canaleta ranurada y riel DIN Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Borneras de conexionado La figura 34, muestra los tipos de borneras que se instalarán en el tablero de control, las borneras permitirán la conexión tanto para alimentación, I/O, fuerza, comunicaciones y tierra. Las características de dichas borneras se especifican en la tabla 32. Figura 34: Borneras de conexionado Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 74 Tabla 32: Características técnicas borneras de conexionado Material Poliamida Máx. Voltaje 660/690 V AC Conexión Tornillo Sección nominal conexión cable AWG 4 mm2 # 12 Universal (32-35 mm) Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Montaje Relé electromagnético El relé electromagnético es un dispositivo eléctrico que al suministrarle una corriente, cambia de estado inicial a reposo o viceversa. El tablero de control dispondrá de relés industriales, los cuales permiten controlar potencias mayores a partir de consumos reducidos; usualmente son utilizados en potencia media y en casos donde se presenten corrientes elevadas. Los relés industriales toleran voltajes de excitación para alterna o continua en un rango de 6V a 380V según el modelo, el aspecto físico del relé se muestra en la figura 35. Figura 35: Relé electromagnético encapsulado marca Camsco Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Las características de los relés utilizados se muestran en la tabla 33. 75 Tabla 33: Características relés industriales MODELO MARCA MK2P-1 Camsco TIPO 8 Pines VOLTAJE CONTACTOS CONMUTADOS CORRIENTE 24 VDC MK3P-1 Camsco 11 Pines 24 VDC Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 2NA-2NC 5A/10A 3NA-3NC 5A/10A Contactores CHINT El contactor es un mecanismo controlado de manera automática, formada por una bobina que al recibir corriente eléctrica, se comporta como un electroimán atrayendo los contactos y permitiendo el paso u obstrucción de la corriente. El contactor tendrá tres tipos de contactos que son: Contactos Principales.- Abren o cierran el circuito de fuerza y se representan con los números: 1-2, 3-4, 5-6. Contactos Auxiliares Normalmente Abiertos (NO).- Utilizados en circuitos de maniobra los cuales soportan menor intensidad respecto a los principales; su posición inicial obstruye el paso de corriente en el circuito y se representan con números de dos dígitos terminados en 3 y 4, donde el primer dígito indica el orden y el segundo el tipo de contacto como por ejemplo: 13-14, 23-24, etc. Contactos Auxiliares Normalmente Cerrados (NC).- De igual manera se emplean para circuitos de maniobra y la posición inicial del contacto permite el paso de corriente eléctrica; se representan con números de dos dígitos terminados en 1 y 2, donde el primer dígito indica el orden y el segundo el tipo de contacto como por ejemplo: 31-32, 41-42, etc. 76 Los terminales de la bobina del contactor se representan con A1 Y A2 y al contactor con las letras KM seguido de un número secuencial según la cantidad de contactores utilizados. La figura 36, muestra la vista superior del Contactor a ser utilizado. Figura 36: Contactor Chint modelo NC1-3210 Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña En el tablero de control se ubicará 4 contactores con las características técnicas especificadas en la tabla 34. Tabla 34: Características contactor CHINT Modelo Marca Categoría Grado de empleo Protección Voltaje Bobina Voltaje nominal NC-3110 CHINT AC-1 IP20 127 VAC 690 VAC Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Contactos Principales 3 NA Contactos Corriente Auxiliares máx. 1 NA 32A Disyuntor Termomagnético El disyuntor termomagnético tiene la función de proteger al sistema eléctrico y electrónico en caso de cortocircuito o sobrecarga. Las características se presentan en la tabla 35. 77 Tabla 35: Características disyuntores termomagnéticos MARCA MONTAJE Schneider Riel DIN Schneider Riel DIN # VOLTAJE CORRIENTE POLOS 1 120 VAC 6A 2 220 VAC 16 A Schneider Riel DIN 3 220VAC 80 A Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Fuente de alimentación modular Sitop 24V/5A La fuente de alimentación Sitop que se muestra en la figura 37, permitirá alimentar a los equipos de control como el controlador lógico programable (PLC) y la interfaz hombre-máquina y también alimentará los detectores de humo instalados. La fuente modular brinda al sistema fiabilidad, robustez y flexibilidad en caso de ampliación del sistema. Las características se muestran en la tabla 36. Figura 37: Fuente modular Sitop 24V/5A Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Tabla 36: Características fuente modular Sitop Grado de protección IP20 Dimensiones (A*A*P) en mm 70 *125*125 Peso aprox. 1,2 Kg 78 Voltaje Entrada rango 120/230…500 VAC 85…132/176…550 VAC Puenteo de cortes de red 25ms (a 120/230 V) Frecuencia nominal 50/60 Hz Intensidad nominal de entrada 2,2/1,2 A…0,61 A Magnetotérmico recomendado 6A Voltaje salida 24 VDC Tolerancia ±3% rango de ajuste 24…28,8V DC intensidad nominal de salida 5A conexión en paralelo Sí 0…+60 °C Temperatura ambiente Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Ventiladores En el interior del tablero del control se genera un calor debido al consumo de corriente y operación de los distintos equipos instalados, por lo que es necesario la instalación de un ventilador semejante al utilizado en el case de un CPU de escritorio. El ventilador requiere de un voltaje de 12 VDC y utiliza una potencia de 1,68 W a 250 mA. Sus aspas giran a una velocidad de 2500 RPM ±10% y brinda un flujo de aire de 32.37 CFM (Pies cúbicos por minuto). Las dimensiones del ventilador son de 90*90*25 mm. El ventilador se instalará en una de las paredes laterales del tablero. El modelo de ventilador a utilizar se aprecia en la figura 38. Figura 38: Ventilador 12 VDC Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 79 Fuente de poder 12VDC Los sensores de movimiento y ventiladores que se instalarán requieren una fuente de alimentación de 12 VDC, por tal razón, se ubicará en el tablero de control una fuente de voltaje similar a las utilizadas en computadoras de escritorio. La fuente suministra voltajes de 5 Y 12 VDC. Figura 39: Fuente de voltaje 12 VDC Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 4.1.6.3 Conexionado de circuitos en tablero de control Una vez que se ha especificado los elementos a ubicarse en el tablero de control y su ubicación, el siguiente paso es determinar las conexiones de cada uno y establecer una nomenclatura de equipos para realizar cambios o reparaciones en un futuro de manera ágil y comprensible al usuario y/o ingeniero asignado. Para esto se detallará a continuación las conexiones de borneras con equipos y sus respectivos identificativos. Los cables que permitan el conexionado pasarán a través de las canaletas ranuradas y tendrán terminales tubulares en sus extremos para brindar mayor seguridad a las conexiones realizadas en los equipos. 80 Los cables a utilizar para las conexiones en el tablero de control se presentan en la tabla 37. Tabla 37: Conductores eléctricos utilizados # AWG Material Tipo Sección mm2 Corriente Nivel Temperatura 18 Cobre Flexible 0,823 10A 75°C 12 Cobre Flexible 3,31 20A 75°C 10 Cobre Flexible 5,27 30A 60°C Aplicación Señal de sensores y PLC Circuitos de Fuerza Relés Circuitos de Fuerza Contactores Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Los detalles de las conexiones entre equipos y borneras se aprecia en el Diagrama de conexionado que se adjunta en el anexo 12 4.1.7. Cálculo de potencia demandada Es necesario tomar en cuenta para criterios de diseño el valor de la potencia demandada instalada en cada tipo de tablero a colocarse dentro de la institución. Se considera potencia demandada a la potencia que deben satisfacer los alimentadores y la cual permitirá establecer la protección de cada tablero. La potencia demandada se obtiene a partir de la ecuación 14. Ecuación 14 El factor de demanda depende del tipo de edificación en el cual el sistema eléctrico se va a calcular, éste factor permite disminuir posibles redimensionamientos en las 81 protecciones de tableros y alimentadores ya que generalmente no todos los circuitos derivados son utilizados al mismo tiempo Según el código eléctrico nacional, los factores de demanda para centros educativos se calculan en base a la tabla 38. Tabla 38: Factor de demanda para instituciones educativas CIRCUITO FACTOR DE DEMANDA Los primeros 3000 W al 100% Tomacorrientes e Iluminación Entre 3001 y 120000 W al 35% A partir de 120000 W al 25% Fuente: (Norma Ecuatoriana de Construcción, 2013) 4.1.7.1. Modelo cálculo de potencia demandada por tablero Luego de determinar el número de tableros y la distribución de los mismos, es importante también conocer la potencia total instalada y la potencia total demandada para cada tablero, para esto se inicia por establecer la potencia calculada en los circuitos de iluminación y tomacorrientes que se encuentra instalada en cada tablero de distribución. Posteriormente utilizando la ecuación 14 y la tabla 38, se obtendrá la potencia demandada por cada tablero. Potencia demandada tablero de distribución Para una mejor comprensión del cálculo de la potencia demandada por cada tablero de distribución se realizará el procedimiento mencionado anteriormente para el tablero de Distribución TD-01A. 82 El Tablero TD-01A se encuentra ubicado en el bloque A, específicamente en el interior de la oficina de dirección de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo. Es un tablero bifásico de la marca Schneider para 12 polos; se encuentran instalados ocho circuitos y la potencia calculada de cada circuito se muestra en la tabla 39. Tabla 39: Potencia calculada tablero de distribución TD-01A Tablero TD-01A TAG Carga Potencia Fase Calculada Alimentación (W) TC-01A Tomacorrientes FA 1080 TC-02A Tomacorrientes FA 1980 TC-03A Tomacorrientes FB 1800 TC-04A Tomacorrientes FB 2160 IL-05A Iluminación FA 1920 IL-06A Iluminación FA 401 IL-07A Iluminación FB 2560 IL-09A Iluminación FA Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Potencia Potencia Potencia Total Total Total Tablero Fase A Fase B Distribución (W) (W) (W) 5873 6520 12393 492 La potencia calculada en el tablero TD-01A es de 12393 W, aplicando la ecuación 14. Y tomando en cuenta el factor de demanda expresado en la tabla 38, se obtiene que: En la tabla 40, se muestra el cálculo de la Potencia Demandada para cada tablero de distribución instalado en la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo. 83 Tabla 40: Potencia demandada tableros de distribución Tablero TD-01A Fase Alimentación Potencia Calculada (W) TC-01A Tomacorrientes FA 1080 TC-02A Tomacorrientes FA 1980 TC-03A Tomacorrientes FB 1800 TC-04A Tomacorrientes FB 2160 IL-05A Iluminación FA 1920 IL-06A Iluminación FA 401 IL-07A Iluminación FB 2560 IL-09A Iluminación Iluminación y Tomacorrientes Iluminación y Tomacorrientes Iluminación y Tomacorrientes Iluminación y Tomacorrientes Tomacorrientes FA 492 FA 1120 FA 1200 FB 1620 TC-02D Tomacorrientes TAG TC-01B TD-02B TC-02B TC-01C TD-03C TC-02C Carga FB 889 FA 1000 FA 1500 TC-03D Tomacorrientes FB 1000 TC-04D Tomacorrientes FB 1500 TC-01E Tomacorrientes FB 1500 TC-02E Tomacorrientes FB 1500 TC-03E Tomacorrientes FA 1500 TC-04E Tomacorrientes FA 1500 TC-05E Tomacorrientes FB 1500 TC-06E Tomacorrientes Iluminación y IL-01F Tomacorrientes Iluminación y TD-06F IL-02F Tomacorrientes IL-03F Tomacorrientes FB 1500 FA 1566 FA 660 FA 983 FA 720 TC-01D TD-04D TD-05E TC-04F Tomacorrientes TOTAL 35400 Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 84 Potencia Total Fase A (W) Potencia Total Fase B (W) Potencia Total Tablero Distribución (W) 5873 6520 12393 6288 2320 0 2320 2320 0 2509 2509 2509 2500 2500 5000 3700 3000 6000 9000 5100 3929 0 3929 3325 17622 17529 35151 23242 Potencia Demandada Tablero Distribución(W) Potencia demandada tablero principal Luego de determinar la Potencia calculada y la Potencia demandada en cada tablero de distribución y la Potencia calculada en cada fase, se procede a determinar la Potencia demandada en las dos fases, con lo cual se determinará la protección a instalarse dentro del tablero principal. La potencia consumida por los circuitos derivados instalados por cada fase es: Potencia Fase A = 17622 W Potencia Fase B = 17529 W El INEN establece para el diseño de tableros, que la Distribución de cargas entre fases debe ser equilibrada, por lo que se dice que la potencia en las dos fases se encuentra equilibrada con una diferencia de 93 W entre fases. A continuación se determina la Potencia demandada de cada fase a través de la ecuación 14 y tabla 38. Dónde: Una vez obtenida la Potencia demandada de cada fase, determinamos la corriente a través de la ley de Ohm que se muestra en la ecuación 15. 85 Ecuación 15 Dónde: I: Corriente del circuito expresada en Amperios (A) W: Potencia demandada del circuito expresada en Vatios (W) V: Voltaje del circuito expresada en Voltios (V) Cos θ: Factor de potencia establecido por la Empresa Eléctrica Quito, según el sector. Para la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo el cos θ= 1. Para la Fase A aplicando la ecuación 15 se tiene que: En la Fase B la corriente es: En el tablero Principal se ubicará dos disyuntores termomagnéticos de un polo, cada uno de 70 A, éstos serán la protección general tanto para la Fase A y Fase B. 86 4.2. Diseño sistema de seguridad El riesgo ante posibles robos y/o incendios en viviendas, edificios, instituciones públicas o privadas, es un factor que ha preocupado a los usuarios y propietarios desde años anteriores, sin embargo, gracias a la evolución de la tecnología se ha desarrollado sistemas de seguridad basados en: sensores, actuadores, paneles de control y Software de monitoreo, que brindan a los usuarios una tranquilidad y mayor seguridad. En el caso de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, se encuentra ubicado en un sector considerado de alto riesgo ante posibles robos, así como también al ser una edificación destinado a la enseñanza, posee espacios propensos a incendios debido a los materiales que existen dentro de los mismos como: papel, equipos electrónicos, etc. Por tal razón, se busca brindar tanto a estudiantes como personal docente y administrativo, un ambiente seguro que permita desarrollar las actividades de manera normal y en caso de presentarse algún problema por robo o incendio, pueda detectarse de manera pronta a través del sistema de control y monitoreo. El sistema de seguridad estará formado por sensores y actuadores, los cuales estarán interconectados con el controlador permitiendo obtener un sistema eficaz de seguridad, además de interruptores manuales y rótulos de emergencia. 4.2.1. Sensores Los sensores son dispositivos electrónicos encargados de transformar magnitudes físicas en eléctricas. Esto permite que el controlador pueda recibir la información necesaria para un control adecuado del sistema. Existe una diversa gama de sensores que se clasifican según el uso y condiciones ambientales en los cuales van a ser instalados, la tabla 41 muestra una forma de clasificar los sensores. 87 Tabla 41: Tipos de sensores SISTEMA TIPO DE SENSOR Sensores de temperatura (resistivos, semiconductores, termopares..), termostatos, sondas de temperatura para inmersión, para conductos, para tuberías, sensores de humedad, sensores de presión, etc. Sensores iónicos, termovelocímetros, sensores ópticos, infrarrojos, de barrera óptica, sensores ópticos de humo, de dilatación, etc., Sensores de presencia por infrarrojo, por microondas o por ultrasonidos, sensores de apertura de puertas o ventanas, sensores de rotura de cristales, sensores microfónicos, sensores de alfombra pisada, etc. Lector de teclado, lector de tarjetas, identificadores corporales (biométricos). Gestión climática Gestión contra incendios Gestión contra intrusión/robo Control de asistencia Control de iluminación Sensor de luminosidad Sensores de lluvia, de viento, de CO, de gas, de inundación, de consumo eléctrico, de consumo de agua, de nivel de depósitos. Otros sistemas Fuente: (Fabara & Gordillo, 2008) Para el proyecto se utilizará sensores por infrarrojo para detección de intrusión y sensores fotométricos para detección de incendios. 4.2.1.1. Sensor de Movimiento El sensor de movimiento a utilizarse será de la marca DSC, modelo LC-100-PI, debido a su tamaño y precisión de detección, es uno de los más usados a nivel comercial. Las características y su forma física se muestran en la tabla 42 y figura 40 respectivamente. Tabla 42: Características sensor de movimiento Marca DSC Modelo LC-100-PI Dimensiones 92mm*62,5mm*40mm Peso 58gr Método de detección Infrarrojo pasivo 88 Voltaje de entrada 8,2 a 16 VDC Consumo de corriente (en espera) 8mA (±5%) 8mA (±5%) Consumo de corriente (Activo) Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Figura 40: Sensor de movimiento DSC modelo LC-100-PI Fuente: (DSC, 2005) Se ubicarán 4 sensores distribuidos en los locales que se ha considerado por parte de las autoridades de la institución, requieren de un mayor control de seguridad y monitoreo, estos son: parqueadero, dirección, sala de profesores y centro de cómputo. 4.2.1.2. Sensor de humo El sensor de humo es un dispositivo eléctrico destinado para la seguridad de locales, su misión es de detectar la presencia de humo en el aire y emitir una señal eléctrica hacia el controlador para activar un actuador que es una sirena o luz estroboscópica. El sensor de humo a utilizarse es del modelo YCP-240S.; es un sensor fotoeléctrico que detecta humo a través de un par de diodos infrarrojos. Los diodos se encuentran en una cámara especial la cual blinda luz exterior sin que ésta afecte al humo dentro de la cámara. Cuando el humo entra en la cámara, el diodo recibe mayor luz y activa la señal de alarma cuando el humo ha alcanzado una cierta densidad. El sensor se ve en la figura 41 y las características del sensor de humo se muestran en la tabla 43. 89 Figura 41: Sensor de humo infrarrojo pasivo monitoreado Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Tabla 43: Características sensor de temperatura Marca Total Modelo Indicador de alarma YCP-240S 103mm de diámetro*53mm profundidad 2 Led rojo Voltaje de entrada 9 a 35 VDC Consumo de corriente (en espera) 500 uA (relé NO) / 12mA (relé NC) Consumo de corriente (Activo) 18mA (relé NO) / 10mA (relé NC) Salida de alarma Tipo relé Dimensiones de -10°C a 50°C Rango de temperatura Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Se ubicará 3 sensores de humo monitoreados en los siguientes lugares: dirección, sala de profesores, centro de cómputo. Adicional se ubicarán 3 sensores de humo puntuales como el que se muestra en la figura 42, estos se alimentan con una batería de 9 VDC, fotoeléctricos; a diferencia de los otros sensores de humo, estos no son monitoreados ya que tienen incorporado una sirena de 9Db que se activa al momento de identificar presencia de humo. Los sensores de humo puntuales están instalados en: Enfermería, exterior del bar, centro de cómputo. 90 Figura 42: sensor de humo puntual Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 4.2.2. Actuadores Los actuadores son dispositivos eléctricos que realizan la operación inversa de los sensores, es decir, interactúan de manera física con el ambiente en que se encuentran instalados al igual que con los usuarios. Se activan una vez que el controlador envía una señal de operación hacia los actuadores. Los Actuadores se clasifican por su constitución en: electromecánicos, acústicos y ópticos. Para el sistema de seguridad, se usará como actuador una sirena de 110 VAC, color negro y consume una potencia de 90 W; genera 125 Db y sus dimensiones son: 200*130mm. Su aspecto figura 43. Figura 43: Sirena 110 VAC Imagen: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 91 Interruptor manual Para obtener un sistema de seguridad óptimo, es necesario la ubicación de un interruptor manual, el cual, será conectado al sistema de control y permitirá en caso de ser accionado, pueda activarse los actuadores correspondientes. Un interruptor manual permite activar el sistema en caso de que el control automático presentara alguna falla o el peligro se genere en un punto donde no se encuentren instalados los sensores. El interruptor a instalarse se ve en la figura 44, es de material metálico, con pintura roja y leyendas visibles en dos idiomas, conectado a 110 VAC. Figura 44: Interruptor manual contra incendios Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 4.3. Diseño del sistema de control El sistema de control comprende el conjunto de hardware y Software que permite operar de manera automática otros sistemas. La principal funcionalidad del sistema de control es obtener resultados en aspectos económicos, así como también mejorar la calidad de confort, eficiencia y seguridad para los usuarios de la institución. Para la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, se implementara un sistema de control para el sistema eléctrico, seguridad ante robos e incendios y la comunicación con el personal; para lo cual se utilizará un PLC Siemens S7 1200 como controlador y será monitoreado a través del Software Intouch Wonderware y el HMI Siemens KTP400 Basic. 92 4.3.1. Controlador El controlador es el dispositivo electrónico principal dentro de nuestro sistema de control, ya que es el responsable de recibir y enviar señales eléctricas de los distintos componentes instalados en la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo. El controlador realiza una gran cantidad de operaciones lógicas y matemáticas escritos en lenguaje de programación según sea el tipo de controlador que se utilice 4.3.1.1 Controlador Lógico Programable Siemens - PLC Simatic S7-1200 El PLC S7-1200 perteneciente a la familia Simatic de Siemens, brinda una mayor flexibilidad y capacidad de controlar varios dispositivos que intervienen en un sistema automatizado. A diferencia de otros, éste PLC presenta un modelo compacto y modular que permite reducir espacios de instalación y acoplar equipos de control que permitan mejorar el sistema automatizado. Además, posee un interfaz Profinet que permite realizar una comunicación industrial Ethernet (TCP/IP) entre el PLC y los Paneles HMI, así como también una fácil programación a través del Software TIA propietario de Siemens. En el Proyecto, se utilizará El PLC Simatic S7-1200 modelo 1214C AC/DC/RELAY, el cual será responsable de controlar automáticamente los sistemas de: seguridad, detección de incendios y eléctrico; su funcionamiento será monitoreado y controlado de manera conjunta mediante comunicación industrial Ethernet con el HMI Siemens y el Software Intouch Wonderware. Las partes que componen el PLC Simatic se muestra en la figura 45. Y las características técnicas se detallan en la tabla 44. 93 Figura 45: Partes PLC Siemens Simatic S7-1200 Fuente: (Siemens, 2009) Tabla 44: Características PLC Simatic S7-1200 CPU 1214C AC/DC/RELÉ Versión 6ES7 214-1BE30-0XB0 Grado de protección IP20 Dimensiones (A*A*P) en mm 110 *100*75 Peso aprox. 455 g Voltaje Entrada rango 120/230…500 VAC 85…132/176…550 VAC Frecuencia 50/60 Hz Memoria de usuario Memoria de trabajo 50 KB Memoria de Carga 2 MB Memoria remanente 2 KB E/S integradas locales 14 entradas 24 VDC Digital 10 salidas tipo relé 2 entradas Analógico Tamaño de la memoria imagen de proceso Entradas 1024 bytes Salidas 1024 bytes 94 Área de marcas (M) 8192 bytes Ampliación con módulos de señales 8 Signal Board 1 Módulos de comunicación 3 Contadores rápidos 6 Fase simple 3 a 100 KHz Fase en cuadratura 3 a 30 KHz Memory Card (Opcional) SI Tiempo de respaldo del reloj en tiempo real Típico: 10 días/ Mínimo: 6 días a 40°C Velocidad de ejecución de 10 us/instrucción funciones matemáticas con números reales 0,1 us/instrucción Velocidad de ejecución booleana Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 4.3.1.2. Interfaz Hombre-Máquina (HMI) El HMI permite el control y monitoreo del sistema instalado, dicho dispositivo, brinda una mayor eficacia en el tiempo de respuesta ante posibles problemas o alertas que se puedan generar en el sistema eléctrico y de seguridad debido a que se muestra la situación en tiempo real. El HMI se encuentra conectado remotamente con el PLC, en el cual se visualizará a través de ventanas de trabajo las señales generadas por sensores y actuadores. Por tal razón, las pantallas deben crearse con un ambiente amigable y fácil para la operación del usuario. EL HMI a utilizarse será de la Marca Siemens modelo KTP400 Basic mono PN. Se alimenta a 24 VDC. Posee una pantalla de 3,8 pulgadas con 4 escalas de grises; resolución de 320*240 pixeles, permitiendo una representación de pantallas menos complejas. El panel se opera a través de una pantalla táctil analógica resistiva, adicional posee 4 teclas de función libremente configurables. El HMI KTP400 y ofrece una funcionalidad básica con 250 etiquetas. Es considerado como el componente ideal para pequeños sistemas controlados por el PLC S7-1200. El HMI se observa en la figura 46. 95 Figura 46: HMI Siemens KTP400 Basic mono PN Fuente: (Siemens, 2009) Mayor información respecto a las características del HMI se ve en la tabla 45. Tabla 45: Características HMI Siemens KTP400 Basic mono PN Memoria de usuario 512 KB Interfaces 1 x RJ-45 Ethernet para PROFINET Grado de protección IP 65, NEMA 4x (frontal si está montado) IP 20 trasera Recorte de montaje 122 x 98 mm (W x H) 140 x 116 mm (W x H) Panel frontal Profundidad 40 mm dispositivo WinCC Basic (TIA Portal) / WinCC flexible Software Compact Configuración Fuente: (Siemens, 2009) 4.3.2. TIA Portal Con el Totally Integrated Automation Portal (TIA PORTAL), Siemens pone en práctica su visión de ofrecer un marco común de ingeniería que permite implantar soluciones de automatización en todos los sectores del mundo. Desde la etapa de diseño, puesta en marcha, operación y mantenimiento y hasta la actualización de soluciones de automatización, el uso del TIA Portal implica siempre un ahorro de tiempo costos y esfuerzo. (Siemens, 2009) 96 La figura 47, indica las características, aplicaciones y beneficios que brinda TIA Portal al usuario. Figura 47: Diagrama de Flujo TIA Portal Fuente: (Siemens, 2009) EL PLC S7-1200 (modelo 1214C ac/dc/relé) y el HMI KTP400 Basic Mono, se encuentran disponibles en la librería del TIA Portal Versión 11, razón por la cual se usará este Software para la configuración y programación de los mismos. 4.3.3. Programación PLC S7-1200 Luego de haberse configurado los dispositivos a través del TIA Portal, utilizando el mismo Software se configurará la programación para el PLC S7-1200 que realizará el control automático de los sistemas instalados. Previo a esto, se determinará las variables que se utilizarán en todo el proyecto, la tabla 46 indica el nombre de las 97 variables y los tags asignados que servirán para realizar la programación del PLC y la comunicación con el HMI y el Software Intouch y PC ACCESS. Tabla 46: Asignación de variables NOMBRE TIPO DIRECCIÓN ENTRADAS SENSOR_HUMO 1 Bool I0.0 SENSOR_HUMO 2 Bool I0.1 SENSOR_HUMO 3 Bool I0.2 SENSOR_PRESENCIA_1 Bool I0.3 SENSOR_PRESENCIA_2 Bool I0.4 SENSOR_PRESENCIA_3 Bool I0.5 SENSOR_PRESENCIA_4 Bool I0.6 SELECTOR_AUDIO Bool I0.7 SELECTOR_MANUAL Bool I1.0 SELECTOR_AUTO Bool I1.1 PULSADOR_BOMBEROS Bool I1.2 PARO_EMERGENCIA Bool I1.3 DESACTIVAR_BAR Bool I1.4 SALIDAS TOMAS_COMPUTO Bool Q0.0 EDIFICIO_A Bool Q0.1 SEGUNDO_PISO_B_PA_PB_EDIF_C Bool Q0.2 EDIFICIO_BAR Bool Q0.3 SALIDA_AUDIO Bool Q0.4 SALIDA_SIRENA_BOMBEROS Bool Q0.5 MARCAS MANUAL Bool M0.0 TOMAS_COMPUTACIÓN_REGISTRO Bool M0.1 EDIFICIO_A_REGISTRO Bool M0.2 SEGUNDO_PISO_B_PA_PB_EDIF_C Bool M0.3 RELOJ_PRESENCIA_REGISTRO Bool M0.4 SENSOR_PRESENCIA_1_REGISTRO Bool M0.5 SENSOR_PRESENCIA_2_REGISTRO Bool M0.6 SENSOR_PRESENCIA_3_REGISTRO Bool M0.7 SENSOR_PRESENCIA_4_REGISTRO Bool M1.0 Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 4.3.3.1. Control sistema eléctrico El sistema eléctrico será controlado de manera zonal, es decir, controlará los tableros de distribución existentes en el Bloque A, Centro de Cómputo, Edificio B y C. El control se dará por intervalos de tiempo en los cuales se da el uso de consumo energético. El tiempo será comparado y controlado mediante el reloj interno del PLC. El control del sistema eléctrico permite generar un ahorro en el consumo 98 energético y una operación adecuada de los sistemas eléctricos instalados. La figura 48 indica el diagrama de flujo a seguir para el control del sistema eléctrico. El código fuente del programa se muestra detallado en el anexo 10. 99 Figura 48: Diagrama de flujo del programa para el sistema eléctrico INICIO Selección encendido Sistema Eléctrico modo manual/automàtico Leer Entrada I1.1 I1.1 = 1 NO Encendido manual SI Lee reloj interno PLC Relo=6:30 AM NO SI BLOQUE A Q0.1 = ON CENTRO CÓMPUTO Q0.0 = ON NO BLOQUE B-C Q0.2 = ON NO NO Reloj = 07:00 PM Reloj = 06:00 PM Reloj = 03:30 PM SI SI SI BLOQUE A Q0.1 = OFF CENTRO CÓMPUTO Q0.0 = OFF BLOQUE B-C Q0.2 = OFF FIN Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 100 4.3.3.2. Control detección de incendios Los sensores para la detección de humo se encuentran ubicados en lugares vulnerables a posibles incendios, que son: centro de cómputo, oficina y sala de profesores; los sensores están conectados al PLC y emiten señal digitales; 1 si hay detección de humo y 0 en estado pasivo. Si la señal recibida por el PLC es 1, éste activa una salida sonora por un tiempo de 60 segundos y muestra un aviso visual tanto en el HMI como en el monitor del operador. La figura 49 indica el diagrama de flujo para el sistema de detección de incendios. El código fuente del programa se muestra detallado en el anexo 10. Figura 49: Diagrama de flujo del programa para detección de incendios INICIO Control sensores de movimiento Leer Entradas I0.0-I0.1-I0.2-I1.2 Lee reloj interno PLC I0.0=1 I0.1=1 I0.2=1 I1.2=1 SI Q0.5=ON T=60 seg NO Registro Scada FIN Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 4.3.3.3. Control detección de movimiento El PLC registra pulsos enviados por los sensores de movimiento que se generan cuando el sensor a detectado la presencia en algún punto donde se encuentra instalado, estos pulsos se registrarán en una hoja de Excel y tener el registro SCADA 101 referente a la detección de movimiento. Mediante el reloj interno del PLC, se configura para que en el intervalo de tiempo entre las 10:30 PM y 06:30 PM, si los sensores de movimiento se activan, se emite una alarma sonora por un tiempo determinado de 60 segundos. La figura 50 mostrará el diagrama de flujo a seguir para la programación del sistema de detección de movimiento en el PLC. El código fuente del programa se muestra detallado en el anexo 10. Figura 50: Diagrama de flujo del programa para detección de movimiento INICIO Control sensores de movimiento Leer Entradas I0.3-I0.4-I0.5-I0.6 Lee reloj interno PLC I0.3=1 I0.4=1 I0.5=1 I0.6=1 SI 10:30 PM<Reloj<06:30 AM SI Q0.5=ON T=60 seg NO NO Registro Scada FIN Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 4.3.3.4. Control de Audio El control de audio se realiza mediante un Switch que activa o desactiva los parlantes instalados en la institución, mediante los cuales se dará los avisos hacia la comunidad educativa, además, se encontrarán preinstalados mensajes comunes que se enviarán por el operador mediante el sistema Intouch 102 4.3.4. Diseño SCADA mediante Software Intouch El Software Intouch realizará el monitoreo en tiempo real del proceso implementado de una manera fácil mediante la configuración de Pantallas. Para el diseño del Sistema SCADA a implementarse en la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo mediante el Software Intouch, es necesario tomar en cuenta los siguientes parámetros: Asignación de Tagnames de variables monitoreadas. Acceso al OPC (S7 200 Pc-Access). Pantallas de monitoreo Registro de Históricos Sistema de comunicación con el personal Para asignar los Tagnames de las variables monitoreadas y establecer la comunicación entre el Software Intouch y el OPC S7 200 Pc-Access, revisar el anexo 7. 4.3.4.1 Pantallas de monitoreo Se creará 8 pantallas de monitoreo para todos los sistemas implementados. La figura 51 indica la pantalla principal en la cual se visualizará el monitoreo de: circuitos eléctricos, sensores de presencia y sensores de humo. La tabla 47 muestra el detalle de los botones existentes en la pantalla principal. 103 Figura 51: Pantalla Principal de Monitoreo en el Software Intouch Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Tabla 47: Detalle de botones en Pantalla Principal ELEMENTO DESCRIPCIÓN El botón Planta Baja, permite ingresar al monitoreo de los circuitos eléctricos de la planta baja del edificio “A”. El botón Planta Alta, permite ingresar al monitoreo de los circuitos eléctricos de la planta alta del edificio “A”. El botón Planta Baja, permite ingresar al monitoreo de los circuitos eléctricos de la planta baja del edificio “B” El botón Planta Alta, permite el ingreso al monitoreo de los circuitos eléctricos de la planta alta del edificio “B” El botón permite el ingreso al monitoreo de los circuitos eléctricos del edificio “AA”. El botón permite el ingreso al monitoreo de los circuitos eléctricos del edifico “C”. El botón permite el ingreso al monitoreo del circuito eléctrico del laboratorio de computación. Permite el ingreso a la ventana de históricos de los sensores de presencia, activación y desactivación del sistema eléctrico. 104 El botón permite el ingreso a la pantalla de monitoreo de los sensores de presencia. El botón permite el ingreso a la pantalla de monitoreo de los sensores de humo. Indica el estado de operación del sistema de control, de los circuitos eléctricos. Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Las pantallas restantes diseñadas en el Software Intouch se indican en el anexo 9. 4.3.4.2. Registro de Históricos En las pantallas creadas para el registro de históricos se almacena en un archivo con extensión *.csv, los cambios de estado de las variables leídas en el Software Intouch. La figura 52 indica la Pantalla diseñada y la tabla 48 detalla los botones creados en la misma. Figura 52: Registro de Históricos Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 105 Tabla 48: Botones creados en la pantalla para registro de Históricos ELEMENTO DESCRIPCIÓN El botón permite guardar los cambios de los sensores en un archivo, EXCEL.csv. Permite ingresar la ruta en la que se guardará la base de datos. El botón permite acceder de forma automática al archivo EXCEL.csv generado por el botón (Save To File). Retorna a la ventana de inicio. Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 4.3.4.3. Pantallas para comunicación con el Personal Para establecer la comunicación con el personal de la institución se ha diseñado pantallas de interacción, las cuales comunicarán a docentes y estudiantes mensajes previamente establecidos. La lista de mensajes desplegada se ha realizado en base a las necesidades manifestadas por la Directora de la Institución. Las figuras: 53,54 y 55, indican: la ventana de inicio, la lista de docentes y los mensajes establecidos respectivamente. Al igual, las tablas 49,50 y 51 desglosan la descripción de cada botón para las ventanas creadas. 106 Figura 53: Ventana principal para la comunicación con el personal Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Tabla 49: Descripción de botones ventana principal ELEMENTO DESCRIPCIÓN El botón permite ingresar a la pantalla con el listado del personal docente. Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Figura 54: Ventana para la nómina del personal Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 107 Tabla 50: Descripción de botones nómina del personal ELEMENTO DESCRIPCIÓN El botón permite desplegar la ventana con los mensajes que el usuario requiera reproducir. Retorna a la ventana de inicio. Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Figura 55: Listado de mensajes Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Tabla 51: Botones Listado de mensajes ELEMENTO DESCRIPCIÓN Solicita al profesor seleccionado acercarse a la dirección. Solicita a todos los profesores acercarse a la sala de reuniones. Informa a los niños y niñas, que deben formarse en el patio principal. Solicita a los niños y niñas, ingresen a las aulas de clase. Informa a los niños y niñas, en sucesos de importancia relevante reunirse en el patio principal. Informa a los señores y señoritas, ingresar de la manera más rápida a las aulas de clase. El botón permite reproducir el mensaje seleccionado. El botón permite cerrar la ventana de mensajes. Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 108 4.3.5. Topología de red Se entiende por topología de red a la distribución física de los elementos que se encuentran interconectados en un sistema de control. Esto son controladores, sensores, actuadores, CPU, etc. El medio de comunicación entre estos dispositivos es a través de cables según la función que cumpla cada elemento. La topología de red que se implementará para el sistema de control y seguridad, será una en estrella, la cual se acopla al diseño realizado debido a que tanto los sensores como actuadores, son conectados a un dispositivo de control principal. La topología en estrella permite incorporar de manera fácil nuevos dispositivos a nuestro sistema y en caso que se presente falla en cualquier elemento, éste no afecta de manera general. La comunicación entre el PLC S7-1200, Ordenador de escritorio y HMI KTP400, se hará de igual manera a través de una topología en estrella. Los dispositivos mencionados anteriormente cuentan con modelo de comunicación TCP/IP a través del estándar Ethernet, por lo cual se conectarán mediante un Switch de la marca DLink de 8 puertos tipo Ethernet mediante cable UTP Categoría 5e. Todos estos equipos deben tener una IP que se encuentre en el mismo rango de direcciones. El modelo de topología tipo estrella a utilizarse se aprecia en la figura 56. 109 Figura 56: Topología tipo estrella Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña El anexo 12 muestra la arquitectura de red para el sistema de control en la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo. Para realizar la comunicación Ethernet entre: PLC, HMI y central de monitoreo, se ha utilizado Cable UTP Categoría 5e, y sus características se indican en la tabla 52. Tabla 52: Características de Transmisión Cable UTP Categoría 5/5e Estándar TIA/EIA568-B Ancho de Banda 100 MHz Velocidad Distancia que Soporta Características 100 m Diseñado para señales de alta integridad. Estos cables pueden ser blindados o sin blindar. Se utiliza a menudo en redes de ordenadores como Ethernet, y también se usa para llevar otras señales como servicio básico de telefonía, token ring, entre otros. 1000 Mbps Fuente: (Lobato, 2012) 110 CAPÍTULO 5 PRUEBAS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 5.1. Impacto Económico Mediante un análisis económico se determinará cuan rentable es el proyecto y de qué manera ayuda a la Institución. Para lo cual es necesario determinar ciertos parámetros económicos que se detallan a continuación. 5.1.1 Inversión realizada Se entiende como inversión al gasto de recursos monetarios o materiales en un negocio o actividad, con el fin de obtener ingresos que superen al capital inicial en un determinado tiempo. Para el proyecto se ha realizado gastos en: material eléctrico, equipos electrónicos y Software. Tanto los equipos electrónicos como el Software sufren una depreciación debido a la inflación anual existente en el país, por lo tanto, el valor que tiene un equipo electrónico o Software en la actualidad, no será el mismo en años futuros. Se entiende por depreciación a: “el desgaste, el deterioro, el envejecimiento y la falta de adecuación u obsolescencia que sufren los bienes tangibles a medida que pasa el tiempo”. (Vélez, 2001, pág. 269) Los equipos electrónicos se deprecian en 3 años y el Software en 5 años mientras que el material eléctrico no sufre depreciación alguna. La tabla 53 muestra los valores de los activos fijos y su depreciación anual. 111 Tabla 53: Inversión activos fijos Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña El Software a utilizarse es Wonderware Intouch, y su valor se ha dividido para el número de usuarios por licencia, que en este caso son 12 personas, teniendo como costo total de $ 4200. El costo de: material eléctrico, equipos electrónicos y Software han financiados por la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, por lo que representa una inversión a largo plazo que contribuye con el mejoramiento en la prestación de servicios al alumnado respecto a espacios físicos. Otra inversión que se debe tomar en cuenta es el costo de mano de obra, gastos administrativos y gastos de utilidades e imprevistos; los cuales no serán desembolsados a los autores ya que el proyecto también refleja un servicio a la comunidad, por lo que se consideraría que dicho rubro representaría un ingreso generado para la institución. Dichos rubros se colocan en el proyecto como información para futuros proyectos que se realicen y se pueda considerar una referencia. Los valores mostrados para el cálculo del costo de mano de obra en lo que se refiere a instalaciones eléctricas, se encuentran basados a la remuneración básica establecida 112 para el año 2013, que según la Contraloría General del Estado estipula que es: $ 318 y la remuneración por jornada (8 horas laborables) es de $ 22.56. Adicional se debe considerar el cobro por uso de herramientas para ejecutar las actividades asignadas y se cobrará por Jornada $ 25.50. Para el cálculo de costos de Ingeniería de detalle y diseño, no se ha encontrado tablas referenciales que muestren el costo de ejecución por proyecto para el año 2013, por lo cual se ha tomado valores referenciales en el campo laboral para el pago mensual de un ingeniero electrónico y un dibujante, considerado $ 1200 y $ 800 respectivamente. Adicional se considerará que para la ejecución de las tareas asignadas, se necesitará el trabajo de 2 personas y el tiempo estimado de culminación del proyecto total es: 15 días diseño de planos; 35 días ejecución instalaciones eléctricas, 25 días para ingeniería básica y de detalle. Se entiende por ingeniería básica al diseño de planos para el ruteo de cables y canaletas de todos los sistemas a instalarse en la institución, mientras que ingeniería de detalle corresponde a diseño de conexionado de equipos y tablero de control, programación de controladores automatizados y diseño de interfaces gráficas. En lo que corresponde a gastos administrativos se estipula un cobro del 10 % del costo total del rubro de mano de obra e ingeniería, valor con el cual se cubrira gastos como: transporte, alimentación, internet, papeleria, trámites en entidades públicas. El gasto por imprevistos y utilidades representa una ganancia para los ejecutores del proyecto y para gastos de material y mano de obra que se presenten en el transcurso de la ejecución del proyecto. Este rubro es del 5% del costo total del rubro asignado por concepto de mano de obra e ingeniería. La tabla 54 muestra el desglose de los rubros mencionados anteriormente. 113 Tabla 54: Costos mano de obra y operaciones administrativas MANO DE OBRA Y COSTOS OPERATIVOS Total IVA 12% 22,56 40,00 60,00 25,50 789,60 600,00 1.500,00 892,50 3.782,10 94,75 72,00 180,00 107,10 453,85 189,11 378,21 189,11 378,21 567,32 22,69 45,39 68,08 4.349,42 521,93 Cant. DETALLE Precio/J $ 35 15 25 35 Mano de Obra Técnico Eléctrico/electrónico Dibujante Ingeniero Eléctrico/Electrónico Herramientas de trabajo Total 1 1 Gastos Operativos Utilidad e imprevistos (5%) Gastos Administrativos (10%) Total Inversión realizada Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 5.1.2. Ingresos generados Se entiende por ingreso al flujo de dinero ingresado en beneficio de una persona u organización. Los ingresos para la institución se darán gracias al ahorro en el consumo energético producto de la automatización de las instalaciones eléctricas; por el reemplazo de tipo de luminaria debido a que se instalará lámparas que tienen mayor tiempo de vida útil y el ahorro de un presupuesto asignado por la institución para el mantenimiento mensual del sistema eléctrico. Consumo energético El consumo energético registrado en la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo se da por el uso de: luminarias, computadoras, grabadoras entre otros. El uso de luminarias es el que registra mayor consumo ya que en el Bloque A se da un uso diario estimado de 8 horas; Bloque B y Bloque C, registran un promedio de uso de 5 horas cada uno. Generalmente Las luminarias en el Bloque A presentan un consumo innecesario de electricidad por 4 horas, mientras que para los bloques B y C, 114 permanecían encendidas sin uso alguno un tiempo aproximado de 6 horas; hasta que el personal de limpieza realice sus labores en cada área de los bloques mencionados. El centro de cómputo es otro de los espacios que registra un consumo elevado en la Institución debido a que su uso para clases es de 5 horas diarias y se encontraban encendidas por el lapso de tiempo de 12 horas. Esto muestra que existe un consumo de energía excesivo en el centro de cómputo por 7 horas. Los datos mencionados anteriormente son tomados como referencia de pruebas realizadas de consumo energético en el transcurso de 23 días laborables. Cada luminaria registra un consumo de 80 W, mientras que una computadora encendida en estado inactivo registra un consumo de 150 W, si a estos valores se multiplica por el número de horas que no se utilizan pero sí se encuentran activas, podremos obtener la cantidad en kWh consumidos de manera innecesaria. A continuación se presenta un ejemplo del procedimiento antes mencionado. El Bloque A utiliza de manera innecesaria 78 luminarias por el transcurso de 4 horas, entonces, si cada luminaria consume 80 W, resulta: Al multiplicar éste valor por el número de horas activadas innecesariamente se obtiene que: Lo que significa que solo en el Bloque A, se consume de manera inadecuada 24,96 kWh diarios. Ahora si a este valor lo representamos en valor monetario, se podrá encontrar el ahorro generado que se obtiene por instalar el sistema automatizado. 115 La Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo posee una tarifa de consumo eléctrico comercial sin demanda, en la cual según la Empresa Eléctrica Quito en el pliego tarifario del mes de Octubre para abonados que aplican a la tarifa general baja tensión sin demanda TARIFA G1 (Ver anexo 4), registra que el valor por kWh es de: 0-300 kWh $ 0,061 301-superior kWh $ 0,084 El consumo energético mensual supera los 300 kWh mensuales, por lo cual, para el cálculo de ahorro en valor monetario se estimará que el kWh tiene un precio de $ 0.084, entonces aplicando los valores para el ejemplo mencionado anteriormente se obtiene: Con los valores obtenidos anteriormente se deduce que el ahorro diario por el Bloque A es de $ 2,1. La tabla 55 muestra el ahorro generado en kWh y valor monetario para los otros bloques y el centro de cómputo diario, mensual y anual, que nos permitirá determinar el ahorro total en la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo en lo que se refiere al consumo energético. Tabla 55: Ahorro generado consumo energético Sector Equipo BLOQUE Luminarias A BLOQUE Luminarias B BLOQUE Luminarias C CENTRO Computadores CÓMPUTO Consumo W c/u Cantidad equipos Total W Tiempo consumo excesivo horas kWh 80 78 6240 4 24,96 80 28 2240 6 13,44 80 12 960 6 5,76 150 36 5400 7 37,8 Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 116 Costo kWh $ Costo ahorro diario $ Costo ahorro mensual $ Costo ahorro anual $ 0,084 2,10 48,22 578,67 De la tabla anterior se tiene como resultado que el ahorro mensual es de $ 48,22. Es importante mencionar que durante el mes de julio y agosto no existe actividad en la Institución por lo que el ahorro generado mensual para éstos meses es de $ 243,53. Sustitución tipo de lámparas Otro índice que genera un ingreso económico para el proyecto, es el reemplazo de focos ahorradores por tubos fluorescentes; las características que marcan un beneficio de la sustitución de lámparas son: vida útil, lúmenes proporcionados, costo. Para una mejor comprensión la tabla 56 muestra una comparación entre estos dos tipos de lámparas. Tabla 56: Comparación entre lámparas MODELO VOLTAJE (V) Lince L.F 3U 120 V F40T12 120 V Fuente: (Sylvania, 2010) POTENCIA (W) 20 W 40 W LÚMENES (LM) 1200 2500 VIDA ÚTIL (HORAS) 8000 10000 COSTO ($) 2,8 1,21 Se observa en base a la tabla 56 que el tubo fluorescente es más económico que el foco ahorrador; el tubo fluorescente brinda una mejor luminosidad y mayor número de horas de vida útil. Los valores proporcionados por la empresa fabricante, se consideran ideales, sin embargo, hay que tomar en cuenta que el encendido y apagado de las lámparas es varias veces al día y la tensión en el sector oscila entre 110-120 V, factores que provocan que las lámparas se desgasten más rápidamente, por lo cual se considera el 75 % de vida útil del mencionado por el fabricante. Un foco ahorrador nos durará aproximadamente 11 meses, mientras que un tubo fluorescente nos durará un estimado de 23 meses, por lo tanto: al instalar tubos fluorescentes se hace un reemplazo cada dos años, mientras que si se coloca focos ahorradores la sustitución es anual. 117 Cada lámpara instalada en la actualidad, brinda un promedio de 2500 lm, y cada foco ofrece una luminancia de 1200 lm, por lo que para igualar la cantidad de lúmenes se requiere de aproximadamente 2 focos ahorradores, el costo de un foco es de $ 2, 80; cada tubo fluorescente cuesta $1.21, entonces: para obtener iguales características de nivel de iluminación, el instalar tubos ahorradores me representa un ahorro de $ 4,39 por tubo anualmente. La tabla 57 muestra el ahorro mensual y anual en el reemplazo de tubos fluorescentes por focos ahorradores. Tabla 57: Ahorro generado por tubos fluorescentes SECTOR TIPO CANTIDAD AHORRO X TUBO $ BLOQUE A Tubo Fl. 156 BLOQUE B Tubo Fl. 56 4,39 BLOQUE C Tubo Fl. 24 Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña COSTO AHORRO ANUAL $ COSTO AHORRO MENSUAL $ 1036,04 86,34 El instalar tubos fluorescentes representa un reemplazo cada dos años, mientras que un foco ahorrador amerita un reemplazo anual, entonces: cada dos años mi ahorro se duplica debido a que no debo sustituir mis lámparas anualmente. El proyecto tiene un tiempo de proyección estimado de 5 años, por lo que la tabla 58 muestra el ingreso económico anual generado por la sustitución de lámparas a partir de mayo del 2013 hasta diciembre del 2017. Tabla 58: Ahorro anual generado por sustitución de lámparas AÑO 2013 2014 2015 $ $ $ VALOR 431,70 1.226,40 1.131,24 Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 2016 $ 1.226,40 2017 $ 1.131,24 5.1.3. Indicadores económicos Luego de haberse determinado los ingresos y egresos que generará el proyecto, se aplicará indicadores económicos como: TIR, VAN y la relación Costo-Beneficio; 118 éstos son herramientas que permitirán establecer de manera precisa la viabilidad y rentabilidad del proyecto para la institución. Previo a determinar dichos indicadores, se requiere tener conocimiento del flujo de caja y las premisas de trabajo, que mostrarán valores reales a ser aplicados en las ecuaciones de los indicadores. El flujo de caja muestra el resultado final de la resta entre los ingresos y egresos de manera anual para los años que se encuentra estimado el proyecto. La tabla 59 indica el flujo de caja para 5 años con los valores que genera la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo. Tabla 59: Flujo de Caja CONCEPTO INVERSIÓN INICIAL 2013 Total Ingresos 868,11 TOTAL INGRESOS 4.765,38 868,11 TOTAL EGRESOS 81,81 -4.765,38 786,30 SALDO FINAL Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 2014 2015 2016 2017 2.195,66 2.195,66 196,35 1999,31 2.100,5 2.100,5 196,35 1.904,15 2.195,66 2.195,66 122,65 2.073,01 2.100,5 2.100,5 70,00 2.030,5 Las premisas de trabajo son determinadas por el Banco Central del Ecuador, y muestran tasas de variación mensual, anual y acumuladas, dichas premisas son indispensables para encontrar los indicadores de gestión del proyecto, estas premisas son: Inflación esperada, tasa referencial activa, tasa referencial pasiva y tasa de descuento. Inflación esperada.- La inflación consiste en el alza de precios generales que se da en base a la canasta de bienes y servicios requeridos por los usuarios de clases sociales medias y bajas. La inflación se mide de manera estadística y según el Banco Central del Ecuador la inflación en el año 2013 es del 4,16 %. Tasa Referencial Activa.- es el porcentaje cobrado por los bancos a los préstamos otorgados al cliente y es interpretado como el costo de riesgo. 119 Tasa Referencial Pasiva.- se refiere al valor porcentual que los bancos pagan al usuario por el dinero invertido en dichas entidades, también se considera como el costo de oportunidad. Tasa de descuento.- determina el valor actual de un pago futuro, y se calcula mediante la ecuación 16: Ecuación 16 Dónde: I: Inflación Tp: Tasa pasiva Ta: Tasa activa La tabla 60 señala los valores para las premisas de trabajo proporcionadas por el Banco Central del Ecuador. Tabla 60: Premisas de trabajo Año 1 2014 Año 2 2015 Año 3 2016 Año 4 2017 Año 5 2018 5,76% 5,44% Inflación Esperada 8,59% 9,98% Tasa Referencial Activa 4,55% 4,15% Tasa Referencial Pasiva 12,33% 12,51% Tasa de descuento Fuente: (Banco Central del Ecuador, 2013) 3,68% 9,88% 4,06% 10,65% 3,82% 10,15% 4,00% 10,90% 2,78% 11,01% 4,10% 10,34% 2,53% 10,02% 4,25% 9,67% DETALLE Final Año 1 2013 120 Valor Actual Neto (VAN) “Es un procedimiento que permite calcular el valor presente de un determinado flujos de caja futuros originados por una inversión” (Delzo, 2009). La manera de determinar el VAN es: descontar los egresos generados en el primer año al ingreso inicial y a éste aplicar la tasa de descuento, proceso que se realiza para todos los años proyectados. La ecuación para encontrar el Valor Actual Neto es: Ecuación17 Dónde: Fj: Flujo neto en el Período j Io: inversión inicial en el Período 0 i: tasa de descuento de la inversión n: horizonte de evaluación Tasa Interna de Retorno (TIR) “La tasa interna de rendimiento o retorno, es la tasa de descuento por el cual el valor presente neto es igual a cero. Es la tasa que iguala la suma de los flujos descontados a la inversión inicial”. (Baca Urbina, 2004, pág. 216) La ecuación a aplicarse para encontrar el TIR es: 121 Ecuación 18 Dónde: Fj: Flujo neto en el Período j Io: inversión inicial en el Período 0 n: horizonte de evaluación Razón Costo-Beneficio La razón costo beneficio se interpreta como la relación entre los beneficios actualizados respecto a los costos actualizados del proyecto. Si la razón es mayor a uno, el indicador muestra que los beneficios son mayores respecto a los costos, por lo tanto el proyecto es factible. La ecuación a aplicarse para determinar la Razón costo beneficio es: Ecuación 19 Una vez que se ha determinado las ecuaciones y conceptos para poder determinar los indicadores del Proyecto, la tabla 61 muestra los índices de evaluación, y la tabla 62 los indicadores del proyecto. 122 Tabla 61: Índices de Evaluación ÍNDICES DE EVALUACIÓN CONCEPTO FLUJOS DE FONDOS NOMINALES TASA DE DESCUENTO APLICABLE:Ke FACTOR DE VALOR ACTUAL:1/(1+Ke)^i FLUJOS DE CAJA ACTUALIZADOS FNCi ACTUALIZADOS Y ACUMULADOS SUMA DE LOS FNCi ACTUALIZADOS MONTO DE LA INVERSION INICIAL Inversión Inicial -4.765,38 Final Año 1 Año 2 786,30 1.999,31 Año 3 Año 4 1.904,15 2.073,01 Año 5 2.030,50 12% 13% 11% 11% 10% 0,89 0,79 0,74 0,66 0,61 699,99 1.579,56 1.405,55 1.370,74 1.241,76 699,99 2.279,55 3.685,10 5.055,84 6.297,60 6.297,60 -4.765,38 Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Tabla 62: Indicadores del proyecto VALOR ACTUAL NETO (VAN) RELACIÓN COSTO/BENEFICIO (C/B) TASA INTERNA DE RETORNO (TIR) Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña 1.532 32,15% 21,64% Los tres indicadores mostrados en la tabla 62 muestran un valor positivo, lo cual representa que el proyecto es rentable y viable para ser implementado, debido a que se dará una recuperación de la inversión a mediano plazo y permitirá a la institución tener un beneficio financiero y social. 5.2. Impacto Ambiental Se ha demostrado mediante el TIR, VAN y Costo-Beneficio, que el proyecto es rentable económicamente para la Institución, sin embargo, al ser una entidad que presta servicio a la comunidad en pro del desarrollo del país, también se requiere hacer un análisis de beneficios al medio ambiente y a la salud de los usuarios, por lo que es necesario realizar pruebas y demostrar que el proyecto brinda también beneficio ambiental. 123 5.2.1. Nivel de Iluminación La tabla 15 muestra el nivel de iluminación en los diferentes tipos de recintos propuesta por la Norma Ecuatoriana de Construcción, en donde: El nivel de iluminación en aulas, cocinas y oficinas es de 300 Luxes; para pasillos y escaleras de 100 Luxes. En base a los valores antes mencionados y aplicando la ecuación 8 para determinar la iluminancia promedio (Eprom) en cada área, se verifica si el diseño de iluminación se ha realizado correctamente y cumple con la norma establecida, a su vez, se podrá comparar el nivel de iluminación actual respecto al anterior. La figura 57 muestra la comparación del nivel de iluminación anterior y actual en la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo. Figura 57: Comparación entre nivel de iluminación interior Nivel de iluminación promedio (Eprom) 400,0 300,0 200,0 100,0 Eprom 2012 DIRECCIÓN SSHH NIÑOS SSHH NIÑAS AULA 1 AULA 2 AULA 3 AULA 4 AULA 5 AULA 6 AULA 7 AULA 8 AULA 9 AULA 10 AULA 11 AULA 12 AULA 13 AULA 14 SSHH NIÑAS B SSHH NINOS B CENTRO DE… ENFERMERÍA BAR 0,0 Eprom 2013 Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Como se aprecia en la figura 57 todas las áreas presentan un mejor nivel de iluminación comparado al instalado anteriormente y cumplen con los criterios establecidos por la Norma Ecuatoriana de la Construcción. 124 El mantener un nivel de iluminación adecuado permite que el usuario no realice un esfuerzo excesivo en la vista al momento de realizar alguna tarea en el área debido a la falta de iluminación, lo cual presenta un beneficio a la Comunidad educativa. 5.2.2. Eficiencia energética Con el fin de cumplir con el objetivo propuesto por el Ministerio de Electricidad y Energía renovable del Ecuador, respecto a la eficiencia energética, y siendo conscientes que se debe promover una cultura de optimización del consumo energético, se ha realizado el diseño de iluminación controlado de manera automatizada para reducir el número de horas innecesarias del consumo de energía eléctrica. El mayor porcentaje de consumo eléctrico registrado en la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, es debido al uso de las luminarias en cada área, por lo cual se ha utilizado tubos fluorescentes que brindan mayor iluminación y consumen menor potencia. La Norma Ecuatoriana de la Construcción según la tabla 19, indica que el límite del valor de la eficiencia energética (VEEI) para aulas es de ; cocinas de zonas comunes es de ; administrativo en general y en . La figura 58 muestra el Valor de Eficiencia Energética de las diversas áreas en la institución. 125 Figura 58: Eficiencia energética en cada área 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 VEEI BAR ENFERMERÍA SSHH NINOS B SSHH NIÑAS B AULA 14 AULA 13 AULA 12 AULA 11 AULA 10 AULA 9 AULA 8 AULA 7 AULA 6 AULA 5 AULA 4 AULA 3 AULA 2 AULA 1 SSHH NIÑAS SSHH NIÑOS DIRECCIÓN 0,0 CENTRO DE… 1,0 Elaborado por: Geovanny Acosta y Alex Gualotuña Los valores mostrados, dan como resultado que se cumple con las Normas establecidas respecto al valor de eficiencia energética en los diferentes espacios, razón por la cual el proyecto contribuye con los objetivos propuestos por el Ministerio de Electricidad y Energía renovable respecto al ahorro de energía eléctrica. Como se ha determinado a través de los indicadores económicos, la implementación de un sistema automatizado para el control del sistema eléctrico en la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, genera que el uso de energía eléctrica solo se dé en horarios útiles de trabajo y no haya un consumo innecesario de electricidad por descuido de los usuarios o mal uso de la misma, lo que genera una cultura en el ahorro de energía eléctrica a los usuarios. 5.2.3. Seguridad La seguridad en establecimientos de concurrencia masiva debe ser un factor a considerarse de suma importancia en aspectos como: delincuencia, incendios, sistemas eléctricos, planes de evacuación ante catástrofes, entre otros. Según el 126 artículo 53 de la Ley de Defensa contra incendios, las construcciones deben presentar las disposiciones técnicas de seguridad contra incendios solicitadas por el Cuerpo de Bomberos para funcionar. Generalmente el Cuerpo de Bomberos solicita los siguientes ítems: Planos eléctricos actualizados de la institución Sistema de Prevención contra incendios Señalización Revisión del funcionamiento del sistema eléctrico Teniendo en cuenta estos requerimientos para el funcionamiento de la institución se han desarrollado mejoras en los sistemas que no son valorados cuantitativamente sino cualitativamente Por lo tanto se ha implementado un sistema de detección de humo en los lugares de mayor riesgo ante posibles incendios, el cual es monitoreado por el personal administrativo desde su punto de trabajo. Este sistema va acorde a lo solicitado por el Cuerpo de Bomberos, y brinda mayor seguridad y tranquilidad a la comunidad estudiantil que se encuentra realizando actividades dentro de la institución. El implementar un sistema automático de detección contra incendios brinda una mayor rapidez y eficacia ante posibles siniestros, y es monitoreada por un vigilante o programarse para actuar automáticamente, lo que permite tener control en lugares inaccesibles al ser humano. La Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, está ubicada en un sector considerado por la Policía nacional de alto índice de riesgo ante robos a domicilios y locales, por tal motivo, se ha implementado un sistema para detección de intrusos. A pesar de no haber registros referente a robos anteriores en la institución, éste permitirá mejorar la calidad en lo que se refiere a la prestación de servicios por parte de la institución. 127 CONCLUSIONES Una vez que se ha realizado el proyecto en la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo se concluye lo siguiente: Se ha realizado una reingeniería previa para la elaboración de los Planos Eléctricos de la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo, no existe una referencia anterior para el diseño por lo que fue necesario tomar medidas en campo de la infraestructura y realizar los respectivos cálculos para: diseño de iluminación, tableros eléctricos y tomacorrientes con el fin de garantizar y cumplir las normas establecidas en la Norma Ecuatoriana de Construcción. Los planos eléctricos diseñados cuentan con nomenclatura y diseño basados en normas internacionales que son interpretados sin problema alguno por personas afines al área eléctrica. Según lo mostrado en la Institución, se aprecia que es factible la implementación de un Sistema SCADA para el control y monitoreo de los sistemas eléctricos, debido a los beneficios presentados en aspectos de: confort, seguridad y ambiente. Además, al ser un prototipo aplicado al sistema educativo, no es necesario el pago de licencias de Software que representan un costo elevado. El Cuerpo de Bomberos del Distrito Metropolitano de Quito solicita para la aprobación del permiso de funcionamiento contar con un sistema de detección de humo en áreas vulnerables; razón por la cual se ha implementado un sistema de detección de humo monitoreado que brinda mejores resultados comparado a sistemas puntuales, ya que ofrece mayor rapidez en tiempos de respuesta ante posibles siniestros, además que es monitoreado por el operador desde un punto, al igual que activa una salida sonora de manera automática. 128 Dentro del establecimiento, existen lugares que contienen artículos de valor, que la pérdida de estos representa un valor económico considerable, por ese motivo el implementar un sistema de detección de movimiento, permite generar un histórico de las horas en que la gente ha ingresado a estos lugares. Para la comunicación se ha utilizado recursos existentes en la Institución y se han optimizado para brindar un mejor servicio hacia la Comunidad Educativa, mejorando niveles de calidad y eficiencia cuando se trata de mantener un contacto entre las personas. Se ha realizado un sistema de comunicación automático mediante el Software Intouch, donde se encuentran configurados previamente los mensajes más comunes utilizados en el interior y la base de datos de todo el personal docente y administrativo, para que el operador pueda transmitir de manera ágil cualquier información. El desarrollo del programa de supervisión mediante el Software Intouch permite tener un control para todos los sistemas implementados, se ha diseñado pantallas amigables al usuario que no creen conflicto y sean de fácil uso, para que en el momento de supervisar se pueda comprender la situación y actuar de la manera adecuada. Además del monitoreo mediante el Software Intouch, también se ha implementado un HMI, que es una pantalla monocromática donde, de igual manera se ha diseñado pantallas simples y de fácil comprensión, a diferencia del Intouch, desde el HMI se supervisará y controlará todo el sistema eléctrico, es decir, en caso de posibles alertas se logra actuar de manera pronta mediante la activación o desactivación de los sistemas implementados. El registro del consumo energético es realizado también por la Empresa Eléctrica Quito y mostrada mediante históricos en la planilla de pago mensual, debido a que ésta planilla llega a las oficinas principales de FE Y ALEGRIA, la institución desconoce del consumo energético que se da mensualmente en el lugar, por eso al tener un registro estimado de consumo 129 energético diario, se pude concientizar sobre la manera que se está dando uso a las instalaciones y crear una cultura de ahorro energético. El funcionamiento de los sistemas eléctricos se controla de manera manual y automática; para el control automático se ha hecho en intervalos de tiempos, con ayuda del reloj interno que contiene el CPU S7-1200 se ha podido establecer una programación que pueda actuar en tiempo real con un mínimo índice de errores. La programación del S7-1200 comparado a versiones anteriores de CPU´s, presenta un nuevo tipo de bloque llamado Function Block (FB) que permite realizar una programación más ágil y estructurada ante programas que requieren varias líneas para obtener el resultado esperado. La conectividad entre el CPU S7-1200, la pantalla HMI KTP 400 y los ordenadores, se establece de manera más rápida y sencilla mediante un Switch debido a que todos cuentan con Ethernet. La institución realizó una inversión inicial de $ 4765,38 para la compra de materiales y equipos eléctricos los cuales se utilizaron para mejorar la calidad de servicio en los sistemas eléctricos, según los indicadores económicos que se han proyectado para 5 años, existe una recuperación de la inversión en un tiempo menor al establecido lo que me genera ingresos para la institución, por lo tanto: el beneficio de implementar el sistema es mayor comparado al sistema existente anteriormente, ya que brinda no solo beneficios económicos sino también mejora la calidad en aspectos de seguridad, confort y medio ambiente. 130 RECOMENDACIONES En el sector donde se encuentra ubicada la institución, existe variaciones de voltaje debido al robo de electricidad por invasiones asentadas en el mismo lugar y la ubicación de maquinarias en talleres sin un diseño y autorización previa por parte de las entidades competentes, factores que provocan un desbalance en la distribución de energía eléctrica de tensión media, por lo que se ve necesario la solicitud a la Empresa Eléctrica Quito de un transformador propio para la Unidad Educativa Gonzalo Cordero Crespo. El centro de cómputo no cuenta con una fuente de respaldo (UPS) en caso de suspensión de energía eléctrica, que permita apagar de manera adecuada los equipos existentes, sería importante adquirir un UPS de 10KVA, el cual abastecerá de manera adecuada a todo el centro de cómputo. Realizar un mantenimiento preventivo trimestral en el sistema eléctrico para precautelar el funcionamiento del mismo. Hacer una comparación entre Hardware y Software que brinden similares características para el control automatizado del sistema eléctrico que puedan en un futuro brindar mejores beneficios a la institución. Impulsar jornadas de capacitación a toda la comunidad educativa referente a los posibles riesgos del mal uso de los sistemas eléctricos y cómo prevenir fallas en el mismo, así como también fomentar la campaña difundida por el Gobierno nacional referente a la optimización de recursos energéticos en el Ecuador. 131 LISTA DE REFERENCIA Alvear Jaramillo, A. P., & Cañas Rivera, F. J. 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CSMA/CA: Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance. Acceso Múltiple por Detección de Portadora/Evitar Colisión. Protocolo de control de acceso al medio mediante el que los dispositivos transmiten de forma que se evite la colisión entre mensajes. CSMA/CD: Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect. Acceso Múltiple por Detección de Portadora/Detectar Colisión. Protocolo de control de acceso al medio mediante el que los dispositivos de una red puedan transmitir mensajes detectando las colisiones cuando ocurran. Fundamentalmente es usado en redes Ethernet. Factor de potencia.- Es la relación del vatio pasando por un equipo a voltios x amperes pasando por el mismo equipo. Fluorescente.- Segunda fuente de luz inventada, la fuente más común usada en interiores o instalaciones comerciales. Es un mercurio de baja presión de descarga eléctrica en la que un recubrimiento fluorescente (fósforo) transforma parte de la energía ultravioleta generada por la descarga en luz. Iluminancia.- La iluminancia o iluminación es la cantidad de luz que incide en una superficie determinada. Se mide en lux (lx). Kilovatio / hora.- Mil vatios de energía eléctrica que se consume en una hora. 136 Lumen.- Es la potencia lumínica emitida por la lámpara, o también llamado flujo luminoso. Luminancia.- Es la cantidad de luz reflejada por el objeto iluminado (cd/m2). Lux.- Unidad de medida de la iluminancia. Lámpara.- Término de la industria para denominar a una bombilla. Luminaria.- Una luminaria es una unidad de iluminación completa que consta de una fuente de luz junto con las piezas diseñadas para distribuir la luz. OPC.- OLE para Control de Procesos. Basado en tecnología Microsoft, ofrece un interfaz común para comunicación. Utiliza una arquitectura cliente/servidor. PROFINET.- Estándar abierto de uso industrial que combina Ethernet y PROFIBUS. TCP/IP.- modelo de descripción de protocolos de red. Temperatura del color del tubo fluorescente.- La temperatura del color del tubo fluorescente se refiere a la apariencia de la luz que produce el tubo fluorescente en relación con el color de referencia de una fuente lumínica calentada a una temperatura en particular y medida en grados Kelvin. Vida útil de la lámpara.- tiempo de funcionamiento promedio de la lámpara determinado por el fabricante en base a pruebas aleatorias. 137 ANEXOS EN DIGITAL 138 NORMA ECUATORIANA DE CONSTRUCCIÓN NEC CAPÍTULO 15 INSTALACIONES ELECTROMECÁNICAS Enero - 2013 Instalaciones electromecánicas ÍNDICE PARTE 15-1. INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE BAJO VOLTAJE ............................................................ 6 15.1.1. GENERALIDADES.................................................................................................................... 6 15.1.1.1. OBJETIVO ........................................................................................................................ 6 15.1.1.2. ALCANCE......................................................................................................................... 6 15.1.1.3. BASES DE ESTUDIO ......................................................................................................... 6 15.1.1.4. RESPONSABLES DE LA CONSTRUCCIÓN ......................................................................... 6 15.1.2. ACOMETIDAS ......................................................................................................................... 7 15.1.2.1. OBJETO Y ALCANCE........................................................................................................ 7 15.1.2.2. DISPOSICIONES GENERALES ........................................................................................... 7 15.1.2.3. OBRAS CIVILES ................................................................................................................ 9 15.1.2.4. ACOMETIDAS PROVENIENTES DE REDES AÉREAS ......................................................... 14 15.1.2.5. CONSIDERACIONES PARA ACOMETIDAS DE MEDIO VOLTAJE ...................................... 14 15.1.3. CENTROS DE TRANSFORMACIÓN ........................................................................................ 14 15.1.3.1. CÁMARA DE TRANSFORMACIÓN CONVENCIONAL. ...................................................... 14 15.1.3.2. CENTROS DE TRANFORMACIÓN TIPO PEDESTAL (PADMOUNTED)............................... 18 15.1.3.3. TORRES DE TRANSFORMACIÓN .................................................................................... 19 15.1.4. SISTEMAS DE AUTOGENERACIÓN........................................................................................ 20 15.1.4.0. CONCEPTOS GENERALES .............................................................................................. 20 15.1.4.1. SISTEMAS DE EMERGENCIA .......................................................................................... 20 15.1.4.2. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE EMERGENCIA ..................................................... 21 15.1.4.3. ALIMENTACIÓN DE SISTEMAS DE EMERGENCIA........................................................... 21 15.1.4.4. CIRCUITOS DE EMERGENCIA......................................................................................... 23 15.1.4.5. INSTALACIÓN DEL GRUPO ELECTRÓGENO .................................................................... 23 15.1.5. EXIGENCIAS GENERALES ...................................................................................................... 24 15.1.5.0. DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y ELECTRÓNICAS ................................................. 24 15.1.5.1. EXIGENCIAS PARA MATERIALES Y EQUIPOS ................................................................. 24 15.1.5.2. ESPACIOS DE TRABAJO Y DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD ................................. 26 15.1.5.3. MARCAS E IDENTIFICADORES ....................................................................................... 27 15.1.6. TABLEROS ............................................................................................................................ 27 15.1.6.0. CONCEPTOS GENERALES .............................................................................................. 27 15.1.6.1. CLASIFICACIÓN ............................................................................................................. 28 15.1.6.2. ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCIÓN........................................................................ 28 15.1.6.3. DISPOSICIONES APLICABLES A TABLEROS GENERALES ................................................. 32 15.1.6.4. DISPOSICIONES APLICABLES A TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN ....................................... 32 15.1.6.5. TABLEROS DE MEDIDORES ........................................................................................... 32 15.1.7. ALIMENTADORES................................................................................................................. 34 15.1.7.0. CONCEPTOS GENERALES .............................................................................................. 34 15.1.7.1. ESPECIFICACIONES........................................................................................................ 35 15.1.7.2. DIMENSIONAMIENTO DEL NEUTRO ............................................................................. 36 15.1.8. MATERIALES Y SISTEMAS DE CANALIZACIÓN ...................................................................... 36 15.1.8.0. CONCEPTOS GENERALES .............................................................................................. 36 15.1.8.1. CONDUCTORES PARA INSTALACIONES ......................................................................... 40 15.1.8.2. SISTEMAS DE CANALIZACIÓN ....................................................................................... 41 15.1.9. MEDIDAS DE PROTECCION CONTRA VOLTAJES PELIGROSOS .............................................. 59 15.1.9.0. GENERALIDADES ........................................................................................................... 59 15.1.9.1. MEDIDAS DE PROTECCION CONTRA CONTACTOS DIRECTOS ....................................... 61 15.1.9.2. MEDIDAS DE PROTECCION CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS .................................... 61 15.1.9.3. PROTECCIÓN CONTRA SOBREVOLTAJES EN INSTALACIONES Y EQUIPOS ..................... 65 15.1.10. SISTEMAS DE PUESTAS A TIERRA ....................................................................................... 68 NEC-11 CAPÍTULO 15-2 Instalaciones electromecánicas 15.1.10.0. CONCEPTOS GENERALES ............................................................................................ 68 15.1.10.1. REQUISITOS GENERALES ............................................................................................ 69 15.1.10.2. MATERIALES ............................................................................................................... 71 15.1.11. INSTALACIONES DE ILUMINACION Y TOMACORRIENTES .................................................. 75 15.1.11.0. CONCEPTOS GENERALES ............................................................................................ 75 15.1.11.1. ILUMINACION Y TOMACORRIENTES EN VIVIENDAS ................................................... 77 15.1.11.2. ILUMINACION Y TOMACORRIENTES EN LOCALES COMERCIALES E INDUSTRIALES .... 78 15.1.11.3. ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES EN AMBIENTES ASISTENCIALES Y EDUCACIONALES ......................................................................................................................... 79 15.1.11.4. INSTALACIONES ESPECIALES ....................................................................................... 80 15.1.11.5. ALUMBRADO DE EMERGENCIA .................................................................................. 81 15.1.11.6. PIEZAS ELÉCTRICAS ..................................................................................................... 83 15.1.12. ASPECTOS COMPLEMENTARIOS ........................................................................................ 83 15.1.12.1. PARARRAYOS .............................................................................................................. 83 15.1.12.2. CONSIDERACIONES DE EFICIENCIA ENERGETICA: ....................................................... 84 15.1.12.3. CÓDIGO DE COLORES ................................................................................................. 86 PARTE 15-2. CABLEADO DE TELECOMUNICACIONES ....................................................................... 86 15.2.1. OBJETO ................................................................................................................................ 86 15.2.2. ÁMBITO DE APLICACIÓN ..................................................................................................... 87 15.2.3. NORMAS.............................................................................................................................. 87 NORMA PARA RUTAS Y ESPACIOS DE TELECOMUNICACIONES EN EDIFICIOS COMERCIALES ....... 104 15.2.3.1. ÁMBITO DE APLICACIÓN............................................................................................. 104 15.2.3.2. DEFINICIONES ............................................................................................................. 106 15.2.3.3. MULTIPLICIDAD DE LOS SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES ................................. 112 15.2.4. ACOMETIDA ...................................................................................................................... 113 15.2.4.1. GENERALIDADES ......................................................................................................... 113 15.2.4.2. CONSIDERACIONES DE UBICACIÓN DE LA ACOMETIDA .............................................. 113 15.2.4.3 ACOMETIDA DE SERVICIO ............................................................................................ 113 15.2.4.4. ACOMETIDA................................................................................................................ 116 15.2.5. ESPACIOS DEL PROVEEDOR DE ACCESO Y SERVICIOS ........................................................ 116 15.2.5.1 GENERALIDADES .......................................................................................................... 116 15.2.5.2. ACCESOS ..................................................................................................................... 117 15.2.5.3. UBICACIÓN ................................................................................................................. 117 15.2.5.4. RUTAS O VÍAS ............................................................................................................. 117 15.2.5.5. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS ......................................................................... 117 15.2.6. ESPACIOS EN CONSTRUCCIONES CON MULTIPLES PROPIETARIOS .................................... 120 15.2.6.1. GENERALIDADES ......................................................................................................... 120 15.2.6.2. CUARTO COMUNAL DE EQUIPOS ............................................................................... 122 15.2.6.3. CUARTO COMUNAL DE TELECOMUNICACIONES ........................................................ 123 15.2.7. ESPACIOS EN EL EDIFICIO .................................................................................................. 124 15.2.7.1. GENERALIDADES ......................................................................................................... 124 15.2.7.2. PUNTOS DE SALIDA DE TELECOMUNICACIONES ......................................................... 124 15.2.7.3. SALIDAS DE TELECOMUNICACIONES .......................................................................... 124 15.2.7.4. UBICACIÓN DE SALIDA DE TELECOMUNICACIONES MULTI-USUARIO ........................ 125 15.2.7.5. UBICACIÓN DEL PUNTO DE CONSOLIDACIÓN............................................................. 125 15.2.7.6. UNICACIÓN DEL PUNTO DE CONEXIÓN HORIZONTAL ................................................ 126 15.2.7.7. DISPOSITIVOS PASA-MUROS ...................................................................................... 126 15.2.7.8. CAJAS DE EMPALMES ................................................................................................. 126 15.2.7.9. CAJA DE ZONA ............................................................................................................ 127 15.2.7.10. GABINETE DE TELECOMUNICACIONES (RACKS O ARMARIOS) ................................. 127 15.2.7.11. CUARTO DE TELECOMUNICACIONES ........................................................................ 128 15.2.7.12. CUARTO DE EQUIPOS ............................................................................................... 133 NEC-11 CAPÍTULO 15-3 Instalaciones electromecánicas 15.2.7.13. CUARTO O ESPACIO PARA ACOMETIDA.................................................................... 135 15.2.8. RUTAS EN EDIFICACIONES DE MULTIPLES USUARIOS ....................................................... 137 15.2.8.1. GENERALIDADES ......................................................................................................... 137 15.2.8.2. TIPOS DE RUTAS O VÍAS EN EDIFICACIONES ............................................................... 138 15.2.8.3. ÁREAS SOBRE TECHOS ................................................................................................ 138 15.2.8.4. ÁREAS DEL PISO .......................................................................................................... 138 15.2.8.5. ACCESO POR PISO FALSO ............................................................................................ 139 15.2.8.6. BANDEJAS PORTACABLES Y ESCALERILLAS DE CABLEADO .......................................... 141 15.2.8.7. SOPORTES NO CONTINUOS ........................................................................................ 142 15.2.8.8. CONDUIT .................................................................................................................... 142 15.2.8.9. MUEBLES .................................................................................................................... 147 15.2.8.10. VÍAS PERIMETRALES ................................................................................................. 149 15.2.8.12. RUTA VERTICAL – MANGAS O CONDUCTOS Y RANURAS .......................................... 150 15.2.8.13. COLUMNAS DE SERVICIO .......................................................................................... 151 15.2.8.14. DIVISIÓN DEL CABLEADO .......................................................................................... 151 15.2.8.15. CABLEADO EN LAS PAREDES ..................................................................................... 151 PARTE 15–3. SISTEMAS DE ELEVACIÓN Y TRANSPORTE ................................................................ 152 15.3.1. OBJETO .............................................................................................................................. 152 15.3.2. ALCANCE ........................................................................................................................... 152 15.3.3. DEFINICIONES .................................................................................................................... 152 15.3.4. CLASIFICACIÓN .................................................................................................................. 155 REQUISITOS DEL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN ................................................................................. 156 15.3.5. ESTUDIO DE TRÁFICO ........................................................................................................ 156 15.3.5.1 TIPO DE EDIFICACIÓN .................................................................................................. 156 15.3.5.2 ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN DEL EDIFICIO ............................................................. 156 15.3.5.3. NORMAS GENERALES ................................................................................................. 156 15.3.5.4. CAPACIDAD DE TRANSPORTE ..................................................................................... 157 15.3.6. DISPOSICIONES GENERALES .............................................................................................. 157 15.3.7. POZO ................................................................................................................................. 157 15.3.8. SOBRERECORRIDO Y FOSO ................................................................................................ 158 15.3.9. PAREDES PISO Y TECHO DEL POZO .................................................................................... 158 15.3.10. SALA DE MÁQUINAS ........................................................................................................ 159 15.3.11. ACCESO DE PISO .............................................................................................................. 159 15.3.12. ENERGÍA ELÉCTRICA ........................................................................................................ 160 15.3.13. BODEGA TEMPORAL ........................................................................................................ 161 15.3.14. AYUDAS SANITARIAS ....................................................................................................... 161 DEL EQUIPAMIENTO...................................................................................................................... 161 CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPAMIENTO ........................................................................................ 161 15.3.15. POZO ............................................................................................................................... 161 15.3.16. PUERTAS DE PISO ............................................................................................................ 162 15.3.17. CABINA ........................................................................................................................... 162 15.3.18. CONTRAPESO .................................................................................................................. 164 15.3.19. CABLES DE SUSPENSIÓN O TRACCIÓN ............................................................................ 164 SALA DE MÁQUINAS...................................................................................................................... 166 15.3.20. MÁQUINAS ...................................................................................................................... 166 15.3.21. SISTEMA DE FRENADO .................................................................................................... 166 15.3.22. DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD ......................................................................................... 167 15.3.23. CONTROLES ..................................................................................................................... 168 15.3.24. BOTONERAS .................................................................................................................... 168 15.3.25. PROCEDIMIENTOS DE RESCATE ....................................................................................... 169 15.3.26. INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO ................................................................................. 170 15.3.27. MONTACARGAS............................................................................................................... 171 NEC-11 CAPÍTULO 15-4 Instalaciones electromecánicas 15.3.28. ESCALERAS MECANICAS Y ELECTRICAS ............................................................................ 171 ANEXO 15.A.1................................................................................................................................ 173 ANEXO 15.A.2................................................................................................................................ 173 NEC-11 CAPÍTULO 15-5 Instalaciones electromecánicas CAPÍTULO 15 - INSTALACIONES ELECTROMECÁNICAS PARTE 15-1. INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE BAJO VOLTAJE 15.1.1. GENERALIDADES 15.1.1.1. OBJETIVO Esta norma tiene por objeto fijar las condiciones mínimas de seguridad que deben cumplir las instalaciones eléctricas en Bajo Voltaje, con el fin de salvaguardar a las personas que las operan o hacen uso de ellas, proteger los equipos y preservar el ambiente en que han sido construidas. Esta norma contiene esencialmente exigencias de seguridad. Su cumplimiento, junto a un adecuado mantenimiento, garantiza una instalación básicamente libre de riesgos; sin embargo, no garantiza necesariamente la eficiencia, buen servicio, flexibilidad y facilidad de ampliación de las instalaciones, condiciones éstas inherentes a un estudio acabado de cada proceso o ambiente particular y a un adecuado proyecto. Las disposiciones de esta norma están hechas para ser aplicadas e interpretadas por profesionales especializados; no debe entenderse este texto como un manual de instrucciones o de diseño. 15.1.1.2. ALCANCE Las disposiciones de esta norma se aplicarán al diseño, construcción y mantenimiento de las instalaciones eléctricas cuyo voltaje sea inferior a 600 V. Las disposiciones de esta norma se aplicarán a edificaciones de tipo residencial y comercial, públicos y privados. 15.1.1.3. BASES DE ESTUDIO Esta norma ha sido elaborada tomando como base de estudio los siguientes documentos: . Código Eléctrico Nacional, Ecuador, CPE INEN 19:2001. . NFPA70 Código Eléctrico Nacional. EEUU, 2008. . NCH-ELEC.4-2003 Electricidad: Instalaciones de consumo en baja tensión. Código Eléctrico de Chile. . Norma Técnica Colombiana NTC 2050 Código Eléctrico Colombiano. Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC). Bogotá, 1998. Código de Edificación de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. . Código de Edificación de Vivienda, México, 2007. . TIERRAS: Soporte de la seguridad eléctrica, 2da. Edición, Favio Casas Ospina, 2003. . Código Técnico de la Edificación, España, 2006. 15.1.1.4. RESPONSABLES DE LA CONSTRUCCIÓN LA CONSTRUCCIÓN DE TODA INSTALACION ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA DEBE SER REALIZADA BAJO LA DIRECCIÓN TÉCNICA Y RESPONSABILIDAD DE UN PROFESIONAL DE LA INGENIERÍA ELÉCTRICA O ELECTRÓNICA, Y ESTE DEBE CERTIFICAR LA CALIDAD TANTO DE LA EJECUCIÓN COMO EL HECHO DE QUE TODOS LOS MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS SEAN ACEPTADOS POR EL INEN O POR EL ÓRGANO REGULADOR COMPETENTE. Este profesional responsable de la instalación deberá estar debidamente calificado por el Órgano Competente. NEC-11 CAPÍTULO 15-6 Instalaciones electromecánicas La construcción de toda instalación eléctrica y electrónica debe ser ejecutada por técnicos electricistas calificados por el Órgano Competente. 15.1.2. ACOMETIDAS 15.1.2.1. OBJETO Y ALCANCE Establecer las especificaciones técnicas que deben ser observadas obligatoriamente por los solicitantes del servicio eléctrico para la construcción e instalación de obras civiles y eléctricas en los lugares donde se va a instalar el servicio o a efectuar modificación de los existentes. 15.1.2.2. DISPOSICIONES GENERALES 15.1.2.2.1. Número de acometidas Cualquier edificio o predio al que se le suministre energía eléctrica debe tener sólo una acometida. Excepción 1: Cuando se requiera una acometida independiente para bombas contra incendios. Excepción 2: Edificios de gran superficie. Excepción 3: Para distintos usos, por ejemplo distintas tarifas. Excepción 4: Las partes de un edificio que tengan entrada independiente por la calle y que no se comuniquen interiormente, pueden considerarse edificios separados. 15.1.2.2.2. Los conductores de acometida de una edificación no deben atravesar el interior de otra edificación. 15.1.2.2.3. Identificación: Un edificio u otra estructura no deben estar alimentados desde otro, internamente. 15.1.2.2.4. Cuando un edificio o estructura esté alimentado por más de una acometida o por una combinación de circuitos derivados, se debe instalar una placa o un directorio permanente en cada lugar de conexión de acometida, identificando los alimentadores y los circuitos derivados que alimentan al inmueble o estructura y el área cubierta por cada uno de ellos. 15.1.2.2.5. Conductores fuera del edificio Se debe considerar que los conductores están fuera de un inmueble u otra estructura en cualquiera de las siguientes circunstancias: - Si están instalados a más de 50 mm de concreto por debajo del inmueble u otra estructura; - Si están instalados en un edificio u otra estructura en una canalización empotrada a más de 50 mm de concreto o tabique. - Si están instalados en una cámara de transformación. 15.1.2.2.6. Contenido exclusivo En conductos destinados a líneas de acometidas se instalarán exclusivamente los conductores pertenecientes a éstas Excepción 1: Conductores de puesta a tierra. Excepción 2: Conductores de equipo de control de carga que tengan protección contra sobre corriente. 15.1.2.2.7. Tamaño y capacidad nominal del conductor NEC-11 CAPÍTULO 15-7 Instalaciones electromecánicas 15.1.2.2.7.1. Capacidad de conducción Los conductores deben tener suficiente capacidad de conducción de corriente para transportar la de la carga alimentada y deben tener una resistencia mecánica adecuada. 15.1.2.2.7.2. Tamaño nominal mínimo del conductor Los conductores deben tener un tamaño nominal no menor a 8 AWG (8,37 mm 2) si son de cobre o a 6 AWG (13,30 mm2) si son de aluminio, o lo que establezca la empresa eléctrica suministradora local. 15.1.2.2.7.3. Conductor de neutro Un conductor de neutro debe tener un calibre nominal que considere si el tipo de carga es lineal o no lineal y el número de fases de la acometida y lo que establezca la empresa eléctrica suministradora local en cuanto al máximo desequilibrio y contenido armónico permitido en un sistema. 15.1.2.2.8. Número de conductores en tuberías metálicas Si se trata de una instalación en tubería metálica el número máximo de conductores debe estar basado en que la suma de áreas de los conductores no exceda del 40% de la sección útil de la tubería. 15.1.2.2.9. Aislamiento o cubierta 15.1.2.2.9.1. Los conductores de acometida deben ser aislados. Excepción: Esta permitido que el conductor de neutro de una acometida sea desnudo. 15.1.2.2.9.2. Los conductores de acometida subterránea deben ser aislados. Excepción: Se permite que el conductor puesto a tierra o neutro no tenga aislamiento, en los casos siguientes: - Si está canalizado. - Si está directamente enterrado, si se estima que el cobre es adecuado para las condiciones del suelo. - Si está directamente enterrado, sin tener en cuenta las condiciones del suelo, si forma parte de un cable especificado para uso subterráneo. - Un conductor de aluminio o de cobre revestido de aluminio sin aislamiento o cubierta individual, si forma parte de un cable especificado para uso subterráneo directamente enterrado o dentro de una canalización enterrada. 15.1.2.2.10. Separación con puertas, ventanas y similares Los conductores de acometida instalados como conductores expuestos o cables multiconductores sin tubería de protección, deben tener una separación mínima de 914 mm de las ventanas que se puedan abrir, puertas, porches, balcones, escaleras, peldaños, salidas de emergencia o similares. Excepción: Se permite que los conductores que pasen por encima de la parte superior de una ventana estén a menor distancia que la establecida. NEC-11 CAPÍTULO 15-8 Instalaciones electromecánicas No se deben instalar conductores de acometida aérea por debajo de espacios libres a través de los que puedan pasar materiales, como espacios libres en granjas y en edificios comerciales y no se deben instalar en donde obstruyan dichos espacios. 15.1.2.2.11. Los cables multiconductores utilizados en las acometidas aéreas se deben sujetar a los inmuebles u otras estructuras por medio de accesorios o herrajes aprobados e identificados para su uso con conductores de acometida. Las acometidas con línea abierta deben fijarse con accesorios aprobados e identificados para el uso con conductores de acometida o aisladores, sólidamente fijados al inmueble o estructura. 15.1.2.2.12. A los conductores aéreos que llegan hasta un inmueble o a otra estructura (como un poste), en los que se instale un medidor o un medio de desconexión, se les debe considerar como acometida aérea y ser instalados como tal. 15.1.2.3. OBRAS CIVILES La empresa suministradora local determinará si las obras que se listan a continuación están a cargo de la misma empresa suministradora o a cargo del cliente. - Caja porta medidores anti hurto - Soporte de acometida - Pozo de revisión - Tablero Armario de Medidores - Caja porta medidores para contadores de energía. - Trabajos de acometidas subterráneas (zanjas, ductos, rotura de vereda, reposición, etc.) - Cuarto para cámara de transformación - Cuarto de medidores - Instalación general de puesta a tierra Figura 15.1.1. Gráfico ilustrativo de las obras civiles previas a la instalación del servicio eléctrico. 15.1.2.3.1. Soporte de la acometida NEC-11 CAPÍTULO 15-9 Instalaciones electromecánicas Es un poste o tubo galvanizado, que sirve para sujetar la acometida a una altura determinada a partir del suelo. Los conductores de acometida aérea deberán estar sujetos a un poste de acometida. El calibre mínimo del tubo de acometida debe ser 51,8 mm y terminar en la parte superior con un codo o “reversible” o lo que especifique la empresa eléctrica suministradora local. 15.1.2.3.1.1. Sujeción de la acometida El punto de fijación de los conductores de acometida aérea a un inmueble u otra estructura debe estar de acuerdo a la Tabla 15.1.1. Tabla 15.1.1. Sujeción de acometida LUGAR DE COLOCACIÓN Altura desde el Ilustración suelo (m) a. Cruces de calle, vías públicas, caminos y carreteras de alto tráfico. b. En la acera o vías exclusivamente peatonales. 5.5 3.5 15.1.2.3.1.2. Medios de fijación Cuando se utilice un tubo como soporte de los conductores de acometida aérea, debe ser de una resistencia adecuada o estar sujeto por abrazaderas o por alambres de retención que soporten con seguridad los esfuerzos que origina el cable de acometida. 15.1.2.3.1.3. Material de construcción del soporte de la acometida Tubo metálico galvanizado de 51,8 mm y 2mm de pared de espesor como mínimo. 15.1.2.3.2. Caja porta medidores Son cajas que brindan seguridad al equipo de medición, con un sistema blindado que no permite el acceso al medidor, tiene incorporada la protección para el equipo de medición (interruptores termo magnéticos), pueden ser de construcción plástica (polipropileno) o metálica con pintura electrostática. La caja de protección de medidores es parte del sistema de medición, siendo responsabilidad de la empresa la instalación de la misma. Se considera como opción las cajas metálicas para NEC-11 CAPÍTULO 15-10 Instalaciones electromecánicas domicilios que dispongan medidores existentes, siempre y cuando cumplan las normativas vigentes en lo que respecta a ubicación y altura. 15.1.2.3.2.1. Respecto al número de usuarios La acometida llegará a un cajón para medidores, si se trata de una edificación hasta con 5 abonados, incluido el medidor de servicios comunales El cajón será fabricado de lámina de acero galvanizada de 1,5 mm de espesor y estará fabricado según las normas de la Empresa Eléctrica Distribuidora; las dimensiones dependen del número de usuarios, según el siguiente cuadro: Tabla 15.1.2. Dimensiones con respecto al número de usuarios USUARIOS TAMAÑO 1 40x60x25 cm 2 75x60x25 cm 3 100x60x25 cm 4 125x60x25 cm 5 150x60x25 cm Si se trata de una edificación de 6 o más usuarios el cliente deberá contratar la construcción de un Tablero Armario de Medidores, a través de las personas calificadas por la Empresa. Para los servicios a ser atendidos por Grandes Clientes o Clientes Especiales, que requieren de base socket, la caja de medidores deberá ser metálica de construcción mixta con fondo de madera de 2 cm de espesor, construida en TOL de 1.6 mm como mínimo y tener las siguientes medidas: 80 x 60 x 30 cm. 15.1.2.3.2.2. Ubicación La caja Porta-Medidores deberá estar ubicada en un lugar de fácil y libre acceso para el personal encargado de su control y de la lectura de los medidores allí instalados y lo más cerca posible del punto de conexión al sistema de distribución. La caja Porta-Medidores se instalará en el exterior del local, vivienda o inmueble en general a una altura aproximada de 1,5 m medidos desde el piso hasta la parte inferior de la caja. Las características del tablero armario pueden verse en la sección 15.2.6.5. (Tableros de Medidores). 15.1.2.3.2.3. Instalación de puesta a tierra NEC-11 CAPÍTULO 15-11 Instalaciones electromecánicas Las cajas Porta-Medidores estarán puestos a tierra por medio de una varilla de acero de 1.80 m de alto y 15,9 mm de diámetro y recubrimiento de cobre de 254 micras, alta camada (copperweld), clavada en el suelo, conectados con conductor aislado o desnudo calibre No. 8 AWG (8,37 mm2), dejando un chicote de 1 m al interior de la caja. Si existe una puesta a tierra general de la construcción, la caja del medidor debe ser conectada a ésta puesta a tierra, en cuyo este caso no hace falta instalar una nueva varilla. Los tableros, cajas anti hurto para medidores y en general, toda protección de aparatos o equipos de acometidas deben ponerse a tierra. Referencia a la sección 15.1.10. (Sistemas de Puestas a tierra). 15.1.2.3.3. Pozos de revisión Es una caja construida en el piso con paredes de mampostería enlucidas u hormigón con fondo de de suelo natural y tapa de hormigón armado con cerco metálico. La función del pozo de revisión es facilitar el tendido del cable, reemplaza a los codos o curvas que hubiere en el trayecto desde las redes de distribución hasta el sitio que solicita el servicio. Las tapas de los pozos deberán contar con señalización según los requerimientos de la empresa suministradora local. Nota.- Refiérase a la sección 15.2.13 para clasificación y detalles generales de cajas y pozos. 15.1.2.3.3.1. Dimensiones Los pozos tendrán las siguientes dimensiones: Clase de red Cruce de vía Otros sitios Medio voltaje 80 x 80 x 125 cm 80 x 80 x 90 cm Bajo voltaje 60 x 60 x 125 cm 60 x 60 x 80 cm 15.1.2.3.3.2. Pozos eléctricos en aceras Según la ordenanza del municipio local se realiza la distribución del espacio en la acera, siendo la distribución más usual la siguiente: - El tercio externo de la acera, el más cercano al bordillo, está reservado para instalaciones eléctricas de medio y bajo voltaje. - El tercio medio de la acera, está reservado para instalaciones de comunicaciones: telefónicas, televisión por cable, proveedores de Internet, etc. - El tercio interno de la acera, el más cercano a las edificaciones, está reservado para instalaciones de la empresa de agua potable. 15.1.2.3.4. Ductos y materiales 15.1.2.3.4.1. Si la red existente o cámara está en la misma acera que la edificación, desde el pozo se construirá canalización con ductos anillados tipo B de diámetro nominal 110 mm (Norma NTE INEN 2227:99); para los cruces de parqueaderos se debe conformar canalización de 4 vías o usar ductos prefabricados de hormigón de 4 vías. La tubería estará instalada a 95 cm si se trata de medio voltaje o 70 cm si de bajo voltaje, del nivel de la acera, según las normas de la Empresa Eléctrica. 15.1.2.3.4.2. Si la red existente o cámara está en la acera opuesta a la edificación, se construirá canalización para el cruce de la vía, se deben usar ductos lisos de PVC rígido tipo II pesado de NEC-11 CAPÍTULO 15-12 Instalaciones electromecánicas diámetro nominal 110 mm (Norma NTE INEN 1869:99) o tubos de cemento, instalados a 120 cm de profundidad desde el nivel de la acera, según las normas de la Empresa Eléctrica. Previamente se deberá verificar la existencia o no de canalización existente libre disponible. 15.1.2.3.4.3. El relleno y apisonado de la zanja cavada para estos efectos, será realizado con material limpio, en capas de 20 cm de espesor, manteniendo una humedad óptima. 15.1.2.3.4.4. Ductos de acometidas domiciliarias Se aceptan para los ductos de acometidas domiciliarias desde la red subterránea, cualquiera de los materiales que se anotan a continuación: - Hierro galvanizado - PVC del tipo reforzado o duro - Polietileno (manguera reforzada) - Tubos conduit En cualquier caso, el diámetro del ducto será de 51,8 mm como mínimo En caso de utilizarse tubo de hierro galvanizado se deberá poner codo eléctrico para permitir la curvatura suave por donde pasará el cable de la acometida. 15.1.2.3.4.4.1. Para facilitar la instalación de la acometida subterránea, el ducto irá en una sola pieza continua desde la caja de medidores hasta la red de baja tensión que pasa por la vereda, siempre y cuando la distancia no sea mayor a 10 m. 15.1.2.3.4.4.2. Para distancias de máximo 10 m no hace falta que se construya el pozo de revisión en la parte inferior del tablero o caja, sin embargo la acometida bajará desde esta caja en forma perpendicular hasta el piso, punto desde el cual haciendo una curvatura suave (aproximadamente 45°), se dirigirá hacia la red de baja tensión. El propósito es que al pasar el cable no se encuentre interrupciones por uniones de ductos y/o por ángulos pronunciados. 15.1.2.3.4.4.3. Plano de la caja porta-medidores con pozo de revisión y sin pozo de revisión - con pozo de revisión - - sin pozo de revisión- Figura 15.1.2. Plano de caja porta-medidores con pozo de revisión y sin pozo de revisión 15.1.2.3.4.4.4. Para circuitos expresos, los pozos de revisión se colocarán cuando así lo exijan las condiciones constructivas, en curvas y en longitudes largas cada 25 m. 15.1.2.3.4.5. De la boca de la tubería NEC-11 CAPÍTULO 15-13 Instalaciones electromecánicas Cuando una canalización de acometida entra desde un sistema de distribución subterránea o aérea deberá estar debidamente sellada con selladores identificados y ser de un material compatible con el aislamiento, blindaje u otros componentes particulares. También se deben sellar las canalizaciones de reserva no utilizadas. 15.1.2.4. ACOMETIDAS PROVENIENTES DE REDES AÉREAS 15.1.2.4.1. Las acometidas de bajo voltaje provenientes de redes aéreas serán realizadas según las normas de la Empresa Eléctrica Distribuidora, desde el poste más próximo a la edificación, podrán ser aéreas o subterráneas. 15.1.2.4.2. Si la acometida es subterránea en el poste de derivación se montará un tubo de acero galvanizado de 6 m de longitud y el diámetro requerido para el cable utilizado, pero no menor a 51.9 mm. 15.1.2.4.3. Desde el poste existente hasta frente al ingreso de la acometida a la edificación se tendrá canalización de acuerdo a lo señalado para acometidas provenientes de redes subterráneas. 15.1.2.4.4. Si la acometida es aérea se deberá instalar un tubo de acero galvanizado en la parte superior del cajón o Tablero Armario, de acuerdo a la sección 15.2.4.3. Todas las demás características de montaje serán iguales a las referentes a redes subterráneas. 15.1.2.5. CONSIDERACIONES PARA ACOMETIDAS DE MEDIO VOLTAJE 15.1.2.5.1. Las acometidas de medio voltaje provenientes de redes aéreas serán realizadas según las normas de la Empresa Eléctrica Suministradora local, desde el poste más próximo a la edificación. Para el efecto se montará un tubo de acero galvanizado de 6 m de longitud adosado al poste y el diámetro requerido no menor a 51.9 mm, para el cable utilizado. 15.1.2.5.2. Las acometidas de medio voltaje provenientes de redes subterráneas serán realizadas según las normas de la Empresa Eléctrica Suministradora local. Partirán desde el centro de transformación más cercano, con derivación expresa. 15.1.2.5.2.1. El tendido de canalización estará de acuerdo al numeral 15.2.4. 15.1.2.5.2.2. La construcción de pozos de registro estará de acuerdo al numeral 15.2.4.3. 15.1.3. CENTROS DE TRANSFORMACIÓN Cuando los requerimientos de la edificación lo determinen se montará un Centro de Transformación: cámara de transformación o Torre de Transformación; la primera puede ser del tipo convencional o tipo pedestal cabinado (pad mounted). 15.1.3.1. CÁMARA DE TRANSFORMACIÓN CONVENCIONAL. Estará conformada por un cuarto cuyas dimensiones dependen del voltaje de la acometida, según el siguiente cuadro: DIMENSIONES VOLTAJE NEC-11 (largo, ancho alto) PUERTA CAPÍTULO 15-14 Instalaciones electromecánicas 6.300 V 240 x 220 x 270 cm 140 x 230 cm 23000 V 400 x 300 x 360 cm 160 x 230 cm Previo a la iniciación de trabajos, tanto de obra civil como de obra eléctrica, relativos a la construcción de la cámara de transformación, se debe tener el proyecto eléctrico debidamente aprobado por la Empresa Suministradora Local quien nombrará al fiscalizador respectivo que deberá hacer una inspección previa al inicio de las obras. 15.1.3.1.1. Obra Civil 15.1.3.1.1.1. Hormigones El constructor civil tomará en cuenta todos los requerimientos normativos para conseguir seguridad para los equipos encerrados en la cámara; si no está integrada al edificio deberá calcular y construir todos los elementos de hormigón armado, tales como: plintos, columnas, cadenas, vigas y losas. Además considerará los elementos de hormigón simple tales como: fundamentos de equipo, canales de cables, rampas de acceso, gradas, pisos interiores, etc. El transformador se montará sobre una base rodeada por un canal, de acuerdo a los planos particulares de cada caso, este canal deberá rellenarse de ripio lavado # 2. 15.1.3.1.1.2. Mampostería La construcción civil incluye también las paredes de la cámara con mampostería sólida, de hormigón, o de ladrillo tipo mambrón y mortero de cemento. La mampostería será de relleno y no portante. 15.1.3.1.1.3. Revestimientos Incluye la ejecución de los siguientes tipos de revestimientos: - Masillado de losas. - Enlucido de tumbados. - Enlucido de paredes. Todos los revestimientos estarán debidamente pintados en color blanco. 15.1.3.1.1.4. Puertas y cerrajería Comprende la colocación de la puerta de acceso a la cámara que será de hierro perfilado recubierto con lámina de tol, según el diseño de las normas de la Empresa Suministradora Local; sus dimensiones pueden verse en el cuadro. La puerta llevará una seguridad con pasador para candado y picaportes de fijación en una de las hojas. Incluye la colocación de ventilaciones consistentes en bastidores de hierro perfilado y varillas de protección de 12 mm Ø, anclado en las paredes con elementos del mismo hierro, recubierto de malla metálica, formada por alambre galvanizado N° 16. La ventana de malla será de las dimensiones que constan en los planos para cada caso. Se deberán colocar las estructuras metálicas para fijación de los elementos eléctricos; serán perfiles de hierro ángulo de al menos 60 mm de ancho por 5 mm de espesor. Todos los elementos de cerrajería estarán debidamente pintados en color negro, previo un tratamiento anticorrosivo. NEC-11 CAPÍTULO 15-15 Instalaciones electromecánicas 15.1.3.1.2. Obra Eléctrica 15.1.3.1.2.1. Malla de tierra Consiste en la colocación de la malla y varillas de puesta a tierra de acuerdo a los diseños indicados en las normas de la Empresa Distribuidora, previéndose las derivaciones necesarias para las conexiones a tierra del neutro del transformador, todas las partes metálicas de los equipos a instalarse, ventanas y puertas de la cámara. El mínimo conductor a utilizarse será calibre # 1/0 AWG (53,5 mm²) cableado con 19 hilos. 15.1.3.1.2.2. Montaje de equipos El montaje e instalación de los equipos incluyendo todos los accesorios y conexiones, se hará de acuerdo a lo indicado en los planos de diseño y las recomendaciones de la fiscalización. 15.1.3.1.2.2.1. Transformador El equipo se instalará sobre la base de hormigón previamente construida luego se procederá a realizar las comprobaciones recomendadas por el fabricante y los solicitados por la Empresa. 15.1.3.1.2.2.2. Seccionadores Los Seccionadores Fusibles de medio voltaje y los Seccionadores de barra se montarán en los perfiles de soporte instalados para el efecto, se deben incluir los elementos fusibles. 15.1.3.1.2.2.3. Terminales de cables aislados o puntas terminales Comprende la preparación de las terminaciones de los cables aislados, el montaje de los terminales en los perfiles de soporte instalados previamente, con todos sus accesorios incluyendo las conexiones a tierra. 15.1.3.1.2.2.4. Protecciones de Bajo voltaje En los perfiles de soporte, según los planos de diseño, se montarán los Interruptores termomagnéticos o las bases portafusibles y elementos fusibles de baja tensión, incluyendo barras de cobre para las fases y neutro y las conexiones a la malla de tierra. 15.1.3.1.2.2.5. Conexiones de Medio voltaje Consiste en realizar las conexiones de Medio voltaje con cable aislado con apantallamiento entre los terminales, transformador de distribución y seccionadores-fusibles, de acuerdo a lo indicado en los planos de diseño y número de salidas previstas. 15.1.3.1.2.2.6. Conexiones de Bajo Voltaje Incluye las conexiones realizadas con cable aislado entre los terminales secundarios del transformador y las barras de bajo voltaje, incluyendo todos los accesorios para montaje de los cables. 15.1.3.1.2.2.7. Conexiones a Tierra Comprende la instalación de todas las conexiones del neutro del transformador, la carcasa del mismo y de todos los elementos metálicos requeridos a la malla de tierra instalada previamente. 15.1.3.1.2.2.8. Comprobaciones y Pruebas. Incluye la realización de las comprobaciones necesarias para verificar la correcta instalación de los equipos, de acuerdo a las instrucciones de NEC-11 CAPÍTULO 15-16 Instalaciones electromecánicas los fabricantes y la medición del aislamiento y resistencia de puesta a tierra de la instalación, como paso previo a la aceptación y puesta en servicio de la cámara. 15.1.3.1.3. Ubicación 15.1.3.1.3.1. La cámara de transformación dentro de edificaciones, se debe ubicar en un sitio de fácil acceso desde el exterior con el fin de facilitar tanto al personal calificado las labores de mantenimiento, revisión e inspección, como a los vehículos que transportan los equipos. 15.1.3.1.3.2. Es recomendable ubicar la cámara de transformación en un lugar con facilidades de ventilación natural, sin riesgos de inundación. Los locales ubicados en semisótanos y sótanos, con el techo debajo de antejardines y paredes que limiten con muros de contención, deben ser debidamente impermeabilizados para evitar humedad y oxidación. − En las zonas adyacentes a los Centros de Transformación está prohibido el almacenamiento de combustibles y productos químicos peligrosos. − Por dentro del cuarto de las Cámaras de Transformación está prohibido que crucen canalizaciones de agua, gas natural, aire comprimido, gases industriales o combustibles, excepto las tuberías de extinción de incendios y de refrigeración de los equipos de la subestación. 15.1.3.1.3.3. Las puertas de la cámara de transformación deben abrir hacia afuera de la cámara. Frente a la puerta de la cámara de transformación debe existir un espacio de maniobra y/o seguridad de mínimo 1,20m, que permita fácil acceso a la cámara para mantenimiento futuro. 15.1.3.1.3.4. La cámara de transformación puede estar montada sobre suelo firme o sobre una losa intermedia. 15.1.3.1.3.5. En edificios con más de un subsuelo, se recomienda ubicar la cámara en el primer subsuelo. Una vez concluidos los trabajos de obra civil y eléctricos de la cámara de transformación, estos serán recibidos por la Empresa Suministradora Local para dar inicio al trámite de energización. 15.1.3.1.4. Señalización de la cámara de transformación 15.1.3.1.4.1. Las subestaciones a nivel de piso, deben tener una placa en la entrada con el símbolo de “Peligro Alta Tensión” y con puerta de acceso hacia la calle, preferiblemente. 15.1.3.1.4.2. Cuando un transformador requiera instalación en bóveda, esta debe construirse con materiales que ofrezcan una resistencia al fuego de mínimo tres horas. 15.1.3.1.4.3. Todo transformador debe estar provisto de una placa de características, fabricada de material resistente a la corrosión, fijada en lugar visible que contenga la siguiente información: - Marca o razón social del fabricante. - Número de serie dado por el fabricante. - Año de fabricación. - Clase de transformador. - Número de fases. - Diagrama fasorial. - Frecuencia nominal. NEC-11 CAPÍTULO 15-17 Instalaciones electromecánicas - Tensiones nominales, número de derivaciones. - Corrientes nominales. - Impedancia de cortocircuito - Grupo de conexión - Diagrama de conexiones. Las inscripciones sobre la placa de características deben ser indelebles y legibles. 15.1.3.1.4.4. La siguiente información podrá ser suministrada al usuario en catálogo. - Corriente de cortocircuito simétrica. - Duración del cortocircuito simétrico máximo permisible. - Métodos de refrigeración. - Potencia nominal para cada método de refrigeración. - Clase de aislamiento. - Líquido aislante. - Volumen del líquido aislante. - Nivel básico de asilamiento de cada devanado, BIL. 15.1.3.1.4.5. Si una persona distinta del fabricante repara o modifica parcial o totalmente el devanado de un transformador o cualquier otro de sus componentes, debe suministrar una placa adicional que indique el nombre técnico, el año de reparación y las modificaciones efectuadas. 15.1.3.2. CENTROS DE TRANFORMACIÓN TIPO PEDESTAL (PADMOUNTED) 15.1.3.2.1. Transformador Los Centros de Transformación tipo Pedestal están constituidos por cabinas metálicas fabricadas con láminas de acero al carbono bajo proceso de soldadura tipo MIG. Dentro de la cabina estarán incluidos el transformador, los terminales de cable de medio y bajo voltaje, terminales para conexión de pararrayos y las protecciones que se detallan a continuación: - Pararrayos - Breaker sumergido en aceite - Fusible de distribución - Fusible de respaldo - Fusible bay-o-net - Fusible limitador de corriente. Los cables de entrada y salida de medio y bajo voltaje ingresarán a la cabina por su parte inferior, a través del pozo que se construirá en la base del transformador. 15.1.3.2.2. Malla de tierra Cumplirá las mismas exigencias señaladas para una cámara de transformación (numeral 15.1.3.1.2.1.). NEC-11 CAPÍTULO 15-18 Instalaciones electromecánicas 15.1.3.2.3. Obras civiles. 15.1.3.2.3.1. Ubicación: El transformador padmounted deberá ubicarse en un sitio cuyas características son las mismas que las de una Cámara de Transformación (numeral 15.1.3.1.3.). 15.1.3.2.3.2. Base y pozo El transformador estará montado en una base de las dimensiones requeridas por el fabricante del transformador; esta base de todas maneras estará conformada por elementos de hormigón de 20 cm de ancho y 20 cm de alto sobre el nivel del piso terminado. La base coincidirá con las paredes del pozo de cables conformando un solo bloque. Todos los espacios que puedan quedar una vez montado el transformador deberán sellarse apropiadamente para evitar ingreso de insectos y roedores. En general el pozo tendrá las mismas características que los pozos de medio voltaje (numeral 15.1.2.3.3.). Figura 15.1.3. Base y pozo 15.1.3.3. TORRES DE TRANSFORMACIÓN Cuando se requiera la instalación de un transformador en Torre de Transformación, esto corresponde a redes eléctricas de Medio Voltaje aéreas, se deberá ceñir a las regulaciones que la Empresa Distribuidora tenga al respecto. NEC-11 CAPÍTULO 15-19 Instalaciones electromecánicas 15.1.4. SISTEMAS DE AUTOGENERACIÓN 15.1.4.0. CONCEPTOS GENERALES 15.1.4.0.1. Los sistemas de autogeneración están destinados a proporcionar energía a instalaciones eléctricas en forma independiente de la red pública o en combinación con ésta. Según su finalidad se clasificarán en: - Sistemas de emergencia - Sistemas de corte en horas pico o control de demanda máxima - Sistemas de cogeneración 15.1.4.0.2. Todo sistema de autogeneración deberá ser construido de acuerdo a un proyecto el cual deberá ser presentado ante el organismo de control de la construcción, para su revisión antes de iniciarse su etapa de construcción. 15.1.4.0.3. Los sistemas de emergencia entrarán en funciones cuando la energía de la red pública no esté disponible y requerirán para su entrada en servicio de un sistema de partida y un sistema de transferencia. Estos sistemas pueden ser de accionamiento manual o automático. 15.1.4.0.4. Se entenderá por transferencia como el proceso de traspaso de carga desde la red pública al sistema de autogeneración o viceversa. 15.1.4.0.5. Los sistemas de corte en horas pico están destinados a eliminar o disminuir la demanda de potencia de una instalación en el horario de punta. 15.1.4.0.6. Un sistema de cogeneración corresponde a un sistema de autogeneración en que una parte de la demanda la suple la autogeneración, y la parte restante la entrega la red pública. Esto exige el funcionamiento en paralelo de la autogeneración y la red. En esta norma se tratará exclusivamente los casos de autogeneración de emergencia, pudiendo los sistemas de cogeneración y de corte de punta ser implementados a futuro en los edificios de tipo comercial y/o industrial dependiendo de las normativas vigentes por parte del ente regulador eléctrico en el Ecuador, el CONELEC. 15.1.4.1. SISTEMAS DE EMERGENCIA 15.1.4.1.1. Los sistemas de emergencia serán necesarios en recintos asistenciales, educacionales, hoteles, teatros o cines, recintos deportivos, centros comerciales, locales de reunión de personas, y todo otro recinto o institución de finalidades similares o de asistencia pública masiva. 15.1.4.1.2. También deberán contar con el respaldo de sistemas de emergencia aquellos procesos industriales cuya interrupción accidental pueda provocar daños ambientales severos. 15.1.4.1.3. También deberán contar con el respaldo de sistemas de emergencia aquellos edificios comerciales o residenciales que dispongan de ascensor. En este caso, el generador de emergencia debe dar cobertura al menos a los servicios comunales. 15.1.4.1.4. En el empalme y/o en el tablero general de toda instalación de consumo que cuente con un respaldo de un sistema de emergencia de transferencia y partida automáticas, se deberá colocar en forma fácilmente visible un letrero indicando esta condición e indicando la forma en que este sistema de emergencia se debe desconectar en caso de siniestros, cuando es necesario que la instalación quede totalmente desenergizada. 15.1.4.1.5. Los sistemas de emergencia alimentarán consumos tales como sistemas de sustentación de funciones biológicas vitales y sus sistemas periféricos esenciales para su funcionamiento, alumbrado y fuerza en salas de cirugía de centros asistenciales, sistemas de alarma contra incendio o contra robos, sistemas de combate y extinción de incendios, sistemas de NEC-11 CAPÍTULO 15-20 Instalaciones electromecánicas alumbrado de escape y circulación de emergencia y todo otro consumo de características similares. 15.1.4.1.6. Las instalaciones pertenecientes a un sistema de emergencia se canalizarán mediante alguno de los métodos prescritos en el capítulo correspondiente de esta norma y todos los equipos empleados, distintos de los equipos convencionales, deberán ser aprobados para el uso específico en sistemas de emergencia. 15.1.4.1.7. Los sistemas de emergencia deberán ser probados periódicamente para comprobar su perfecto estado de funcionamiento y asegurar su correcto mantenimiento. De estas pruebas, por lo menos una cada año deberá ser supervisada por el organismo de control de la Construcción. Se deberá prever un mantenedor de carga, un precalentador y se deberá realizar un chequeo mecánico periódico. 15.1.4.1.8. Se llevará un registro escrito de las pruebas periódicas efectuadas al sistema de emergencia, en el cual se indicara las frecuencias con que estas pruebas se efectúan, las pruebas hechas y sus resultados. Este registro estará disponible cada vez que el organismo de Control de la Construcción lo requiera, en particular en cada ocasión en que se hagan las pruebas bajo su supervisión. 15.1.4.1.9. En donde se utilicen baterías como fuente de alimentación para sistemas de emergencia, para el arranque de grupos motor generador o para alimentar circuitos de control, deberá efectuarse un mantenimiento periódico, de acuerdo a las indicaciones del fabricante o las prácticas normales para estos casos. En estos casos es recomendable disponer de un mantenedor de carga de las baterías. 15.1.4.1.10. Los elementos de control adecuados para probar el funcionamiento del sistema de emergencia en cualquier momento se ubicarán en el tablero general de la instalación, el tablero de transferencia u otra ubicación accesible que sea igualmente satisfactoria. 15.1.4.2. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE EMERGENCIA 15.1.4.2.1. Desde el punto de vista de las necesidades de continuidad de servicio para asegurar el normal desarrollo de los procesos o actividades ligados al funcionamiento de sistemas de emergencia, éstos se clasificarán como sigue: Grupo 0. En este grupo se encuentran aquellos sistemas de emergencia que alimenten consumos que, por la naturaleza de su finalidad no toleran interrupciones en su alimentación. Grupo 1. En este grupo se encuentran aquellos sistemas de emergencia que alimenten consumos que no toleran interrupciones superiores a 0,20 segundos y variaciones de frecuencia no mayores a ± 0,5%. Grupo 2. En este grupo se encuentran aquellos sistemas de emergencia que alimenten consumos que no toleran interrupciones superiores a 15 segundos. Grupo 3. En este grupo se encuentran aquellos sistemas de emergencia que alimenten consumos que toleran interrupciones superiores a las indicadas pero en ningún caso superiores a 15 minutos. 15.1.4.3. ALIMENTACIÓN DE SISTEMAS DE EMERGENCIA 15.1.4.3.1. La alimentación de sistemas de emergencia deberá hacerse en cada caso, mediante alguno de los métodos que se indican adelante, de modo de asegurar que la energía esté disponible en un tiempo no superior al previsto, de acuerdo a las condiciones indicadas en la clasificación de 15.1.4.2.1. 15.1.4.3.2. En donde sea necesario se deberá usar más de una fuente para alimentar sistemas de emergencia independientes. NEC-11 CAPÍTULO 15-21 Instalaciones electromecánicas 15.1.4.3.3. Las fuentes de alimentación de los sistemas de emergencia deberán tener una capacidad y condiciones de funcionamiento adecuados para la operación de todos los equipos conectados a ellos. 15.1.4.3.4. Las fuentes de alimentación aceptadas para alimentar sistemas de emergencia y las características generales que ellas deben cumplir son las siguientes: 15.1.4.3.4.1. Baterías de acumuladores Los acumuladores que se utilicen para alimentar sistemas de emergencia deberán ser de tipo estacionario, libres de mantenimiento; no se permitirá el uso de baterías de vehículos o de plomo-ácido, excepto para el arranque del grupo motor generador de emergencia. - Los sistemas de emergencia alimentados por baterías podrán funcionar con un voltaje de servicio distinto de la del sistema normal. - Estando en funcionamiento la batería deberá tener una capacidad y características tales como para mantener un voltaje no menor al 85% del valor nominal, durante un periodo no inferior a 90 minutos, alimentando toda la carga conectada a este sistema. - Las baterías irán montadas sobre soportes y bajo ellas se colocarán bandejas que cumplan las siguientes condiciones: - Los soportes podrán ser de madera tratada, de metal tratado o materiales tales como fibra de vidrio, de modo que sean resistentes a la corrosión provocada por acción del electrolito. En todo caso, las partes del soporte que estén en contacto directo con las baterías deberán ser de material no conductor. - Las bandejas irán colocadas bajo las baterías y serán de madera tratada u otro material no conductor resistente a la acción corrosiva del ácido. - Las baterías estarán ubicadas en un recinto adecuadamente ventilado, de modo de evitar la acumulación de una mezcla gaseosa explosiva. - La instalación de baterías deberá contar con un equipo cargador o mantenedor de carga. 15.1.4.3.4.2. Grupos motor -generador Los grupos motor - generador accionados por motores de combustión interna podrán utilizarse para alimentar sistemas de emergencia; aquellos grupos motor generador destinados a servir sistemas del grupo 1 y grupo 2 deberán contar con equipos de control, que aseguren la transferencia automática; los que alimentan sistemas del grupo 3 podrán ser de transferencia manual - Estos grupos motor generador deberán contar con un depósito de combustible que permita su funcionamiento a plena carga durante 90 minutos por lo menos. - Los equipos que utilicen baterías para su partida deberán tener un cargador automático. 15.1.4.3.4.3. Unidades autoenergizadas Para sistemas de alumbrado de emergencia se podrán utilizar unidades autoenergizadas las que consisten en una batería recargable, libre de mantenimiento, un cargador, una o más lámparas montadas en la unidad, terminales que permitan la conexión de lámparas remotas y un sistema de control que conecte automáticamente las lámparas cuando falle la energía normal. La capacidad y características de la batería deberán ser tales como para mantener el 87,5% de su voltaje nominal durante 90 minutos, a plena carga. Las unidades deberán montarse fijas en su ubicación, no removibles sin uso de herramientas y podrán ser alimentadas desde los circuitos normales de alumbrado, a través de enchufes montados a una altura conveniente. NEC-11 CAPÍTULO 15-22 Instalaciones electromecánicas 15.1.4.3.4.4. Unidades de suministro de potencia ininterrumpida (UPS). Las UPS consistirán en un banco de baterías el cual, mediante un sistema convertidor, transformará el voltaje continuo de salida en un voltaje alterno casi sinusoidal con los valores nominales de voltaje y frecuencia del sistema normal. 15.1.4.3.4.5. Las UPS alimentarán a los consumidores del Grupo 0 y deberán tener una autonomía suficiente como para permitir la entrada en funciones a plena carga de un sistema de alimentación de emergencia alternativo que sea capaz de entregar la potencia requerida a condiciones nominales por un lapso de tiempo ilimitado. 15.1.4.3.4.6. Las UPS deberán cumplir las exigencias de norma en cuanto a los valores tolerables de generación de armónicas y potencia reactiva. 15.1.4.4. CIRCUITOS DE EMERGENCIA 15.1.4.4.1. En circuitos de alumbrado de emergencia no se podrán colocar enchufes ni conectar otro tipo de consumo distinto. 15.1.4.4.2. El alumbrado de emergencia se proyectará de acuerdo a las exigencias establecidas en el capítulo correspondiente a canalizaciones y alambrado de circuitos de iluminación. 15.1.4.4.3. Los circuitos de alumbrado de emergencia podrán ser totalmente independientes de los circuitos normales e incluso permanecer apagados mientras no existan fallas, o bien podrán formar parte de los circuitos normales y operar en modo similar a los circuitos de fuerza de emergencia. 15.1.4.4.4. Los circuitos de fuerza de emergencia formarán parte de los circuitos normales conectados a una barra Independiente del tablero respectivo, la cual se transferirá a la fuente de emergencia en caso de falla. Se exceptúa de esta condición a las instalaciones de emergencia cuya fuente de alimentación está dimensionada para suplir la carga total de la instalación. 15.1.4.4.5. En donde existan circuitos independientes de alumbrado de emergencia, éstos se canalizarán independientes de los circuitos normales. 15.1.4.4.6. En donde se proyecten luces de emergencia en el exterior se podrá comandar separadamente de las luces de emergencia interiores, individualmente o en grupos, mediante una fotocélula para evitar su funcionamiento durante el día. En este caso, estas luces deberán estar en circuitos separados de los de las luces de emergencia interior. 15.1.4.5. INSTALACIÓN DEL GRUPO ELECTRÓGENO 15.1.4.5.1. El Generador de emergencia debe estar ubicado en un lugar accesible para su instalación, operación y mantenimiento, sin interferencia de ningún tipo, con un espacio suficiente, con la ventilación adecuada y considerando el tipo de clasificación de acuerdo al numeral 15.1.4.2. El espacio previsto para el generador deberá ser de uso exclusivo del sistema eléctrico de suministro de la edificación. 15.1.4.5.2. El Generador de emergencia debe ser seleccionado tomando en cuenta el tipo de usuario, de acuerdo a la altura a nivel del mar y a las condiciones del ambiente. 15.1.4.5.3. Se debe tener en cuenta el montaje mecánico del generador. Si el equipo cuenta con un sistema antivibración la losa no requiere ninguna consideración especial salvo soportar el peso del equipo; caso contrario se deberá construir una base apropiada que evite la transmisión de la vibración al resto de la estructura. 15.1.4.5.4. La evacuación de gases del escape al exterior debe ser lo más directa posible, evitando curvaturas pronunciadas del tubo de escape. La ubicación de la salida al exterior del tubo de NEC-11 CAPÍTULO 15-23 Instalaciones electromecánicas escape debe cumplir con las reglamentaciones u ordenanzas municipales, y en ningún caso el tubo de escape debe salir en paredes medianeras, o hacia veredas frontales donde afecten a los peatones. En edificios altos se recomienda que el tubo de escape salga en el nivel de terraza. En la tubería de escape se debe usar accesorios adecuados para la instalación, tales como abrazaderas, cinta de aluminio, de tal manera que se eviten fugas al interior del cuarto. Se debe ubicar este elemento fuera del contacto con personas, para evitar accidentes, para lo cual se debe prever un ducto adecuado que permita conducir el tubo de escape y desechos de la combustión en el generador hacia el exterior. 15.1.4.5.5. Si el generador no cuenta con un tanque de combustible incorporado en su base o si su capacidad no es suficiente, se considerará la conexión de un tanque adicional de combustible. En cualquier caso, se debe garantizar fácil acceso para el suministro de combustible. Las tuberías que conducen combustible desde el tanque de reserva hacia el tanque diario o al generador, nunca deberán estar montadas directamente en el piso. Siempre se debe contar con una llave de paso que cierre la salida del tanque de combustible. Se recomienda que la tubería de conexión del tanque al generador se la haga con manguera flexible del diámetro adecuado para este fin, con los materiales y accesorios que deban soportar la acción corrosiva del combustible así como la acción destructiva de roedores. El tanque del combustible debe ser el adecuado e igualmente la estructura metálica de la base del mismo y debe ser recubierto con pintura en polvo epóxica color café, o del color que especifique el Cuerpo de Bomberos local. 15.1.4.5.6. Se recomienda contemplar la instalación y conexión de todos los accesorios que requiere el generador para garantizar su adecuado funcionamiento y su disponibilidad oportuna, esto es, sistema de precalentamiento cuando sea necesario, mantenedor de carga, sistema automático de ejercitamiento periódico. 15.1.4.5.9. Se debe cumplir con las normas de niveles de ruido y contaminación aplicables de acuerdo al reglamento u ordenanza de la Dirección Ambiental de la localidad o del Órgano Competente. 15.1.5. EXIGENCIAS GENERALES 15.1.5.0. DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y ELECTRÓNICAS 15.1.5.0.1. Toda instalación deberá ser proyectada y ejecutada dando estricto cumplimiento a las disposiciones de esta norma. 15.1.5.0.2. Toda instalación deberá ejecutarse de acuerdo a un proyecto técnicamente concebido, el cual deberá asegurar que la instalación no presenta riesgos para operadores o usuarios, sea eficiente, proporcione un buen servicio, permita un fácil y adecuado mantenimiento y tenga la flexibilidad necesaria como para permitir modificaciones o ampliaciones con facilidad. 15.1.5.0.3. Toda instalación debe ser proyectada y ejecutada bajo la supervisión directa de un profesional de la Ingeniería Eléctrica o Electrónica, debidamente autorizado por el órgano competente. 15.1.5.0.4. En uso de sus atribuciones, el Órgano Competente podrá controlar las instalaciones Eléctricas y Electrónicas en sus etapas de proyecto, ejecución, operación y mantenimiento. 15.1.5.1. EXIGENCIAS PARA MATERIALES Y EQUIPOS 15.1.5.1.2. Todos los materiales y equipos usados en instalaciones eléctricas y electrónicas deberán contar con las certificaciones establecidas y otorgadas por la entidad autorizada para ello, como el INEN. 15.1.5.1.3. Sólo se considerarán aprobados los métodos de montaje indicados en esta norma. 15.1.5.1.4. Desde un punto de vista de protección mecánica los equipos y materiales usados en instalaciones se clasificarán en: NEC-11 CAPÍTULO 15-24 Instalaciones electromecánicas - Equipos sin protección. - Equipos para servicio ligero, que pueden soportar esfuerzos mecánicos pequeños. - Equipos para servicio pesado, que pueden soportar grandes esfuerzos mecánicos o choques. 15.1.5.1.5. Desde el punto de vista de la protección contra la penetración de líquidos o polvos los equipos se clasifican en: - Equipos abiertos. - Equipos protegidos contra la caída vertical de gotas de agua. - Equipos protegidos contra la lluvia. - Equipos protegidos contra salpicaduras de agua en cualquier dirección. - Equipos protegidos contra la penetración de polvo. - Equipos impermeables. 15.1.5.1.6. De acuerdo al ambiente en que se instalen los equipos deberán contar con las siguientes protecciones: - Protección contra la intemperie. - Protección contra la acción del aire salino. - Protección contra agentes químicos y vapores corrosivos. 15.1.5.1.7. Los equipos que se instalen en lugares peligrosos deberán cumplir las normas respectivas. Nota: En tanto no se dicte la norma local correspondiente, se considerará una práctica aceptable el utilizar la clasificación y métodos de montaje establecidos en el Código Eléctrico Nacional – NEC – de EE.UU en su sección 500 sobre instalaciones en lugares peligrosos y/o los especificados por las Norma CEI. 15.1.5.1.8. Para los equipos que se instalen sobre los 1000 m de altura sobre el nivel del mar, se deberá considerar el factor de pérdida de capacidad en función de la altura considerando una pérdida de 1% por cada 100 m, salvo que el equipo disponga de algún sistema de compensación de esta pérdida. 15.1.5.1.9. Los sistemas de canalización y materiales empleados en ellos deberán ser adecuados al tipo de equipo al cual se conecten o bien, en la entrada al equipo o en la zona vecina a éste se deberán agregar las protecciones y accesorios adecuados a cada caso de modo que los equipos no pierdan sus características. Nota: Se considerarán dentro del alcance de esta exigencia, por ejemplo, las prensaestopas, conectores y similares que permiten mantener el índice de protección del equipo aun cuando la canalización que llega a él no tenga esa misma característica. 15.1.5.1.10. Conductores, uniones y derivaciones 15.1.5.1.10.1. Las disposiciones de esta norma se han establecido considerando que los conductores empleados en las instalaciones serán de cobre. El uso de otro material como conductor eléctrico deberá ser consultado al Órgano Competente local, quién podrá autorizar y fijar las condiciones de uso de aquél. 15.1.5.1.10.2. Las uniones y derivaciones se aislarán convenientemente, debiendo recuperar al menos un nivel de aislamiento equivalente al propio del conductor, utilizando para ello cintas aislantes, mufas de resinas epóxicas, cubiertas termoretráctiles o mecanoretráctiles u otros medios aprobados. NEC-11 CAPÍTULO 15-25 Instalaciones electromecánicas 15.1.5.1.10.3. Las uniones no deberán quedar sometidas a tensión mecánica, excepto las uniones hechas en líneas aéreas; las derivaciones deberán cumplir esta exigencia sin excepción. 15.1.5.2. ESPACIOS DE TRABAJO Y DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD 15.1.5.2.1. Para los efectos de fijación de los espacios de trabajo y distancias mínimas de seguridad, se considerará como zona alcanzable por una persona, a aquella que medida desde el punto donde ésta pueda situarse, esté a una distancia límite de 2,50 m por arriba, 1,0 m lateralmente y 1,0 m hacia abajo. 15.1.5.2.2. Los espacios de trabajo y accesos a partes energizadas descubiertas que requieran de inspección, ajustes o mantenimiento estando bajo tensión, se dimensionarán tomando como mínimo los valores de distancias indicadas en la Tabla 15.1.3, salvo que en otros artículos de esta Norma se establezcan valores distintos para condiciones especiales. 15.1.5.2.3. Si la parte energizada descubierta está ubicada en la parte frontal de un Tablero o Centro de Control, el espacio de trabajo libre mínimo será de 1,50 m. Tabla 15.1.3. Espacios de Trabajo Condiciones de aplicación de la Tabla 15.1.3.: 1.- Lugares en donde en un lado existen partes energizadas descubiertas y el lado opuesto es no conductor, o bien, partes energizadas a ambos lados pero protegidas convenientemente mediante cubiertas aislantes removibles. 2.- Lugares en donde existen partes energizadas descubiertas en un lado y el lado opuesto está formado por material conductor puesto a tierra. Los muros de hormigón, ladrillos, ladrillos enlucidos con mortero de cemento o recubiertos con cerámicos se considerarán muros conductores puestos a tierra. 3.- Partes energizadas descubiertas a ambos lados con el operador trabajando entre ellas. Excepción: No serán necesarios estos espacios de trabajo detrás de los tableros o centros de control que tengan acceso a todos sus controles, conexiones y operación por la parte frontal o los costados. En todo caso, desde estas posiciones se deberán respetar los valores mínimos establecidos en la Tabla 15.1.3. 15.1.5.2.4. El acceso a los espacios de trabajo debe estar asegurado por lo menos por una entrada de ancho mínimo de 0,60 m y altura mínima de 1,50 m, salvo que la presencia de equipos de gran volumen dentro de la zona exija mayores dimensiones. Las puertas deberán abrir hacia fuera y estar equipadas de cerraduras que permitan abrir desde el interior sin el uso de llaves o herramientas. 15.1.5.2.5. La altura libre sobre los espacios de trabajo no debe ser inferior a 2,0 m. 15.1.5.2.6. Los espacios de trabajo no podrán ser usados como lugares de almacenamiento de ningún tipo de material, equipo o mobiliario ni como recinto de estadía de personal. 15.1.5.2.7. En los puntos de acceso a los espacios de trabajo se deberá colocar en forma destacada letreros prohibiendo el acceso a personal no calificado. NEC-11 CAPÍTULO 15-26 Instalaciones electromecánicas 15.1.5.3. MARCAS E IDENTIFICADORES 15.1.5.3.1. En todo aparato, accesorio o material eléctrico deberá mostrarse en forma legible e indeleble el nombre del fabricante, país de origen, marca registrada o bien, otro tipo de marca que haga posible la inmediata identificación del responsable del producto. 15.1.5.3.2. Todo equipo o material eléctrico deberá tener impresas en forma fácilmente visible e indeleble sus características dimensionales o de funcionamiento, indicaciones de tipo o clase y de la certificación de aprobación de uso. 15.1.5.3.3. Todos los sistemas de canalización eléctrica en ductos metálicos instalados a la vista u ocultos se identificarán con el color que corresponda conforme a lo indicado en esta norma, pintando el ducto en toda su extensión o en tramos de no menos de 0,20 m pintados cada 5,0 m o después de obstáculos que impidan ver alguna de esas marcas. 15.1.6. TABLEROS 15.1.6.0. CONCEPTOS GENERALES 15.1.6.0.1. Los tableros son equipos eléctricos de una instalación, que concentran dispositivos de protección y de maniobra o comando, desde los cuales se puede proteger y operar toda la instalación o parte de ella y deben proveer un alto nivel de seguridad y confiabilidad en la protección de personas e instalaciones. 15.1.6.0.2. La cantidad de tableros que sea necesario para el comando y protección de una instalación se determinará buscando salvaguardar la seguridad y tratando de obtener la mejor funcionalidad y flexibilidad en la operación de dicha instalación, tomando en cuenta la distribución y finalidad de cada uno de los ambientes en que estén subdivididos el o los edificios componentes de la propiedad. 15.1.6.0.3. Los tableros serán instalados en lugares seguros y fácilmente accesibles, no deben ubicarse en la parte posterior del tablero ningún artículo de vestuario ni ningún depósito, se debe tener en cuenta las condiciones particulares siguientes: 15.1.6.0.3.1. Los tableros de locales de reunión de personas se ubicarán en ambientes sólo accesibles al personal de operación y administración. 15.1.6.0.3.2. En caso de ser necesaria la instalación de tableros en ambientes peligrosos, éstos deberán ser construidos utilizando equipos y métodos constructivos acorde a las normas específicas sobre la materia. 15.1.6.0.4. Todos los tableros serán fabricados por una empresa calificada, y deberán llevar en forma visible, legible e indeleble la marca de fabricación, el voltaje de servicio, la corriente nominal y el número de fases. El responsable de la instalación deberá agregar en su oportunidad su nombre o marca registrada y en el interior deberá ubicarse el diagrama unifilar correspondiente. 15.1.6.0.5. El equipo colocado en un tablero debe cumplir con las normas NTE INEN correspondientes y los requisitos establecidos por las empresas de suministro de energía eléctrica. Los cargadores de baterías no deben instalarse en los tableros principales. 15.1.6.0.6. Los tableros deben permitir: Dar respuesta adecuada a las especificaciones técnicas de cada proyecto. El uso óptimo de las dimensiones y de la distribución en el interior del panel. Utilizar componentes estandarizados. Facilidad de modificación. NEC-11 CAPÍTULO 15-27 Instalaciones electromecánicas Fácil conexionado de potencia y auxiliares. Fácil evolución de la instalación a un costo controlado. 15.1.6.1. CLASIFICACIÓN 15.1.6.1.1. Atendiendo a la función y ubicación de los distintos Tableros dentro de la instalación, estos se clasificarán como sigue: 15.1.6.1.1.1. Tableros Principales: Son los tableros que distribuyen la energía eléctrica proveniente de las fuentes principales de suministro. En ellos estarán montados los dispositivos de protección y maniobra que protegen los alimentadores y que permiten operar sobre toda la instalación de consumo en forma conjunta o fraccionada. 15.1.6.1.1.2. Tableros Principales Auxiliares: Son tableros que son alimentados desde un tablero principal y desde ellos se protegen y operan subalimentadores que energizan tableros de distribución. 15.1.6.1.1.3. Tableros de Distribución: Son tableros que contienen dispositivos de protección y maniobra que permiten proteger y operar directamente sobre los circuitos en que está dividida una instalación o parte de ella; pueden ser alimentados desde un tablero principal ó un tablero principal auxiliar. 15.1.6.1.1.4. Tableros de Control o Comando: Son tableros que contienen dispositivos de protección y de maniobra o únicamente dispositivos de maniobra y que permiten la operación de grupos de artefactos, en forma individual, en subgrupos, en forma programada o manual. Aquí se incluyen los tableros arrancadores para motores o los tableros tipo centro de control de motores. 15.1.6.1.1.5. Tableros de Medición: Son tableros que contienen elementos de medición de los parámetros de corriente, voltaje y potencia, además de alarmas y otra información dependiendo de la aplicación. 15.1.6.1.1.6. Tableros de Transferencia: Son tableros que contienen elementos de maniobra para la transferencia del sistema de energía principal a sistema de energía auxiliar o de emergencia, en forma ya sea manual o automática. 15.1.6.1.1.5. Tableros Especiales.- Son tableros que cumplen una función específica, con elementos de protección y maniobra. Por ejemplo tablero de Bomba Contra Incendios, tableros aislados de tierra, tableros de compensación de potencia reactiva. 15.1.6.2. ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCIÓN 15.1.6.2.1. Formas constructivas 15.1.6.2.1.1. Todos los dispositivos y componentes de un tablero deberán montarse dentro de cajas, gabinetes o armarios, dependiendo del tamaño que ellos alcancen. 15.1.6.2.1.2. Los tableros deben ser fabricados en materiales resistentes al fuego, autoextinguibles, no higroscópicos, resistentes a la corrosión o estar adecuadamente protegido contra ella. 15.1.6.2.1.3. Todos los tableros deberán contar con una cubierta interna sobre los equipos y con una puerta exterior. La cubierta interna tendrá por finalidad impedir el contacto de cuerpos extraños con las partes energizadas, o bien, que partes energizadas queden al alcance del usuario al operar las protecciones o dispositivos de maniobra; deberá contar con perforaciones de tamaño adecuado como para dejar pasar libremente el cableado y demás conexiones pertinentes, sin que ello permita la introducción de los mencionados cuerpos extraños, sin que ninguno de los elementos indicados sea solidario a ella, palancas, perillas de operación o piezas de reemplazo, si procede, de los dispositivos de maniobra o protección. La cubierta cubre equipos se fijará mediante bisagras en disposición vertical, elementos de cierre a presión o cierres de tipo NEC-11 CAPÍTULO 15-28 Instalaciones electromecánicas atornillado; en este último caso los tornillos de fijación empleados deberán ser del tipo no desprendible para que no se pierdan. La puerta exterior será totalmente cerrada con un grado de hermeticidad de acuerdo a su aplicación, permitiéndose sobre ella indicadores, equipos de medida, selectores o pulsadores. Su fijación se hará mediante bisagras en disposición vertical u horizontal. Las partes energizadas de un tablero sólo podrán alcanzarse removiendo la cubierta cubre equipos, entendiéndose que esta maniobra solo se realizará por necesidad de efectuar trabajos de mantenimiento o modificaciones en el interior del tablero. Los elementos de operación de las protecciones o dispositivos de maniobra sólo serán accesibles abriendo la puerta exterior la que deberá permanecer cerrada, para lo cual deberá contar con una chapa con llave o un dispositivo equivalente. Todo tablero debe contar con la cubierta interior o tapa cubre equipos, y se podrá exceptuar de la exigencia de contar con puerta exterior a todo tablero de uso doméstico o similar. 15.1.6.2.1.4. Los tableros podrán ser montados empotrados o sobrepuestos en una pared si son de baja o mediana capacidad, tamaño y peso. Si los tableros son de gran capacidad, tamaño y peso, éstos deberán ser autosoportados mediante una estructura metálica anclada directamente al piso o sobre una estructura de hormigón. Posición en las paredes.- En las paredes de concreto, azulejo u otro material no combustible, los armarios deben instalarse de modo que el borde delantero del mismo no quede metido más de 6 mm por debajo de la superficie de la pared. En las paredes de madera u otro material combustible, los armarios deben quedar nivel con la superficie o sobresalir de la misma. En lugares húmedos y mojados.- Los encerramientos montados en superficie a que hace referencia esta Sección deberán estar colocados o equipados de modo que se evite que el agua o la humedad entren y se acumulen dentro de la caja o armario y deben ir montados de modo que quede por lo menos 6.4 mm de espacio libre entre el encerramiento y la pared u otra superficie de soporte. Los armarios o cajas de corte instalados en lugares mojados, deben ser de tipo a prueba de intemperie. Excepción: Se permite instalar armarios y cajas de corte no metálicos sin espacio libre cuando estén sobre una pared de concreto, ladrillo, azulejo o similar. 15.1.6.2.1.5. Los tableros de gran capacidad y tamaño, además de ser accesibles frontalmente a través de puertas y cubiertas cubre equipos, podrán ser accesibles por los costados o por su parte trasera mediante tapas removibles fijadas mediante pernos del tipo no desprendible. 15.1.6.2.1.6. El conjunto de elementos que constituyen la parte eléctrica de un tablero deberá ser montado sobre un bastidor o placa de montaje mecánicamente independiente de la caja, gabinete o armario los que se fijarán a éstos mediante pernos, de modo de ser fácilmente removidos en caso de ser necesario. 15.1.6.2.1.7. El tamaño de caja, gabinete o armario se seleccionará considerando que: - El cableado de interconexión entre sus dispositivos deberá hacerse a través de bandejas o canaletas de material no conductor que permitan el paso cómodo y seguro de los conductores. - Deberá quedar un espacio suficiente entre las paredes de las cajas, gabinetes o armarios y las protecciones o dispositivos de comando y/o maniobra de modo tal de permitir un fácil mantenimiento del tablero. - Se deberá considerar un volumen libre de 25% de espacio libre para proveer ampliaciones de capacidad del tablero. NEC-11 CAPÍTULO 15-29 Instalaciones electromecánicas 15.1.6.2.1.8. Las cajas, gabinetes o armarios en que se monten los tableros podrán ser construidos con láminas de hierro, acero o materiales no conductores. 15.1.6.2.1.9. Las cajas y gabinetes metálicos podrán estar constituidos por láminas de hierro o acero plegadas y soldadas las que le darán forma y rigidez mecánica. Los armarios metálicos se estructurarán sobre bastidores de perfiles de resistencia mecánica adecuada a las exigencias del montaje y se cerrarán con placas plegadas las que formarán sus cubiertas y puertas. Será recomendable la construcción modular de estos contenedores de modo de poder construir tableros de gran tamaño mediante el montaje de grupos de estos módulos. 15.1.6.2.1.10. Las láminas de hierro o acero que se utilicen en la construcción de cajas, gabinetes o armarios tendrán espesores mínimos de acuerdo a lo indicado en la Tabla 15.1.4. Tabla 15.1.4. Espesor mínimo de la plancha de acero para cajas, gabinetes o armarios Superficie libre Espesor de la plancha [m2] [mm] 0.25 1.2 0.75 1.5 1 1.8 Sobre 1 2.0 15.1.6.2.1.11. Todos los componentes metálicos de cajas, gabinetes y armarios deberán someterse a un proceso de acabado que garantice una adecuada resistencia a la corrosión; La calidad de esta terminación se deberá comprobar mediante la aplicación de las normas de control de calidad correspondientes 15.1.6.2.1.12. Los compuestos químicos utilizados para la elaboración de las pinturas a emplearse en los tableros no deben contener TGIC (triglicidilisocianurato). 15.1.6.2.1.13. Los tableros deberán construirse con un índice de protección (grado IP) adecuado al ambiente y condiciones de instalación. En general no se aceptará la construcción de tableros de tipo abierto. Como referencia se sugiere considerar un grado IP 41 como mínimo para tableros en interior e IP44 como mínimo para tableros instalados en exterior. 15.1.6.2.1.14. Los materiales no metálicos empleados en la construcción de cajas, gabinetes o armarios deberán cumplir las siguientes condiciones: - Serán no higroscópicos. - En caso de combustión deberán ser autoextinguibles (soportar 650°C durante 30 segundos), arder sin llama y emitir humos de baja opacidad, sus residuos gaseosos serán no tóxicos. - Tendrán una resistencia mecánica al impacto mínimo grado IK 05 y tendrán un grado de protección contra sólidos, líquidos y contacto directo, mínimo IP2X para montaje en interiores e IP4X para tableros montados en exteriores. 15.1.6.2.1.15. Las distancias mínimas entre partes desnudas energizadas dentro de un tablero serán determinadas de acuerdo a la Tabla 15.1.5. Se exceptúan de esta exigencia a las distancias entre contactos de dispositivos de protección y de maniobra las cuales deberán cumplir con las Normas específicas respectivas. 15.1.6.2.1.16. La altura mínima de montaje de los dispositivos de comando o accionamiento colocados en un tablero será de 0.60 m y la altura máxima será de 2.0 m, ambas distancias medidas respecto del nivel de piso terminado. NEC-11 CAPÍTULO 15-30 Instalaciones electromecánicas 15.1.6.2.1.16. Se recomienda que todos los tableros eléctricos sean adecuadamente probados y satisfacer las normas aplicables en referencia a los siguientes aspectos: Construcción y ensamble de tableros de Baja Tensión Grado de protección de tableros Resistencia a la salinidad Resistencia a la humedad relativa Tabla 15.1.5. Distancias entre partes energizadas desnudas dentro de un tablero. Voltajes de servicio [V] Partes energizadas con respecto a tierra [mm] 0 a 200 15 201 a 400 15 401 a 1000 30 15.1.6.2.2. Material eléctrico 15.1.6.2.2.1. Los conductores de alimentación que lleguen a un tablero deberán hacerlo mediante puentes de conexión o barras metálicas de distribución, pudiendo existir una protección principal. Desde las barras de distribución se harán las derivaciones para la conexión de los dispositivos de comando o protección constitutivos del tablero. No se aceptará el cableado interno de un tablero con conexiones hechas de dispositivo a dispositivo. 15.1.6.2.2.2. Las barras de distribución se deberán montar rígidamente soportadas en las cajas, gabinetes o armarios; estos soportes deberán ser aislantes. 15.1.6.2.2.3. Tanto las barras como los conductores del cableado interno de los tableros deberán cumplir el código de colores vigente. 15.1.6.2.2.4. Todos los tableros principales de distribución cuya capacidad sea igual o superior a 200 Amperios deberán llevar instrumentos de medida que indiquen el voltaje y corriente sobre cada fase. 15.1.6.2.2.5. Todos los tableros principales de distribución deberán llevar luces piloto sobre cada fase para indicación de tablero energizado. 15.1.6.2.2.6. Los tableros principales y principales auxiliares y aquellos cuyas características de funcionamiento lo exijan deberán llevar luces piloto de indicación del estado de funcionamiento. 15.1.6.2.3. Conexión a tierra 15.1.6.2.3.1. Todo tablero deberá contar con una barra o puente de conexión a tierra. 15.1.6.2.3.2. Si la caja, gabinete o armario que contiene a un tablero es metálico, todas y cada una de las partes desmontables del tablero, deberán conectarse a la barra o puente de conexión a tierra. 15.1.6.2.3.3. Las conexiones a tierra de un tablero deberán cumplir con lo dispuesto en la sección 10 (Sistemas de Puesta a Tierra). 15.1.6.2.4. Identificación del tablero Los tableros deberán contener la siguiente identificación: NEC-11 Diagrama Unifilar del tablero CAPÍTULO 15-31 Instalaciones electromecánicas - Tipo de ambiente para el que fue diseñado - Rotulado para la identificación de circuitos - Instrucciones para la instalación, operación y mantenimiento 15.1.6.2.5. Ventilación Dentro del tablero debe existir ventilación ya sea natural o forzada de tal forma que se garantice que los equipos operarán a una temperatura adecuada y que no sobrepasarán las temperaturas máximas de operación. 15.1.6.3. DISPOSICIONES APLICABLES A TABLEROS GENERALES 15.1.6.3.1. Todo tablero principal o principal auxiliar, del cual dependan más de seis alimentadores deberá llevar un disyuntor general que permita proteger y operar sobre toda la instalación en forma simultánea. 15.1.6.3.2. En un tablero principal no podrán colocarse dispositivos de operación o protección para alimentadores de distintos voltajes. 15.1.6.3.3. Se permiten conexiones en tableros mediante el sistema de peine, tanto para la parte de potencia como para la de control, siempre y cuando los conductores y aislamientos cumplan con los requisitos establecidos en el numeral 15.1.9.1 de la presente norma. 15.1.6.3.4. Se podrán instalar tableros de producción única, sin Certificado de Conformidad de producto, siempre y cuando el fabricante demuestre mediante documento suscrito por él y avalado por un ingeniero eléctrico o electromecánico, con matricula profesional vigente, que el producto cumple los requisitos establecidos en esta norma; el inspector de la instalación verificará el cumplimiento de este requisito y su incumplimiento será considerado una no conformidad con esta norma. 15.1.6.4. DISPOSICIONES APLICABLES A TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN 15.1.6.4.1. En un tablero de distribución en que se alimentan circuitos de distintos servicios, tales como fuerza, alumbrado, calefacción u otros, las protecciones se deberán agrupar ordenadamente ocupando distintas secciones del tablero. 15.1.6.4.2. El tablero de distribución, es decir, el gabinete o panel de empotrar o sobreponer, accesible sólo desde el frente; debe construirse en lámina de hierro o acero de espesor mínimo 0.9 mm para tableros hasta de 12 circuitos y en lámina de hierro o acero de espesor mínimo 1.2 mm para tableros desde 13 hasta 42 circuitos. 15.1.6.4.3. Todo tablero de distribución debe tener una barra de neutro y una barra de tierra independientes. 15.1.6.5. TABLEROS DE MEDIDORES 15.1.6.5.1. Definición de tablero armario: Es un cajón metálico cerrado con puertas de acceso, que se utiliza cuando se requiere instalar 5 medidores o más en el predio de un Cliente y que está compuesto por tres compartimientos para alojar en su orden los siguientes equipos y dispositivos eléctricos: - Seccionador(es) y barras multiconectoras para distribución. - Equipos de medición. - Disyuntores. 15.1.6.5.2. Los tableros de medidores solo pueden ser fabricados por quienes tengan la debida autorización o calificación de la Empresa Suministradora Local y bajo sus normas en cuanto a dimensiones y materiales de construcción. NEC-11 CAPÍTULO 15-32 Instalaciones electromecánicas En el tablero de medidores, la barra de neutro debe estar adecuadamente puesta a tierra, al igual que la carcasa del tablero. 15.1.6.5.3. Del número de filas Se deberá considerar el número de filas de acuerdo a la Tabla 15.1.6.: Tabla 15.1.6. Número de filas Tipo de tablero Área útil Tablero de 2 filas 1 m Tablero de 3 filas 1.40 m Tablero de 4 filas 1,80 m 15.1.6.5.4. Identificación de Servicios: En el compartimiento de medidores, bajo cada ventanilla de lectura y junto a cada disyuntor, se pintará una identificación de máximo tres caracteres, principalmente en cuanto a la numeración se refiere. Ejemplo: LOCAL: LOC 101 DEPARTAMENTO: DEP 201 La numeración dependerá del criterio de identificación escogido por el propietario del inmueble. No obstante, estas denominaciones deberán guardar conformidad con aquellas que constan en las escrituras del inmueble donde está instalado el tablero armario y con los datos registrados en la Hoja Técnica de datos levantada por el proyectista. 15.1.6.5.5. Se debe colocar luminarias frente al tablero de medidores, las que deberán estar lo suficientemente próximas a él, de manera que faciliten el correcto registro de lecturas y las labores de inspección y mantenimiento; por lo que se recomienda una iluminancia mínima de 100 luxes. 15.1.6.5.6. Uso del espacio 15.1.6.5.6.1. Es necesario prever como reserva, un espacio equivalente al 10 % del número de servicios a instalarse en el tablero armario; es decir, que de 6 a 10 medidores, deberá quedar un espacio de reserva para la instalación futura de un servicio adicional. No obstante, el número de espacios de reserva para expansión futura, dependerá de las proyecciones previstas por el propietario del inmueble. 15.1.6.5.6.2. Estos espacios adicionales deberán quedar alambrados y poseer su respectivo disyuntor. 15.1.6.5.6.3. En caso de requerirse la prolongación del tablero armario, a efectos de posibilitar la instalación de más medidores, se deberán mantener las dimensiones originales; es decir, el número de filas no variará y el material a emplearse será del mismo tipo del que se haya utilizado para la construcción del tablero original. Se considerarán también los siguientes factores: - La ubicación del tablero original. - La compatibilidad de los compartimientos existentes con el nuevo compartimiento de medidores. - En caso de ser necesario, un nuevo compartimiento para disyuntores, se agrupará en un solo cuerpo modular a ambos compartimientos. NEC-11 CAPÍTULO 15-33 Instalaciones electromecánicas 15.1.6.5.7. Ubicación 15.1.6.5.7.1. Cuando la acometida principal se divide desde las redes de distribución en bajo voltaje del sector y se presenta dificultad para la ubicación del tablero, es necesario que el constructor solicite a la Empresa una inspección previa a fin de determinar el sitio de ubicación adecuado. 15.1.6.5.7.2. El montaje del tablero armario deberá ser acorde a lo especificado en la Tabla 15.1.3. y numerales 15.1.6.2 y 15.1.6.5 de esta norma. Para el tablero de cuatro filas, la base tendrá una altura mínima de 30 cm. 15.1.6.5.7.3. El armario para medidores podrá ser anclado, empotrado, semi empotrado o colocado sobre una base. En todo caso, deberá facilitar el acceso para el registro de lecturas o para la ejecución de trabajos de inspección y mantenimiento. 15.1.6.5.8. Seguridades 15.1.6.5.8.1. Debe preverse una zona o espacio exclusivo para la ubicación del tablero armario, tratando de evitar su instalación en sitios que estén destinados a parqueamiento de vehículos. No obstante, si no se puede evitar esta situación y el tablero se instala en un parqueadero, se colocará parantes o tubos de protección de acero galvanizado, de 2 pulgadas de diámetro, 40 cm de altura y a 50 cm de distancia del tablero. 15.1.6.5.8.2. Si el tablero Armario se ubica al costado de un garaje, será necesario colocar una acera de protección cuyas dimensiones sean: 50 cm de ancho, 20 cm de alto y de un largo que cubra la longitud del tablero armario. 15.1.6.5.8.3. En caso de que el tablero tenga que ser ubicado a la intemperie, será indispensable colocar una visera de protección con un volado mínimo de 30 cm. 15.1.6.5.8.4. Todo tablero armario en general, deberá estar protegido contra el polvo, la arena y las filtraciones de agua hacia su interior, por lo que se recomienda la colocación de cauchos planos autoadhesivos o de neopreno en los filos de las puertas. 15.1.7. ALIMENTADORES 15.1.7.0. CONCEPTOS GENERALES 15.1.7.0.1. Se clasificarán en: - Alimentadores principales: son aquellos que van desde la fuente o suministro eléctrico principal hasta el tablero principal de la instalación o tablero general de medidores, o los controlados desde el tablero principal y que alimentan tableros principales auxiliares. - Subalimentadores: son aquellos que se derivan desde un desde un tablero principal o un tablero principal auxiliar hasta los tableros de distribución. 15.1.7.0.2. En un circuito, a los conductores a través de los cuales se distribuye la energía se denominarán alimentadores secundarios y a los conductores que alimentan a un consumo específico o llegan al punto de comando de éste se les denominará derivaciones y, en general, no se les aplicarán las disposiciones de esta sección. 15.1.7.0.3. Los alimentadores de una propiedad no deben pasar por partes de una propiedad vecina. En el caso de edificios, en el recorrido de los alimentadores deberán utilizarse los espacios de uso común. 15.1.7.0.4. En caso de remodelaciones de edificaciones existentes, si por razones de arquitectura o de construcción no es posible utilizar los pasillos o ductos de servicio para llevar canalizaciones de alimentadores, solo se permitirá utilizar espacios de uso común tanto a las paredes exteriores del edificio como aquellas paredes que dan a pasillos o escaleras. Si se utilizan paredes exteriores NEC-11 CAPÍTULO 15-34 Instalaciones electromecánicas se deberá emplear sistemas de canalización que aseguren una resistencia a la corrosión y una hermeticidad adecuadas. 15.1.7.1. ESPECIFICACIONES 15.1.7.1.1. Canalizaciones 15.1.7.1.1.1. Los alimentadores se canalizarán, utilizando alguno de los sistemas indicados en la sección 8. 15.1.7.1.1.2. La sección de los conductores de los alimentadores y subalimentadores será, por lo menos, la suficiente para servir las cargas determinadas de acuerdo a 15.1.7.2. En todo caso la sección mínima permisible será No. 10 AWG (5.26 mm2). La sección de los conductores de los alimentadores secundarios o circuitos derivados de iluminación será mínimo No. 14 AWG, y en circuitos de fuerza, calefacción o combinación de estos consumos será mínimo No. 12 AWG. 15.1.7.1.1.3. La sección de los conductores de los alimentadores y subalimentadores será tal que la caída de voltaje provocada por la corriente máxima que circula por ellos no exceda del 3% del voltaje nominal. La sección de los conductores de los alimentadores secundarios y circuitos derivados será tal que la caída de voltaje provocada por la corriente máxima que circula por ellos no exceda del 3% del voltaje nominal. Sin embargo, la caída de voltaje total en el punto más desfavorable de la instalación no debe exceder del 5% del voltaje nominal. 15.1.7.1.1.4. Los alimentadores destinados a energizar departamentos u oficinas en edificios de altura, es decir los alimentadores entre el tablero general correspondiente y el tablero de distribución de cada dependencia del edificio, serán propios de cada instalación en particular; en la canalización de estos alimentadores se deberán respetar las exigencias contenidas en los párrafos 15.1.7.1.1.5 y 15.1.7.1.1.6. En general, se canalizarán a través de ductos verticales ubicados estratégicamente en la construcción, que sean revisables, fácilmente accesibles desde áreas comunales, adecuadamente ventilados. 15.1.7.1.1.5. Los ductos serán accesibles en todos los pisos pero permanecerán cerrados mediante puertas con cerraduras con llave. 15.1.7.1.1.6. La canalización de estos alimentadores será preferentemente a través de ductos cerrados individuales, pero en caso de usar escalerillas portaconductores se deberá cumplir las siguientes condiciones: - Sólo podrán utilizarse cables multiconductores o cables unipolares agrupados y adecuadamente sujetos mediante amarras plásticas colocadas a distancias no mayores a 60 cm., y estos deberán tener chaquetas y aislamiento del tipo de emisión no tóxica. - Los cables serán en un solo tramo; no se permitirán uniones en estos alimentadores. - Se tenderán estos cables ordenadamente manteniendo su posición relativa dentro de las escalerillas a lo largo de todo su recorrido. Para mantener este ordenamiento los cables serán peinados y amarrados a los travesaños de la escalerilla en tramos no superiores a 2,0 m. - Sólo se podrán disponer los alimentadores en una capa y existirá una separación de a lo menos 1 cm entre grupo y grupo de cables. - Los alimentadores se marcarán piso a piso mediante identificadores tipo collarín plástico o etiquetas autoadhesivas adecuadas de modo de permitir su fácil identificación para facilitar trabajos de mantenimiento o reemplazo. NEC-11 CAPÍTULO 15-35 Instalaciones electromecánicas 15.1.7.1.2. Protecciones 15.1.7.1.2.1. Los alimentadores se deberán proteger tanto a la sobrecarga como al cortocircuito, con las protecciones adecuadas a cada situación. 15.1.7.1.2.2. Los alimentadores se protegerán a la sobrecarga de acuerdo a la potencia utilizada, estando limitada la protección máxima por la capacidad de transporte de corriente de los conductores. 15.1.7.1.2.3. En alimentadores que lleven un conductor de puesta a tierra no deberán colocarse protecciones en este conductor, a menos, que la protección sea de un tipo tal que opere simultáneamente sobre todos los conductores del alimentador. 15.1.7.1.2.4. Las derivaciones tomadas desde un alimentador deberán protegerse contra las sobrecargas y los cortocircuitos. Se exceptuarán de esta exigencia a aquellas derivaciones de no más de 10 m de largo, cuya sección no sea inferior a un tercio de la del alimentador y que sean canalizadas en ductos cerrados y, a aquellas que queden protegidas por la protección del alimentador. 15.1.7.1.2.5. Cada alimentador deberá tener un dispositivo individual de operación. 15.1.7.2. DIMENSIONAMIENTO DEL NEUTRO El conductor neutro de un alimentador se dimensionará según el siguiente criterio: 15.1.7.2.1. El neutro de alimentadores monofásicos tendrá la misma sección del conductor de fase. 15.1.7.2.2. El neutro de alimentadores trifásicos que sirvan Cargas Lineales tales como alumbrado incandescente, calefacción y fuerza, se dimensionará de modo tal que su sección sea a lo menos igual al 50% de la sección de las fases. 15.1.7.2.3. El neutro de alimentadores trifásicos o de circuitos trifásicos que sirvan cargas no lineales, tales como rectificadores, variadores de velocidad, computadores, UPS’s, iluminación fluorescente con balastos electrónicos, etc., se dimensionará de modo tal que su sección sea al menos igual a la sección de los conductores de fases. Este dimensionamiento del neutro podrá ser hasta del doble de calibre de las fases si el tipo de carga lo requiere debido a la presencia de corrientes armónicas. 15.1.8. MATERIALES Y SISTEMAS DE CANALIZACIÓN 15.1.8.0. CONCEPTOS GENERALES 15.1.8.0.1. Conductores 15.1.8.0.1.1. Todas las disposiciones de esta norma se han establecido considerando el uso de conductores de cobre aislado, con la sola excepción de aquellos artículos en que se acepta el uso de conductores desnudos. En alimentadores trifásicos que sirvan cargas no lineales tales como alumbrado mediante lámparas de descarga, circuitos de sistemas informáticos de procesamiento de datos, controladores de velocidad de motores alternos mediante variadores de frecuencia, arrancadores suaves o equipos similares en los cuales se generan armónicas que estarán presentes en el conductor neutro, la sección de este conductor deberá ser a lo menos igual a la sección de los conductores de las fases. Estas exigencias se aplicarán también al dimensionamiento de los neutros de circuitos. NEC-11 CAPÍTULO 15-36 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.0.1.2. La sección mínima a usar en circuitos eléctricos interiores de iluminación será 14 AWG (2.08mm2), y en circuitos de tomacorrientes o fuerza será 12 AWG (3.31mm2). Se recomienda que los circuitos de tomacorrientes de UPS utilicen conductores flexibles. Todos los empalmes en los conductores serán realizados utilizando conectores apropiados para el efecto. 15.1.8.0.1.3. Todo conductor que se instale en cualquier tipo de ducto, cuya sección sea superior al No. 10 AWG (5.26mm2), deberá ser del tipo cableado. 15.1.8.0.1.4. En un mismo ducto cerrado sólo podrán llevarse los conductores pertenecientes a consumos de un mismo servicio y alimentados por un mismo voltaje de servicio. Esta disposición será aplicable también a cajas de paso, derivación, cámaras en canalizaciones subterráneas, etc. Nota.- En el alcance de esta disposición se definirán servicios de: - Potencia que comprende alumbrado, fuerza y calefacción. - Computación. - Control. - Comunicaciones. 15.1.8.0.1.5. En un mismo ducto cerrado sólo podrán llevarse los conductores pertenecientes a un mismo circuito. Se exceptuarán de esta disposición los conductores canalizados en bandejas, escalerillas o canaletas, los que estarán de acuerdo a las disposiciones de los párrafos 15.1.8.2.15, 15.1.8.2.16 y 15.1.8.2.17, respectivamente. 15.1.8.0.1.6. Los conductores de la excitación, de controles, de relés o de instrumentos de medida que están conectados a un artefacto de no más de 15 KW de potencia o a un motor o su arrancador y que operen a su mismo voltaje de servicio podrán ocupar el mismo ducto que los conductores de la alimentación. 15.1.8.0.1.7. Se permitirá el uso de conductores en paralelo, unidos en ambos extremos formando un conductor único, en líneas de potencia cuya sección sea 1/0 AWG (53.5mm2) o superior, cumpliendo las condiciones siguientes: - Que los conductores que formen el conjunto tengan el mismo largo, - que la sección de cada uno de los conductores que forma el conjunto sea la misma, - que el aislamiento de cada uno de los conductores que forma el conjunto sea del mismo tipo, - que en sus extremos tengan el mismo tipo de terminales de conexión y que éstos sean de la misma dimensión. Al conjunto de conductores resultante se le deberá aplicar el correspondiente factor de corrección de la capacidad de transporte por cantidad de conductores. 15.1.8.0.1.8. Para longitudes de línea superiores a 50 m, canalizadas en bandejas, escalerillas o en líneas en que cada fase va canalizada en ductos separados, sea que se utilicen conductores simples o conductores en paralelo se deberán efectuar transposiciones de ubicación para mantener el equilibrio de impedancias de la línea y mantener con esto el equilibrio en la distribución de corrientes por fase. Estas transposiciones se harán dentro de las bandejas o escalerillas o en cámaras o cajas de paso en líneas en ductos. Nota.- En líneas en que los conductores de las tres fases estén canalizados en un único ducto el ordenamiento natural que adoptan las líneas en el interior hace innecesaria la ejecución de transposiciones. NEC-11 CAPÍTULO 15-37 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.0.2. Protección contra las condiciones de ambientes desfavorables 15.1.8.0.2.1. Los conductores expuestos a la acción de: aceites, grasas, solventes, vapores, gases, humos u otras sustancias que puedan degradar las características del conductor o su aislamiento deberán seleccionarse de modo que las características típicas sean adecuadas al ambiente. 15.1.8.0.2.2. Los sistemas de canalización, de acuerdo al medio ambiente en que se instalen, deberán cumplir lo establecido en 15.1.5.1. 15.1.8.0.2.3. En locales muy húmedos, en donde los muros son lavados frecuentemente o muros construidos con materiales higroscópicos, el sistema completo de canalización, si es a la vista, debe quedar separado del muro o superficie soportante por lo menos 1 cm. En estos casos, si la canalización es embutida o preembutida sólo podrán usarse tuberías no metálicas como medio de canalización. 15.1.8.0.3. Canalizaciones a distintas temperaturas 15.1.8.0.3.1. En instalaciones en que partes de una misma canalización queden sometidas a temperaturas ambientes muy dispares, como por ejemplo en bodegas refrigeradas o enfriadas, deberá evitarse mediante la colocación de los sellos adecuados, la circulación del aire desde la parte más caliente a la más fría a través de los ductos de canalización. 15.1.8.0.3.2. En tramos largos de canalización deberán colocarse juntas de dilatación que compensen las expansiones o contracciones de los ductos debido a las variaciones de temperatura. 15.1.8.0.3.3. Deberá prestarse especial atención al seleccionar un conductor que las condiciones ambientales más las condiciones de operación no sobrepasen los límites nominales de temperatura de funcionamiento. Los factores que definen la temperatura de operación de un conductor son: - La temperatura ambiente; debe tenerse en cuenta que ésta es variable durante el día y en forma estacional. - El calor generado internamente por efecto joule. - La mayor o menor facilidad de disipación al ambiente del calor generado. - La presencia de otros conductores vecinos que contribuyen a elevar la temperatura ambiente y dificultan la disipación del calor generado internamente. 15.1.8.0.4. Canalizaciones y conductores 15.1.8.0.4.1. Los ductos metálicos, sus accesorios, cajas, gabinetes y armarios metálicos que formen un conjunto, deberán estar unidos en forma mecánicamente rígida y el conjunto deberá asegurar una conductividad eléctrica efectiva. 15.1.8.0.4.2. Se recomienda evitar, en lo posible, la mezcla de canalizaciones de ductos metálicos con ductos no metálicos. En donde esta situación no pueda ser evitada la unión se efectuará a través de una caja de paso metálica la que se conectará al conductor de protección del circuito correspondiente; en caso de no existir este conductor en esa sección del circuito, deberá ser tendido para estos fines. 15.1.8.0.4.3. Los elementos metálicos integrantes de un sistema de canalización deberán protegerse contra voltajes peligrosos de acuerdo a lo indicado en las secciones 9 ó 10 según corresponda. 15.1.8.0.4.4. Todo ducto debe ser continuo entre accesorio y accesorio y entre caja y caja. Los sistemas de acoplamiento aprobados no se consideran discontinuidad. NEC-11 CAPÍTULO 15-38 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.0.4.5. Todos los conductores deben ser continuos entre caja y caja o entre artefactos y artefactos. No se permiten las uniones de conductores dentro de los ductos. 15.1.8.0.4.6. En cada caja de derivación, de enchufes o de interruptores, deberán dejarse chicotes, de por lo menos 15 cm de largo, para ejecutar la unión respectiva. En los tableros se dejará un exceso de por lo menos 60 cm. 15.1.8.0.4.7. Al alambrar una instalación se deberán seguir las siguientes indicaciones: - Todo el sistema de ductos debe estar instalado completo o en secciones completas antes de alambrar. - Hasta donde sea posible, debe evitarse el alambrar mientras la edificación no se encuentre en un estado de avance tal que se asegure una protección adecuada de la canalización contra daños físicos, humedad y agentes atmosféricos que puedan dañarla. - En el momento de efectuar el alambrado debe verificarse que los sistemas de ductos estén limpios y libres de agentes extraños a la canalización. - Si se usan lubricantes para el tendido de los conductores, debe verificarse que éstos sean de un tipo que no altere las características del aislamiento. 15.1.8.0.4.8. Las canalizaciones eléctricas deben colocarse retiradas a no menos de 15 cm de ductos de calefacción, conductos, ductos de escape de gases o aire caliente. En caso de no poder obtenerse esta distancia, la canalización deberá aislarse térmicamente en todo el recorrido que pueda ser afectada. Las canalizaciones eléctricas no podrán ubicarse en un conducto común con tuberías de gas o combustible, ni a una distancia inferior a 60 cm en ambientes abiertos. 15.1.8.0.4.9. Las canalizaciones que se coloquen en desvanes o entretechos, deberán ejecutarse con conductores en tuberías. Si las cajas de derivación quedan en el desván éste deberá permitir un tránsito expedito a través de él de modo tal que el acceso a las cajas de derivación sea fácil y expedito. 15.1.8.0.4.10. La altura libre sobre el punto en que se coloque una caja de derivación en un entretecho deberá ser superior a 50 cm. 15.1.8.0.4.11. El acceso al entretecho en que vaya colocada una canalización eléctrica debe asegurarse mediante una escotilla o puerta de 50 cm x 50 cm como mínimo. La altura mínima del techo sobre el punto en que deberá estar ubicada la escotilla será de 80 cm. 15.1.8.0.4.12. Se permitirá instalaciones en entretechos que no cumplan las dimensiones establecidas en los párrafos precedentes siempre que las cajas de derivación sean accesibles desde el interior del ambiente. 15.1.8.0.4.13. Las canalizaciones eléctricas deben identificarse adecuadamente para diferenciarlas de las de otros servicios. 15.1.8.0.4.14. Las canalizaciones eléctricas deben ejecutarse de modo que en cualquier momento se pueda medir su aislamiento, localizar posibles fallas o reemplazar conductores en caso de ser necesario. 15.1.8.0.4.15. Los conductores de una canalización eléctrica se identificarán según el siguiente Código de Colores: Alimentadores eléctricos: - Conductor de la fase 1 azul - Conductor de la fase 2 negro NEC-11 CAPÍTULO 15-39 Instalaciones electromecánicas - Conductor de la fase 3 rojo - Conductor de neutro blanco - Conductor de tierra verde 15.1.8.0.4.16. Para secciones superiores a No. 4 AWG (21.2 mm2) si el mercado nacional sólo ofreciera conductores con aislamiento de color negro, se deberán marcar los conductores cada 10 m, con un tipo de pintura de buena adherencia al aislamiento u otro método que garantice la permanencia en el tiempo de la marca, respetando el código de colores establecido en 15.1.8.0.4.15. Para instalaciones interiores: - Conductor de fase azul, negro o rojo - Conductor de neutro blanco - Conductor de tierra verde - Conductor de retorno cualquier otro color 15.1.8.1. CONDUCTORES PARA INSTALACIONES 15.1.8.1.1. Generalidades 15.1.8.1.1.1. La selección de un conductor se hará considerando que debe asegurarse una suficiente capacidad de transporte de corriente, una caída de voltaje dentro de los límites permitidos, una adecuada resistencia mecánica y un buen comportamiento ante las condiciones ambientales. 15.1.8.1.1.2. Las disposiciones de esta sección serán aplicables a todos los conductores de las instalaciones de consumo, excepto a los de alumbrado interno de sistemas de partida y dispositivos de control. 15.1.8.1.2. Especificaciones y condiciones de uso de los conductores La capacidad de transporte de corriente de los conductores deberá considerar la capacidad nominal de conducción de acuerdo a la temperatura ambiente y el número de conductores activos encerrados en una misma canalización, de acuerdo al Código Eléctrico Nacional. 15.1.8.1.2.1. Identificación de los conductores. Los conductores a ser utilizados deben haber sido previamente homologados por el INEN, y tener impreso sobre el aislamiento o la cubierta exterior, según corresponda, al menos las siguientes indicaciones: - Nombre del fabricante o su marca registrada - Tipo de conductor, indicado por las letras del código, por ejemplo, THW, THHN, etc. - Sección del conductor en AWG y opcionalmente en mm2. - Voltaje de servicio. Corresponde al voltaje entre fases - Número de certificación, si procede. Esta inscripción deberá ser fácilmente legible y permanente en el tiempo. 15.1.8.1.2.2. Los radios de curvatura de conductores aislados no deberán ser menores a ocho veces el diámetro externo del conductor, incluido su aislamiento y cubierta, si procede. Para cables con pantalla este radio será como mínimo de doce veces el diámetro total del cable. NEC-11 CAPÍTULO 15-40 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.2. SISTEMAS DE CANALIZACIÓN 15.1.8.2.0. Los sistemas de canalización eléctrica aceptados en el ámbito de aplicación de esta norma son los siguientes: 15.1.8.2.0.1. Cables sobre soportes 15.1.8.2.0.2. Conductores en tuberías - Conductores en tuberías metálicas - Conductores en tuberías metálicas flexibles - Conductores en tuberías no metálicas - Conductores en tuberías no metálicas flexibles 15.1.8.2.0.3. Conductores en molduras y bandejas portaconductores no metálicas para uso doméstico o similar 15.1.8.2.0.4. Conductores en canaletas verticales o bajantes de servicio 15.1.8.2.0.5. Conductores en Canalizaciones subterráneas 15.1.8.2.0.6. Conductores en bandejas portaconductores - Conductores en bandejas metálicas - Conductores en bandejas no metálicas 15.1.8.2.0.7. Conductores en escalerillas portaconductores - Conductores en escalerillas metálicas - Conductores en escalerillas no metálicas 15.1.8.2.0.8. Conductores en canaletas 15.1.8.2.1. Cables sobre soportes 15.1.8.2.1.1. Podrán utilizarse en este sistema de canalización sólo cables multiconductores. 15.1.8.2.1.2. Al usar este sistema de canalización los conductores no deberán quedar expuestos a daños mecánicos. La altura mínima de montaje será de 2 m en tramos horizontales. Se permitirán bajadas verticales pero deberán protegerse con una cubierta resistente bajo 1,2 m. 15.1.8.2.1.3. Los soportes podrán ser metálicos o no metálicos y estar formados por sistemas de abrazaderas, rieles y abrazaderas u otros similares. La distancia máxima entre ellos será de 1,5m. 15.1.8.2.1.4. La separación mínima entre el cable y la superficie de apoyo del soporte será de 1 cm. No se acepta este tipo de canalización sobre superficies combustibles. 15.1.8.2.1.5. Para cables de secciones superiores a 1/0 AWG (53.5 mm2) deberán usarse abrazaderas de materiales no magnéticos. 15.1.8.2.1.6. Si se colocan varios cables en un tendido paralelo, la distancia entre cable y cable debe ser a lo menos igual al diámetro del cable de menor sección con un mínimo de 1 cm. 15.1.8.2.2. Conductores en tuberías metálicas 15.1.8.2.2.1. Podrán usarse como sistemas de canalización eléctrica tuberías metálicas ferrosas o no ferrosas. Las tuberías metálicas de materiales ferrosos podrán ser de pared gruesa (cañerías), de pared media o de pared delgada (tubos eléctricos). Las tuberías metálicas no ferrosas podrán ser de cobre o bronce. En una misma canalización no podrán mezclarse tuberías metálicas de distintos materiales. NEC-11 CAPÍTULO 15-41 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.2.2.2. En alimentaciones de corriente alterna canalizadas en tuberías metálicas deberá evitarse el calentamiento de éstas debido a la inducción electromagnética, colocando todos los conductores, incluido el neutro cuando corresponda, en una misma tubería. 15.1.8.2.2.3. Las tuberías metálicas ferrosas deberán protegerse contra la corrosión mediante un proceso de barnizado o galvanizado en caliente. No se aceptará el uso de tuberías protegidas por medio de un proceso de electrogalvanizado como sistema de canalización eléctrica. Nota.- La prohibición de uso de la protección electrogalvanizada se debe a que, por las características de este proceso, no se deposita cinc en el interior de la tubería. 15.1.8.2.2.4. Las tuberías barnizadas, si se emplean a la vista, sólo podrán usarse en canalizaciones bajo techo en locales secos y ambientes no corrosivos. 15.1.8.2.2.5. Las tuberías metálicas ferrosas, si se emplean embutidas, sólo podrán cubrirse con mortero de cemento; no deberán cubrirse o embutirse en contacto directo con yeso. 15.1.8.2.2.6. Las tuberías barnizadas sólo podrán preembutirse en hormigón vibrado en las siguientes condiciones: - En muros interiores de edificios. - En losas de cielo de modo tal que los tubos lleguen a los centros o cajas formando una U invertida ó achatando la boca del tubo, de manera de evitar el ingreso de materiales extraños. 15.1.8.2.2.7. Las tuberías galvanizadas podrán usarse a la intemperie cumpliendo en cada caso las condiciones indicadas en esta norma en las secciones pertinentes. 15.1.8.2.2.8. Las tuberías galvanizadas intermedias y de pared delgada no deberán usarse en recintos que presenten riesgos de explosión. 15.1.8.2.2.9. Todos los cortes que se hagan a una tubería deberán ser repasados cuidadosamente para eliminar las rebabas. 15.1.8.2.2.10. Las tuberías galvanizadas deberán fijarse a la caja o gabinete al cual entren o salgan mediante conectores de tuerca y contratuerca, tuerca y boquilla, u otro sistema aprobado para ello. 15.1.8.2.2.11. Las tuberías de pared delgada deberán ser acopladas mediante uniones, debiendo los sistemas de fijación de éstas asegurar una perfecta continuidad eléctrica, una adecuada rigidez mecánica y no deberán disminuir la sección transversal de la tubería. 15.1.8.2.2.12. Las curvas hechas en tuberías metálicas no deberán dañarlas ni disminuir el diámetro efectivo de ellas. Los radios de curvatura mínimos para tuberías metálicas se regirán al Código Eléctrico Nacional. 15.1.8.2.2.13. No deberá existir una desviación mayor de 180 grados en un tramo de tubería entre dos cajas o accesorios. En caso de existir la necesidad de tener una mayor desviación se deberán colocar cajas intermedias. Para distancias entre cajas de derivación no superiores a 5,0 m se aceptará una desviación de 270º sin cajas intermedias. 15.1.8.2.2.14. Las tuberías metálicas instaladas a la vista u ocultas deberán tener soportes o fijaciones a una distancia no superior a 1,50 m. 15.1.8.2.2.15. Se debe garantizar la continuidad eléctrica de toda la tubería y sus accesorios, desde el tablero hasta todas y cada una de las salidas. 15.1.8.2.3. Conductores en tuberías metálicas flexibles 15.1.8.2.3.1. Se clasificará como tubería metálica flexible a toda tubería construida en lámina de acero, dispuesta para formar el tubo, generalmente en forma helicoidal y que puede ser curvada en forma manual sin necesidad de emplear herramientas para este efecto. NEC-11 CAPÍTULO 15-42 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.2.3.2. Las tuberías metálicas flexibles se clasificarán en livianas y de uso pesado. 15.1.8.2.3.3. Se entenderá por tubería metálica flexible liviana a una tubería metálica flexible de sección circular sin chaqueta exterior de protección, en conjunto con sus accesorios de montaje. 15.1.8.2.3.4. Se entenderá por tubería metálica flexible de uso pesado a una tubería metálica flexible de sección circular con una chaqueta exterior no metálica, en conjunto con sus accesorios de montaje. 15.1.8.2.3.5. Las tuberías metálicas flexibles livianas se podrán usar en ambientes secos, en lugares en donde estén protegidas de daños físicos u ocultas en cielos falsos, para proteger las derivaciones desde la canalización fija a equipos de iluminación. La máxima longitud permitida para una canalización en tuberías de este tipo es de 1,50 m y los diámetros permitidos serán ½“ y ¾”. 15.1.8.2.3.6. El uso de tuberías metálicas flexibles livianas no se permite en canalizaciones embutidas, preembutidas, subterráneas, en donde quede expuesta a daños físicos y en instalaciones en lugares peligrosos. 15.1.8.2.3.7. Las tuberías metálicas flexibles de uso pesado podrán usarse en ambientes húmedos o mojados siempre que se las emplee con conductores aptos para este tipo de ambientes, en lugares en donde estén protegidas de daños físicos, en conexión a canalizaciones fijas de equipos en cuyo funcionamiento se presenten vibraciones, tal como en el caso de motores. La máxima longitud permitida para una canalización en tuberías de este tipo es de 2,0 m y los diámetros permitidos serán desde 13 mm (½ “) a 110 mm (4”). 15.1.8.2.3.8. En caso de que la longitud de una tubería metálica flexible de uso pesado exceda de 1,20 m se deberá poner un soporte intermedio que evite un desplazamiento lateral excesivo. 15.1.8.2.3.9. La cantidad máxima de conductores en tuberías metálicas flexibles se fijará de acuerdo al Código Eléctrico Nacional. 15.1.8.2.3.10. En donde las tuberías metálicas flexibles se empleen combinadas con canalizaciones fijas no metálicas se deberá instalar un conductor de protección de modo de conectarlas a tierra. En el caso de unirse a canalizaciones fijas conductoras, los accesorios de conexión de las tuberías metálicas flexibles deberán asegurar una adecuada conducción que garantice el correcto aterrizamiento de la tubería flexible. 15.1.8.2.4. Conductores en tuberías no metálicas. Condiciones generales 15.1.8.2.4.1. Podrán usarse como medio de canalización eléctrica tuberías y accesorios de material no metálico adecuado para soportar la acción de la humedad y agentes químicos. Si se usan en canalizaciones a la vista u ocultas, deberán ser de tipo incombustible o autoextinguente, resistente a los impactos, a las compresiones y a las deformaciones debidas a los efectos del calor, en condiciones similares a las que se encontrarán en su uso y manipulación; para uso subterráneo embutido o preembutido deberán ser resistentes a la acción de la humedad, de hongos, de agentes corrosivos en general y tener una resistencia mecánica suficiente como para soportar los esfuerzos a que se verán sometidas durante su manipulación, montaje y uso. Cuando vayan enterradas deberán ser capaces de soportar las presiones a que serán sometidas después de su instalación. 15.1.8.2.4.2. En canalizaciones en locales de reunión de personas, a las características de las tuberías no metálicas indicadas en 15.1.8.2.4.1 deberán agregarse que, en caso de combustión, deberán arder sin llama, no emitir gases tóxicos, estar libres de materiales halógenos y emitir humos de muy baja opacidad. 15.1.8.2.4.3. Está prohibido el uso de tuberías no metálicas en las siguientes condiciones: - En lugares en que se presenten riesgos de incendio o de explosión. NEC-11 CAPÍTULO 15-43 Instalaciones electromecánicas - Como soporte de equipos y otros dispositivos. - Expuesta directamente a la radiación solar, excepto si el material de la tubería está expresamente aprobado para este uso y la tubería lleva marcada en forma indeleble esta condición. - Donde están expuestas a daños físicos severos que excedan la resistencia mecánica para la cual la tubería fue diseñada. - En donde la temperatura ambiente exceda la temperatura para la cual la tubería fue aprobada. - Para llevar conductores cuya temperatura de servicio exceda la temperatura para la cual la tubería fue aprobada. 15.1.8.2.4.4. Los circuitos en canalizaciones no metálicas deben incluir conductor de tierra. 15.1.8.2.5. Conductores en tuberías no metálicas rígidas y semirígidas 15.1.8.2.5.1. Las tuberías no metálicas rígidas livianas sólo serán aceptadas para canalizaciones en instalaciones de tipo habitacional; no serán aceptables en instalaciones industriales de ninguna magnitud, a excepción de recintos dedicados exclusivamente a oficinas. 15.1.8.8.5.2. Las tuberías no metálicas rígidas semilivianas, se aceptarán en todo tipo de instalaciones en que se esperen condiciones de trabajo sin mayores exigencias desde el punto de vista de resistencia mecánica. 15.1.8.2.5.3. Las tuberías no metálicas rígidas pesadas y de alto impacto, serán usadas en donde se presenten condiciones de exigencias mecánicas fuertes o extremas; en particular en canalizaciones subterráneas sólo se podrán usar tuberías de estas categorías. 15.1.8.2.5.4. Las tuberías rígidas no metálicas y sus accesorios aprobados para su uso eléctrico podrán usarse bajo las siguientes condiciones: - Embutidas o preembutidas. - Para uso subterráneo, cumpliendo las condiciones prescritas en la sección 15.1.8.2.11, - A la vista u ocultas. En estas condiciones estas tuberías no metálicas son especialmente recomendables para instalaciones en lugares húmedos o mojados tales como lavanderías, fábricas de conservas, baños públicos o sitios similares. Las cajas de accesorios, abrazaderas, pernos, prensas y otros deben ser de un material resistente a la corrosión o protegidos en forma adecuada contra ella. 15.1.8.2.5.5. En donde se instale una tubería no metálica oculta, embutida o preembutida en muros, se le deberá montar en tramos verticales y horizontales próximos al cielo o piso. En los tramos horizontales se aceptará tenderlos a 0,30 m de los cielos y a 0,20 m de los pisos. 15.1.8.2.5.6. Todos los extremos de tuberías deberán ser suavizados Interiormente evitando los bordes cortantes. 15.1.8.2.5.7. Las conexiones entre tramos de tuberías deberán efectuarse mediante “uniones” del mismo material o expandiendo la tubería en caliente para hacer boquillas que permitan el acoplamiento de las distintas secciones. La unión o fijación a accesorios o cajas se podrá hacer con boquillas del mismo material, mediante boquillas y contratuercas roscadas del mismo material o metálicas galvanizadas, en el caso de tuberías rígidas de tipo pesado. 15.1.8.2.5.8. Las tuberías a la vista u ocultas serán fijadas en forma adecuada; Se colocarán abrazaderas a una distancia mínima de 0,4 m de cajas, gabinetes de tableros o de cualquier otro extremo de tubería. Los soportes deberán ser de material resistente a la corrosión. 15.1.8.2.5.9. En donde sea necesario compensar las contracciones o dilataciones de las tuberías producidas por efectos de la temperatura se deberá colocar juntas de dilatación. NEC-11 CAPÍTULO 15-44 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.2.5.10. En las entradas de las tuberías a cajas u otros accesorios similares se deberá colocar una boquilla o adaptador para proteger a los conductores de la fricción, a menos que el diseño de la entrada de la caja o el accesorio sea tal que proporcione dicha protección. 15.1.8.2.5.11. Las curvas en tuberías no metálicas se harán de modo de no dañarlas y el radio de curvatura deberá ser como mínimo el prescrito en la Tabla 15.1.7. 15.1.8.2.5.12. Las tuberías no metálicas semirígidas sólo podrán usarse embutidas, preembutidas y subterráneas en zonas de tránsito liviano. Atendiendo a su forma de fabricación se tenderán en tramos continuos evitando uniones entre cajas o cámaras. 15.1.8.2.5.13. Los circuitos en canalizaciones no metálicas rígidas o semirígidas deben incluir conductor de tierra. Tabla 15.1.7. Radios de Curvatura para Tuberías Metálicas 15.1.8.2.6. Tuberías no metálicas flexibles 15.1.8.2.6.1. Podrán utilizarse tuberías no metálicas flexibles construidas de materiales incombustibles o autoextinguentes y resistentes a la acción de la humedad, la corrosión y agentes climáticos. Deberán construirse y dimensionarse de modo que teniendo una flexibilidad suficiente como para curvarse sin la ayuda de herramientas o métodos especiales, su resistencia mecánica, espesor y características constructivas las hagan resistentes a los impactos y presiones que puedan encontrar en condiciones normales de uso. 15.1.8.2.6.2. Sólo podrán instalarse en las siguientes condiciones: - A la vista en sitios secos. - Ocultas en tabiquerías, entretechos o sitios similares. - Embutidas si sus características de resistencia mecánica lo permiten. En estas condiciones, al instalarse en muros sólo se podrá hacerlo mediante tramos verticales u horizontales próximos al cielo o piso. En los tramos horizontales se aceptará tenderlos a 0,30 m de los cielos y a 0,20 m de los pisos. 15.1.8.2.6.3. En canalizaciones en tuberías no metálicas flexibles no se acepta el empleo de uniones. 15.1.8.2.6.4. Los circuitos en canalizaciones no metálicas flexibles deben incluir conductor de tierra. 15.1.8.2.7. Cantidad máxima de conductores en tuberías 15.1.8.2.7.1. Para fijar la cantidad máxima de conductores en una tubería se aceptará que el conductor o haz de conductores, incluyendo la aislación de cada uno de ellos, ocupe un NEC-11 CAPÍTULO 15-45 Instalaciones electromecánicas porcentaje de la sección transversal de la tubería que esté de acuerdo con el Código Eléctrico Nacional. 15.1.8.2.8. Cajas de derivación, de aparatos y de accesorios 15.1.8.2.8.1. Las cajas se emplearán en las canalizaciones en tuberías como puntos de unión o derivación, en lugares donde se colocarán aparatos o accesorios y como puntos desde donde se pueden tirar los conductores para alambrar las tuberías. Se podrán utilizar también, para proteger derivaciones en tendido de cables sobre soportes o cables planos. 15.1.8.2.8.2. Las cajas podrán fabricarse en materiales metálicos o no metálicos. Las cajas metálicas podrán utilizarse con los distintos tipos de canalización considerados en esta norma; si se usan con tuberías no metálicas cada caja deberá conectarse a un conductor de protección; esta conexión se deberá hacer con un perno colocado en la caja con este único propósito. No se acepta que se usen para este efecto los pernos de sujeción de la tapa. Las cajas no metálicas no podrán utilizarse en canalizaciones con tuberías Metálicas a menos que se garantice la continuidad eléctrica de las tuberías. 15.1.8.2.8.3. Toda unión, derivación o alimentación de artefacto se debe hacer en una caja. No se permitirá hacer uniones o derivaciones dentro de las cajas de aparatos o accesorios salvo donde se empleen cajas de derivación para el montaje de tomacorrientes, siempre que no se exceda de tres derivaciones. A través de una caja de accesorios podrá pasar la alimentación de un máximo de dos artefactos. 15.1.8.2.8.4. Las cajas podrán ser de forma rectangular, cuadrada, poligonales o redondas. 15.1.8.2.8.5. Las cajas redondas deberán tener sus entradas diseñadas de modo tal que permitan la fijación de la tubería o el cable sin necesidad de usar tuercas, contratuercas o boquillas roscadas. 15.1.8.2.8.6. En las cajas de las otras formas, la entrada de las tuberías o cables a la caja se hará a través de perforaciones que existen en la caja y la fijación de ellas se hará con conectores y una contratuerca. En el caso de tuberías de diámetro nominal inferior a 25 mm, la unión se podrá hacer mediante tuerca y contratuerca. 15.1.8.2.8.7. No se podrá efectuar la fijación de las tuberías metálicas de pared delgada a las cajas roscando el tubo; se recomienda el uso de uniones. 15.1.8.2.8.8. La entrada de un cable a una caja se fijará y protegerá mediante una prensaestopas o dispositivo similar, adecuado a la forma del cable. 15.1.8.2.8.9. Las entradas de una caja que no se usen deberán dejarse cerradas. Para posibilitar el cumplimiento de esta disposición, las perforaciones de entrada de las cajas deberán ser semitroqueladas, de modo que puedan ser retiradas con facilidad con la ayuda de herramientas, pero deberán resistir sin desprenderse los esfuerzos propios de su manipulación e Instalación. 15.1.8.2.8.10. Toda caja deberá tener su respectiva tapa, la que deberá quedar firmemente asegurada en su posición mediante pernos u otro sistema de cierre que exija de una herramienta para removerlo. 15.1.8.2.8.11. Las cajas usadas en lugares húmedos o mojados deberán ser de construcción adecuada para resistir las condiciones ambientes e impedir la entrada de humedad o fluido en su interior. Nota.- Se deberá considerar un grado de protección IP adecuado al lugar de instalación. 15.1.8.2.8.12. Las cajas que se usen en lugares en que haya gran cantidad de polvo en suspensión deberán ser de construcción a prueba de polvo. NEC-11 CAPÍTULO 15-46 Instalaciones electromecánicas Nota.- Corresponde a un grado de protección IP 5X. 15.1.8.2.8.13. Las uniones de las tuberías con cajas a prueba de humedad, goteo, chorro, de agua, salpicaduras o polvo deben efectuarse de modo que el conjunto conserve sus características de estanqueidad. 15.1.8.2.8.14. Las cajas deben estar rígidamente fijas a la superficie sobre la cual van montadas. En general, para canalizaciones ocultas o a la vista, las cajas deberán estar fijadas a alguna parte estructural de la construcción. 15.1.8.2.8.15. Los conductores deberán quedar libremente accesibles dentro de la caja sólo retirando la tapa, y ésta deberá poder retirarse sin necesidad de romper el enlucido de los muros, ni retirar ningún otro tipo de cubierta. 15.1.8.2.8.16. La cantidad de conductores que pueden ir dentro de una caja se fijará en función del volumen requerido para su fácil manipulación y correcto funcionamiento. 15.1.8.2.8.17. Las tuercas, contratuercas y boquillas utilizadas para fijar las tuberías o cables a las entradas de las cajas, deberán ser resistentes a la corrosión o estar protegidas contra ella, y tener la resistencia mecánica adecuada al uso que se les esté dando. 15.1.8.2.8.18. En alimentación de centro a centro, cuando se necesite pasar conductores a través de una tapa deberán protegerse las pasadas con una boquilla o pasacables aprobado para dicho uso. 15.1.8.2.8.19. Las cajas metálicas deberán ser construidas y terminadas de modo que sean resistentes a la corrosión. Si son de material ferroso se protegerán mediante un proceso de galvanizado en caliente o un proceso de pintado, con un tratamiento con pinturas antioxidantes que garanticen un resultado similar. 15.1.8.2.8.20. Las cajas metálicas tendrán un espesor mínimo de paredes de 1,2 mm. 15.1.8.2.8.21. Las tapas de las cajas metálicas deberán tener un espesor igual al de las cajas y deberán ser también resistentes a la corrosión o estar protegidas contra ella. 15.1.8.2.8.22. Las cajas metálicas o no metálicas para instalar en pisos, ya sean como cajas de derivación o cajas de enchufe, deben ser a prueba de polvo y humedad Nota.- Corresponde a un grado de protección IP 51 o superior. 15.1.8.2.8.23. En casos especiales, como por ejemplo, en el piso de altillos o vitrinas, se aceptará el uso de cajas corrientes en el piso, siempre que estos recintos se puedan considerar libres de los efectos del polvo y de la humedad. 15.1.8.2.8.24. En canalizaciones de alimentadores se podrá pasar o derivar los conductores o cables que forman los distintos alimentadores a través de una caja común. 15.1.8.2.8.25. En este tipo de cajas deberán cumplirse las siguientes condiciones: - En cajas de paso para tramos rectos, el largo de la caja no podrá ser inferior a 6 veces el diámetro nominal de la tubería de mayor diámetro que entra en la caja. - En cajas utilizadas en cambios de dirección de las tuberías o en derivaciones, el largo de la caja no podrá ser inferior a 4 veces el diámetro nominal de la tubería mayor más la suma de los diámetros nominales de las tuberías restantes; y la distancia entre la tubería de entrada y la salida del mismo alimentador no podrá ser inferior a 4 veces el mismo diámetro nominal de la tubería mayor. 15.1.8.2.8.26. En el interior de las cajas de paso o derivación señaladas en 15.1.8.2.13.4., los conductores de cada alimentador deberán quedar ordenados y separados del resto de los conductores. NEC-11 CAPÍTULO 15-47 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.2.8.27. Las cajas no metálicas deberán ser de un material autoextinguente, en caso de combustión deberá arder sin llama, no emitir gases tóxicos, estar libres de materiales halógenos y emitir humos de muy baja opacidad; deberán además, ser adecuadas para soportar la acción de la humedad y agentes químicos, resistentes a las compresiones y deformaciones por efecto del calor, en condiciones similares a las que encontrará en su manipulación y uso. 15.1.8.2.8.28. Las cajas no metálicas tendrán paredes de un espesor mínimo de 1,6 mm. 15.1.8.2.9. Canalizaciones en canaletas portaconductores plásticas o similares habitacionales o similares para usos 15.1.8.2.9.1. Las canaletas plásticas portaconductores, para usos habitacionales o similares, son perfiles de material plástico o similar, de sección rectangular u otra, de tapa removible, que en conjunto con sus aparatos y accesorios forman un sistema completo de canalización. Su sistema de ajuste y cierre será tal que ninguno de sus componentes podrá ser removido sin ayuda de una herramienta Nota.- Al proyectar una instalación con este tipo de canalización, se deberá considerar que debe mantenerse un grado de protección uniforme a lo largo de todo su recorrido, en conjunto con sus aparatos complementarios; un grado IP mínimo recomendable es IP 51. 15.1.8.2.9.2. Las canaletas plásticas, en el alcance de esta sección, podrán usarse solo a la vista, sobrepuestas en paredes y muros de habitaciones, oficinas y ambientes similares, secos y limpios. Deberán ser accesibles en todo su recorrido; solo se exceptuará esta exigencia de accesibilidad en cruces de muro de una habitación a otra. 15.1.8.2.9.3. No podrán usarse canaletas plásticas en recintos húmedos, con polvo en suspensión en ambientes que presenten riesgo de incendio o explosión; tampoco podrán ser instaladas ocultas. 15.1.8.2.9.4. Tanto en uniones como en derivaciones o cambios de dirección de la canalización, sólo podrán usarse los accesorios aprobados como componentes del sistema para estas funciones. Queda prohibido solucionar alguna de estas condiciones mediante cortes del perfil principal y adaptaciones de forma para evitar el uso de los citados accesorios. 15.1.8.2.9.5. Las canaletas podrán ser simples o compuestas; en las compuestas un tabique fijo o removible permitirá dividir la sección transversal en dos o más sectores. 15.1.8.2.9.6. En canaletas compuestas, se permitirá llevar por separado, en cada una de las secciones en que éstas estén divididas, conductores de distintos servicios. Nota.- Se entenderá como conductores de distintos servicios a los correspondientes a potencia, comunicaciones, datos o control. 15.1.8.2.9.7. La cantidad máxima de conductores a instalar en una canaleta se fijará con el mismo criterio establecido en el Código Eléctrico Nacional para conductores en tuberías. 15.1.8.2.9.8. La capacidad de transporte de los conductores instalados en canaletas plásticas deberá ser afectada por los respectivos factores de corrección. 15.1.8.2.10. Canalizaciones en columnas de servicio 15.1.8.2.10.1. Una columna de servicio es un perfil metálico o no metálico, cerrado, de sección rectangular, destinado a ser usado en ambientes secos y limpios, generalmente en oficinas, o situaciones similares, construidas en la modalidad conocida como de planta libre; su finalidad es proporcionar conexión a los tomacorrientes necesarios para energizar los equipos de escritorio ubicados en posiciones que quedan fuera de alcance de los circuitos de tomacorrientes de pared. NEC-11 CAPÍTULO 15-48 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.2.10.2. Las columnas de servicio se conectarán a las canalizaciones fijas del edificio mediante tuberías metálicas flexibles y sus correspondientes accesorios, cuando las columnas están en divisiones modulares o tabiquería. 15.1.8.2.10.3. Se aceptará que las columnas de servicio se usen como medio de canalización de bajada para circuitos de comunicación o redes de datos. Los eventuales efectos de interferencia que puedan producirse al compartir este método de canalización, deberán ser previstos y solucionados por los especialistas de aquellas disciplinas. 15.1.8.2.10.4. Los tomacorrientes utilizados para instalar en columnas de servicio podrán ser del tipo que permita su montaje sin necesidad de caja de derivación. 15.1.8.2.10.5. Las columnas de servicio metálicas deberán ser aterrizadas mediante un conductor de protección y los circuitos canalizados a través de ellas deberán estar protegidos mediante diferenciales. 15.1.8.2.11. Canalizaciones subterráneas 15.1.8.2.11.1. Se entenderá por canalización subterránea a aquella en que los ductos o los conductores van enterrados directamente en el suelo. No se considerará canalización subterránea a aquella que se instale en la losa de cimentación de una construcción. 15.1.8.2.11.2. Al realizar un proyecto de canalizaciones subterráneas, deberá efectuarse un estudio cuidadoso de las condiciones del terreno y las instalaciones; en función de estas condiciones se determinará el tipo de canalización a emplear y sus características de construcción. Entre las condiciones de terreno que afectan a las características de las canalizaciones subterráneas está la presencia de capas freáticas superficiales, nivel de precipitaciones pluviales en la zona, estabilidad, composición química del terreno, etc. 15.1.8.2.11.3. Se podrán usar como sistema de canalización subterránea conductores aislados tendidos directamente en tierra, tuberías metálicas y tuberías no metálicas rígidas o semirígidas. 15.1.8.2.11.4. Conductores tendidos directamente en tierra, se utilizarán sólo los conductores aprobados para este uso. 15.1.8.2.11.5. No se permite el tendido de conductores directamente en: tierra en jardines, bajo calzadas, recintos pavimentados o sitios sobre los cuales se levanten construcciones definitivas. 15.1.8.2.11.6. En caso de que los conductores tendidos directamente en tierra deban cruzar bajo una calzada, este cruce deberá hacerse a través de un ducto apropiado que cubra todo el tramo. (Refiérase a la sección 15.1.2.2.5.) 15.1.8.2.11.7. Tuberías metálicas. Se utilizarán tuberías de acero galvanizado rígidas para uso pesado o tuberías metálicas flexibles aprobadas para este uso, de acuerdo a lo prescrito en las secciones 15.1.8.2.2 y 15.1.8.2.3. (Refiérase a la sección 15.1.2.2.5.) 15.1.8.2.11.8. Tuberías no metálicas. Se usarán tuberías no metálicas rígidas y semirígidas de acuerdo a lo prescrito en las secciones 15.1.8.2.4 y 15.1.8.2.5. (Refiérase a la sección 15.1.2.2.5.2) 15.1.8.2.11.9. En las canalizaciones subterráneas se considerará el uso de pozos o cajas de revisión tipos A, B o C, especificadas en 15.1.8.2.13. 15.1.8.2.11.10. En canalizaciones subterráneas está prohibido el tendido directo, sin ductos, de conductores tipo TW, THW, THHN, THWN, NSYA. Se deben usar conductores tipo TTU. 15.1.8.2.12. Condiciones de instalación 15.1.8.2.12.1. Los conductores tendidos directamente en tierra se dispondrán en una zanja de ancho suficiente y de una profundidad mínima de 50 cm, debiendo colocarse entre dos capas de NEC-11 CAPÍTULO 15-49 Instalaciones electromecánicas arena o protegiéndose con una capa de mortero pobre de cemento coloreado de 10 cm de espesor o por ladrillos colocados a lo largo de todo su recorrido. En zonas de tránsito de vehículos la instalación debe ser realizada en ductos aprobados. 15.1.8.2.12.2. Las uniones y derivaciones de los conductores tendidos directamente en tierra se harán en pozos o cajas de revisión, mediante uniones prefabricadas o cajas de conexiones aprobadas, usando para ello los sistemas de uniones aprobados. 15.1.8.2.12.3. Los ductos se colocarán en una zanja de ancho y profundidad suficiente, considerando que deberán ir cubiertos por un mínimo de 60 cm de tierra de relleno, quedando a 70 cm de profundidad respecto del nivel superior de la vereda. La profundidad mínima debe ser de 80 cm en zonas de tránsito de vehículos desde la parte superior del ducto. 15.1.8.2.12.3.1. El fondo de la excavación deberá emparejarse con una capa de arena y los ductos deberán tener una pendiente mínima de 0,25% hacia las cajas de revisión o pozos próximos. 15.1.8.2.12.4. Las uniones entre los ductos se harán de modo de asegurar la máxima hermeticidad posible y no deberán alterar la sección transversal interior de ellos. 15.1.8.2.12.5. En donde se presenten condiciones desfavorables de resistencia mecánica del terreno se deberán tomar las medidas necesarias para asegurar un adecuado soporte y protección de los ductos. 15.1.8.2.12.6. En canalizaciones formadas por varios ductos se usarán separadores ubicados a distancias convenientes para facilitar la colocación de los ductos y mantener su paralelismo. 15.1.8.2.12.7. Para las distintas disposiciones de ductos múltiples, la capacidad de radiación de calor de cada elemento se reducirá según su posición en el conjunto, de acuerdo a los porcentajes que se indican en el Código Eléctrico Nacional. Estos valores deberán considerarse al determinar las secciones de los conductores que se colocarán en las tuberías que conforman el ducto múltiple. 15.1.8.2.12.8. Se construirán pozos de registro en los extremos, en cambios de dirección o intermedios si la longitud excede los 40 m. 15.1.8.2.12.9. En tramos cuyo recorrido no sea superior a 20 m se aceptará que los ductos metálicos y las tuberías de PVC o Polietileno formen una U, sin colocar pozos o cajas de revisión, en casos en los que resulte físicamente imposible la construcción de pozos o cajas de revisión. 15.1.8.2.12.10. Para facilitar la colocación de los conductores en los ductos se recomienda utilizar lubricantes adecuados, que no dañen los distintos elementos del sistema de canalización. 15.1.8.2.13. Cajas de revisión o pozos 15.1.8.2.13.1. Los pozos o cajas de revisión se usarán para facilitar la colocación, mantenimiento, reparaciones, uniones y derivaciones de los conductores y permitir los empalmes de distintos tipos de ductos. Deberán tener un drenaje que facilite la evacuación rápida de las aguas que eventualmente lleguen a ellas por filtración o condensación, o dejar el fondo sin fundir con hormigón. Referirse al Capítulo 15.2 de esta Norma para detalles de dimensiones de los pozos o cajas de revisión. En cualquier caso, la Empresa Suministradora Local definirá las características de los pozos a usar. 15.1.8.2.13.4. Los conductores deberán quedar ordenados siguiendo en lo posible las paredes de los pozos o cajas de revisión y se tratará de evitar los cruces entre ellos. En los pozos se deberá utilizar separadores y soportes de conductores para permitir este ordenamiento. 15.1.8.2.13.5. Las uniones y derivaciones de conductores dentro de pozos se harán utilizando métodos aprobados. NEC-11 CAPÍTULO 15-50 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.2.13.6. Las uniones de los ductos con los pozos se deberán hacer de tal modo que no se produzcan cantos agudos que puedan dañar la aislación o la cubierta de los conductores, para lo cual se emplearán boquillas u otro sistema similar. 15.1.8.2.14. Cruces y paralelismos de canalizaciones eléctricas subterráneas con redes de gas, agua potable y alcantarillado 15.1.8.2.14.1. En los cruces se cuidará que los ductos o conductores eléctricos queden separados de las tuberías de los otros servicios en 50 cm, como mínimo, en cualquier sentido. Si el cruce se protege con una capa de hormigón de 20 cm de espesor, la separación mínima podrá reducirse a este valor. 15.1.8.2.14.2. En los cruces deberá protegerse los ductos o conductores eléctricos mediante una capa de ladrillo mambrón o una capa de mortero de cemento afinado y coloreado de preferencia tono ladrillo, de un espesor mínimo de 10 cm y que se extienda 50 cm hacia ambos lados. Se recomienda identificar adecuadamente la existencia de los ductos o conductores eléctricos en el punto del cruce. 15.1.8.2.14.3. Se entenderá que existe paralelismo cuando los ductos o conductores eléctricos queden dentro del volumen normal de excavación de las tuberías de otros servicios. 15.1.8.2.14.4. Los ductos o conductores eléctricos deberán protegerse en toda la extensión del paralelismo con una capa de ladrillo mambrón o una capa de hormigón afinado y coloreado (tono ladrillo) de 10 cm de espesor y de ancho equivalente a la suma de los diámetros de los ductos o conductores más 20 cm a ambos lados de ellos. No se aceptará la existencia o la colocación de tuberías de otros servicios sobre o bajo este volumen. 15.1.8.2.15. Bandejas portaconductores 15.1.8.2.15.1. Las bandejas portaconductores son ductos de sección rectangular, cerrados con tapas removibles, que junto a sus accesorios forma un sistema completo de canalización en el cual se permite colocar conductores correspondientes a uno o varios circuitos y alimentar distintos servicios. En el ámbito de aplicación de esta norma no es aceptable el uso de bandejas sin tapa. 15.1.8.2.15.2. Las bandejas portaconductores podrán ser metálicas o no metálicas. Las dimensiones y características constructivas recomendadas se indican en la Figura 15.1.4. 15.1.8.2.15.3. Las bandejas metálicas se construirán en lámina de acero de un espesor mínimo de 1.6 mm. Dependiendo de las condiciones ambientales en donde se instalen se usarán: - Bandejas metálicas pintadas, en ambientes secos y sin presencia de agentes químicos activos - Bandejas electrogalvanizadas, en ambientes húmedos sin presencia de agentes químicos activos - Bandejas galvanizadas, en ambientes húmedos o mojados, con presencia de agentes químicos activos 15.1.8.2.15.4. Las bandejas no metálicas se podrán utilizar construidas en PVC o resinas epóxicas sobre una base de fibra de vidrio. 15.1.8.2.15.5. El material empleado en la construcción de las bandejas no metálicas deberá ser autoextinguente, en caso de combustión deberá arder sin llama, no emitir gases tóxicos, estar libres de materiales halógenos y emitir humos de muy baja opacidad; deberá además ser adecuado para soportar la acción de la humedad y agentes químicos, resistente a las compresiones y deformaciones por efecto del calor, en condiciones similares a las que encontrará en su manipulación y uso. NEC-11 CAPÍTULO 15-51 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.2.15.6. Las bandejas portaconductores, sin distingo de su calidad constructiva, pueden usarse en instalaciones a la vista u ocultas en lugares accesibles, en el interior de edificios o a la intemperie. Figura 15.1.4. Perfiles y sistemas de tapas para bandejas. 15.1.8.2.15.7. No se permite el empleo de bandejas portaconductores en lugares en donde se manipulen o almacenen gases inflamables y en donde existan polvos o fibras combustibles en suspensión, en proporción tal como para producir mezclas inflamables o explosivas. 15.1.8.2.15.8. En canalizaciones a la intemperie o recintos de ambiente húmedo, los sistemas de bandejas deberán cumplir las siguientes condiciones: - Asegurar la impermeabilidad adecuada, según el ambiente en que se instalen. - Tener una pendiente de 0,25% hacia puntos intermedios de tramos del sistema, en donde se harán perforaciones pequeñas para facilitar el escurrimiento de condensaciones. 15.1.8.2.15.9. Pueden utilizarse además, en zonas expuestas a daños físicos, protegiendo el sistema en forma adecuada contra éstos, y en ambientes corrosivos si son bandejas de material adecuado y tienen el recubrimiento apropiado para este ambiente. 15.1.8.2.15.10. Los conductores que se utilicen deberán ser adecuados para el medio ambiente, y el tipo de instalación de los conductores de los diferentes servicios será el adecuado para el mayor voltaje del conjunto. 15.1.8.2.15.11. La sección mínima de estos conductores será de 16AWG (1,6 mm2) . Se autorizará el uso de secciones menores en caso de usar cables multiconductores. NEC-11 CAPÍTULO 15-52 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.2.15.12. El sistema de bandejas portaconductores debe instalarse de tal modo que sea accesible en todo su recorrido y que todos sus elementos estén unidos mecánicamente entre si o a cualquier otro elemento de la instalación, tales como ductos, tableros, etc. 15.1.8.2.15.13. La sujeción o fijación de las bandejas portaconductores podrá hacerse mediante tensores, escuadras, consolas o partes estructurales de la construcción. Estos puntos de sujeción deberán estar a una distancia máxima de 1,50 m entre si. Estos accesorios, en caso de utilizarse sistemas de bandejas metálicas, serán metálicos con una protección adecuada al ambiente en que se instalen, de un material y una calidad igual a la de las bandejas; en caso de bandejas no metálicas, podrán usarse accesorios del mismo material de las bandejas, en caso que sus dimensiones y características aseguren una resistencia mecánica adecuada a las condiciones de uso; si esta condición no se logra, podrán utilizarse accesorios metálicos con un recubrimiento que asegure que su comportamiento frente al ambiente sea equivalente al del sistema de bandejas. La cantidad y disposición de los tensores u otros soportes serán tales que el retiro de uno de ellos no produzca deformaciones de la bandeja. 15.1.8.2.15.14. Los tensores podrán ser barras o cables metálicos de una sección tal que garantice la resistencia mecánica suficiente y permita, cuando sea necesario, la colocación de un sistema de nivelación de las bandejas. En todo caso la sección mínima será tal que tenga una resistencia mecánica equivalente a la de una barra de acero de 6 mm de diámetro. 15.1.8.2.15.15. No se permite soldar los tensores directamente a las estructuras de los edificios o a las bandejas. 15.1.8.2.15.16. Las uniones de tramos de bandejas podrán ser apernadas o soldadas; se aceptará que vayan soldadas en un tramo y apernadas en el otro. 15.1.8.2.15.17. Cuando las bandejas se sujetan por medio de consolas o escuadras apernadas o soldadas a la estructura de la construcción, en los puntos en que existan juntas de dilatación, se colocarán uniones flexibles. 15.1.8.2.15.18. Los sistemas de bandejas deberán llevar juntas de dilatación cuando su longitud recta exceda los 50 m. 15.1.8.2.15.19. Deberá mantenerse una distancia entre el borde superior de la bandeja y el techo del ambiente de manera que sea posible acceder a los conductores que están en la bandeja. 15.1.8.2.15.20. Podrán llevarse tantos conductores sean necesarios, siempre que éstos, incluyendo su aislamiento, no ocupen más del 20 % de la sección transversal de la bandeja. Se deberá aplicar los factores de corrección existentes en el Código Eléctrico Nacional. 15.1.8.2.15.21. Se podrá instalar cualquier cantidad de conductores pertenecientes a circuitos de control y señalización, siempre que sumando su sección, incluido su aislamiento y la de los conductores activos, no ocupe más del 20% de la sección transversal de la bandeja. No deberán mezclarse estos conductores para lo cual se recomienda utilizar separadores internos o, en su defecto, los circuitos de corrientes débiles se alambrarán mediante cables multiconductores. 15.1.8.2.15.22. La disposición de los conductores dentro de las bandejas se deberá hacer de tal forma que conserven su posición y ordenamiento a lo largo de todo su recorrido, y los conductores de cada circuito deberán amarrarse en grupos o paquetes separados, excepto si se usan cables multiconductores. 15.1.8.2.15.23. Las alimentaciones o derivaciones desde bandejas pueden hacerse en ductos metálicos, rígidos o flexibles, cables blindados, cables para servicio pesado o tuberías plásticas rígidas. NEC-11 CAPÍTULO 15-53 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.2.15.24. El acoplamiento de estas tuberías o cables con la bandeja deberá hacerse mecánicamente rígido, utilizando, según sea el caso, conector, prensaestopas o cualquier otro dispositivo aprobado para este fin. No obstante lo indicado, el paso desde una bandeja a una tubería rígida deberá hacerse siempre a través de una tubería metálica flexible. 15.1.8.2.15.25. Las uniones y derivaciones de los conductores se harán dentro de las bandejas, utilizando métodos aprobados, cuidando que siempre queden accesibles y fuera del grupo de conductores o cables. No será necesario utilizar cajas de derivación adosadas a la bandeja para hacer estas derivaciones. 15.1.8.2.15.26. Se aceptarán circuitos de comunicaciones sólo en bandejas de material magnético y deberán aislarse del resto de los servicios mediante una separación del mismo material a lo largo de todo el recorrido de la bandeja y de la misma altura que ésta. En este caso, para fijar el número de conductores se tratará cada sector como una bandeja independiente. Se exceptúan de esta exigencia los cables de comunicaciones provistos de blindaje con puesta a tierra, en tal caso se tratarán como conductores de señalización y control. La identificación debe ser clara en todo su recorrido. 15.1.8.2.15.27. Las bandejas podrán atravesar muros, losas o partes no accesibles de no más de 1,00 m de espesor. 15.1.8.2.15.28. Todas las partes metálicas del sistema de canalización en bandejas deberán estar conectadas a un conductor de protección, asegurando la continuidad eléctrica en toda su extensión. 15.1.8.2.15.29. Dentro de las bandejas podrá colocarse un conductor de protección desnudo, común a todos los servicios y circuitos, excepto los que operen a voltajes extra bajos; su sección mínima será de No. 8 AWG (8,37 mm2) y se unirá a la bandeja con pernos o prensas de bronce en cada tramo de bandeja, pudiendo hacerse derivaciones a los circuitos o consumos desde estos puntos. No podrá usarse como conductor de protección el cuerpo de las bandejas. 15.1.8.2.15.30. Se podrán montar paralelas, vertical u horizontalmente dos o más bandejas, siempre que la disposición permita retirar fácilmente las tapas y manipular los conductores con facilidad. Cuando las bandejas se dispongan verticalmente deberán estar separadas como mínimo 20 cm. 15.1.8.2.15.31. En cruces de bandejas la separación mínima útil en sentido vertical será de 15 cm. En caso de que la trayectoria de las bandejas no permita la separación antes indicada, se deberá emplear piezas de acoplamiento que permitan el cambio de nivel para lograr esta distancia. 15.1.8.2.15.32. Las bandejas pueden ser utilizadas como soporte de aparatos y accesorios, tales como enchufes hembra, equipos fluorescentes, portalámparas, placas portafusibles y similares, cumpliéndose en cada caso con las normas pertinentes al montaje de tales aparatos y accesorios. 15.1.8.2.15.33. Además, podrán utilizarse como soporte de sistemas mecánicos livianos usados para sostener cables instalados con tensión mecánica reducida destinados a alimentar máquinas portátiles de potencia no superior a 1 KW. 15.1.8.2.16. Escalerillas portaconductores 15.1.8.2.16.1. Las escalerillas portaconductores son sistemas de soporte de conductores eléctricos formado por perfiles longitudinales y travesaños que con sus accesorios forman una unidad rígida y completa de canalización. 15.1.8.2.16.2. Las escalerillas pueden usarse abiertas o con tapa. Las tapas serán exigibles en ambientes muy sucios en que el material que pueda depositarse sobre los conductores limite su capacidad de radiación de calor, en tramos verticales accesibles fácilmente y en donde queden al alcance de personal no calificado. NEC-11 CAPÍTULO 15-54 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.2.16.3. Las escalerillas portaconductores podrán ser metálicas o no metálicas. 15.1.8.2.16.4. Las escalerillas portaconductores metálicas se construirán en lámina de acero de un espesor mínimo de 1.6 mm. Dependiendo de las condiciones ambientales en donde se instalen se usarán: - Escalerillas metálicas pintadas en ambientes secos y sin presencia de agentes químicos activos. -Escalerillas electrogalvanizadas en ambientes húmedos sin presencia de agentes químicos activos. - Escalerillas galvanizadas en ambientes húmedos o mojados, con presencia de agentes químicos activos. 15.1.8.2.16.5. Las escalerillas no metálicas. Se podrán utilizar bandejas construidas en PVC o resinas epóxicas sobre una base de fibra de vidrio. 15.1.8.2.16.6. El material empleado en la construcción de las escalerillas portaconductores no metálicas deberá ser autoextinguente, en caso de combustión deberá arder sin llama, no emitir gases tóxicos, estar libres de materiales halógeno y emitir humos de muy baja opacidad; deberá además ser adecuado para soportar la acción de la humedad y agentes químicos, resistente a las compresiones y deformaciones por efecto del calor, en condiciones similares a las que encontrará en su manipulación y uso. 15.1.8.2.16.7. Las escalerillas portaconductores se usarán en condiciones similares a las establecidas para las bandejas en 15.1.8.2.15.6 a 15.1.8.2.15.19, excepto lo indicado en 15.1.8.2.15.8, pudiendo además utilizarse como soporte de otros ductos eléctricos. 15.1.8.2.16.8. Las escalerillas portaconductores no deberán usarse: - En pozos de ascensores, - en lugares de uso público en donde queden expuestas a manipulación de personas no calificadas, - como soporte común de conductores de cobre de circuitos de potencia y de comunicaciones, salvo que estos últimos tengan un blindaje puesto a tierra. No obstante lo indicado, podrán canalizarse conductores de comunicaciones en escalerillas que cuenten con un separador en toda su longitud que permita un tendido independiente de ambos sistemas y que se adopten las medidas que sean pertinentes para evitar las posibles interferencias que los circuitos de potencias puedan hacer sobre las señales de comunicación. 15.1.8.2.16.9. Todos los conductores que se coloquen en las escalerillas deberán cumplir lo indicado en 15.1.8.2.15.10. 15.1.8.2.16.10. La sección mínima de estos conductores será de 10 AWG (5.26 mm2). Se autorizará el uso de secciones menores en caso de utilizar cables multiconductores o amarrados en grupos que aseguren la rigidez mecánica del conjunto. 15.1.8.2.16.11. Deben instalarse como sistema completo sin interrupciones y estar unidos mecánicamente a tableros u otros sistemas de canalización de los cuales provengan o en los cuales continúen. 15.1.8.2.16.12. Las uniones de tramos de escalerillas podrán soldarse o apernarse. También se aceptará que vayan soldadas en un tramo y apernadas en el otro. 15.1.8.2.16.13. Las alimentaciones o derivaciones deberán cumplir lo establecido en 15.1.8.2.15.23 y 15.1.8.2.15.24. NEC-11 CAPÍTULO 15-55 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.2.16.14. Podrán llevar como máximo dos capas de conductores o cables multiconductores; éstos deberán tenderse ordenadamente en todo su recorrido. En donde corresponda se aplicarán los factores de corrección de capacidad de transporte indicados en el Código Eléctrico Nacional. 15.1.8.2.16.15. Las uniones y derivaciones de conductores en escalerillas deberán cumplir lo establecido en 15.1.8.2.15.25. 15.1.8.2.16.16. Las escalerillas podrán atravesar muros u otras zonas no accesibles y sin ventilación, de espesor máximo de 1,00 m, colocándose cubiertas de protección total que se prolonguen un mínimo de 10 cm a cada lado del muro. 15.1.8.2.16.17. Pueden instalarse verticalmente atravesando pisos en los cuales no exista la posibilidad que los conductores se mojen con agua u otros líquidos; en estos tramos verticales deberán colocarse cubiertas protectoras removibles de resistencia mecánica adecuada, desde el piso hasta una altura de 1,80 m. En los tramos verticales los conductores deberán amarrarse convenientemente a los travesaños. 15.1.8.2.16.18. Todas las partes metálicas del sistema deberán estar conectadas a un conductor de protección y deberá cumplirse lo prescrito en 15.1.8.2.15.29. 15.1.8.2.16.19. La distancia útil entre escalerillas deberá ser de 15 cm como mínimo, cuando estén colocadas unas sobre otras, en los cruces con otras escalerillas u otros sistemas de ductos eléctricos deberá existir una distancia mínima de 15 cm entre ellos. 15.1.8.2.17. Canalizaciones en ductos. 15.1.8.2.17.1. Los ductos son vaciados hechos en el suelo o piso de una construcción, cuya finalidad es la de alojar los conductores o tuberías de circuitos eléctricos de distintos servicios o de circuitos de control. 15.1.8.2.17.2. Los muros de los ductos serán de ladrillo u hormigón y el piso será de hormigón; su construcción deberá asegurar una resistencia mecánica adecuada y su acabado interior será de un estuco afinado de grano perdido o de una textura equivalente. Sus bordes superiores deberán protegerse contra desmoronamientos mediante el empleo de ángulos metálicos. Ver Figura 15.1.5. Figura 15.1.5. Canalizaciones NEC-11 CAPÍTULO 15-56 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.2.17.3. Los ductos se construirán sólo en tramos rectos y sus costados deberán ser paralelos en toda su longitud. 15.1.8.2.17.4. Los ductos se utilizarán cuando las condiciones del terreno hagan difícil o no recomendable el empleo de otros sistemas de canalización y en ellos se podrán colocar sólo cables multiconductores o monoconductores de una sección mínima de 8 AWG (8.3 mm2). 15.1.8.2.17.5. Todos los conductores que se coloquen en los ductos deberán cumplir con lo indicado en 15.1.8.2.15.10. 15.1.8.2.17.6. El uso de ductos como sistema de canalización se permitirá preferentemente en recintos techados. En caso de construirse ductos a la intemperie, los cables que se coloquen en ellos deberán ser aptos para trabajar sumergidos y las eventuales uniones o derivaciones que sean necesarias de ejecutar en ellos se aislarán con un sistema aprobado para trabajar en las mismas condiciones. En todo caso el piso del ducto deberá tener pendiente y el sistema contará con drenajes similares a los indicados en 15.1.8.2.12.3 y 15.1.8.2.13.1. 15.1.8.2.17.7. Está prohibido el uso de ductos en recintos peligrosos. 15.1.8.2.17.8. Los conductores deberán colocarse ordenadamente en el fondo del ducto cuidando al tenderlos que mantengan su posición relativa durante todo su recorrido, sin entrecruzarse; sin embargo, cuando la longitud de los recorridos de cables exceda de 50 m deberán hacerse las transposiciones indicadas en 15.1.8.0.1.7. No podrá disponerse, en estas condiciones, de más de una capa de conductores o cables en una canaleta. Si la cantidad de conductores es tal que su colocación sólo es posible hacerla en más de una capa se podrán colocar soportes dentro de la canaleta que permitan llevar los conductores excedentes en una capa separada. Ver Figura 15.1.6. Figura 15.1.6. Soporte de cables en canaletas 15.1.8.2.17.9. La distancia vertical entre soportes será tal que permita un espacio libre entre conductores igual al diámetro del conductor mayor, con un mínimo de 15 mm. NEC-11 CAPÍTULO 15-57 Instalaciones electromecánicas 15.1.8.2.17.10. La distancia horizontal entre soportes deberá permitir manipular cómodamente los distintos conductores o cables. 15.1.8.2.17.11. Los conductores deberán sujetarse a los soportes firmemente mediante amarras plásticas, de resistencia mecánica adecuada. 15.1.8.2.17.12. La distancia entre soportes para un mismo cable no deberá ser superior a 1 m. 15.1.8.2.17.16. Las salidas de conductores de las canaletas se harán a través de cualquier sistema de canalización aprobado para tales condiciones. 15.1.8.2.17.17. Si las salidas se hacen en tuberías, los conductores se protegerán con un conector adecuado para evitar deterioros del aislamiento. 15.1.8.2.17.18. Las salidas verticales en un sistema de canaletas se harán efectuando una cavidad achaflanada en una de las paredes laterales de la canaleta. Ver Figura 15.1.7. Figura 15.1.7. Salida de cables desde canaleta. 15.1.8.2.17.19. En la salida o derivación de conductores desde la canaleta se deberá evitar que éstos se desordenen o entrecrucen. El sistema de canaletas deberá ir tapado en toda su longitud con tapas de acero diamantado, tapas de hormigón armado o de un material que asegure una resistencia mecánica adecuada a la intensidad de tránsito que es dable esperar. En todo caso el acabado exterior de la tapa debe ser antideslizante. 15.1.8.2.17.20. Las tapas estarán divididas en tramos de longitudes no superiores a 1 m y cada sección de tapa deberá llevar manillas que permitan su fácil manipulación. Ver figura 15.1.7. 15.1.8.2.18. Barras ómnibus. 15.1.8.2.18.1. Las barras ómnibus son sistemas de barras desnudas portadoras de energía, montadas sobre soportes aislantes, cubiertas en toda su longitud por una carcaza metálica o aislante y que, junto con sus accesorios y aparatos forman un sistema completo de canalización. 15.1.8.2.18.2. Las barras ómnibus se podrán usar sólo en instalaciones a la vista u ocultas en lugares accesibles. NEC-11 CAPÍTULO 15-58 Instalaciones electromecánicas No se podrán instalar en sitios en que queden expuestas a la acción de vapores corrosivos o daños físicos severos, en fosos de ascensores o montacargas, en ningún tipo de ambientes peligrosos, a la Intemperie ni en ambientes húmedos o mojados, salvo, en este último caso, que su construcción sea aprobada para su uso en dichas condiciones. 15.1.8.2.18.3. Las barras ómnibus tendrán soportes cada 1,50 m, a menos que tengan algún tipo de soporte aprobado para distancias mayores, pero en ningún caso esta distancia podrá exceder de 3 m. Para tendidos verticales los soportes deberán ser diseñados para trabajar endicha posición. 15.1.8.2.18.4. Las barras ómnibus podrán atravesar paredes o pisos, siempre que las pasadas se hagan con una sola pieza del sistema y no se produzcan uniones en ella. La pasada a través de un piso sólo se podrá hacer en barras ómnibus totalmente cerradas (sin perforaciones de ventilación) o con una cubierta de estas características que alcance hasta una altura mínima de 2 m sobre el nivel del piso. 15.1.8.2.18.5. Todos los extremos de los sistemas de barras ómnibus deberán cerrarse. 15.1.8.2.18.6. Desde las barras ómnibus sólo se podrán hacer derivaciones con otras barras ómnibus o con accesorios aprobados específicamente para estos usos. 15.1.8.2.18.7. Los sistemas de barras ómnibus se protegerán contra la sobrecarga y los cortocircuitos con protecciones dimensionadas de acuerdo a su capacidad de transporte de corriente. 15.1.8.2.18.8. Las derivaciones hechas desde una barra ómnibus con reducción de la sección de las barras deberán ser protegidas contra la sobrecarga y los cortocircuitos. Se podrán omitir estas protecciones en el caso que la sección de la barra de derivación no sea inferior a un tercio de la barra principal y la longitud de la derivación no exceda de 15 m. 15.1.8.2.18.9. Cuando una barra ómnibus se utilice como alimentador, las derivaciones deberán contener las protecciones de los circuitos correspondientes. 15.1.8.2.18.10. En las barras ómnibus que se usen como líneas de distribución de circuitos, en las cuales las cargas puedan conectarse en cualquier punto, dichas cargas deberán limitarse en cantidad y magnitud de modo de mantener las características nominales de los circuitos. 15.1.8.2.18.11. Las barras ómnibus deben marcarse con su voltaje y corriente nominales y con el nombre del fabricante o su marca registrada. Estos datos deberán quedar visibles después de instalada la barra. 15.1.9. MEDIDAS DE PROTECCION CONTRA VOLTAJES PELIGROSOS 15.1.9.0. GENERALIDADES 15.1.9.0.1. Al accionar un sistema o circuito eléctrico el operador corre el riesgo de quedar sometido a VOLTAJES peligrosos por contacto directo o por contacto indirecto. 15.1.9.0.2. Se entenderá que queda sometido a un voltaje por contacto directo, cuando toca con alguna parte de su cuerpo una parte del circuito o sistema que en condiciones normales esta energizada. 15.1.9.0.3. Se entenderá que queda sometido a un voltaje por contacto indirecto, cuando toca con alguna parte de su cuerpo una parte metálica de un equipo eléctrico que en condiciones normales está desenergizada, pero que en condiciones de falla se energiza. 15.1.9.0.4. Se protegerá al operador o usuario de una instalación o equipo eléctrico contra los contactos directos, utilizando alguna de las medidas prescritas en 9.1 o mediante combinación de ellas. NEC-11 CAPÍTULO 15-59 Instalaciones electromecánicas 15.1.9.0.5. Se protegerá al operador o usuario de una instalación o equipo eléctrico contra los contactos indirectos, limitando al mínimo el tiempo de la falla, haciendo que el valor del voltaje con respecto a tierra que se alcance en la parte fallada sea igual o inferior al valor de seguridad, o bien, haciendo que la corriente que pueda circular a través del cuerpo del operador, en caso de falla, no exceda de un cierto valor de seguridad predeterminado. El cumplimiento de estas condiciones se logrará aplicando alguna de las medidas contenidas en 15.1.9.2 o en la sección 15.1.10. 15.1.9.0.6. Para los efectos de fijar las medidas de seguridad originadas en la aplicación de los conceptos contenidos en 15.1.9.0.2 a 15.1.9.0.5, se establecen los siguientes valores: 15.1.9.0.6.1. Se aplicará la definición de zona alcanzable establecida en 15.1.5.2.1, ver Figura 15.1.8. Figura 15.1.8. Zona alcanzable 15.1.9.0.6.2. El valor de resistencia del cuerpo humano se considera igual a 2.000 Ohm para los efectos de aplicación de esta Norma. Nota.- Este valor de la resistencia del cuerpo humano debe considerarse sólo como un valor referencial, utilizable exclusivamente en el ámbito de la norma y restringido a alguno de sus aspectos específicos. No existe un único valor de la resistencia o impedancia equivalente del cuerpo puesto que su comportamiento está definido básicamente por la piel y la condición en que esta se encuentra en el momento del choque eléctrico. La resistencia del cuerpo entre ambas manos, con un contacto sin piel de por medio, tiene un valor medio para varones de edad intermedia del orden de 500 Ohm; sin embargo la presencia de una piel sana, seca y un poco más gruesa que el promedio, puede elevar el valor equivalente a cifras del orden de 1 Megaohm. Desgraciadamente la piel pierde esta calidad de casi aislante con suma facilidad y por una amplia diversidad de motivos, de modo que para fines de estudios de seguridad esta cifra tan alta solo debe tomarse como un dato anecdótico, sin valor práctico. 15.1.9.0.6.3. Para los efectos de aplicación de esta Norma, se considerarán como máximos valores de voltaje a los cuales puede quedar sometido el cuerpo humano sin ningún riesgo, 50 V en lugares secos y 24 V en lugares húmedos o mojados en general y en salas de operaciones quirúrgicas en particular. 15.1.9.0.6.4. Se considerará piso aislante aquel que tenga una resistencia superior a 50.000 Ohm, en instalaciones que operen a una tensión de servicio de 208/120 V y a una frecuencia de 60 Hz. NEC-11 CAPÍTULO 15-60 Instalaciones electromecánicas 15.1.9.1. MEDIDAS DE PROTECCION CONTRA CONTACTOS DIRECTOS 15.1.9.1.1. Se considerará suficiente protección contra los contactos directos con partes energizadas que funcionen a más de 50 V, la adopción de una o más de las medidas siguientes: 15.1.9.1.1.1. Colocación de la parte energizada fuera de la zona alcanzable por una persona, definida en 15.1.9.0.6.1. 15.1.9.1.1.2. Colocando las partes activas en bóvedas, salas o recintos similares, accesibles únicamente a personal calificado. 15.1.9.1.1.3. Separando las partes energizadas mediante rejas, tabiques o disposiciones similares, de modo que ninguna persona pueda entrar en contacto accidental con ellas y que sólo personal calificado tenga acceso a la zona así delimitada. 15.1.9.1.1.4. Recubriendo las partes energizadas con aislantes apropiados, capaces de conservar sus propiedades a través del tiempo y que limiten las corrientes de fuga a valores no superiores a 1 miliamperio. Las pinturas, barnices, lacas y productos similares no se considerarán como una aislación satisfactoria para estos fines. 15.1.9.2. MEDIDAS DE PROTECCION CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS 15.1.9.2.1. La primera medida contra los contactos indirectos es evitar que estos se produzcan y esto se logrará manteniendo la aislación en los diversos puntos de la instalación en sus valores adecuados. 15.1.9.2.2. Se considera que una instalación tiene un adecuado valor de resistencia de aislación si ejecutadas las mediciones en la forma que se describe a continuación se obtienen valores no inferiores a los prescritos: 15.1.9.2.2.1. La resistencia de aislación de una instalación de baja tensión se medirá aplicando un voltaje no inferior a 500 V y utilizando instrumentos de corriente continua. Durante el proceso de medición los conductores de la instalación o la parte de ella que se quiere medir, incluido el neutro, estarán desconectados de la fuente de alimentación. 15.1.9.2.2.2. El valor mínimo de resistencia de aislamiento será de 300.000 Ohm para instalaciones con VOLTAJES de servicio de hasta 220 V o el valor que especifique la Empresa Eléctrica suministradora local. 15.1.9.2.3. Asumiendo que aún en una instalación en condiciones óptimas, ante una situación de falla, una parte metálica del equipo puede quedar energizada, y además de la verificación y cumplimiento de lo prescrito en 15.1.9.2.2, se deberán tomar medidas complementarias para protección contra VOLTAJES de contacto peligrosas. Estas medidas se clasificarán en dos grupos. 15.1.9.2.4. Grupo A: en los sistemas de protección clase A, se trata de tomar medidas destinadas a suprimir el riesgo haciendo que los contactos no sean peligrosos, o bien impidiendo los contactos simultáneos entre las masas y los elementos conductores entre los cuales puedan aparecer VOLTAJES peligrosas. Dentro de esta clase encontraremos los siguientes sistemas de protección: - Empleo de transformadores de aislamiento. - Empleo de VOLTAJES extra bajos (12, 24 voltios). - Empleo de aislamiento de protección o doble aislamiento. - Conexiones equipotenciales. 15.1.9.2.5. Grupo B: En los sistemas de protección clase B se exige la puesta a tierra o puesta a neutro de las carcasas metálicas, asociando ésta a un dispositivo de corte automático que produzca la desconexión de la parte de la instalación con falla; dentro de esta clase encontramos los siguientes sistemas: NEC-11 CAPÍTULO 15-61 Instalaciones electromecánicas - Puesta a tierra de protección y dispositivo de corte automático operado por corriente de falla. - Puesta a neutro y dispositivo de corte automático operado por corriente de Falla. 15.1.9.2.6. Sistemas de protección clase A. La aplicación de estas medidas, por sus características, será posible en casos muy restringidos y sólo para ciertos equipos o partes de la instalación. 15.1.9.2.6.1. Empleo de transformadores de aislamiento: Este sistema consiste en alimentar el o los circuitos que se desea proteger a través de un transformador, generalmente de relación 1:1, cuyo secundario este aislado de tierra. Se deberán cumplir las condiciones siguientes: - Su construcción será de tipo doble aislamiento. - El circuito secundario no tendrá ningún punto común con el circuito primario ni con ningún otro circuito distinto. - No se emplearán conductores ni contactos de tierra de protección en los circuitos conectados al secundario. - Las carcasas de los equipos conectados al secundario no estarán conectados a tierra ni a la carcasa de otros equipos conectados a otros circuitos, pero la carcasa de todos los equipos conectados al circuito secundario y que pueden tocarse simultáneamente, estarán interconectados mediante un conductor de protección. - El límite de voltaje y de potencia para transformadores de aislamiento monofásicos será de 220 V y 10 KVA; para transformadores trifásicos de aislamiento estos valores límites serán de 380 V y 18 KVA, respectivamente. - En trabajos que se efectúen dentro de recipientes metálicos, tales como estanques, calderas, etc., los transformadores de aislamiento deben instalarse fuera de estos recipientes. Este tipo de protección es aconsejable de usar en instalaciones que se efectúen en o sobre calderas, andamiajes metálicos, cascos navales y, en general, donde las condiciones de trabajo sean extremadamente peligrosas por tratarse de locales o ubicaciones muy conductoras. El empleo de este sistema de protección hará innecesaria la adopción de medidas adicionales. 15.1.9.2.6.2. Empleo de VOLTAJES extra bajos: En este sistema se empleará como voltaje de servicio un valor de 12 V ó 24 V, de acuerdo a lo prescrito en 15.1.9.0.6.3. Su aplicación requiere del cumplimiento de las siguientes condiciones: - El voltaje extra bajo será proporcionado por transformadores, generadores o baterías cuyas características sean las adecuadas para este tipo de trabajo. - El circuito no será puesto a tierra ni se conectará con circuitos de voltaje más elevada, ya sea directamente o mediante conductores de protección. - No se podrá efectuar una transformación de medio o alto voltaje a voltaje extra bajo. El empleo de este sistema de protección es recomendable en instalaciones realizadas en recintos o lugares muy conductores y hará innecesaria la adopción de otras medidas adicionales de protección Nota.- Como ejemplo de lugares muy conductores pueden citarse piscinas en que se utilicen circuitos de iluminación subacuática, circuitos de alimentación a tinas domésticas de hidromasaje, saunas, etc. 15.1.9.2.6.3. Empleo de aislamiento de protección o doble aislamiento: Este sistema consiste en recubrir todas las partes accesibles de carcasas metálicas con un material aislante apropiado, que cumpla lo prescrito en 15.1.9.1.1.4 ó utilizar carcasas aislantes que cumplan iguales condiciones. NEC-11 CAPÍTULO 15-62 Instalaciones electromecánicas Nota.- El empleo de materiales no conductores en la construcción de las carcasas de electrodomésticos y maquinas herramientas portátiles ha hecho que este sistema de protección haya alcanzado una gran difusión y efectividad. 15.1.9.2.6.4. Conexiones equipotenciales: Este sistema consiste en unir todas las partes metálicas de la canalización y las masas de los equipos eléctricos entre sí y con los elementos conductores ajenos a la instalación que sean accesibles simultáneamente, para evitar que puedan aparecer VOLTAJES peligrosos entre ellos. Esta medida puede, además, comprender la puesta a tierra de la unión equipotencial para evitar que aparezcan VOLTAJES peligrosas entre la unión y el piso. En las condiciones indicadas, deben insertarse partes aislantes en los elementos conductores unidos a la conexión equipotencial, por ejemplo, acoples o uniones aislantes en sistemas de cañerías, a fin de evitar la transferencia de VOLTAJES a puntos alejados de la conexión. Las puertas y ventanas metálicas o los marcos metálicos que estén colocados en paredes no conductoras y fuera del alcance de otras estructuras metálicas no necesitan conectarse a la conexión equipotencial. El empleo de este sistema de protección es recomendable en lugares mojados, debiendo asociarse a uno de los sistemas de protección clase B. 15.1.9.2.7. Sistemas de protección clase B. Son aquellos que se indican a continuación; en ellos, las puestas a tierra deberán cumplir lo prescrito en la sección 10 de sistemas de puesta a tierra. 15.1.9.2.7.1. Dispositivos automáticos de corte por corriente de falla asociados con una puesta a tierra de protección. Este sistema consiste en la conexión a una tierra de protección de todas las carcasas metálicas de los equipos y la protección de los circuitos mediante un dispositivo de corte automático sensible a las corrientes de falla, el cual desconectará la instalación o el equipo con falla; ver Figuras 15.1.9. y 15.1.10. Figura 15.1.9. Esquema protector diferencial trifásico. NEC-11 CAPÍTULO 15-63 Instalaciones electromecánicas Figura 15.1.10. Esquema protector diferencial monofásico. La aplicación de este sistema requiere del cumplimiento de las siguientes condiciones: a) En instalaciones con neutro a tierra: - La corriente de falla deberá ser de una magnitud tal que asegure la operación del dispositivo de protección en un tiempo no superior a 5 segundos. - Una masa cualquiera no puede permanecer a un potencial que exceda el valor de seguridad prescrito en 15.1.9.0.6.3, en relación con una toma de tierra. - Todas las masas de una instalación deben estar conectadas a la misma toma de tierra. b) En instalaciones con neutro flotante o conectado a tierra a través de una impedancia se cumplirán las mismas condiciones de a); en donde no se pueda cumplir la primera condición, deberán cumplirse las siguientes otras condiciones: - Deberá existir un dispositivo automático de señalización que muestre cuando se haya presentado una primera falla de aislamiento en la instalación. - En caso de fallas simultáneas que afecten el aislamiento de fases distintas o de una fase y neutro, la separación de la parte con falla de la instalación debe asegurarse mediante dispositivos de corte automático que interrumpan todos los conductores de alimentación, incluso el neutro. 15.1.9.2.7.2. Se deberán utilizar protectores diferenciales como dispositivos asociados a los de corte automático. 15.1.9.2.7.3. Empleo de protectores diferenciales. Las condiciones de operación de un protector diferencial Protector diferencial: Dispositivo de protección destinado a desenergizar una instalación, circuito o artefacto cuando existe una falla a masa; opera cuando la suma fasorial de las corrientes a través de los conductores de alimentación es superior a un valor preestablecido. Para una mejor comprensión de su alcance ver las figuras 15.1.9. y 15.1.10. En los casos en que el diferencial se emplee en instalaciones de uso doméstico o similar en caso de falla deberá interrumpir el suministro eléctrico al circuito protegido, aún en ausencia del conductor neutro. Otras características de este sistema de protección son las siguientes: NEC-11 CAPÍTULO 15-64 Instalaciones electromecánicas - El valor mínimo de corriente de falla diferencial a partir del cual el dispositivo opera determina la sensibilidad del aparato. - El valor de resistencia de la puesta a tierra a que debe asociarse un protector diferencial se determinará de acuerdo a la sensibilidad de éste y debe cumplir la relación: (15-1) Siendo IS el valor de la sensibilidad del diferencial expresado en Amperes, VS el voltaje de seguridad de acuerdo a 15.1.9.0.6.3 y R la resistencia de puesta a tierra de protección. 15.1.9.3. PROTECCIÓN CONTRA SOBREVOLTAJES EN INSTALACIONES Y EQUIPOS 15.1.9.3.1. Calidad de energía 15.1.9.3.1.1. Sin importar cómo se genera, un pico de voltaje puede causar serios daños en equipo electrónico sensible. La protección de transientes es aplicada para prevenir: - daños - destrucción - y degradación a equipos y prevenir daños y mal funcionamiento de cargas electrónicas 15.1.9.3.1.2. La efectividad de la calidad de energía depende de un adecuado sistema de puesta a tierra. 15.1.9.3.1.3. Esta norma recomienda el uso de supresores de transientes en el diseño total de la instalación, y más si se trata de un proyecto de edificación nueva. Se recomienda protección para todas las cargas electrónicas en una relación de costo por kVA adecuada. 15.1.9.3.2. Supresores de transientes TVSS Es un dispositivo electrónico diseñado para proteger equipos críticos de Transientes. Figura 15.1.11. Dispositivo electrónico diseñado para proteger equipos críticos de Transientes. Los supresores reducen picos de corriente y voltajes remanentes de salida. NEC-11 CAPÍTULO 15-65 Instalaciones electromecánicas Figura 15.1.12. Formas de onda de transientes de prueba 15.1.9.3.2.1. Plan de protección de “Dos Etapas” Para grandes transientes de corriente, la desviación (de transientes) se efectúa mejor en dos etapas: la primera desviación debe realizarse en la acometida del edificio. Luego, cualquier voltaje residual de la acción (del dispositivo de supresión) puede desviarse con un segundo dispositivo de protección en el tablero de distribución del cuarto de cómputo (u otra carga crítica - ej. rectificadores). 15.1.9.3.2.2. Selección para el servicio eléctrico y protecciones a) Deben instalarse dispositivos supresores de transientes en todos los servicios de entrada de energía del edificio: en este caso, se ha previsto un TVSS en el tablero de transferencia automática, lo cual cubre las dos fuentes de energía disponibles: El suministro local de la Empresa Eléctrica y el generador de emergencia. b) Los supresores deben ser probados con la categoría C3, alto grado de exposición (20kV, 10kA, forma de onda 8/20 microsegundos) según la Norma ANSI/IEEE C62.41. c) Los sistemas en estrella deben tener elementos de supresión de transientes entre cada conductor de fase y neutro, entre cada conductor de fase y tierra y entre neutro y tierra. d) Cada fase debe tener un mínimo de dos módulos. Los módulos de supresión deben tener fusibles con una capacidad mínima de interrupción de corriente de falla simétrica de 200.000 amps. (200 kAIC). e) Debe entregarse una indicación visible de correcta operación del equipo. La indicación debe consistir en un arreglo de LED’s, no deben usarse una sola indicación para toda la unidad. f) El dispositivo supresor de transientes debe ser equipado con una alarma audible, la que debe actuar cuando cualquier parte de la circuitería del supresor ha sufrido daño. g) El supresor debe tener circuitería de seguimiento de onda senoidal y debe proveer filtraje de ruido eléctrico de alta frecuencia de hasta 50 db de atenuación (100 kHz a 100 Mhz). h) El supresor debe reunir o exceder los siguientes criterios: - Mínimo nivel de corriente para impulso simple (L-N + L-T): 240.000 Amp. por fase. - Poseer tecnología de circuitería híbrida. - El voltaje de clamping (Residual) según UL 1449 para la categoría C1 de ANSI/IEEE C62.41 no debe exceder de: NEC-11 CAPÍTULO 15-66 Instalaciones electromecánicas VOLTAJE L-N L-T N-T 230 Vac 800 V 800 V 800 - El voltaje de clamping (Residual) según UL 1449 para la categoría C3 de ANSI/IEEE C62.41 no debe exceder de: VOLTAJE L-N L-T N-T 230 Vac 975 V 975 V 975 V i) Los supresores deben tener protección redundante por fase y estar fabricados con componentes de estado sólido bidireccionales. j) El máximo voltaje de operación continua (MCOV) del supresor debe ser mayor que 110 % del voltaje nominal del sistema. k) El supresor debe incorporar un desconectador interno (200 kAIC, 3 polos, aprobado UL). 15.1.9.3.2.3. Selección de TVSS para paneles de distribución secundarios Todos los tableros de distribución PRINCIPAL dispondrán de un TVSS, seleccionado según los siguientes criterios: a) Deben instalarse dispositivos supresores de transientes en los tableros secundarios que se desean proteger. b) Los supresores deben ser probados con la categoría B según la Norma ANSI/IEEE C62.41. c) Los sistemas en estrella deben tener elementos de supresión de transientes entre cada conductor de fase y neutro, entre cada conductor de fase y tierra y entre neutro y tierra. d) Debe entregarse una indicación visible de correcta operación del equipo. La indicación debe consistir en un arreglo de LED’s, no deben usarse una sola indicación para toda la unidad. e) El dispositivo supresor de transientes debe ser equipado con una alarma audible, la que debe actuar cuando cualquier parte de la circuitería del supresor a sufrido daño. f) El supresor debe tener circuitería de seguimiento de onda senoidal. El supresor debe tener circuitos de supresión que sean fácilmente reemplazables en terreno, sin necesidad de interrupción del servicio. g) El supresor debe reunir o exceder los siguientes criterios: - Mínimo nivel de corriente para impulso simple (L-N + L-T): 80.000 Amp. por fase. - El voltaje de clamping (Residual) según UL 1449 para la categoría B de ANSI/IEEE C62.41 no debe exceder de: VOLTAJE L-N L-T N-T 230 Vac 800 V 800 V 800 V h) Los supresores deben estar fabricados con componentes de estado sólido bidireccionales. i) El máximo voltaje de operación continua (MCOV) del supresor debe ser mayor que 110 % del voltaje nominal del sistema. El voltaje transitorio de la supresión o voltaje de corte se define en UL 1449 como "el voltaje máximo que ocurre en el plazo de 100 microsegundos después de que se aplico la onda de NEC-11 CAPÍTULO 15-67 Instalaciones electromecánicas prueba. "De lo que realmente estamos hablando es la amplitud o el nivel máximo del voltaje después de que el SPD haya hecho su trabajo. La razón más importante de buscar el estándar UL 1449, Segunda edición para los supresores de transitorios del voltaje es seguridad. Los grados medidos del voltaje limitadores de UL 1449 (voltaje de corte) se determinan como parte de la prueba de seguridad del supresor de UL 1449. Muchas veces estos son los únicos datos que algunos fabricantes tienen porque no tienen un laboratorio certificado UL 1449, ni el personal, ni el equipo, ni la experiencia y ni la certificación requerida para diseñar, para probar y para certificar con eficacia sus productos con varias otras formas de onda de prueba como ANSI/IEEE C62.41-1991. 15.1.10. SISTEMAS DE PUESTAS A TIERRA 15.1.10.0. CONCEPTOS GENERALES 15.1.10.0.1. En un sistema eléctrico existe la denominada "tierra", que identifica el POTENCIAL "0" (Cero) VOLTAJE QUE SERVIRA COMO EL NIVEL REFERENCIAL BASICO respecto al cual normalmente se medirán o se considerarán los correspondientes a los otros niveles, dispositivos, equipos, puntos, etc., del sistema. 15.1.10.0.2. Todos los equipos eléctricos, electrónicos, carcazas, gabinetes, racks y cualquier otro componente metálico de estos sistemas deben ser apropiadamente aterrizados de acuerdo a la norma ANSI/NFPA 70-250 (NEC), ANSI/TIA-607. 15.1.10.0.3. Toda instalación eléctrica cubierta por la presente Norma, excepto donde se indique expresamente lo contrario, debe disponer de un Sistema de Puesta a Tierra (SPT), de tal forma que cualquier punto del interior o exterior, normalmente accesible a personas que puedan transitar o permanecer allí, no estén sometidos a tensiones de paso, de contacto o transferidas, que superen los umbrales de soportabilidad del ser humano cuando se presente una falla. La exigencia de puestas a tierra para instalaciones eléctricas cubre el sistema eléctrico como tal y los apoyos o estructuras que ante una sobretensión temporal, puedan desencadenar una falla permanente a frecuencia industrial, entre la estructura puesta a tierra y la red. 10.0.4. Los objetivos de un sistema de puesta a tierra (SPT) son: - La seguridad de las personas: Para ecualizar los niveles de potencial que se pueden inducir generando niveles peligrosos de voltaje cuando ocurre una descarga eléctrica o una condición de falla eléctrica. - La protección de las instalaciones: Para proveer un camino específico para corrientes de falla hacia el electrodo de puesta a tierra con el propósito de dar una operación confiable y segura para el personal. Esto incluye el proveer una referencia para todas las fuentes de poder AC y DC. - La compatibilidad electromagnética: Para reducir el efecto de las perturbaciones provocadas por electricidad estática, interferencia electromagnética, interferencia de radiofrecuencia y transitorios espurios que pueden llegar a través de la red provocados por la operación de equipos eléctricos en el sitio. 10.0.5. Por lo tanto, las funciones de un sistema de puesta a tierra son: − Garantizar condiciones de seguridad a los seres vivos. − Permitir a los equipos de protección despejar rápidamente las fallas. − Servir de referencia al sistema eléctrico. − Conducir y disipar las corrientes de falla con suficiente capacidad. 10.0.6. Se debe tener presente que el criterio fundamental para garantizar la seguridad de los seres humanos, es la máxima energía eléctrica que pueden soportar, debida a las tensiones de NEC-11 CAPÍTULO 15-68 Instalaciones electromecánicas paso, de contacto o transferidas y no el valor de resistencia de puesta a tierra tomado aisladamente. Sin embargo, un bajo valor de la resistencia de puesta a tierra es siempre deseable para disminuir la máxima elevación de potencial (GPR por sus siglas en inglés). La máxima tensión de contacto aplicada al ser humano que se acepta, está dada en función del tiempo de despeje de la falla a tierra, de la resistividad del suelo y de la corriente de falla. Para efectos de la presente Norma, la tensión máxima de contacto o de toque no debe superar los valores dados en la Tabla 15.1.8, tomados de la figura 44A de la IEC 60364-4-44. Tabla 15.1.8. Valores máximos de tensión de contacto aplicada a un ser humano. Los valores de la Tabla 15.1.8. se refieren a tensión de contacto aplicada a un ser humano encaso de falla a tierra, corresponden a valores máximos de soportabilidad del ser humano a la circulación de corriente y considera la resistencia promedio neta del cuerpo humano entre mano y pie, es decir, no considera el efecto de las resistencias externas adicionalmente involucradas entre la persona y la estructura puesta a tierra o entre la persona y la superficie del terreno natural. 15.1.10.0.7. Un sistema de puesta a tierra deberá garantizar que los valores máximos de las tensiones de paso, de contacto y transferidas a que puedan estar sometidos los seres humanos, no superen los umbrales de soportabilidad. Para efectos del diseño de una puesta a tierra, se deben calcular las tensiones máximas admisibles de paso, de contacto y transferidas, las cuales deben tomar como base una resistencia del cuerpo de 1000 a 2000 Ω y cada pie como una placa de 200 cm2 aplicando una fuerza de 250 N. El cálculo de un sistema de puesta a tierra debe considerar los siguientes parámetros: − características del suelo, especialmente la resistividad. − corriente máxima de falla a tierra, que debe ser entregada por el operador de Red para cada caso particular. − tiempo máximo de despeje de la falla para efectos de simulación. − tipo de carga. 15.1.10.1. REQUISITOS GENERALES 15.1.10.1.1. Los elementos metálicos que no forman parte de las instalaciones eléctricas, no podrán ser incluidos como parte de los conductores de puesta a tierra. Este requisito no excluye el hecho de que se deben conectar a tierra, en algunos casos. Tierras naturales como tuberías de agua, estructuras metálicas, etc. no deben ser utilizadas como electrodo de puesta a tierra, pero si conectadas a este electrodo. NEC-11 CAPÍTULO 15-69 Instalaciones electromecánicas 15.1.10.1.2. Los elementos metálicos principales que actúan como refuerzo estructural de una edificación deben tener una conexión eléctrica permanente con el sistema de puesta a tierra general. 15.1.10.1.3. Las conexiones que van bajo el nivel del suelo en puestas a tierra, deben ser realizadas mediante soldadura exotérmica. 15.1.10.1.4. En instalaciones domiciliarias, para verificar que las características del electrodo de puesta a tierra y su unión con la red equipotencial, cumpla con la presente Norma, se debe dejar al menos un punto de conexión accesible e inspeccionable. Cuando para este efecto se construya una caja de inspección, sus dimensiones deben ser mínimo de 30 cm x 30 cm, o de 30 cm de diámetro si es circular y su tapa debe ser removible. 15.1.10.1.5. No se permite el uso de aluminio en los electrodos de las puestas a tierra. 15.1.10.1.6. Se permite el uso de electrodos activos si el ingeniero responsable los ha especificado y se podrán utilizar electrodos de otros tipos o materiales si previamente están incorporados y autorizados por esta norma. 15.1.10.1.7. A partir de la entrada en vigencia de la presente Norma queda expresamente prohibido utilizar en las instalaciones eléctricas, el suelo o terreno como camino de retorno de la corriente en condiciones normales de funcionamiento. No se permitirá el uso de sistemas monofilares, es decir, donde se tiende sólo el conductor de fase y donde el terreno es la única trayectoria tanto para las corrientes de retorno como de falla. 15.1.10.1.8. Cuando por requerimientos de un edificio existan varias puestas a tierra, todas ellas deben estar interconectadas eléctricamente, según criterio adoptado de IEC- 61000-5-2, tal como aparece en la Figura 15.1.13. Figura 15.1.13. Sistema con Puestas a tierra dedicadas e interconectadas. 15.1.10.1.9. Así mismo, para una misma edificación quedan expresamente prohibidos los sistemas de puesta a tierra que aparecen en las Figuras 15.1.14. y 15.1.15., según criterio adoptado de la IEC 61000-5-2. NEC-11 CAPÍTULO 15-70 Instalaciones electromecánicas Figura 15.1.14. Una sola puesta a tierra para todas las necesidades (prohibido). Figura 15.1.15. Puestas a tierra separadas o independientes (prohibido). Las anteriores figuras aclaran que se deben interconectar todas las puestas a tierra de un edificio, es decir, aquellas componentes del sistema de puesta a tierra que está bajo el nivel del terreno. Adicionalmente se debe cumplir que si una parte conductora que conforma el sistema de puesta a tierra está a menos de 1,8 m de una bajante de pararrayos, debe ser unida a la bajante. Igualmente, en el caso de los edificios altos, se requieren anillos equipotenciales para protección contra rayos. 15.1.10.2. MATERIALES 15.1.10.2.1. Electrodos de puesta a tierra Para efectos de la presente norma serán de obligatorio cumplimiento que los electrodos de puesta a tierra, cumplan los siguientes requisitos, adoptados de las normas IEC 60364-5-54, BS 7430, AS 1768, UL 467 y UNESA 6501F (ver Tabla 15.1.9.). 15.1.10.2.1.1. La puesta a tierra debe estar constituida por uno o varios de los siguientes tipos de electrodos: Varillas, tubos, placas, flejes o cables. 15.1.10.2.1.2. Se podrá utilizar electrodos de cable de acero galvanizado, siempre que se garanticen las condiciones de seguridad establecidas en esta norma. 15.1.10.2.1.3. Los fabricantes de electrodos de puesta a tierra deben garantizar que la resistencia a la corrosión de cada electrodo, sea de mínimo 15 años contados a partir de la fecha de instalación, e informar al usuario si existe algún procedimiento específico que debe ser tenido en cuenta para su instalación. Para certificar este requisito se podrá utilizar el método de la inmersión en cámara salina durante 1000 horas tomando como referente las normas ASTM B117 Y ASTM G1 o el ensayo de corrosión por reproducción del perfil de electrolito del suelo, según NEC-11 CAPÍTULO 15-71 Instalaciones electromecánicas criterio de las normas ASTM G162-99 y ASTM G8-90 u otro método técnicamente aceptado que asegure el cumplimiento del requisito. Tabla 15.1.9. Requisitos para electrodos de puesta a tierra 15.1.10.2.1.4. El electrodo tipo varilla o tubo debe tener mínimo 1,8 m de longitud; además debe estar identificado con la razón social o marca registrada del fabricante y sus dimensiones; esto debe hacerse dentro los primeros 30 cm desde la parte superior. 15.1.10.2.1.5. El espesor efectivo de los recubrimientos exigidos en la Tabla 15.1.9, en ningún punto debe ser inferior a los valores indicados. 15.1.10.2.2. Requisitos de instalación de electrodos: 15.1.10.2.2.1. Atender las recomendaciones del fabricante. 15.1.10.2.2.2. Cada electrodo debe quedar enterrado en su totalidad. 15.1.10.2.2.3. El punto de unión entre el conductor del electrodo de puesta a tierra y la puesta a tierra debe ser accesible y hacerse con soldadura exotérmica. La parte superior del electrodo enterrado debe quedar a mínimo 15 cm de la superficie. Se debe dejar en la ubicación de una de las varillas un pozo de revisión que quedará accesible para poder tomar medidas de la puesta a tierra, chequear su estado en el futuro y dar mantenimiento al electrodo de puesta a tierra. 15.1.10.2.2.4. Disposición típica de electrodos: Figura 15.1.16. Disposición típica de electrodos. NEC-11 CAPÍTULO 15-72 Instalaciones electromecánicas 15.1.10.2.2.5. Disposición de electrodos profundos Figura 15.1.17. Disposición de electrodos profundos. 15.1.10.2.3. Conductor de puesta a tierra de equipos. 15.1.10.2.3.1. Los conductores del sistema de puesta a tierra deben ser continuos, sin interruptores o medios de desconexión y cuando se empalmen, se deben emplear técnicas comúnmente aceptadas como la soldadura exotérmica. 15.1.10.2.3.2. El conductor de puesta a tierra de equipos, debe acompañar los conductores activos durante todo su recorrido y por la misma canalización. 15.1.10.2.3.3. Los conductores de los cableados de puesta a tierra que, por disposición de la instalación se requieran aislar, deben ser de aislamiento color verde, verde con rayas amarillas o identificados con marcas verdes en los puntos de inspección y extremos. 15.1.10.2.3.4. Antes de efectuar trabajos de conexión o desconexión en los conductores del sistema de puesta a tierra, se debe verificar que el valor de la corriente sea cero. 15.1.10.2.4. Valores de resistencia de puesta a tierra Un buen diseño de puesta a tierra debe reflejarse en el control de las tensiones de paso, de contacto; sin embargo, la limitación de las tensiones transferidas principalmente en centros de transformación de media y alta tensión es igualmente importante. En razón a que la resistencia de puesta a tierra es un indicador que limita directamente la máxima elevación de potencial y controla las tensiones transferidas, pueden tomarse los siguientes valores máximos de resistencia de puesta a tierra adoptados de las normas técnicas IEC 60364-4-442, ANSI/IEEE 80: Tabla 15.1.10. Valores de resistencia de puesta a tierra APLICACIÓN Estructuras de líneas de transmisión Subestaciones de alta y extra alta tensión Subestaciones de media tensión Protección contra rayos Neutro de acometida en baja tensión VALORES MÁXIMOS DE RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA 20 OHMS 1 OHMS 10 OHMS 10 OHMS 10 OHMS Se debe buscar que las tensiones de paso, de contacto y transferidas en caso de una falla a tierra no superen las máximas permitidas. NEC-11 CAPÍTULO 15-73 Instalaciones electromecánicas 15.1.10.2.5. Mediciones 15.1.10.2.5.1. Medición de resistividad aparente. Las técnicas para medir la resistividad aparente del terreno, son esencialmente las mismas que para aplicaciones eléctricas. Para su medición se puede aplicar el método tetraelectródico de Wenner, que es el más utilizado para determinarla. 15.1.10.2.5.2. Medición de resistencia de puesta a tierra. La resistencia de puesta a tierra debe ser medida antes de la puesta en funcionamiento de un sistema eléctrico, como parte de la rutina de mantenimiento o excepcionalmente como parte de la verificación de un sistema de puesta a tierra. Para su medición se puede aplicar la técnica de Caída de Potencial. 15.1.10.2.6. Sistemas que deben ser puestos a tierra según NEC (Código Eléctrico Nacional): Figura 15.1.18. Sistemas que deben ser puestos a tierra según NEC. Requisitos para conexiones a tierra y uniones para telecomunicaciones en edificios comerciales. La norma J-STD-607-A especifica métodos de diseño y distribución para conexiones a tierra y uniones para edificios comerciales. Una adecuada conexión a tierra y cableado en la estructura del edificio es un requisito del Código Eléctrico Nacional (NEC, por sus siglas en inglés). La unión de todos los equipos eléctricos y de telecomunicaciones al conductor del electrodo de conexión a tierra (GEC) primario resulta esencial para optimizar el desempeño y la seguridad. Nota: La unión a tubería de agua es una violación al código. NEC-11 CAPÍTULO 15-74 Instalaciones electromecánicas La unión del equipo de telecomunicaciones, instalaciones y cableado al electrodo primario de conexión a tierra se logra usando los siguientes elementos principales: Conductor del electrodo de conexión a tierra (GEC). Conductor de unión (BC). Barra de bus principal de conexión a tierra para telecomunicaciones (TMGB). Cable primario de unión para telecomunicaciones aislado (TBB). Barra de bus de conexión a tierra para telecomunicaciones (TGB). Figura 15.1.19. Conexiones La norma J-STD-607-A especifica el TMGB y el TGB como una barra de cobre sólido pretaladrada que extiende el GEC para conectar el TBB. El TBB por lo general es un conductor de cobre trenzado 6AWG que une los TGB de cobre en cada piso del edificio. Hay un TGB en cada TR y ER del edificio. La norma J-STD-607-A también recomienda tener dispositivos de protección de picos tipo TVSS para equipo activo de telecomunicaciones. El GEC es el conductor de conexión a tierra más grande (malla de tierra), y se extiende hacia la tierra hasta una profundidad especificada. El TBB deberá ser continuo y no tener empalmes. Las conexiones al TBB deben usar los dispositivos de compresión autorizados. En todos los edificios comerciales se debe prever una instalación de puesta a tierra expresa, como la indicada en la norma JSTD 607-A, independiente de la instalación de tierra general, cuyo único punto común es el electrodo de conexión a tierra (GEC). 15.1.11. INSTALACIONES DE ILUMINACION Y TOMACORRIENTES 15.1.11.0. CONCEPTOS GENERALES 15.1.11.0.1.1. Se considerará instalación de iluminación a toda aquella en que la energía eléctrica se utilice para iluminar el o los ambientes considerados, sin perjuicio que a la vez se lo utilice para NEC-11 CAPÍTULO 15-75 Instalaciones electromecánicas cargas pequeñas con consumos similares a los de un aparato de iluminación, como extractores en baños, afeitadoras eléctricas o similares. Se considerará instalación de tomacorrientes a toda aquella en que la energía eléctrica se utilice para accionar artefactos electrodomésticos o máquinas pequeñas similares conectadas a través de tomacorrientes. 15.1.11.0.1.2. Por razones de operación, facilidad de mantenimiento y de seguridad, las instalaciones de alumbrado se dividirán en circuitos, los cuales, en lo posible, deberán servir áreas de radio limitado. 15.1.11.0.1.3. Cada circuito de iluminación o de tomacorrientes estará formado por puntos o salidas, entendiéndose por tales a los artefactos de iluminación que se instalen en puntos físicos determinados o a los tomacorrientes que permitan la conexión de artefactos susceptibles de conectarse a este tipo de circuitos. 15.1.11.0.2. Canalizaciones 15.1.11.0.2.1. Para instalaciones de iluminación o de tomacorrientes se empleará como sistema de canalización alguno de los indicados en la sección Nº 8, seleccionando el sistema a emplear en concordancia a las características y condiciones de cada instalación en particular. 15.1.11.0.2.2. Las uniones y derivaciones que sea necesario hacer en los conductores de un circuito de iluminación se ejecutarán siempre dentro de cajas. No se permite hacer la alimentación de luminaria a luminaria sin cajas de derivación. 15.1.11.0.2.3. La conexión entre la caja de derivación y la luminaria, debe realizarse utilizando cable concéntrico o tubería anillada flexible. La caja debe contar con tapa y un conector “romix” que sujete los elementos de derivación. No se puede realizar más de una conexión a luminaria desde una misma caja de derivación. 15.1.11.0.2.3.1. Todos los empalmes deben realizarse utilizando “capuchones” apropiados al calibre de los conductores de la instalación. 15.1.11.0.2.4. Los interruptores se instalarán preferentemente en un lugar tal que se pueda apreciar a simple vista su efecto. Se exceptuarán las luces de vigilancia, de alumbrado de jardines, aplicaciones que utilicen domótica o similares. Los interruptores deberán instalarse en puntos fácilmente accesibles y su altura de montaje estará comprendida entre 0,80 m y 1,40 m, medida desde su punto más bajo sobre el nivel del piso terminado. 15.1.11.0.2.5. Los tomacorrientes se instalarán en puntos fácilmente accesibles y su altura de montaje estará comprendida entre 0,20 y 0,80 m, medidos como se indica en 15.1.11.0.2.4. Se aceptarán alturas superiores a la prescrita en ambientes o montajes especiales. Cuando se instala sobre mesones de cocina o baño, se deberá colocar los tomacorrientes a una altura mínima de 0,10 m del mesón. 15.1.11.0.2.6. El uso de unidades interruptor – tomacorriente (tomacorriente mixto) sólo será permitido en situaciones especiales, en instalaciones económicas de uso doméstico o similar, tales como en casetas sanitarias, respetando la zona de seguridad establecida, la cual se muestra en la Figura 15.1.20. o porterías de un ambiente y de dimensiones reducidas. En tales casos las condiciones de montaje serán las indicadas para interruptores. 15.1.11.0.2.7. No se permitirá la instalación de luminarias embutidas en losas. NEC-11 CAPÍTULO 15-76 Instalaciones electromecánicas Figura 15.1.20. Zona de seguridad en baños y duchas. 15.1.11.0.3. Tableros 15.1.11.0.3.1. Los tableros de una instalación se construirán e instalarán de acuerdo a lo establecido en la sección 15.1.6. de tableros. 15.1.11.0.3.2. No se permitirá la instalación de tableros en dormitorios, baños, cocinas o cuartos de lavado. 15.1.11.0.4. Circuitos 15.1.11.0.4.1. La capacidad de los circuitos en que está dividida una instalación de alumbrado se fijará en función de la capacidad nominal de los aparatos de protección de ellos. 15.1.11.0.4.2. Los conductores de los circuitos deberán dimensionarse de modo tal que queden protegidos a la sobrecarga y al cortocircuito por la respectiva protección. 15.1.11.0.4.3. Se podrán instalar circuitos bifásicos o trifásicos para la iluminación de un mismo ambiente, siempre que las protecciones de estos circuitos operen simultáneamente sobre todos los conductores activos. 15.1.11.0.4.4. La carga máxima en un circuito de iluminación o de tomacorrientes deberá ser a lo más el 70% de la capacidad nominal del circuito. 15.1.11.0.4.5. Con el objeto de fijar la cantidad de puntos de iluminación que es posible conectar a un circuito de alumbrado se considerará la potencia nominal de cada artefacto de iluminación, incluidos sus accesorios. Si en algún caso particular dicha potencia no está definida se estimará una potencia por punto de 100 W. 15.1.11.1. ILUMINACION Y TOMACORRIENTES EN VIVIENDAS 15.1.11.1.1. En una vivienda se deberán cumplir las siguientes condiciones: 15.1.11.1.1.1. Deberá proyectarse, al menos, un circuito de iluminación por cada 70 m2 o fracción de superficie construida. 15.1.11.1.1.2. Todo circuito de tomacorrientes deberá estar protegido mediante un protector diferencial, o en su defecto se deberán utilizar piezas tomacorrientes con protección GFCI obligatoriamente en áreas húmedas como baños, cocinas, cuartos de lavado, etc. 15.1.11.1.1.3. Para viviendas de estrato popular podrán proyectarse circuitos mixtos, pero deberá existir al menos un circuito que alimentará, exclusivamente, a tomacorrientes instalados en la NEC-11 CAPÍTULO 15-77 Instalaciones electromecánicas cocina y lavadero. Se entenderá por circuito mixto aquel en que existan mezclados tomacorrientes y artefactos de iluminación 15.1.11.1.2. Para determinar la cantidad de puntos de iluminación o salidas de tomacorrientes a instalar en una vivienda, se tomarán en cuenta los siguientes factores: 15.1.11.1.2.1. En cada habitación habrá, al menos, un punto de iluminación. 15.1.11.1.2.2. Se proyectará un tomacorriente por cada 6 m de perímetro o fracción, en cada habitación. 15.1.11.1.3. Las instalaciones en salas de baños deberán cumplir las siguientes condiciones: 15.1.11.1.3.1. En una sala de baño existirá un área que se denominará zona de seguridad, la cual se muestra en la Figura 15.1.20. 15.1.11.1.3.2. No se permitirá el paso de canalizaciones eléctricas por la zona de seguridad, sean éstas a la vista, embutidas u ocultas. 15.1.11.1.3.3. Los artefactos de iluminación que se instalen en el interior del cubículo de ducha, deberán ser a prueba de salpicaduras. 15.1.11.1.3.4. Los puntos de iluminación en baños deben estar integrados a un circuito de tomacorrientes y por lo tanto, estará protegido por un protector diferencial. 15.1.11.1.3.4.1. Todos los circuitos de iluminación y tomacorrientes deben ser cableados con conductor independiente de tierra, al igual que todos los interruptores. Al realizar la instalación de luminarias, el conductor de tierra deberá ser conectado a la carcasa de la luminaria y/o al terminal del equipo accesorio de la luminaria (balasto, transformador, etc.). 15.1.11.1.3.5. Deberá efectuarse una unión equipotencial de todas las tuberías metálicas que entren a la sala de baño, tal como se indica en la sección 15.1.9.2.6.4. 15.1. 11.1.3.6. Se prohíbe el uso de timers o temporizadores para iluminación en gradas 15.1.11.2. ILUMINACION Y TOMACORRIENTES COMERCIALES E INDUSTRIALES EN LOCALES Una buena iluminación, además de ser un factor de seguridad, productividad y de rendimiento en el trabajo, mejora el confort visual y hace más agradable y acogedora la vida. Si se tiene en cuenta que por lo menos una quinta parte de la vida del hombre transcurre bajo alumbrado artificial, se comprenderá el interés que hay en establecer los requisitos mínimos para realizar los proyectos de iluminación, los cuales se presentan a continuación. Un diseño de iluminación debe comprender las siguientes condiciones esenciales: - Suministrar una cantidad de luz suficiente. - Eliminar todas las causas de deslumbramiento. - Prever el tipo y cantidad de luminarias apropiadas para cada caso particular teniendo en cuenta su eficiencia. - Utilizar fuentes luminosas que aseguren una satisfactoria distribución de los colores o reproducción cromática. 15.1.11.2.1. El nivel de iluminación mínimo, según el tipo de local y tarea que en él se desarrolle, se determinará de acuerdo a lo señalado en la Tabla 15.1.11. 15.1.11.2.2. Los niveles de iluminación indicados en la Tabla 15.1.11. son valores adoptados, considerando las tareas visuales más frecuentes y representativas. Para tareas no consideradas y que puedan asimilarse a las indicadas en esa tabla, se adoptará aquel valor correspondiente a la tarea más semejante. En caso de tareas visuales que requieran de gran concentración visual, NEC-11 CAPÍTULO 15-78 Instalaciones electromecánicas discriminación de detalles finos, selección de colores, etc., deberán adoptarse niveles de iluminación superiores. Tabla 15.1.11. Niveles de iluminación recomendados TIPO DE LOCAL Áreas de trabajo Áreas de circulación (pasillos, corredores, etc.) Escaleras, escaleras mecánicas Áreas de parqueaderos cubiertos NIVEL MÍNIMO DE ILUMINACIÓN RECOMENDADO 300 luxes 50 luxes 100 luxes 30 luxes 15.1.11.2.3. En los locales comerciales u oficinas se instalará al menos un tomacorriente por cada 10 m2 o fracción de local, con un mínimo de (3) tres tomacorrientes. 15.1.11.2.4. En locales industriales la cantidad de tomacorrientes se determinará de acuerdo a las necesidades. 15.1.11.2.5. En locales comerciales deberán proyectarse circuitos exclusivos de tomacorrientes y circuitos exclusivos de iluminación. 15.1.11.2.6. Todos los circuitos de tomacorrientes en locales comerciales y oficinas deberán ser protegidos mediante protectores diferenciales. Y sus tomacorrientes serán del tipo de agujeros protegidos, es decir, aquellos que no permiten desde afuera tocar directamente los terminales activos. 15.1.11.2.7. Se prohíbe el uso de timers o temporizadores para iluminación en gradas 15.1.11.3. ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES ASISTENCIALES Y EDUCACIONALES EN AMBIENTES 15.1.11.3.1. El nivel de iluminación mínimo según el tipo de local y tarea que en él se desarrolle, se determinará de acuerdo a lo siguiente: Tabla 15.1.12. Iluminación en ambientes asistenciales y educacionales. Tipo de Recinto Bibliotecas Cocinas Gimnasios Oficinas Pasillos Policlínicos Salas de cirujía* Salas de clase Salas de dibujo Iluminancia [Lux] 400 300 200 300 100 300 500 300 600 (*)Corresponde a la iluminación general del recinto, no considera el aporte de la lámpara quirúrgica 15.1.11.3.2. La cantidad de tomacorrientes a instalar en ambientes de locales asistenciales se determinará de acuerdo a las necesidades de cada ambiente, debiendo haber, en todo caso, un mínimo de dos tomacorrientes por ambiente. 15.1.11.3.3. En cada sala de clases, en locales educacionales de enseñanza media, habrá instalado un mínimo de 3 tomacorrientes. En salas de párvulos y de enseñanza básica sólo se exigirá 2 tomacorrientes. 15.1.11.3.4. Todos los circuitos de tomacorrientes en locales educacionales deberán ser protegidos mediante protectores diferenciales y sus tomacorrientes serán del tipo de alvéolos protegidos. NEC-11 CAPÍTULO 15-79 Instalaciones electromecánicas 15.1.11.3.5. Para determinar la cantidad de salidas en los distintos ambientes se aplicarán las mismas disposiciones que para los locales comerciales y oficinas. 15.1.11.3.6. Tanto los locales asistenciales como los locales educacionales deberán cumplir las disposiciones referentes a instalaciones eléctricas en locales de reunión de personas. 15.1.11.3.7. En ambientes asistenciales y educacionales deberán proyectarse circuitos exclusivos de tomacorrientes y circuitos exclusivos de iluminación. 15.1.11.4. INSTALACIONES ESPECIALES 15.1.11.4.1. Instalaciones para iluminación de piscinas, espejos de agua y similares 15.1.11.4.1.1. Las instalaciones para iluminación de piscinas, espejos de agua y similares, se alimentarán en lo posible con voltajes no superiores a 24 V, de acuerdo a lo indicado en 15.1.9.2.6.2. 15.1.11.4.1.2. En caso de que el voltaje de 24 V o menos se obtenga mediante transformadores, éstos tendrán una potencia máxima de 5 KVA, serán del tipo doble aislación y tendrán una pantalla entre primario y secundario. 15.1.11.4.1.3. Si no es posible cumplir lo indicado en 15.1.11.4.1.1, se deberá proteger los circuitos de alimentación de la iluminación de piscinas o similares mediante interruptores diferenciales de sensibilidad no superior a 5 mA, de acuerdo a lo indicado en la sección 15.1.9.2.7.3. 15.1.11.4.1.4. La caja de derivación del cable que alimenta a las luminarias sumergibles, debe estar siempre a un nivel más alto que el nivel máximo del agua. 15.1.11.4.2. Baños públicos 15.1.11.4.2.1. Los ambientes de baños públicos y similares se considerarán ambientes mojados; los artefactos que en ellos se instalen deberán ser a prueba de goteo, a lo menos IPX4 y sus instalaciones adecuadas para este tipo de ambiente. 15.1.11.4.2.2. Los comandos de circuitos y salidas eléctricas no deberán quedar al alcance del público. 15.1.11.4.2.3. Todos los circuitos de los ambientes que se clasifiquen como mojados, deberán ser protegidos mediante protectores diferenciales de una sensibilidad no menor de 10 mA; en el caso de ambientes húmedos el diferencial podrá tener una sensibilidad máxima de 30 mA. 15.1.11.4.3. Instalaciones en lugares públicos 15.1.11.4.3.1. La instalación de todo tipo de artefactos o equipos en lugares públicos, que ocupen energía eléctrica para su funcionamiento, con voltajes de alimentación superiores a 24 V, deberán usar protectores diferenciales como medio de protección contra contactos indirectos. 15.1.11.4.3.2. Se considerarán dentro del alcance de esta disposición los letreros y paneles publicitarios, iluminaciones de efecto para fachadas, espejos de agua y similares, el alumbrado público que emplee postes metálicos como soporte de las luminarias y cualquier otro tipo de equipos que quede al alcance del público en general, en vías públicas, galerías comerciales, edificios públicos y similares. 15.1.11.4.3.3. Se aceptará el empleo de diferenciales de sensibilidades menores de 30 mA cuando se demuestre que las corrientes de fuga normales superan los 22 mA, como causa de la extensión de los circuitos protegidos. En tal caso el protector diferencial debe estar asociado a una puesta a tierra que cumpla las condiciones establecidas en 15.1.9.0.6.3. 15.1.11.4.3.4. Los equipos eléctricos empleados en este tipo de instalaciones deberán tener un índice de protección mínimo de IP54. NEC-11 CAPÍTULO 15-80 Instalaciones electromecánicas Nota.- Es frecuente la confusión en el uso del término sensibilidad al relacionarla con la corriente nominal de disparo del protector diferencial; debe recordarse que una menor sensibilidad corresponde a una mayor corriente de disparo; a modo de ejemplo, en el caso considerado en artículo precedente un protector diferencial de 300 mA tendrá una menor sensibilidad que un protector diferencial de 30 mA. 15.1.11.5. ALUMBRADO DE EMERGENCIA 15.1.11.5.1. En esta sección se establecen las condiciones en que son exigibles los sistemas de iluminación de emergencia y las exigencias fotométricas que deben cumplir estos sistemas. La finalidad de este tipo de iluminación es proporcionar vías seguras de escape, sin posibilidad de confusiones, a las personas que en condiciones de emergencia se vean obligadas a abandonar los ambientes en que se encuentren. 15.1.11.5.2. Las exigencias contenidas en esta sección intentan asegurar buenas condiciones de visibilidad e identificación en las vías de salida de los lugares y locales en que presenten o se deban cumplir algunas de las condiciones siguientes: - Facilidad de evacuación. - Iluminación antipánico. - Ejecución de trabajos peligrosos. 15.1.11.5.3. Los sistemas de alumbrado de emergencia deberán funcionar cuando la iluminación normal falla, por lo tanto deberán tener una fuente de alimentación distinta a la de aquella. 15.1.11.5.4. Las condiciones que deben cumplir los sistemas de alumbrado de seguridad se muestran en la Tabla 15.1.13. Tabla 15.1.13. Características Mínimas de Operación de los Sistemas de Alumbrado de Emergencia 15.1.11.5.5. Deberán instalarse luces de emergencia autoenergizadas al menos en los siguientes puntos de los ambientes dentro del alcance de estas disposiciones: - Sobre cada puerta de salida de emergencia - Cerca de las escaleras, de modo que cada escalón reciba iluminación directa - Cerca de cada cambio de nivel del piso - En todo cambio de dirección de la vía de escape - En toda intersección de la vía de escape con corredores laterales NEC-11 CAPÍTULO 15-81 Instalaciones electromecánicas - Al exterior de edificios en la vecindad de las salidas - Cerca de los equipos de extinción o de alarmas de incendios - En el cuarto del generador de emergencia. - En baños públicos. En todo caso, para fijar la cantidad de lámparas necesarias de instalar se deberá considerar que la falla de una lámpara no debe dejar ninguna zona completamente oscura. Condiciones de aplicación de la Tabla 15.1.13.: 1.- La condición se fija para una vía de evacuación de 2 m de largo. Vías de evacuación de longitudes mayores pueden considerarse como una sucesión de zonas de 2 m de largo o bien deben cumplir las exigencias dadas para iluminaciones de emergencia del tipo ambiental. 2.- La iluminancia fuera del eje de esta vía, en una zona de un ancho no inferior a la mitad de su largo, esta vía deberá tener una iluminancia no inferior a 0,5 lux. 3.- Se entiende por autonomía el tiempo durante el cual la fuente alternativa de alimentación del sistema de alumbrado de emergencia es capaz de mantener un valor no inferior al 80% para los parámetros de funcionamiento definidos por esta norma. 4.- Debe considerarse además que el efecto estroboscópico producido por el sistema seleccionado de alumbrado no debe ser perceptible. 5.- La luminaria empleada no debe modificar en forma notoria este parámetro. 6.- Los valores indicados se medirán en el punto más alejado de la fuente, con exclusión de la franja periférica señalada. Nota.- Un contraste marcado entre una luminaria y su plano trasero puede producir deslumbramiento. El problema principal en la iluminación de vías de evacuación será evitar este deslumbramiento el cual puede evitar ver la señalización o discernir su contenido. 15.1.11.5.6. En general las luminarias destinadas a iluminación de emergencia se montarán a no menos de 2 m sobre el nivel del suelo y el posible deslumbramiento producido por ellas se controlará limitando su intensidad luminosa dentro del campo de visión de los usuarios. 15.1.11.5.7. Las lámparas de emergencia deben estar conectadas en los circuitos de iluminación del área de cobertura. 15.1.11.5.8. El cumplimiento de las exigencias establecidas en los párrafos precedentes se verificará por medición y/o por análisis de las características de los equipos establecidas en las fichas técnicas entregadas por los fabricantes, siempre que sus datos sean certificados por organismos solventes y reconocidos. 15.1.11.5.9. Junto a la iluminación de emergencia serán exigibles avisos de SALIDA a fin de guiar el camino hacia las salidas de seguridad, las que deben cumplir las exigencias siguientes: - Los avisos de SALIDA deberán contar con una fuente de iluminación propia. - Los avisos de SALIDA deberán funcionar en forma permanente, cuando la iluminación normal funciona o cuando falla, por lo tanto deberán tener una fuente de alimentación distinta a la de aquella. - Los avisos de salida deben tener una autonomía mínima de 90 minutos en ausencia de alimentación eléctrica. - Los avisos de salida deberán estar en español, o en pictogramas de fácil interpretación. NEC-11 CAPÍTULO 15-82 Instalaciones electromecánicas 15.1.11.5.10.1. Los colores de las señales de seguridad deben cumplir las exigencias de la Norma NFPA o de la ISO 3864. 15.1.11.6. PIEZAS ELÉCTRICAS En la selección de las piezas eléctricas se debe considerar lo siguiente: Todas las piezas eléctricas a utilizar en una edificación deberán contar con el certificado de calidad emitido por el Órgano Competente (INEN, OAE). Todos los tomacorrientes deben ser polarizados. Los circuitos de tomas reguladas con soporte de UPS, y los circuitos regulados en centros de cómputo deben utilizar tomacorrientes con tierra aislada. No se debe utilizar interruptores con luz piloto de neón para controlar luminarias fluorescentes con balasto electrónico o lámparas fluorescentes compactas (LFC). En áreas húmedas, si la protección principal no tiene un elemento diferencial, el tomacorriente debe ser del tipo GFCI. La selección del tipo de piezas eléctricas en lo referente a su grado de uso y nivel de protección debe corresponder estrictamente al tipo de edificación en donde se la utilizará (residencial, comercial, industrial, hospitalario). 15.1.12. ASPECTOS COMPLEMENTARIOS 15.1.12.1. PARARRAYOS El rayo o descarga eléctrica atmosférica es una de las perturbaciones electromagnéticas que más puede afectar las edificaciones. El rango de las corrientes del rayo se estima desde 2000 a 500000 Amperios. En el impacto de un rayo se presenta un gran impulso de campo electromagnético que viaja con gran intensidad hasta 7 kilómetros, de tal manera que la mayor amenaza se debe a los efectos inducidos y radiados que producen acoplamientos en las instalaciones. Respecto a los rayos se puede afirmar, que ninguna medida es económica y efectiva para evitarlos, como tampoco para garantizar un 100% de protección. Por lo tanto, las precauciones de protección apuntan hacia los efectos secundarios y a las consecuencias de una descarga eléctrica atmosférica. 15.1.12.1.1 Necesidad de Instalar pararrayos En cada caso, el responsable de la dirección técnica de las instalaciones eléctricas – electrónicas de una edificación deberá establecer técnicamente la necesidad de instalar un sistema pararrayos en obras que, por su altura o por sus especiales características, sean susceptibles de ser dañadas por descargas eléctricas atmosféricas. El propósito de la protección contra rayos es controlar, no eliminar, el fenómeno natural, encausándolo en forma segura. A un alto nivel de riesgo siempre corresponderá un alto nivel de protección. El sistema de puesta a tierra es una parte fundamental del sistema de protección contra rayos, el propósito de la protección externa es hacer posible la descarga y dispersión de las elevadas corrientes del rayo hacia la tierra a través de elementos conductores, sin causar sobretensiones peligrosas tanto para las personas como para los equipos. La protección interna sirve como segundo escalón para limitar las sobretensiones que puedan ingresar hasta las redes internas. Los componentes del sistema de protección externo deben cumplir con los siguientes requisitos: NEC-11 CAPÍTULO 15-83 Instalaciones electromecánicas Terminales de captación o pararrayos: Cualquier elemento metálico de la edificación que se encuentre expuesto al impacto del rayo, como antenas de televisión, chimeneas, torres de comunicación y cualquier antena o tubería que sobresalga debe ser tratado como un terminal de captación. No se deben utilizar terminales de captación o pararrayos con elementos radiactivos. El responsable técnico de la instalación deberá seleccionar el tipo de pararrayo más conveniente en cada caso. La punta de la barra de un pararrayo estará ubicada por lo menos a 1,00 m. por sobre las partes más elevadas de un edificio, torres, tanques, chimeneas y mástiles aislados. En las cumbreras de los tejados, parapetos y bordes de techos horizontales o terrazas, las barras de los pararrayos se colocarán a distancias que no excedan de 20,00 m. entre si. Las bajantes del sistema de protección contra rayos deben cumplir los requerimientos de la siguiente tabla: Tabla 15.1.14. Requerimientos para bajantes del sistema de protección contra rayos. ALTURA DE LA ESTRUCTURA Menor que 28 m Mayor que 28 m NÚMERO MÍNIMO DE BAJANTES 1 2 CALIBRE MÍNIMO DEL CONDUCTOR DE COBRE 2 AWG 1/0 AWG Cada captador o pararrayos tendrá, por lo tanto, al menos una bajante, excepto en los siguientes casos que serán necesarias dos: - estructuras de altura superior a 28 m. - la proyección horizontal del edificio es superior a la proyección vertical El trazado debe ser lo más rectilíneo posible utilizando el camino más corto posible, evitando curvas bruscas o remontes. Los radios de curvatura no serán inferiores a 20 cm. El bajante debe ser elegido de forma que evite el cruce o proximidad de líneas eléctricas o de señal. Cuando no sea posible evitar el cruce, la línea debe ubicarse en el interior de un blindaje metálico que se prolongue 1m. a cada lado del cruce. Se debe evitar el contorno de cornisas o elevaciones. Se admite una subida de un máximo de 40 cm para franquear una elevación con una pendiente menor o igual a 45º. Los bajantes de los pararrayos deben ser conducidos, debidamente protegidos, por sitios de fácil revisión y mantenimiento. Según el criterio y decisión del profesional eléctrico responsable de la instalación, se podrá utilizar cable de cobre desnudo o cable con aislamiento no menor a 15 KV. Los componentes del sistema de protección interno están compuestos por supresores de transientes de voltaje TVSS. Referirse al capítulo 15.1.9. de esta norma. 15.1.12.2. CONSIDERACIONES DE EFICIENCIA ENERGETICA: 15.1.12.2.1 Exigencias básicas de ahorro de energía - NEC-11 El objetivo del requisito básico “Ahorro de energía” consiste en conseguir un uso racional de la energía necesaria para la utilización de los edificios, reduciendo a límites sostenibles su consumo y conseguir asimismo que una parte de este consumo proceda de fuentes de energía renovable, como consecuencia de las características de su proyecto, construcción, uso y mantenimiento. CAPÍTULO 15-84 Instalaciones electromecánicas - Para satisfacer este objetivo, los edificios nuevos se proyectarán, construirán, utilizarán y mantendrán de forma que se cumplan las exigencias básicas que se establecen en los apartados siguientes. 15.1.12.2.2 Exigencia básica: Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación Los edificios dispondrán de instalaciones de iluminación adecuadas a las necesidades de sus usuarios y a la vez eficaces energéticamente disponiendo de un sistema de control que permita ajustar el encendido a la ocupación real de la zona, así como de un sistema de regulación que optimice el aprovechamiento de la luz natural, en las zonas que reúnan unas determinadas condiciones. 15.1.12.2.3 Luminarias y equipo asociado Atendiendo al criterio de ahorro y eficiencia energética se recomienda el uso de luminarias eficientes y de bajo consumo. Se deberá priorizar el uso de LFC (lámparas fluorescentes compactas), lámparas incandescentes de alta eficiencia, iluminación decorativa en base a semiconductores (Leds). Para iluminación exterior o de fachadas se recomienda priorizar el uso de lámparas de mercurio halogenado. Se deberá utilizar luminarias que cumplan lo especificado en las normativas vigentes del INEN respecto a lámparas fluorescentes. En el uso de luminarias de tipo fluorescente con balasto electrónico, el balasto deberá garantizar como mínimo un factor de potencia de 0.95 y una distorsión armónica total menor a 20%. Como criterio general se deberá seleccionar y utilizar equipos de iluminación que garanticen una eficiencia luminosa de mínimo 45 lúmenes/vatio. 15.1.12.2.4 Exigencia básica: Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica En los edificios que así se establezca en esta norma se incorporarán sistemas de captación y transformación de energía solar en energía eléctrica por procedimientos fotovoltaicos para uso propio. Los valores derivados de esta exigencia básica tendrán la consideración de mínimos, sin perjuicio de valores más estrictos que puedan ser establecidos por las administraciones competentes y que contribuyan a la sostenibilidad, atendiendo a las características propias de su localización y ámbito territorial. 15.1.12.2.5 Corrección del factor de potencia y armónicos Se deberá cumplir las exigencias de la Empresa suministradora local de energía y del CONELEC en cuanto al mínimo factor de potencia y máxima presencia de armónicos, de ser aplicable. En el caso de utilizar bancos de capacitores para compensación del factor de potencia se debe considerar lo siguiente: La impedancia de los condensadores disminuye al aumentar la frecuencia. Por tanto, si la tensión está deformada por presencia de armónicos, por los condensadores que se usan para la corrección del factor de potencia circulan corrientes armónicas relativamente importantes. Por otra parte, la existencia de inductancias en algún punto de la instalación tiene el riesgo de que se produzca resonancia con los condensadores, lo que puede hacer aumentar mucho la amplitud de un armónico en los mismos. En la práctica, hay que ir con mucho cuidado en no conectar nunca condensadores en instalaciones que tengan una tasa de distorsión armónica superior al 8%. NEC-11 CAPÍTULO 15-85 Instalaciones electromecánicas 15.1.12.3. CÓDIGO DE COLORES Todas las tuberías a la vista deberán ser pintadas en todo su recorrido o al menos en tramos utilizando franjas de mínimo 20 cm. espaciadas como máximo 3 metros. Todos los cajetines o cajas de paso o terminación deben ser pintados en su totalidad. Los colores establecidos en esta norma para identificar los diferentes subsistemas eléctricos y electrónicos son: 15.1.12.3.1 INSTALACIONES ELÉCTRICAS Verde Obscuro Acometidas eléctricas de Bajo Voltaje Rojo Acometidas de media Tensión Azul eléctrico Circuitos de tomacorrientes con energía normal Sin pintura Circuitos de iluminación Blanco Circuitos de tomacorriente con energía regulada 15.1.12.3.2 INSTALACIONES ELECTRÓNICAS Azul Redes horizontales de cableado estructurado Blanco Redes de cableado estructurado de 1er nivel (backbone) Café Redes de interconexión de comunicaciones para campus Anaranjado Circuitos de acometidas de telecomunicaciones Celeste Circuitos de sonorización ambiental Amarillo Circuitos de seguridad, alarmas, control accesos. Rojo Sistemas de detección y alarma de incendios PARTE 15-2. CABLEADO DE TELECOMUNICACIONES 15.2.1. OBJETO Las normas de cableado estructurado especifican topologías genéricas de instalación y diseño que se caracterizan por una "categoría" o "clase" de desempeño de transmisión. Estas normas de cableado son tomadas posteriormente como referencia en estándares de aplicación, desarrollados por comités como IEEE y ATM, como el nivel mínimo de desempeño necesario para asegurar la operación de las aplicaciones. Al especificar un cableado estructurado conforme a las normas se obtienen muchas ventajas. Éstas incluyen la garantía de operación de las aplicaciones, la flexibilidad de las elecciones de cables y de conectividad que son interoperables y compatibles con categorías anteriores, y un diseño y topología de cableado estructurado reconocidos universalmente por los profesionales responsables del manejo de agregados, actualizaciones y cambios. Los comités de la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones (TIA) y de la Organización Internacional para la Normalización (ISO) son los líderes en el desarrollo de normas de cableado estructurado. Si bien los requisitos técnicos de las normas TIA e ISO son muy similares para diversos grados de cableado, la terminología relacionada con el nivel de desempeño en las normas de cada comité puede causar confusión. En las normas TIA, los componentes de cableado (por ejemplo, cables, accesorios de conexión y cordones de pacheo) se caracterizan por una "categoría" de desempeño, y se los une para formar un enlace permanente o canal que se describe también por una "categoría" de desempeño. En las normas ISO, los componentes se caracterizan por una NEC-11 CAPÍTULO 15-86 Instalaciones electromecánicas "categoría" de desempeño, y los enlaces permanentes y canales se describen por una "clase" de desempeño. Los grados de desempeño equivalentes de las normas TIA e ISO se caracterizan por su ancho de banda, como se indica en la Tabla 15.2.1. Tabla 15.2.1 Clasificaciones equivalentes de las normas TIA E ISO. Tanto TIA como ISO afirman que los sistemas de cableado especificados en sus normas están pensados para lograr una vida útil de más de 10 años. Dado que las aplicaciones, por ejemplo Ethernet, suelen tener una vida útil de 5 años, se recomienda especificar sistemas de cableado que soporten dos generaciones de aplicaciones de redes. Para la mayoría de los usuarios finales de edificios comerciales, esto significa especificar una planta de cableado que pueda soportar hoy 1000BASE-T (Ethernet Gigabit) y una actualización planeada a 10GBASE-T en 5 años. Las normas globales de la industria ofrecen las siguientes ventajas: - Operabilidad cruzada de hardware de conexión. Compatibilidad con modelos anteriores. Arquitectura de sistemas abiertos. Facilidad de migración a nuevos niveles de desempeño. Selección de múltiples distribuidores para el usuario final. 15.2.2. ÁMBITO DE APLICACIÓN De acuerdo a esta norma, todos los edificios de carácter comercial o institucional como edificios de Oficinas de un solo usuario o multiusuario, edificios corporativos, Hospitales, Instituciones educativas, edificios gubernamentales, etc., deben ser diseñados y construidos en base a las normas establecidas por el estandar EIA-TIA 568 y 569. Es decir, se establece la obligatoriedad de que todas las instalaciones relacionadas con la transmisión de voz y datos en un edificio no residencial sean realizadas sobre la base de una red de cableado estructurado y bajo las normas indicadas. Será decisión del ingeniero responsable del diseño y construcción, en estrecha coordinación con el propietario, el establecer los parámetros de la red en cuanto a topología final y categoría del cableado. 15.2.3. NORMAS Las instalaciones se basan en las normas que a continuación se mencionan. ANSI/TIA-568-C La serie 568-C reemplazó la serie ANSI/TIA-568-B en el 2008. ANSI/TIA-568-C.0: “Cableado de telecomunicaciones genérico para instalaciones de clientes”. ANSI/TIA-568-C.1: “Norma para sistemas de cableado de telecomunicaciones en edificios comerciales”. ANSI/TIA-568-C.2: “Norma para sistemas de cableado de telecomunicaciones con pares trenzados balanceados”. NEC-11 CAPÍTULO 15-87 Instalaciones electromecánicas ANSI/TIA-568-C.3: “Norma para sistemas de cableado de telecomunicaciones en fibra óptica”. TIA/EIA-569 A rev1.7: “Estandares de rutas y espacios de telecomunicaciones para para edificios comerciales”. La norma ANSI/TIA-568-C.0 define la infraestructura general del sitio para cableado de cobre y de fibra óptica. También se incluyen los requisitos detallados para la instalación de cableado y pruebas en el sitio. La norma TIA-568-C.1 brinda los requisitos detallados de diseño para infraestructura de cableado horizontal y primario, y de distribución en las instalaciones. Las normas TIA-568-C.2 y C.3 establecen los requisitos de desempeño y pruebas para niveles de componentes para hardware de conexión con cobre y fibra óptica, respectivamente. Figura 15.2.1. Subsistemas de cableado estructurado. SUBSISTEMAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO Hay siete subsistemas relacionados con el sistema de cableado estructurado, como se ve en la Figura 15.2.1. Cada subsistema realiza funciones determinadas para proveer servicios de datos y voz en toda la planta de cables: Punto de acometida o demarcación dentro de las instalaciones de entrada (EF) en la sala de equipamiento. Sala de equipamiento (ER). Sala o cuarto de telecomunicaciones (TR). Cableado backbone, también conocido como cableado vertical. Cableado de distribución, también conocido como cableado horizontal. Área de trabajo (WA). Administración. El punto de acometida es donde los cables del proveedor externo de servicios se conectan a los cables del cliente en su edificio. NEC-11 CAPÍTULO 15-88 Instalaciones electromecánicas El cableado backbone está compuesto por cables de alimentación que van desde el punto de acometida hasta la salas de equipamiento y luego a los cuartos de telecomunicaciones en todo el edificio. El cableado horizontal distribuye los cables desde las salas de telecomunicaciones hasta las áreas de trabajo. Los cuartos de telecomunicaciones es donde se producen las conexiones que proporcionan una transición entre el cableado backbone y el horizontal. Estos subsistemas convierten al cableado estructurado en una arquitectura distribuida con capacidades de administración que están limitadas al equipo activo, como por ejemplo los PC, switches, hubs, etc. El diseño de una infraestructura de cableado estructurado que enrute, proteja, identifique y termine los medios de cobre o fibra de manera apropiada, es esencial para el funcionamiento de la red y sus futuras actualizaciones. ANSI/TIA-568-C.0 Y C.1: CABLEADO HORIZONTAL (previamente 568-B.1). El cableado horizontal en un edificio es una distribución de cable en un solo piso desde la interconexión o administración horizontal (HC) en el cuarto de telecomunicaciones (TR) hasta la salida de pared en el área de trabajo (WA). Cables horizontales reconocidos UTP de 4 pares 100Ω o par trenzado apantallado (ScTP), Categoría 3, 5e, 6 y 6A. Mínimo cable de fibra óptica multimodo de 2 hilos. Par trenzado blindado de 150 Ω (STP). Radio de curvatura y fuerza de tracción para cable horizontal UTP de 4 pares: 4 veces el diámetro del cable. Cable de fibra: 10 veces el diámetro del cable. Conectores reconocidos Jack y plug modulares de 8 posiciones. • Asignaciones de pines/pares configuradas según T568A o T568B. Conectores de fibra 568SC y estilo ST. Conectores de fibra SFF: LC y MT-RJ. Topología para cableado horizontal y notas de diseño Cada conexión de salida en el área de trabajo tiene un tendido de cable individual (enlace) desde el TR. Este arreglo es el más conveniente para movimientos, agregados y cambios (MAC). Cualquier enlace de cable horizontal está limitado a 90 metros de largo. Procure ubicar el TR al centro de cada piso para igualar los largos de tendidos de cable. Para fines de diseño, en áreas abiertas de oficinas se debe ubicar un área de trabajo por cada 9 o 10 metros cuadrados de espacio de piso. Punto de consolidación El punto de consolidación es un nodo de interconexión opcional que se permite en el cableado horizontal entre el TR y el área de trabajo. El punto de consolidación debe ser montado a una estructura permanente del edificio, en un área libre de obstrucciones o mobiliario. NEC-11 CAPÍTULO 15-89 Instalaciones electromecánicas No se permiten interconexiones en la caja de consolidación. Debido al efecto NEXT (diafonía del extremo cercano) sobre conexiones múltiples en cercana proximidad, estas normas recomiendan ubicar todos los puntos de consolidación por lo menos a 15m (49 pies) de distancia del TR. Los puntos de consolidación y puntos de transición no pueden combinarse en ningún enlace horizontal sencillo. Cada punto de consolidación deberá servir a un máximo de 12 áreas de trabajo, tomando en consideración el crecimiento futuro. La administración deberá seguir las directrices de la ANSI/TIA-606-B. Figura 15.2.2 Solución para puntos de consolidación. Solución para puntos de consolidación El MUTOA (Multi-User Telecommunications Outlet Assembly) consiste de múltiples conectores de salida para telecomunicaciones que brindan servicio a un núcleo de áreas de trabajo individuales. Puede correrse una combinación de cables sólidos de conducción UTP de 4 pares y de fibra óptica desde el TR hasta el MUTOA. El MUTOA está permanente montado a una estructura del edificio que está a una proximidad cercana de un núcleo de áreas de trabajo. El MUTOA permite que el cableado horizontal permanezca intacto cuando se modifica el plan de distribución de oficina abierta. Los cables del área de trabajo pueden ser patch cords de fibra o cordones de conducción de cobre trenzados con un plug modular en cada extremo. El largo de todos los cables del área de trabajo desde el MUTOA debe estar etiquetado en ambos extremos. El largo máximo es 20 metros para tendidos horizontales de menos de 70 metros. Cada MUTOA deberá servir un máximo de 12 áreas de trabajo. La administración deberá seguir las directrices de la norma ANSI/TIA-606-B. NEC-11 CAPÍTULO 15-90 Instalaciones electromecánicas Figura 15.2.3. Configuraciones de largo de canal máximo. Figura 15.2.4. Conjunto de salidas para telecomunicaciones multiusuario. Conjunto de salidas para telecomunicaciones multiusuario (MUTOA, por sus siglas en inglés). El MUTOA consiste de múltiples conectores de salida para telecomunicaciones que brindan servicio a un núcleo de áreas de trabajo individuales. Puede correrse una combinación de cables sólidos de conducción UTP de 4 pares y de fibra óptica desde el TR hasta el MUTOA. El MUTOA está permanente montado a una estructura del edificio que está a una proximidad cercana de un núcleo de áreas de trabajo. El MUTOA permite que el cableado horizontal permanezca intacto cuando se modifica el plan de distribución de oficina abierta. Los cables del área de trabajo pueden ser patch cords de fibra o cordones de conducción de cobre trenzados con un plug modular en cada extremo. NEC-11 CAPÍTULO 15-91 Instalaciones electromecánicas El largo de todos los cables del área de trabajo desde el MUTOA debe estar etiquetado en ambos extremos. El largo máximo es 20 metros para tendidos horizontales de menos de 70 metros. Cada MUTOA deberá servir un máximo de 12 áreas de trabajo. La administración deberá seguir las directrices de la norma ANSI/TIA-606-B. ANSI/TIA-568-C.0 y C.1: Distancias aceptables para fibra óptica. Tabla 15.2.2. Distancias aceptables para fibra óptica. ANSI/TIA-568-C.0: Directrices para el cableado de fibra óptica: Cableado centralizado. Los usuarios únicos de redes de datos con fibra óptica pueden evitar la distribución del equipo electrónico al usar el método de cableado centralizado. Centralizar el equipo electrónico y cableado reduce costos y complejidad, y maximiza el desempeño de la transmisión. Estos métodos permiten el uso de distancias extendidas. Es el método de interconexión más flexible y de mayor preferencia. ANSI/TIA-568-C.1: Cableado primario Un sistema de distribución primario es la parte de un sistema de distribución en el sitio que proporciona conexión entre los cuartos de equipos (ER), los cuartos de telecomunicaciones (TR), las cajas de telecomunicaciones y las instalaciones de entrada a servicios de telecomunicaciones (EF). Es decir, se entiende como cableado primario el backbone y las acometidas de servicios. NEC-11 CAPÍTULO 15-92 Instalaciones electromecánicas Cables primarios reconocidos Cable de cobre de par trenzado Datos: conductor sólido de 100Ω 24-AWG UTP o par trenzado apantallado (ScTP) (Cat. 6A, Cat. 6 o Cat. 5e). Voz: conductor sólido de 100Ω 24-AWG UTP (Cat. 3 o Cat. 5e). Cable multipar (25 pares, 50 pares). Cable de fibra óptica multimodo Fibra óptica de 62,5/125 µm. Fibra óptica de 50/125 µm. Fibra óptica de 50/125 µm (optimizada por láser). Cable de fibra óptica monomodo Fibra óptica de 9/125_m. Radio mínimo de doblez para cable primario Cable UTP de 4 pares y 100Ω: 4 veces el diámetro del cable. Multipar (25-50 pares): 10 veces el diámetro del cable. Cable de fibra óptica: 15 veces el diámetro del cable (cargado) / 10 veces (descargado) Cable de fibra óptica de planta externa (OSP) : 20 veces el diámetro del cable (cargado) /10 veces (descargado). Topología del cableado primario y notas de diseño Para el diseño más sencillo, el administrador HC de cada piso recibe un cable primario instalado internamente desde el MDF (MC) en el cuarto de equipos (ER). Esto representa una topología de estrella. Múltiples edificios en un solo campus forman una topología de estrella jerárquica desde las instalaciones centrales de la MC. Los códigos exigen que un cable primario de planta externa OSP que no sea contra fuego no se extienda más de 50 pies (aprox. 15.2 m) dentro del edificio sin conduit. Se requiere barrera contra el fuego para todas las mangas o ranuras primarias de penetración en el piso o pared. Figura 15.2.5. Topología del cableado primario y notas de diseño. NEC-11 CAPÍTULO 15-93 Instalaciones electromecánicas Los cables verticales deben estar apoyados adecuadamente, y no se deben exceder los límites de elevación vertical del fabricante. Se deben tomar en consideración rutas de cable diversas y redundantes para recuperación en caso de desastres. De ser posible, es mejor alinear verticalmente los TR en pisos múltiples para simplificar las rutas de acceso primarias. ANSI/TIA-568-C.1: Área de trabajo El área de trabajo es el extremo terminal de la red de cableado estructurado. Éste es el espacio donde las personas interactúan con las computadoras, teléfonos, terminales de datos y otros dispositivos de una red de área local (LAN). Se requiere de un mínimo de dos conectores de salida para telecomunicaciones en cada área de trabajo, a menos que la solución de telefonía consista en una que utilice tecnología de transmisión de Voz sobre IP. - Primera salida (obligatoria): UTP de 4 pares y 100Ω o cable ScTP y conector (se recomienda Categoría 5e min.) - Segunda salida: Cable UTP de 4 pares y 100 Ω y conector (mín. Categoría 5e, se recomienda Categoría 6). Cable de fibra óptica de 2 fibras de 62.5/125_m o 50/125_m y conectores: se recomienda SC, estilo ST o SFF. Se permite un punto de transición horizontal o punto de consolidación. No se permiten puentes, taps o empalmes en el cableado de cobre. Se permiten salidas adicionales. Es mejor usar un cajetin doble (doble gang) para el almacenamiento de excedente de cable. El largo máximo de los cordones del área de trabajo es de 5 metros. No se permiten divisores (splitters) en los cables de fibra óptica. La separación del cableado eléctrico y las rutas de acceso deberá ser de conformidad con ANSI/TIA-569-B. Las cajas de salida para telecomunicaciones del área de trabajo deberán ubicarse cerca de una salida eléctrica (a menos de 3 pies) y deberán instalarse a la misma altura, de ser posible. Para conteo de cable y capacidad de rutas de acceso, como regla general designe 1 área de trabajo por cada 9 o 10 metros cuadrados de espacio de piso. Siempre tome en cuenta el crecimiento futuro para todas las rutas de acceso. ANSI/TIA-568-C.2: Componentes para cableado balanceado de par trenzado Esta norma específica los requisitos de desempeño eléctrico para cable UTP instalado y hardware de conexión en cada categoría reconocida. Está incluida la Categoría 6 aumentada con frecuencia expandida y parámetros adicionales (ANEXT). En el siguiente cuadro se enumeran las categorías de desempeño, ancho de banda y parámetros de prueba en el sitio. Tabla 15.2.3. Enlace permanente UTP y pruebas de canal en el sitio. NEC-11 CAPÍTULO 15-94 Instalaciones electromecánicas ANSI/TIA-568-C.2: Enlace permanente UTP y pruebas de canal en el sitio Prueba de canal o del enlace permanente La configuración de prueba del vínculo permanente incluye un largo de cable horizontal y un conector adherido a cada extremo (ver diagrama). También se permite una conexión de punto de consolidación (CP) opcional. El enlace permanente corre desde el panel de interconexión en el TR a la salida en la estación de trabajo. El largo total del enlace permanente no debe exceder 90m (295 pies). Figura 15.2.6. Prueba de canal o del enlace permanente. Prueba de canal completo La configuración de prueba del canal incluye un largo de cable horizontal de hasta 90 metros, un cordón del área de trabajo y dos interconexiones de patch cord (ver diagrama). También se permite una conexión de punto de consolidación opcional en el canal. El largo total del canal no debe exceder 100m (328 pies). Figura 15.2.7. Prueba de canal completo. Prácticas recomendadas de instalación de UTP. Use la herramienta de pelar apropiada para el forro del cable. No corte los pares del conductor. Para mejores resultados, use el cordón zip y pele el forro del cable. NEC-11 CAPÍTULO 15-95 Instalaciones electromecánicas Coloque el forro pelado del cable lo más cerca posible al punto de terminado, a fin de minimizar la exposición de los pares trenzados. Mantenga el trenzado natural de todos los pares del conductor lo más cerca posible al punto de terminado. Para el cableado de Categoría 5e y 6, el largo máximo para los pares trenzados sueltos es 0,5”. Cuento menos se suelten los pares, mejor será el desempeño de la Pérdida de retorno. Nunca suelte el cable UTP de la bobina estacionaria. Se podrían formar quebraduras permanentes como resultado del enderezado y podría ocurrir fallas NEXT. Desenrolle el cable rotando la bobina con velocidad y tensión constantes. También evite rozaduras y quebraduras cuando alimente dentro del conduit o canaleta. Almacene la reserva de cable para salidas de pared sobre el cielorraso para terminados futuros. Use los soportes y espaciado apropiados para minimizar la caída del cable en los tendidos horizontales. Para tendidos largos se deben usar bandejas para cable. No exceda la capacidad de carga de los soportes y bandejas para cable. No exceda la relación de llenado de cable a más de un 40% en ninguna ruta de acceso. Evite la IEM maximizando la distancia de separación de los circuitos de alto voltaje, transformadores, motores, etc. Para rutas de acceso compartidas, use la canaleta dividida con un mínimo de 2” de separación del cableado eléctrico. No coloque cables UTP sobre ductos de calefacción ni de agua caliente. Las altas temperaturas bajarán el desempeño y deteriorarán el forro del cable. Centralice los TR para igualar los tendidos de cable horizontales en cada piso. La distancia horizontal máxima es 90 metros. Los tendidos horizontales muy cortos podrían aumentar el NEXT. Nunca use grapas para fijar los cables. Use buenas prácticas de manejo de cable para mantener un radio de doblez apropiado. Para cableado de Categoría 6, almacene el excedente de cable en un patrón en forma de “8” para minimizar la diafonía o la atracción de ruido por IEM. Toda conexión a tierra o unión de cables debe ser de conformidad con J-STD-607-A. ANSI/TIA-568-C.0 y C.3: Cableado de fibra óptica y componentes Esta norma incorpora requisitos de desempeño en fibra óptica, mecánicos y de medio ambiente para cables de fibra óptica y conectores instalados. La fabricación del cable de fibra óptica consiste de fibra óptica multimodo de 50/125µm, 62,5/125µm, o fibra óptica monomodo de 9/125µm. El cableado instalado de fibra óptica y hardware de conexión deberá cumplir con los requisitos de la norma ANSI/TIA-568-C.3, así como con las secciones aplicables de ANSI/TIA-568-C.1. Radio mínimo de curvatura y fuerza de tracción máxima Los cables de 2 y 4 fibras para cableado horizontal no deberán tener un radio de curvatura menor a 25mm (1”) sin carga aplicada. Los cables de 2 y 4 fibras para cableado horizontal no deberán tener un radio de curvatura menor a 50mm (2”) con una carga aplicada máxima de 222N (50Lbf). NEC-11 CAPÍTULO 15-96 Instalaciones electromecánicas Todos los demás cables de fibra interiores no deberán tener un radio de curvatura menor a 10 veces el diámetro externo (D.E.) del cable sin carga aplicada, y 15 veces el D.E. del cable con la carga de diseño aplicada. Los cables de planta externos no deberán tener un radio de curvatura menor a 10 veces el diámetro externo (D.E.) del cable sin carga aplicada, y 20 veces el D.E. del cable con la carga de diseño aplicada. Los cables de planta externos tendrán una fuerza de tracción mínima de 2670N (600Lbf). Los cables de caída tendrán una fuerza de tracción mínima de 1335N (300Lbf). Los cables de las estaciones de trabajo (patch cords) tendrán una fuerza de tracción mínima de 50N (11Lbf). Conector estándar de fibra 568SC Es el conector más ampliamente reconocido para aplicaciones multimodo y monomodo. Cada canal que esté en una interconexión duplex SC se le denomina Posición ‘A’ y Posición ‘B’. Tanto las cajas del conector multimodo SC de 62,5/125 como los adaptadores vienen en color beige. Tanto las cajas del conector multimodo SC de 50/125 como los adaptadores vienen en color turquesa. Tanto las cajas del conector monomodo SC como los adaptadores vienen en color azul. Conectores de bajo factor de forma (SFF) Aprobado para uso en interconexiones principales, cableado horizontal y primario, puntos de consolidación, y áreas de trabajo. Su uso es para aplicaciones de alta densidad. El conector más recomendado es el SFF tipo ‘LC’. ANSI/TIA-568-C.0 y C.3: de fibra óptica y componentes. Pruebas de enlace de fibra óptica Una configuración de prueba de enlace de fibra óptica incluye un solo cable horizontal o primario pasivo con un conector fijado en cada extremo. Las conexiones del punto de consolidación son permitidas dentro del presupuesto de pérdida del sistema. Cada segmento de enlace individual en un tendido de fibra primaria u horizontal deberá ser probado. La pérdida por inserción total del enlace es la suma de las pérdidas por inserción individuales del enlace. Prácticas recomendadas para la instalación de fibra óptica Tendidos de cable Use ductos internos a través del conduit y mangas para proteger los cables de la abrasión. Rigen las reglas de llenado del conduit: llenado máximo del 40% y no más de (2) dobleces de 90° en un solo tendido. Se permite llenar el conduit a un 50% para un solo cable. Mantenga el radio de curvatura apropiado en todas las ubicaciones. Use un tambor para radio de curvatura para apoyo y alivio de tensión. Los cables verticales deben ser apoyados por el miembro de resistencia interna. No use prensas o grapas para soportar los cables. Use el método apropiado para halar y no exceda la tasa de carga por tensión del cable. Tomar en cuenta las recomendaciones del fabricante. NEC-11 CAPÍTULO 15-97 Instalaciones electromecánicas Pelado y preparación del cable Use las herramientas apropiadas para pelar el cable a fin de evitar daño a las fibras. Use el ripcord para remover el forro del cable. Nunca use una cuchilla para cortar el cable o forro. Establezca todas las ubicaciones de desconexión antes de realizar la conectorización. Conectorización Use métodos reconocidos, tales como de tipo epóxico, anaeróbico, de crimpeo o prepulido. Termine y pruebe en pequeños lotes. Alivie todo el peso de cable de los conectores instalados. Siempre limpie e inspeccione la cara extrema de los conectores antes de unir al adaptador. Revise varios canales con un OTDR para verificar que la instalación del cable esté libre de microdobleces. Excedente de cable Deje varias vueltas grandes del tendido principal de cable a cada extremo del tendido. Deje aproximadamente 2 a 3 metros de fibra recubierta arrollada en cajas para fibra. Deje 1 metro de fibra recubierta arrollada detrás de las salidas de pared. ANSI/TIA-570-B: Norma de cableado para telecomunicaciones residenciales Esta norma específica la infraestructura de cableado para la distribución de servicios de telecomunicaciones para residencias unifamiliares o multifamiliares. El cableado residencial empieza en la interfaz con el proveedor de acceso, conocido como el punto de acometida. La distribución de cables dentro de la casa sigue una topología de estrella. El cableado para los controles de audio, seguridad y control del hogar ha sido agregado a estas normas en los apéndices enumerados a continuación. Existen dos grados de cableado residencial: Grado 1: Requisitos mínimos. • Un cable UTP de 4 pares Categoría 3 mínimo y hardware de conexión. • Un cable coaxial de 75 ohmios y hardware de conexión. Grado 2: Multimedia avanzado (recomendado). • Dos cables UTP de 4 pares Categoría 5e mínimo y hardware de conexión. • Dos cables coaxiales de 75 ohmios y hardware de conexión. • Un par de fibras ópticas multimodo cableadas (opcional). ANSI/TIA-570-A Apéndices 570A-1: Cableado de seguridad para residencias 570A-2: Cableado de control para residencias 570A-3: Cableado completo de audio para residencias NEC-11 CAPÍTULO 15-98 Instalaciones electromecánicas ANSI/TIA-606-B: de telecomunicaciones. administración para infraestructura comercial de Esta norma establece las directrices básicas para fines de identificación, etiquetado y mantenimiento de registros. Estas prácticas son esenciales para la operación y mantenimiento continuo de una red cableada. Las ventajas de identificar y documentar todos los elementos de la infraestructura de cableado son: Mejorar la rastreabilidad de las conexiones de red, rutas de acceso y locaciones. Se implementan más fácilmente los movimientos, agregados y cambios (MAC). Se simplifica el mantenimiento y la búsqueda de daños. Elementos clave de la red que requieren de etiquetas de identificación y registros: Hardware de conexión y empalmes. Cables. Rutas de acceso de telecomunicaciones (conduit, firestops, etc.). Cuartos de telecomunicaciones Locaciones de conexión a tierra y uniones (TMGB, TGB, TBB). Equipo. Edificio. Cables y rutas de acceso de planta externa. Hay cuatro clases de administración de sistemas: Clase 1: Un solo edificio, 1 cuarto de telecomunicaciones. Clase 2: Un solo edificio, múltiples cuartos de telecom. Clase 3: Campus con planta externa. Clase 4: Multicampus/Multi planta externa. Requisitos para identificadores: Los identificadores deberán tener un código alfanumérico lógico. El número del código deberá estar enlazado a los registros permanentes detallados. Los códigos de color de la Norma 606-B deberán usarse para todos los campos de interconexión. Requisitos para registros: Los dibujos y documentos deben contar con respaldos y ser colocados en un lugar seguro por la administración del edificio. Los movimientos, agregados y cambios (MAC) deben estar documentados con una orden de cambio. Los MAC deben estar actualizados en los registros permanentes. Toda la información sobre identificadores debe tener referencias cruzadas en los registros permanentes. Requisitos para etiquetas: Todas las etiquetas deben usar un identificador rastreable y permanente. NEC-11 CAPÍTULO 15-99 Instalaciones electromecánicas Todos los cables y rutas de acceso deben estar etiquetados en ambos extremos. Todas las etiquetas deben cumplir con los requisitos del UL969 sobre legibilidad, degradación y adhesión. Las conexiones de la estación pueden estar etiquetadas en la placa de montaje. Todos los jacks, conectores y hardware de bloque pueden etiquetarse en la salida o panel. Codificación por color 606-B: Figura 15.2.8. Codificación por color 606-B. ANSI/TIA-862: ANSI/TIA-862: Norma para el cableado de los sistemas de automatización para edificios comerciales. Esta norma establece las directrices para el cableado estructurado de bajo voltaje para sistemas de automatización para edificios (BAS). El cableado y sistemas de control BAS convergen con las infraestructuras de telecomunicaciones. El NEC permite que los sistemas BAS con limitación eléctrica compartan las rutas de acceso y espacios con la infraestructura de telecomunicaciones. El cableado LAN, por lo tanto, no está limitado a transmisión de voz y datos, y las aplicaciones BAS presentan una nueva oportunidad. El hecho de que converjan los BAS con telecomunicaciones está impulsando nuevas normas en la industria. Los diseñadores deben tomar en cuenta el cableado BAS cuando dimensionan las rutas de acceso y espacios en un edificio. Las ventajas clave de que converjan el cableado BAS y de Telecom son: La responsabilidad de un proyecto se reduce a un solo equipo. Se simplifica el diseño y administración de sistemas del edificio. Se logra una consolidación de instalaciones de servicios, equipo y cableado. NEC-11 CAPÍTULO 15-100 Instalaciones electromecánicas Las rutas de acceso y puntos de unión comunes crean una infraestructura centralizada. Se pueden utilizar prácticas de cableado e instalación según ANSI/TIA-568-C. Los requisitos básicos de cableado para BAS: El cableado horizontal, instalación y conector de salida BAS deben cumplir con la norma ANSI/TIA-568-C.1. Debe usarse una topología de estrella distribuida o centralizada. Cables reconocidos para cableado horizontal y primario BAS: • Cable UTP de 100 Ohm balanceado (ANSI/TIA-568-C.2). • Fibra óptica multimodo y monomodo (ANSI/TIA-568-C.3). La salida BAS puede ser conectada desde una HC o un CP opcional. Las rutas de acceso compartidas de los cables BAS/Telecom deben cumplir con los códigos y la capacidad. Para uso con el cable UTP balanceado, el voltaje y corriente de operación del dispositivo BAS están limitados por ANSI/TIA-862, Apéndice ‘A’. Se recomienda la separación de servicios en ANSI/TIA-862, Apéndice ‘B’. • No se recomienda tener un forro compartido de cable para el cableado BAS y de telecomunicaciones. Convenciones de cableado para UTP estándar. Cable UTP horizontal y patch cords El cable UTP 24 AWG de 4 pares y cobre sólido , es el que se especifica para el cableado de distribución. El UTP trenzado se especifica para los patch cords por flexibilidad. En los EE.UU. por lo general no se usa el cable forrado. No es permitido hacer empalmes, puentes o taps. Los cables, conectores y patch cords deberán estar debidamente marcados con la categoría de desempeño. Siempre haga coincidir las categorías de desempeño de cables y componentes en toda la infraestructura. Todos los cables, cordones y hardware de conexión deberán cumplir los requisitos de desempeño de ANSI/TIA-568-C.2. Cable primario UTP Se especifica cable UTP de cobre sólido, de 4 pares y 25 pares. Un forro general es opcional. Las marcas de categoría de desempeño y el cumplimiento con ANSI/TIA-568-C.1 y 568-C.2 son requisitos. Los circuitos con señales incompatibles deberán partirse en grupos separados de carpeta. Antes de hacer las asignaciones de circuito con forro compartido, consulte con el fabricante del equipo para obtener las características de la señal (por ejemplo, frecuencia, amplitud, voltaje, etc.). El color del aislamiento en el extremo del conductor debe coincidir con el grupo de carpeta. El color del aislamiento en el anillo del conductor corresponde al par. Configuraciones reconocidas de conectores y cableado Jack/plug modular de 8 posiciones. NEC-11 CAPÍTULO 15-101 Instalaciones electromecánicas Panel/plug modular de 8 posiciones. Opciones de cableado T568A o T568B. Se recomienda Cat. 5e, Cat. 6 o Cat. 6A. Tipo M4 – 4 pines es reconocido para automatización industrial. Convenciones de cableado ANSI/TIA-568 para RJ-45 Se adoptaron dos normas de cableado. Ambas configuraciones se basan en un desempeño máximo de transmisión. T568A 1: Verde/Blanco 2: Verde 3: Anaranjado/Blanco 4: Azul 5: Azul/Blanco 6: Anaranjado 7: Marrón/Blanco 8: Marrón Método preferido. Directamente compatible con sistemas de voz de 2 pares y de anillo de señal que utilizan conectores de 6 posiciones. T568B 1: Anaranjado/Blanco 2: Anaranjado 3: Verde/Blanco 4: Azul 5: Azul/Blanco 6: Verde 7: Marrón/Blanco 8: Marrón Método opcional. Estándar de AT&T. Directamente compatible con sistemas de telefonía de AT&T. Convenciones USOC El Código de Orden de Servicio Universal (USOC, por sus siglas en inglés) es una serie de configuraciones de cableado para Jack Registrado (RJ, por sus siglas en inglés) que desarrolló Bell System para la conexión de equipo en las instalaciones de sus clientes a la red. Las regulaciones de la FCC rigen estas configuraciones. NEC-11 CAPÍTULO 15-102 Instalaciones electromecánicas Convenciones de cableado LAN Las normas de la Red de Área Local (LAN, por sus siglas en inglés) están diseñadas para operar sobre UTP, especificando asignaciones de pines/pares en conectores modulares para diversos protocolos de transmisión de señal. Aunque las convenciones ANSI/TIA-568A y 568B abarcan todas estas designaciones, existen algunos casos donde el usuario prefiere cablear únicamente el número de pares requeridos para estas aplicaciones. Cableado para audio y video El cableado y conectores para el nivel de señal AV son una parte integral del cableado horizontal estructurado. El cableado AV de bajo voltaje puede compartir las mismas rutas de acceso y cajas de salida de pared con el cableado para datos de par trenzado o de fibra óptica. Sin embargo, de conformidad con el artículo 725.56 (F) de NEC 2005, es prohibido que los cables de potencia de audio Clase 1 compartan la misma ruta de acceso con cualquier otro cable de Clase 2 o Clase 3 con control de bajo voltaje o cables de red. Conectores de interfaz comunes para medios AV Figura 15.2.9. Conectores de interfaz para medio AV. Tipos de cables AV para medios Coaxial: RG6, RG59. Fire Wire. 15 alambres: VGA/HDMI. Audio de 2 alambres: 26 a 14 AWG. UTP o FTP de 4 pares balanceados. USB. HDMI. Dos formas básicas de señal de audio Audio análogo: las ondas sonoras son moduladas en una señal eléctrica continua. Audio digital: la señal de audio análogo es codificada en bits digitales. Dos formas básicas de señal de video Video compuesto (baja resolución). • Tres componentes de color transmitidos por un solo cable, sin contenido de audio. • Resolución máxima: 480i. Video componente (alta resolución) NEC-11 • Componentes de color en rojo/verde/azul (RGB, por sus siglas en inglés) transmitidos en tres cables separados, con contenido de audio. • Resolución hasta de 1080i. CAPÍTULO 15-103 Instalaciones electromecánicas Límites de distancia para cable AV y otras consideraciones. Todas las distancias de canal tienen límites según las aplicaciones específicas. Las longitudes para canal USB no deben exceder los 5,0 metros. Las longitudes para canal Fire Wire no deben exceder los 4,5 metros. Las instalaciones de cableado horizontal deben contemplar el radio de curvatura apropiado dentro de las cajas de salida y detrás de las paredes. Las rutas de acceso compartidas con otro cableado de comunicaciones o de bajo voltaje deben ser analizadas para evitar problemas potenciales de interferencia de señal. Consejos para la instalación No exceda el radio de curvatura mínimo para cable al instalar los conectores. Soldadura: Use el alambre y temperatura de soldadura apropiados. NOTA: Una “soldadura en frío” causará fallas en el terminado. Terminal de tornillo: Pele el aislamiento del alambre al largo correcto. Recoja todas las fibras nítidamente durante la inserción. NORMA PARA RUTAS Y ESPACIOS DE TELECOMUNICACIONES EN EDIFICIOS COMERCIALES 15.2.3.1. ÁMBITO DE APLICACIÓN 15.2.3.1.1. Generalidades Esta norma está basada en el Estándar EIA-TIA 569. El ámbito de esta norma se limita a los sistemas de telecomunicaciones en edificios comerciales, que comprende las rutas y los espacios de las mismas. Las rutas sirven para la instalación de medios de telecomunicaciones, y los espacios de telecomunicaciones son las habitaciones y las zonas donde los medios de comunicación son terminados y los equipos de telecomunicaciones están instalados. Si bien el ámbito de aplicación se limita sólo al aspecto de los sistemas de telecomunicaciones del edificio, esta norma influye significativamente en aspectos propios de la construcción, como la energía eléctrica y la climatización. Esto también afecta la ubicación de espacios dentro del edificio. Edificios de uno y varios propietarios son reconocidos por la presente norma. La ocupación por lo general se produce después de que la construcción ha sido ejecutada. De acuerdo a la presente norma, sin embargo, las distintas necesidades de los propietarios individuales en un edificio puede dar cabida al incremento de rutas y espacios adicionales de telecomunicaciones más allá de los previstos en el diseño del edificio. Se espera que en el momento de ocupación cada propietario diseñará las rutas y espacios de telecomunicaciones de conformidad a ANSI/TIA/EIA569-B. Como resultado, el diseño también puede incluir rutas y espacios para soportar un backbone de 2 niveles para cada propietario. 15.2.3.1.2. Elementos básicos de construcción Es importante que la construcción de una edificación nueva o remodelada se realice con el objetivo de evitar obsolescencia. Cuando un edificio es construido con su ciclo de vida en mente, el edificio resultante responderá a los cambios que se producen en los medios y en los sistemas de telecomunicaciones durante su vida útil. NEC-11 CAPÍTULO 15-104 Instalaciones electromecánicas La Figura 15.2.10. ilustra las relaciones entre las principales rutas de las telecomunicaciones y elementos de cada espacio dentro de un edificio. La lista de los elementos de la figura describe las características de cada uno. Figura 15.2.10. Relación entre las principales rutas de las telecomunicaciones. Tabla 15.2.4. Relación entre las principales rutas de las telecomunicaciones. DESCRIPCIÓN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Ruta de entrada de servicio Wireless Instalaciones de acceso Ductos deL Edificio Cuarto de Equipos Espacio para Proveedor de acceso, Espacio para Proveedor de Servicio Cuarto de Entrada Gabinete de Telecomunicaciones Rutas de Entarda de Servicio Rutas de Entrada redundantes Cuarto de Telecomunicaciones Salida Lugar de Salida (Area de Trabajo) Sección, Cláusula o Subcláusula 4.4.2.5 4 8 7.12 5 5 7.13 7.1 4.4 3.5 7.11 7.3 7.2 La Figura 15.2.11. muestra un modelo representativo de los diversos elementos funcionales que componen rutas y espacios multi-propietario para un edificio comercial, no está destinado a ser NEC-11 CAPÍTULO 15-105 Instalaciones electromecánicas una representación que incluya todo. Representa la relación entre los elementos y cómo están configurados para crear un sistema total. Figura 15.2.11. Elementos funcionales que componen rutas y espacios multi-propietario para edificio comercial. Tabla 15.2.5. Relación entre las principales rutas de las telecomunicaciones. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DESCRIPCIÓN Ruta de entrada de servicio Wireless Instalaciones de acceso Ductos comunes de Edificio Espacio para Proveedor de acceso, Espacio para Proveedor de Servicio Cuarto de Equipos comun Cuarto de Entrada Rutas de Entrada de Servicio Rutas de Entrada redundantes Cuarto de Telecomunicaciones común Sección, Cláusula o Subcláusula 4.4.2.5 4 8 5 5 6.2 7.13 4.4 3.5 6.3 15.2.3.2. DEFINICIONES 15.2.3.2.1. Definición de términos, acrónimos y abreviaturas, unidades de medida y símbolos. Las definiciones genéricas en esta sección se han formulado para su uso por toda la familia de normas y estándares de la infraestructura de telecomunicaciones. Los requisitos específicos se analizan también como parte de la normativa. A los efectos de la presente Norma, las siguientes definiciones se aplican: Ablativo. El desarrollo de un material resistente al fuego y las llamas, una característica de un corta fuego cuando se expone al mismo. NEC-11 CAPÍTULO 15-106 Instalaciones electromecánicas Piso accesible. Un sistema compuesto por paneles de piso completamente removible e intercambiable, que se apoyan en pedestales ajustables o largueros (o ambos) para permitir el acceso a la superficie por debajo del mismo. Líneas de acceso (Access line). Un circuito de telecomunicaciones proporcionado por un proveedor de servicios en el punto de acometida. Proveedor de acceso (Access Provider). El operador de toda instalación que se utiliza para transmitir las señales de telecomunicaciones hacia y desde el domicilio del cliente. Unidad de acceso. Un lugar que permite la entrada en la sistema de rutas. Unidad de activación. Un dispositivo de sistema de piso que contiene todos los componentes necesarios para proporcionar acceso al servicio. Cable Aéreo. Cable de telecomunicaciones instalado en estructuras de apoyo tales como polos, los lados de los edificios y otras estructuras. Entrada Alterna. Una instalación de entrada adicional a un edificio con una ruta diferente, para proveer la multiplicidad de servicios y para garantizar la continuidad de servicio. Backbone. una instalación (por ejemplo, ruta, cable o conductores) entre cualquiera de los siguientes espacios: cuarto de telecomunicaciones, gabinetes de telecomunicaciones, cuarto común de telecomunicaciones, el piso para los servidores terminales, instalaciones de entrada, cuarto de equipos, y cuarto común de equipos. Bandeja para Backbone. Permite colocar una importante y gran cantidad de cables entre el sitio de acceso y todos los puntos de conexión dentro de un edificio y entre edificios. Barreras (arquitectónicas). Estructuras arquitectónicas o ensambles. Muro de carga. Un muro que soporta una carga adicional a su propio peso. Celda en blanco. Espacio hueco de un metal o unidad de piso accesible celular sin los accesorios de fábrica instalados. Sistema de piso combinado. La combinación de unidades de piso accesible celular y de otras unidades de piso sistemáticamente dispuestos en un patrón modular. Bonding (unión). La unión permanente de partes metálicas para formar un circuito eléctrico que garantizará la continuidad eléctrica y la capacidad para conducir con seguridad cualquier corriente probable que sea impuesta. Conductores de unión. Un conductor que conecta el apantallado del par trenzado de la infraestructura de cableado horizontal a la barra de puesta a tierra de telecomunicaciones. Conductores de unión para telecomunicaciones. Un conductor que interconecta la infraestructura de bonding de telecomunicaciones a la tierra del equipo de servicio del edificio (alimentación) Sistema de automatización de edificios. Equipos e infraestructuras de telecomunicaciones que apoyan la supervisión, control, operación y gestión de los servicios de la edificación. Backbone del edificio. Cableado para la interconexión de los espacios de telecomunicaciones desde las instalaciones de entrada de telecomunicaciones a una conexión cruzada horizontal dentro de un edificio. Ductos del edificio. un espacio de tres dimensiones que conecta una o más plantas del edificio y utilizados para la extensión y la distribución de los servicios generales (por ejemplo, ascensores, aseos, cajas de escaleras, sistemas mecánicos y eléctricos y de telecomunicaciones) de todo el edificio. Zona de entrada al edificio. Véase la cuarto de entrada o espacio NEC-11 CAPÍTULO 15-107 Instalaciones electromecánicas Módulo de construcción. La norma seleccionada como la unidad dimensional para el diseño de la de construcción, por ejemplo, un múltiplo de 100 mm (4 pulgadas). Cable enterrado. Un cable instalado bajo la superficie de la tierra de tal manera que no se puede quitar sin alterar el suelo. Gabinete. Un armario que puede contener los dispositivos de conexión, terminaciones, aparatos, cableado y equipos. Gabinete de telecomunicaciones. Un armario utilizado para la terminación de las telecomunicaciones, el cableado y los dispositivos de conexión, dispone de una tapa abatible, por lo general de color montada en la pared. Campus. Los edificios y terrenos contiguos que forman parte de un solo sistema de telecomunicaciones. Backbone del campus. Ruta seleccionada para el cableado de interconexión entre los espacios de telecomunicaciones de los diferentes edificios que componen el campus. Sistema de distribución de techo. Un sistema de distribución que utiliza el espacio entre el techo falso y la superficie estructural. Corta fuego de cemento. Un material cortafuego que se mezcla con agua, similar en apariencia al mortero y que es utilizado para separar físicamente los ambientes a efectos de detener el fuego. Edificios comerciales. Un edificio o parte del mismo que se destina para uso de oficina. Sala de equipos comunes (telecomunicaciones). Un espacio cerrado utilizado para los equipos y el backbone de las interconexiones de más de un inquilino en un edificio o campus. Sala común de Telecomunicaciones. Un espacio cerrado utilizado para el backbone de interconexiones de más de un inquilino en un edificio, que alberga el equipamiento necesario. Conducto.(1) canal de sección circular. (2) Una estructura que contiene uno o más ductos. Nota Editorial el término incluye conductos eléctricos tubos metálicos (EMT) o tubos metálicos no eléctricos (ENT). Sistema de conductos. Cualquier combinación de ductos, conductos, cajas de mantenimiento y bóvedas que conforman un sistema integrado. Puntos de consolidación. Un lugar para la interconexión entre cables horizontales que van desde las rutas del edificio y los cables horizontales que van hacia las estaciones de trabajo Área de cobertura. la zona atendida por un dispositivo. Área de cobertura de cable. Cable que une una salida (outlet) o un punto de conexión horizontal a un dispositivo del sistema de automatización del edificio. Interconexión (Crossover). Dispositivo de unión en el punto de intersección de dos bandejas de cable, canales, o conductos (rutas) en diferentes planos. Instalaciones del cliente. Edificios, terrenos y demás accesorios pertenecientes al cliente. Equipos de clientes. Los equipos de telecomunicaciones ubicados en el local del cliente. Punto de demarcación. Punto en el cual cambia el control de la operación o existe cambio de propiedad. Cable enterrado. Un cable de telecomunicaciones diseñado para ser instalado bajo la superficie de la tierra, en contacto directo con el suelo. NEC-11 CAPÍTULO 15-108 Instalaciones electromecánicas Ducto de distribución. un canal de sección rectangular colocado dentro o justo por debajo del piso terminado y se utiliza para tender los cables a un área de trabajo específica. Tablero de distribución. Una estructura con terminaciones que permiten conectar el cableado de una instalación de manera tal que la interconexión pueda ser fácilmente realizada. (1) Principal: Cuando el tablero se encuentra en la instalación de entrada principal para interconexión con el edificio o el campus. (2) Intermedio: Cuando el tablero se encuentra entre el tablero principal de conexión y el cuarto de telecomunicaciones. Cortafuegos elastómeros. Cortafuego construido en un material muy flexible similar al caucho. Armario eléctrico. Facilidad ubicada en cada piso que contiene el equipo eléctrico, los paneles y los controles. Equipos para servicio eléctrico. Parte de la instalación del sistema de energía eléctrica, incluye el recinto de servicio o su equivalente, hasta el punto en el que la entidad competente realiza el suministro. Compatibilidad electromagnética. La capacidad de los sistemas electrónicos para operar en su entorno electromagnético destinado sin sufrir degradación del rendimiento y sin causar degradación del rendimiento en otros equipos. Interferencia electromagnética. Energía electromagnética radiada o generada que tiene un efecto no deseado en los equipos electrónicos o en transmisiones de la señal. Ducto embebido. Un ducto completamente albergado dentro de un piso o una pared. Energía de emergencia. Una fuente auto sustentada secundaria de suministro eléctrico independiente de la fuente de energía eléctrica principal. Usuario final. El dueño o usuario de las instalaciones del sistema de cableado. Instalaciones de acometida de telecomunicaciones. Acceso a un edificio del servicio de red tanto público como y privado (incluso servicio inalámbrico) incluye el punto de acceso y llegando hasta el espacio o cuarto respectivo. Puntos de acceso de telecomunicaciones. El punto de emergencia del cableado de telecomunicaciones de cableado a través de una pared exterior, un piso o de un conducto. Cuarto o espacio de acceso de telecomunicaciones. Espacio en el que se realiza la interconexión de las instalaciones internas o externas del back bone. Un cuarto de acceso también puede servir como sala de equipos. Cuarto o sala de equipos de telecomunicaciones. Un espacio centralizado con control del ambiente destinado para la instalación de equipos de telecomunicaciones, alberga el distribuidor principal o intermedio. Rompe fuego. Material, dispositivo, o montaje de piezas instaladas a lo largo de un sistema de cableado con calificación a prueba de fuego que previene la propagación del fuego a través del cable. Clasificación de resistencia al fuego. el tiempo en horas o fracción que un material o conjunto de materiales resisten el paso de las llamas y la transmisión de calor cuando se exponen al fuego bajo determinadas condiciones de pruebas y criterios de desempeño. Sistema corta fuego. Construcción específica consiste de materiales apropiados que llenan la abertura causada en la pared o en las juntas del piso por la inserción de cualquier objeto que penetre, tales como cables, soportes de cables, ductos, conductos, tuberías así dispositivos terminales tales como cajas de distribución eléctrica. NEC-11 CAPÍTULO 15-109 Instalaciones electromecánicas Dispositivo fijo. Dispositivo de bajo voltaje fijo en una superficie para fines de seguridad, detección de incendios o aplicaciones de control, de datos o de entretenimiento. Área amoblada. Grupo contiguo de áreas de trabajo, que típicamente incluyen las divisiones modulares de espacio, superficies de trabajo, estructuras de almacenamiento y sillones. Ducto de cabecera. Canal de sección rectangular colocado en el piso que permite asegurar los ductos de distribución o celdas hacia la sala de telecomunicaciones. Cableado horizontal. 1) El cableado entre la salida y/o conector de telecomunicaciones, y la interconexión horizontal, incluye estas partes. 2) El cableado entre la toma del sistema de automatización del edificio o la primera terminación mecánica y la interconexión horizontal, incluye las partes. 3) en un centro de computo, el cableado horizontal es la porción de cable desde la interconexión horizontal (puede ser del distribuidor principal o secundario) hasta la salida en el área de distribución de equipo o de la zona. Punto de conexión horizontal. Sitio en el que se realiza la interconexión entre los cables horizontales que provienen de las rutas del edificio y los cables horizontales que se extienden hacia los dispositivos del sistema de automatización y hacia los equipos. Infraestructura (telecomunicaciones). Conjunto de componentes de telecomunicaciones, excluyendo los equipos, que proporcionan el soporte básico para la distribución de toda la información dentro de un edificio o campus. Corta fuego intumescente. Material resistente al fuego que se expande bajo la influencia del calor. Caja de conexiones. Dispositivo que permite la transición de las rutas y el acceso a los cables. Compañía telefónica local. La compañía de telecomunicaciones que proporciona el acceso a la red pública conmutada. Pozos de mantenimiento (de telecomunicaciones). Una bóveda ubicada en el suelo o la tierra como parte de un sistema de conductos subterráneos y se utiliza para facilitar la colocación, la conectorización y mantenimiento de de los cables, en la que se espera que una persona entrarán a realizar un trabajo. Punto de entrada mínimo. Punto más cercano al lugar en el cual el operador de servicio accede a la propiedad o el punto más cercano al lugar donde el operador accede a una unidad de múltiples edificios. Oficinas abiertas. Una división de espacio proporcionada por muebles, tabiques móviles u otros medios en lugar de la construcción de paredes. Caja de distribución (telecomunicaciones). Dispositivo que permite albergar las salidas y/o conectores de telecomunicaciones. Ruta. Sistema mecánico que permite la instalación de cable de telecomunicaciones. Anillo de yeso. Placa de metal o de plástico que se une al panel de yeso o una pared con el fin de montar una placa de las telecomunicaciones. Pleno. Un compartimento o cámara a la que uno o más conductos de aire están conectados y que forma parte del sistema de distribución de aire. Pre cableado. (1) Cableado instalado previamente a que las paredes están cerradas o terminadas. (2) Cables instalados en previsión de uso futuro o necesidad. Private branch Exchange (PBX). Sistema privado de conmutación para telecomunicaciones. Canaleta. Canal cerrado diseñado para la colocación de alambres o cables. NEC-11 CAPÍTULO 15-110 Instalaciones electromecánicas Interferencia de radiofrecuencia. la interferencia electromagnética en la banda de frecuencias para transmisión de radio. Hormigón armado. Un tipo de construcción en la cual el acero y el concreto son combinados siendo el acero resistente a la tensión y el hormigón resistente a la compresión. Cuarto de telecomunicaciones. Espacio cerrado para albergar los equipos de telecomunicaciones, cables terminales y su interconexión; es el lugar definido como interconexión horizontal. Equipo de servicio (de energía). Equipo necesario, por lo general consta de un conmutador o interruptor y fusibles, ubicado cerca del punto de entrada de la acometida eléctrica. Constituye el control principal de suministro eléctrico. Proveedor de servicios. El operador de cualquier servicio que proporciona el servicio de telecomunicaciones (transmisiones) prestados a través de las instalaciones de proveedor de acceso. Gabinete blindado (shielded). Gabinete construido de modo que las juntas de conducción en las puertas sirvan como un escudo eficaz contra la radiación electromagnética. Manga. Una apertura, usualmente circular, a través de la pared, techo o el piso para permitir el paso de los cables. Manga deslizante. Conducto de gran tamaño que se mueve con facilidad a lo largo de un ducto interior y cubre una deficiencia o falta de parte de conductos más pequeños. Espacio (telecomunicaciones). Espacio utilizado para albergar la instalación y la terminación de equipos de telecomunicaciones y de cableado, por ejemplo, cuarto de equipos comunes, cuarto de equipamiento, cuarto común de telecomunicaciones, cuarto de telecomunicaciones, áreas de trabajo, y pozos de mantenimiento. Caja de empalme. Caja situada en una ruta, destinada alojar los empalmes de cable. Mensajero. Un elemento de fuerza utilizado para soportar el peso del cable de telecomunicaciones. Telecomunicaciones. Toda transmisión, emisión y recepción de signos, señales, escritos, imágenes y sonidos, es decir, información de cualquier naturaleza, por cable, radio, medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos. Cuarto de telecomunicaciones. Espacio arquitectónico cerrado destinado para albergar los equipos de telecomunicaciones, las terminaciones de cable y su sistema de interconexión. Topología. La disposición física o lógica de un sistema de telecomunicaciones. Fuente de alimentación ininterrumpida. Fuente de alimentación eléctrica adicional instalada entre la alimentación del suministrador normal y una carga que requiere alimentación permanentemente controlada. Superficie útil del suelo. Superficie que es capaz de ser utilizada como un área de trabajo. Inalámbrico. Uso de la energía electromagnética radiada (por ejemplo señales de radio frecuencia, de microondas, de luz) viajando por el espacio para transmitir información. Área de trabajo. Espacio del edificio donde los ocupantes interactúan con equipos terminales de telecomunicación. Cable del área de trabajo. Cable que conecta la toma / conector a los equipos terminales. Caja de zona. Caja utilizada para albergar a uno o más de lo siguiente: a) punto de consolidación, b) un punto de conexión horizontal, c) salidas del sistema de automatización del edificio. NEC-11 CAPÍTULO 15-111 Instalaciones electromecánicas 15.2.3.3. MULTIPLICIDAD DE LOS SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES 15.2.3.3.1. Generalidades Si bien la multiplicidad de las instalaciones de telecomunicaciones se puede desarrollar más eficientemente en la fase de diseño de un proyecto, también debe considerarse después de la finalización de la construcción, sobre todo cuando la continuidad del servicio de telecomunicaciones es un elemento crítico de la operación comercial. Los edificios que están equipados con diversas instalaciones de telecomunicaciones deben ser capaces de continuar su operación en condiciones catastróficas que de otro modo interrumpirían el servicio del edificio. Se debe tener en cuenta los siguientes incisos, entre otras consideraciones en el desarrollo de la multiplicidad de los sistemas de telecomunicaciones del edificio. 15.2.3.3.2. Multiplicidad del proveedor de acceso La construcción de más de una acometida de proveedor de acceso dentro de un edificio alienta y facilita la presencia de múltiples proveedores de acceso. 15.2.3.3.3. Multiplicidad Instalaciones Cableadas / Inalámbricas Mediante el desarrollo de instalaciones cableadas e inalámbricas que sirven a un edificio, una interrupción en una no interrumpe todos los servicios de telecomunicaciones. 15.2.3.3.4. Multiplicidad de puntos de acometida. Mediante el desarrollo de diversos puntos de acometida, un fallo catastrófico en un momento en torno a un perímetro del edificio no interrumpirá la totalidad de los servicios de telecomunicaciones del edificio. Cuando se desarrolla la multiplicidad de acometidas, los puntos de entradas deben ser establecidos distantes unos de otros, de preferencia entrar en el edificio por dos o más calles. 15.2.3.3.5. Multiplicidad de las rutas de acometida Mediante el desarrollo de diversas rutas de acometida al edificio, un fallo catastrófico a lo largo de una acometida no interrumpirá la totalidad de los servicios de telecomunicaciones de un edificio. Cuando se desarrollan múltiples rutas de acometida, éstas deben estar separadas por la mayor distancia posible. 15.2.3.3.6. Multiplicidad de rutas para cableado del edificio Mediante el desarrollo de multiplicidad de rutas para cableado del edificio, el diseño puede dar cabida a una falla catastrófica que puede ocurrir a lo largo de una ruta de cables de los edificios. Cuando se elaboran diversas rutas para cableado, éstas deben ser separadas entre sí por la mayor distancia posible, y siempre que sea posible, no debe pasar por la misma habitación. 15.2.3.3.7. Multiplicidad de espacios de la edificación Mediante el desarrollo de más de uno de los siguientes espacios en la edificación, una falla catastrófica de uno de ellos puede no dar lugar a la interrupción total de los servicios del edificio: - sala de equipos ER - sala de equipos comunes - sala de acometida de telecomunicaciones - acometida - sala de control (ANSI/TIA/EIA-862) Cuando se desarrollan diversos espacios, éstos deben ser separados por la mayor distancia posible. NEC-11 CAPÍTULO 15-112 Instalaciones electromecánicas 15.2.4. ACOMETIDA 15.2.4.1. GENERALIDADES La acometida de servicios de telecomunicaciones incluye la acometida a través de la pared del edificio, y continúa al cuarto o espacio de acometidas designado. La acometida de entrada puede contener la construcción de rutas que conectan el cuarto de equipos o cuarto de equipos comunes (compartidos), y otros edificios en situaciones de campus. Entradas Inalámbricas también pueden formar parte de la acometida. 15.2.4.2. CONSIDERACIONES DE UBICACIÓN DE LA ACOMETIDA Se deben considerar las necesidades de conectividad cableada e inalámbrica de los ocupantes y usuarios de los servicios de telecomunicaciones. Cuando se requiere el acceso a los servicios por cable e inalámbrico, las acometidas de entrada pueden requerir un ajuste en el tamaño, cantidad y ubicación. Accesorios mecánicos (por ejemplo, tuberías, conductos, tubos neumáticos) no relacionados con el soporte de acometida de entrada no deberían ser instalados, transitar o ingresar en la acometida de telecomunicaciones. Los proveedores de acceso y proveedores de servicios deberán ser contactados para establecer sus requisitos y explorar alternativas para la prestación de servicios. La ubicación de otros servicios generales, tales como: eléctrico, agua, gas y alcantarillado, deberán ser considerados en la selección de la ubicación de la acometida de telecomunicaciones. Diversas acometidas de telecomunicaciones deberán proveerse cuando la seguridad, la continuidad del servicio, y otras necesidades especiales existan. Cuando se coloquen transmisores o receptores inalámbricos, se debe evitar la interferencia de la línea de vista y la interferencia de la señal. 15.2.4.3 ACOMETIDA DE SERVICIO 15.2.4.3.1 Generalidades Las rutas de acometida de servicios de telecomunicaciones deberán especificarse para soportar los requerimientos iniciales de telecomunicaciones cableadas e inalámbricas del edificio. Debe considerarse el alojamiento para acceso de diversos proveedores. Los métodos básicos para las rutas de aprovisionamiento externo de un edificio se encuentran: subterráneo, enterrado, rutas aéreas, y túneles. 15.2.4.3.2 Métodos de rutas/rutas de acometida 15.2.4.3.2.1 Subterráneo Una instalación subterránea es un componente de la acometida que consiste en conductos, ductos, canales, y puede incluir pozo(s) para mantenimiento (ver figura 15.2.12.). Se recomienda que las instalaciones subterráneas de telecomunicaciones no estén enterradas en el mismo plano vertical de otros servicios, como el agua o la energía. Los distintos servicios deberían estar situados horizontalmente con respecto a los otros, y estará de acuerdo a las normas de las empresas suministradoras de servicios o accesos locales. 15.2.4.3.2.2. Directamente enterrada Una instalación directamente enterrada es un componente de la acometida de entrada, donde los cables de telecomunicaciones están en contacto con la tierra. Esto se logra mediante la excavación de zanjas. El diseñador debe considerar que si bien este método puede ser económico inicialmente, el cable no puede ser reemplazado fácilmente. NEC-11 CAPÍTULO 15-113 Instalaciones electromecánicas Figura 15.2.12. Típica Acometida Subterránea. NOTAS: 1 Profundidad de colocación, tal como requerido por las normas locales. 1 A-D: conducto que cruza la tierra removida 2 Conducto con pendiente hacia agujero de mantenimiento. 3 Extremos del ducto deben estar taponados al momento de la colocación. 4 Dejar uno o varios conductos de repuesto para otros usos entre AD, sellado en A 15.2.4.3.2.3. Aérea Una instalación aérea es un componente de la instalación de acometida que consiste en postes, cables de apoyo y sistema de apoyo. Cuando se contempla el uso de las instalaciones aéreas, considere: a) La estética del edificio y el espacio que rodea al lugar; b) Condiciones ambientales (viento, lluvia, etc.); c) Las normas aplicables; d) Autorizaciones y la separación (por ejemplo, electricidad, carreteras acera); e) Protección mecánica; f) Longitudes de vanos; g) Acoplamiento al edificio; h) crecimiento futuro; i) número de cables en cuestión. 15.2.4.3.2.4 Túneles La acometida de servicios a los edificios en un entorno de campus puede ser a través de un túnel de servicios generales. NEC-11 CAPÍTULO 15-114 Instalaciones electromecánicas 15.2.4.3.2.5 Inalámbrico 15.2.4.3.2.5.1 Línea de vista La colocación de dispositivos de transmisión/recepción inalámbrica es fundamental para su desempeño. Las interferencias a una transmisión/recepción inalámbrica pueden tomar muchas formas incluidas las frecuencias de radio, eléctrica y objetos físicos. Las interferencias pueden estar en la misma plataforma, en un edificio contiguo, o estar ubicados a cierta distancia. Los equipos de transmisión/recepción inalámbrica deben estar en la línea de vista con su sistema de destino. 15.2.4.3.2.5.2 Rutas de cable Las rutas de cable desde la torre de montaje de los dispositivos de transmisión/recepción inalámbrica deben estar consolidados en lo posible en la torre, y permanecer consolidada a lo largo de su ruta hasta el espacio del proveedor de acceso. Para limitar la atenuación de señal asociada con longitudes excesivas de cable, se deberá seguir la ruta más directa entre los equipos de transmisión/recepción inalámbrica y la acometida de entrada. Para proteger los cables de daños ambientales o físicos, y aislar los cables de tráfico peatonal, estos deben ser protegidos dentro de conduit o en bandejas de soporte de cables. 15.2.4.3.2.5.3 Ubicación Dependiendo de la función y las condiciones del lugar, los espacios para servicios de transmisión/recepción pueden estar ubicados en la parte superior de la azotea del edificio, paredes exteriores, o en la parte inferior del techo. Los puntos de servicio de transmisión/recepción inalámbricos también pueden ser ubicados dentro del edificio (por ejemplo, detrás de las ventanas). Siempre que sea posible, las estructuras de soporte de los equipos de transmisión/recepción inalámbrica deben ser montadas a un mínimo de 2 m (80 pulgadas) por encima de las superficies donde el tráfico peatonal pueda ocurrir. Debería tenerse en cuenta a manera de prevención, siempre que sea posible, evitar la interferencia de la señal resultante de vapor y fuentes de calor. 15.2.4.3.2.5.4 Estructuras de Apoyo 15.2.4.3.2.5.4.1 Generalidades Un ingeniero estructural debe ser consultado respecto a la colocación de la estructuras de soporte de los equipos de transmisión / recepción inalámbrica. 15.2.4.3.2.5.4.2. Torres Cuando la ubicación o la altura del edificio hace que sea un emplazamiento deseable para la colocación de un equipo de transmisión/recepción inalámbrico, se debería considerar la instalación de una torre en la cima del edificio. Las torres son deseables porque permiten el uso eficiente de los espacios limitados en la azotea, y ofrecen una significativa flexibilidad en materia de planificación del espacio. Los múltiples proveedores de acceso y otros usuarios pueden compartir el espacio en una sola torre. 15.2.4.3.2.5.4.3. Montaje de equipos de transmisión/recepción inalámbrica no penetrante. Equipos o dispositivos de transmisión/recepción inalámbrica que son de peso y tamaño limitado se pueden instalar sobre soportes, que no se sujetan a elementos estructurales de la edificación. En algunos casos, estos soportes están amarrados, para una mayor estabilidad. 15.2.4.3.2.5.4.4. Montaje de dispositivos de transmisión/recepción inalámbrica NEC-11 CAPÍTULO 15-115 Instalaciones electromecánicas Normalmente se emplean sistemas de montaje, de dispositivos de transmisión/recepción inalámbrica, que penetran la azotea o las paredes de un edificio. Las consideraciones principales son: la carga que los sistemas generen sobre la estructura y la impermeabilización de cualquier punto de penetración. 15.2.4.3.2.5.5. Consideraciones de diseño eléctrico El servicio eléctrico deberá ser de un tamaño suficiente para suministrar energía a los equipos que pueden incluir, pero no se limitan, a la iluminación de dispositivos inalámbricos, y el motor de accionamiento del equipo. 15.2.4.4. ACOMETIDA 15.2.4.4.1. Consideraciones generales Un punto de acometida es el punto de salida del cableado de telecomunicaciones a través de una pared exterior, del piso de concreto o de una tubería conduit desde el piso. 15.2.4.4.2 Guía de diseño de entrada de conduit Las entradas de conduit consisten de varias tuberías de 4” y adicionalmente tuberías de 2”. En general las tuberías de tamaño comercial 2” deberían ser consideradas para uso con diámetros de cables pequeños tal como fibra óptica., mientras que las tuberías de 4” deberían ser consideradas para uso con cables de cobre de mayor diámetro. Un mínimo de 2 tuberías de 4” y una de respaldo deberán ser colocadas para cada punto de entrada. Adicionalmente 2 tuberías de 2” deberían ser colocadas. La tubería debe tener pendiente hacia el exterior, y es necesaria la instalación de una caja de drenaje. Todas las salidas conduit deben ser selladas para restringir el paso de gas, agua. 15.2.5. ESPACIOS DEL PROVEEDOR DE ACCESO Y SERVICIOS 15.2.5.1 GENERALIDADES Los espacios destinados a los proveedores de acceso y de servicios son usados para la ubicación e instalación de equipos de transmisión, recepción y equipo de apoyo. Deben construirse considerando el suficiente espacio para varios proveedores de accesos y de servicios. Resumen de espacios destinados para proveedor de accesos y proveedor de servicios: Tabla 15.2.6. Resumen de espacios destinados para proveedor de accesos y proveedor de servicios Nombre del espacio Cuarto acceso de Cuarto de servicios NEC-11 Proveedor Proveedor Dimensiones recomendadas Funciones/equipo de 1.5 m x 2m (4 ft x 6 ft) Ubicación para los equipos de transmisión y soporte del Proveedor de acceso. de 1.5 m x 2m (4 ft x 6 ft) Ubicación para los equipos de transmisión y soporte del Proveedor de servicios. CAPÍTULO 15-116 Instalaciones electromecánicas Figura 15.2.13. Ejemplo de cuarto de Proveedor de acceso o proveedor de servicios. 15.2.5.2. ACCESOS Se debe controlar el acceso a los espacios destinados al proveedor de accesos y al proveedor de servicios, para lo cual se recomienda emplear armarios con cerradura o espacios cerrados. 15.2.5.3. UBICACIÓN 15.2.5.3.1. Generalidades Los cuartos de Proveedor de acceso y Proveedor de servicios deberían estar próximos al cuarto de equipos comunes en edificios multi propietario o al cuarto general de equipos en edificios de un solo propietario. Adicionalmente deben ser seleccionados de tal manera que se prevea una expansión del mismo. Estos espacios deben estar ubicados, de forma que puedan ser accesibles desde corredores de uso común. Los cuartos para el Proveedor de acceso inalámbrico deben ser localizados tan cerca como sea posible de los dispositivos de transmisión/recepción a los cuales están conectados. Su ubicación debe estar en concordancia con el plan de seguridad de la edificación. 15.2.5.3.2. Interferencia electromagnética Los cuartos de Proveedor de acceso y Proveedor de servicios deben estar ubicados lejos de fuentes de interferencia electromagnética tales como transformadores de suministro de potencia, motores, generadores, equipo de rayos-X, transmisores de radio o radar, y equipos de sellado inductivo. 15.2.5.4. RUTAS O VÍAS Se deben establecer rutas o vías adecuadas para el cableado desde el cuarto de Proveedor de acceso hasta el cuarto de equipos comunes, desde el cuarto de Proveedor de servicios hasta el cuarto de equipos comunes y desde el cuarto de Proveedor de acceso hasta el cuarto de proveedor de servicios. 15.2.5.5. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS 15.2.5.5.1. Consideraciones arquitectónicas 15.2.5.5.1.1. Particiones En lugares donde el Proveedor de acceso y el proveedor de servicios comparten espacios, cada sitio individual debe estar separado por medio de particiones, que pueden ser malla metálica o tabiques. NEC-11 CAPÍTULO 15-117 Instalaciones electromecánicas 15.2.5.5.1.2. Tableros de plywood Al menos una de las paredes debe estar cubierta con plywood A-C de 20 mm (¾ in, libre, de 2.4m (8 pies) de altura, y firmemente sujeta a la pared. El plywood debe ser colocado de forma que cumpla con las normas establecidas, en especial, para reducir su deformación, debe ser secado al horno para lograr un contenido máximo de humedad del 15%, clasificado contra incendios. 15.2.5.5.1.3. Altura del techo La mínima altura libre en el cuarto debe ser de 2.4m (8 pies) sin obstáculos. La distancia recomendable entre el piso terminado y el punto más bajo del techo es de 3m (10 pies) para poder acomodar los gabinetes más altos y las canaletas aéreas. 15.2.5.5.1.4. Forma de acabados Los pisos, paredes y techo deben ser tratados para eliminar presencia de polvo. Los acabados deben tener colores claros a fin de mejorar la iluminación en la habitación. Adicionalmente los pisos deben tener propiedades anti-estáticas. 15.2.5.5.1.5 Iluminación La mínima iluminación es de 500 luxes medidos a 1m (3pies) sobre el piso terminado, en la mitad de todos los espacios entre armarios y racks. La iluminación debe ser controlada mediante uno o más interruptores ubicados cerca de la o las puertas de ingreso a la habitación. Es recomendable que estos interruptores sean temporizados. Se deben instalar tanto luces como señales de emergencia, de tal manera que en ausencia de iluminación principal la salida de emergencia sea fácilmente visible. Nota: Las luminarias no deben ser alimentadas desde el mismo panel de distribución eléctrica dispuesto para el equipo de telecomunicaciones en los cuartos de Proveedor de accesos” y proveedor de servicios. No deben usarse interruptores tipo dimmer. 15.2.5.5.1.6 Techo suspendido No debería usarse techo suspendido en los cuartos de Proveedor de accesos o servicios. En caso de usarse un blindaje a prueba de incendio debe ser dispuesto en todo el techo expuesto, este blindaje debe tener tratamiento para mitigar el polvo en suspensión. 15.2.5.5.1.7 Puertas Las puertas deben tener un mínimo de 0.9m (36 pulgadas) de ancho y 2m (80 pulgadas) de altura, sin umbral, con bisagras para abrir hacia el exterior (permitido por la norma), de desplazamiento lateral, o desmontables. Las puertas deben estar equipadas con cerraduras. Se puede considerar la posibilidad de usar puertas de doble hoja. 15.2.5.5.1.8 Carga sobre piso Los cuartos de Proveedor de accesos y proveedor de servicios deben ser construidos en áreas donde el piso este diseñado para soportar como mínimo cargas de 252,5 kg/m2 (50 lbf/pie2). En el caso cuando se concentran los equipos de Proveedor de acceso inalámbrico y el proveedor de servicios, la carga sobre el piso puede alcanzar y sobrepasar los 606 kg/m2 (120 lbf/ft 2), y la capacidad piso-carga debe ser diseñada conforme estos valores. Un ingeniero civil deberá verificar que las concentraciones de carga por el equipo no excedan los límites de carga para el piso. 15.2.5.5.1.9 Señalización En caso de usarse señalización, deberá ser instalada de acuerdo al plan de seguridad de la edificación. NEC-11 CAPÍTULO 15-118 Instalaciones electromecánicas Cuando los espacios son usados por Proveedor de acceso y proveedor de servicios inalámbricos y en todo lugar donde exista exposición a campos electromagnéticos de radio frecuencia que puedan afectar al personal, se deben ubicar señales preventivas de peligro, con formatos que cumplan los estándares locales disponibles. 15.2.5.5.2 Consideraciones ambientales 15.2.5.5.2.1. Contaminantes Los espacios del Proveedor de acceso y proveedor de servicios deben estar protegidos contra contaminantes que puedan afectar la operación y la integridad física del equipo instalado. 15.2.5.5.2.2. Consideraciones mecánicas La temperatura y humedad de los espacios para los cuartos de telecomunicaciones, proveedor de acceso y el proveedor de servicios se deben controlar para proporcionar rangos de operación continua de 18°C (65°F) a 24°C (75°F) con un 30 a 55 por ciento de humedad relativa. Para esto, si es necesario se deberán prever equipos de aire acondicionado con control de humedad dependiendo de las condiciones del ambiente. Es recomendable que este espacio tenga presión diferencial positiva con respecto a las zonas circundantes. Si existe una fuente de energía de reserva en el edificio, se debe considerar también la conexión del sistema HVAC de los cuartos de telecomunicaciones, proveedor de acceso y de servicios al suministro de reserva. En caso de usar baterías como respaldo de energía, se debe proveer de una ventilación adecuada. Las vibraciones mecánicas de los equipos o infraestructura de cableado pueden llevar a fallas de servicio. Las vibraciones del edificio podrían transmitirse a los espacios de proveedor de accesos y proveedor de servicio. En estos casos se deben tomar las precauciones para evitar el exceso de vibración en estos espacios. Instalaciones mecánicas (como instalaciones neumáticas, hidráulicas, de tuberías, ductería, etc.) que no estén relacionadas con el Proveedor de acceso o el proveedor de servicios no deberán ser instaladas, ni adentro, ni a través de estos espacios. 15.2.5.5.3. Consideraciones Eléctricas 15.2.5.5.3.1. Potencia 15.2.5.5.3.1.1. Generalidades Los requerimientos eléctricos para el Proveedor de acceso y el proveedor de servicios deben estar especificados por el respectivo proveedor. Como referencia mínima se requiere al menos: una toma dedicada de 20A, 120V nominales, un tomacorriente doble ubicado en cada uno de estos cuartos. 15.2.5.5.3.1.2. Servicio eléctrico de emergencia Si una fuente de energía de emergencia se encuentra disponible en el edificio, se debe considerar también que los cuartos de telecomunicaciones, de proveedor de acceso y de proveedor de servicios se sirvan de este suministro. 15.2.5.5.3.1.3. Sistemas de acondicionamiento de energía En los cuartos de telecomunicaciones, del proveedor de accesos y de servicios, se deberá contar con un suministro ininterrumpido de energía (UPS). Está permitido instalar un UPS de hasta 100 kVA en los cuartos del Proveedor de accesos y proveedor de servicios. UPS´s superiores a 100 Kva. deben estar ubicados en una habitación separada. NEC-11 CAPÍTULO 15-119 Instalaciones electromecánicas 15.2.5.5.3.2. Acoples y puestas a tierra Se debe prever la disponibilidad de conexiones a la infraestructura de puesta a tierra, de los sistemas de telecomunicaciones, como se especifica en J-STD-607-A. (Referirse al capítulo de PUESTA A TIERRA de esta norma). 15.2.5.5.4. Protección contra Incendios Los cuartos de telecomunicaciones, los cuartos del proveedor de accesos y del proveedor de servicios, deben tener un sistema de protección contra incendio de acuerdo al tipo de equipamiento que contengan. 15.2.5.5.5. Filtración de agua Cuando sea posible, los cuartos de Proveedor de acceso y proveedor de servicios no deben estar situados por debajo del nivel del agua a menos que se tomen las medidas preventivas del caso contra la infiltración de agua. El espacio estará libre de agua o tuberías de drenaje que no sean estrictamente necesarias en el uso de los equipos que entran en estos espacios. Se debe instalar un desagüe de piso donde existe riesgo de ingreso de agua. 15.2.6. ESPACIOS EN CONSTRUCCIONES CON MULTIPLES PROPIETARIOS 15.2.6.1. GENERALIDADES Los espacios en construcciones con múltiples propietarios incluyen el cuarto comunal de equipos y el cuarto comunal de telecomunicaciones (véase la Figura 15.2.7.). Vías o rutas, así como los espacios para construcciones de múltiples abonados se describen en la sección 15.2.8. Tabla 15.2.7. Cuadro resumen de los espacios en construcciones con múltiples propietarios. Nombre del espacio Dimensiones recomendadas Cuarto de ingreso 3m x 3m (10 pies x 10 pies) Cuarto comunal de 3m x 4m equipos (10 pies x 13 pies) Cuarto comunal de telecomunicaciones NEC-11 3m x 2m (10 pies x 7 pies) Funciones / Equipo Entrada, protección, y paso de cables del proveedor de acceso. - Rutas o vías para paso de cables. - Infraestructura de acometidas cableadas e inalámbricas. - Voceo - Detección y alarma de incendios. - Sistemas de seguridad de red. - Sistemas de seguridad física. -Sistemas de automatización y control del edificio, incluyendo monitoreo de energía, control de iluminación y control de climatización. - Área del equipo de rescate y asistencia. - Infraestructura de rutas o vías para paso de cables - Infraestructura para acometidas - Equipos del proveedor de servicios - equipos de voceo - Detección y alarma de incendios - Sistemas de seguridad de red - Sistemas de seguridad física - Sistemas de automatización y control del edificio, incluyendo monitoreo de energía, control de iluminación y control de climatización. - Área del equipo de rescate y asistencia. CAPÍTULO 15-120 Instalaciones electromecánicas Figura 15.2.14. Ejemplo de rutas y espacios en una construcción de múltiples propietarios. NEC-11 CAPÍTULO 15-121 Instalaciones electromecánicas Los espacios tratados en este capítulo deben cumplir, en términos generales, las mismas condiciones descritas en los capítulos anteriores en relación a los cuartos de telecomunicaciones y cuartos de los proveedores de servicios y accesos. 15.2.6.2. CUARTO COMUNAL DE EQUIPOS 15.2.6.2.1. Generalidades El cuarto comunal de equipos debe contener sólo instalaciones que sirvan a múltiples propietarios. No se debe instalar equipo propio de los propietarios de la construcción en el cuarto comunal de equipos. En edificios, puede ser conveniente emplear más de un cuarto comunal de equipos, como en el caso de exceder diez pisos de altura, y en los edificios que son atendidos fija e inalámbricamente por proveedores de acceso y servicios, (véase la Figura 15.2.15.). El diseño de estos espacios, incluyendo la ubicación debe ser desarrollado de acuerdo con el plan de seguridad del edificio. Figura 15.2.15. Ejemplo de un cuarto comunal de equipos. 15.2.6.2.2. Ubicación Se puede aumentar la eficiencia estableciendo un espacio contiguo, para incorporar las funciones de los proveedores de acceso, proveedores de servicios y cuarto comunal de equipos. La ubicación del cuarto comunal de equipos debe ser seleccionada de tal manera que se prevea ampliaciones. El cuarto comunal de equipos estará situado lo más cerca posible de las vías o rutas provenientes de las los cuartos de telecomunicaciones comunales (CTR), reduciendo así la longitud de las vías asociadas. Cada cuarto comunal de equipos será accesible desde corredores de uso común. El acceso al cuarto comunal de equipos debería permitir un fácil ingreso de bobinas grandes de cable y equipos grandes. NEC-11 CAPÍTULO 15-122 Instalaciones electromecánicas 15.2.6.2.3. Rutas o vías Se debe proveer rutas adecuadas entre el cuarto de proveedor de acceso y el cuarto comunal de equipos; y entre el cuarto de proveedor de servicios y la sala de equipos comunales. Rutas adecuadas, deben también ser instaladas desde el cuarto comunal de equipos a cualquier CTR, y desde el cuarto comunal de equipos a los cuartos de equipos, considerando inclusive los casos en que propietarios utilizan rutas alternas a las comunales, llamadas rutas de bypass. 15.2.6.2.4. Consideraciones generales Todos los edificios deben asignar un espacio mínimo de 12 m2 para la sala de equipos comunales. El ancho interno de la habitación no debe ser inferior a 3 metros. 15.2.6.3. CUARTO COMUNAL DE TELECOMUNICACIONES 15.2.6.3.1. Generalidades El cuarto comunal de telecomunicaciones debe contener sólo instalaciones comunales que sirvan a múltiples propietarios. No se debe instalar equipo propio de los clientes-propietarios del edificio en un CTR. El diseño de estos espacios, incluyendo la ubicación debe ser desarrollado de acuerdo con el plan de seguridad del edificio. 15.2.6.3.2. Ubicación Siempre que sea posible, en edificios altos los CTRs deberían estar alineados verticalmente. El CTR debe estar ubicado en un lugar central al área de servicio y accesible desde corredores de uso común. 15.2.6.3.3. Penetraciones Se define como penetraciones, en el ámbito de esta norma, las aperturas realizadas en paredes a prueba de fuego, como las de los espacios de telecomunicaciones. Para determinar el número y las dimensiones de las penetraciones de los CTRs se deben tener en cuenta los siguientes requisitos: a) Infraestructura de cableado compartida por varios propietarios; b) requerimientos de conectividad internos; c) requerimientos de conectividad externo; d) requerimientos de bypass de proveedores de acceso/servicios fijos; y, e) requerimientos de bypass de proveedores de acceso/servicios inalámbrico. En caso de que la infraestructuras de cableado compartida por varios propietarios no satisfaga las necesidades específicas de algún propietario, se debe dejar previsto capacidad para rutas o vías de bypass adicionales. 15.2.6.3.4. Dimensiones Un tamaño típico para el CTR es de 6 m2. 15.2.6.3.5. Cantidad Cuando el área a cubrir excede de 2000 m2 se debería considerar implementar más de un CTR. 15.2.6.3.6. Rutas de bypass La necesidad de rutas de bypass ocurre cuando los requerimientos de los propietarios del edificio exceden el uso de las rutas o espacios comunales. Un ejemplo de este bypass es cuando un NEC-11 CAPÍTULO 15-123 Instalaciones electromecánicas propietario quiere mantener su cableado separado físicamente de las rutas comunales en el edificio. 15.2.6.3.7. Rutas de Campus Las rutas de campus para áreas extendidas en las que se localicen varios edificios con múltiples propietarios, deben ser dimensionadas teniendo en cuenta entre otras: las necesidades de conexión de bypass del proveedor de acceso y servicios, por cable e inalámbricos. las necesidades de conexión entre propietarios. la demanda de rutas asociada con la infraestructura de cableado compartida por los múltiples propietarios. 15.2.7. ESPACIOS EN EL EDIFICIO 15.2.7.1. GENERALIDADES Los espacios de telecomunicaciones del edificio incluyen una variedad de habitaciones y lugares que son utilizados por los ocupantes del mismo para interactuar con los equipos de telecomunicaciones. Estos espacios sirven para la colocación, terminación, e interconexión de cableado y los equipos de telecomunicaciones. 15.2.7.2. PUNTOS DE SALIDA DE TELECOMUNICACIONES 15.2.7.2.1. Densidad de las salidas Un mínimo de una toma de telecomunicaciones deberá ser instalada por cada área de trabajo. Para efectos de planificación, el espacio asignado a cada área de trabajo tiene un promedio de 10 m2. Para áreas de edificios, donde posteriormente resulte difícil agregar puntos de salida de telecomunicaciones (por ejemplo, espacios de oficina privada) un mínimo de dos tomas de telecomunicaciones separados deben ser previstos en el diseño inicial. Estas tomas deben ser ubicadas de tal manera que ofrezcan la máxima flexibilidad dentro del área de trabajo, por ejemplo en paredes opuestas de la habitación. 15.2.7.2.2. Consideraciones de ubicación de las tomas de telecomunicaciones La ubicación de las tomas de telecomunicaciones debe ser coordinado con la distribución de los muebles. Un tomacorriente eléctrico debe ser instalado cerca de cada salida de telecomunicaciones (por ejemplo, dentro de 1 m). Las tomas de telecomunicaciones son generalmente ubicadas a la misma altura que el tomacorriente. 15.2.7.2.3. Áreas de Centro de Control, Asistencia y de Recepción Las áreas de centro de control, asistencia, y recepción tienen gran uso de equipos de telecomunicaciones. Se deberá proveer de rutas independientes y directas desde estas áreas al cuarto de telecomunicaciones o al cuarto de equipos. 15.2.7.3. SALIDAS DE TELECOMUNICACIONES 15.2.7.3.1. Generalidades El rendimiento del cableado es sensible a la holgura del cable detrás de la toma de telecomunicaciones/conector. Se debe proporcionar suficiente espacio de modo que los requisitos de radio de curvatura no sean violados en la terminación. La ubicación, el montaje, y el alivio de la tensión de la toma de telecomunicaciones/conector debe permitir retirar las tapas de las canaletas o zócalos en muebles modulares, sin perturbar la terminación de cable. NEC-11 CAPÍTULO 15-124 Instalaciones electromecánicas 15.2.7.3.2. Caja de salida Una caja de salida no podrá ser inferior a 50 mm de ancho, 75 mm de alto y 64 mm de profundidad. Esta caja podrá contener uno o dos conductos de (¾) de pulgada de tamaño comercial. Cuando un conducto mayor es necesario, el tamaño de la caja se incrementará en consecuencia. Un conducto de máximo (1 - ¼”) de tamaño comercial requerirá una caja de 120 mm x 120 mm x 64 mm de tamaño. Cuando se requiere un conducto de (1”) de tamaño comercial, se debe utilizar una caja de 100 mm x 100 mm x 57 mm. 15.2.7.3.3. Modulares En mobiliarios se pueden prever orificios de salida para las tomas de telecomunicaciones. La Figura 7.1 indica dimensiones y tolerancias de salidas en modulares. 15.2.7.4. UBICACIÓN DE SALIDA DE TELECOMUNICACIONES MULTIUSUARIO Las salidas de telecomunicaciones Multiusuarios deberán ser totalmente accesibles, y en lugares fijos, tales como: columnas, paredes o muebles, y deben estar provistas de la seguridad adecuada. Estas salidas no estarán situadas en los espacios de techo, bajo el piso, ni en ninguna área obstruida, y no se instalarán en muebles a menos que el mueble este fijo a la estructura del edificio. Se debe prever espacio suficiente para el cableado. 15.2.7.5. UBICACIÓN DEL PUNTO DE CONSOLIDACIÓN El punto de consolidación debe ser desarrollado de acuerdo con el plan de seguridad del edificio. Deben ser accesibles, con ubicación fija, tal como columnas del edificio y las paredes permanentes, y deben contar con la seguridad adecuada. Los puntos de consolidación no deberán ser ubicados en áreas obstruidas, y no podrá ser instalado en un mueble, a menos que éste se encuentre fijo a la estructura del edificio. Mobiliario destinado a albergar los puntos de consolidación tendrán el espacio suficiente para el cableado. Para ubicar los puntos de consolidación puede utilizarse el espacio sobre el techo falso o el piso. Siempre que el espacio sea accesible sin mover los accesorios de construcción, equipos o muebles pesados y sin perturbar a los ocupantes del edificio. Figura 15.2.16. Dimensiones y tolerancias de salidas en modulares. NEC-11 CAPÍTULO 15-125 Instalaciones electromecánicas 15.2.7.6. UNICACIÓN DEL PUNTO DE CONEXIÓN HORIZONTAL Los puntos de conexión horizontal deben tener plena accesibilidad, la ubicación debe ser en un lugar fijo, tal como columnas del edificio y las paredes permanentes. El diseño de punto de conexión horizontal, incluyendo su ubicación debe ser desarrollado de acuerdo con el plan de seguridad del edificio. Los puntos de conexión horizontal no deberán ser ubicados en cualquier área obstruida, y no serán instalados en los sistemas de mobiliario, a menos que la unidad de los muebles está sujeta permanentemente a la estructura del edificio. El uso del espacio de techo falso o espacio de acceso en el piso puede ser aceptable, siempre que el espacio sea accesible sin mover accesorios de construcción, equipos o muebles pesados, y sin perturbar a los ocupantes del edificio. 15.2.7.7. DISPOSITIVOS PASA-MUROS 15.2.7.7.1. Generalidades Los dispositivos a ser utilizados deberán ser reconocidos y aprobados para el efecto. 15.2.7.7.2. Tipos Todos los dispositivos pasa-muros son de un solo servicio o de doble servicio. Un dispositivo de un solo servicio contiene ya sea telecomunicaciones o potencia eléctrica. Un dispositivo de doble servicio contiene tanto telecomunicaciones como potencia eléctrica. 15.2.7.7.3. Requisitos de Instalación y Diseño a) Se debe determinar la categoría de incendio del piso. b) El dispositivo de Pasa-muros debe ser usado de acuerdo a las condiciones de (a) c) Un ingeniero estructural deberá aprobar la ubicación y la densidad de los dispositivos poke-thru d) Se documentarán en los registros de la construcción las posiciones y tamaños de los dispositivos Pasa-muros. e) Los agujeros pasa-muros abandonados deberán ser tapados adecuadamente. 15.2.7.8. CAJAS DE EMPALMES 15.2.7.8.1. Uso de cajas de paso Las cajas de paso se pueden utilizar para facilitar el tendido de cable. No es permitido accesorios de la tubería conduit en lugar de cajas de paso. Tabla 15.2.8. Tamaño de cajas de paso Tamaño Conduit " NEC-11 TAMAÑOS DE CAJAS DE PASO Ancho Largo Profundidad mm mm mm Incremento de ancho para conduit adicional mm (in) 1 (1-¼) (1-½) -2 (2-½) 3 (3-½) 300 355 450 500 610 760 915 810 915 990 1065 1220 1375 1525 100 125 150 175 200 225 255 75 100 100 125 150 150 175 4 1065 1675 275 175 CAPÍTULO 15-126 Instalaciones electromecánicas 15.2.7.8.2. Directrices de diseño Las cajas de paso deberán ser de fácil acceso. Las cajas de paso no se colocarán en el techo falso a menos que se señalice adecuadamente el panel sobre el que se encuentra. La selección y ubicación de la caja de paso debe estar de acuerdo con el plan de seguridad del edificio. Si la caja de paso tiene componentes metálicos, deberá conectarse a tierra de conformidad con las normas vigentes. 15.2.7.9. CAJA DE ZONA 15.2.7.9.1. Generalidades La caja de zona puede ser de construcción metálica o no. Una caja de zona se compone de: una caja, una tapa o puerta, y los puntos de entrada/salida de cable. La selección de la caja de zona y su ubicación deben estar de acuerdo con la seguridad del edificio. 15.2.7.9.2. Consideraciones Constructivas El tamaño debe dar cabida a las necesidades inmediatas y al crecimiento de largo plazo. De espacio suficiente para asegurar el cumplimiento de radios de curva de cable y para asegurar que el rendimiento de cable y la longevidad no se vean afectados por la apertura y cierre de la tapa. Para facilitar el montaje de hardware en la caja de zona, esta puede tener un tablero contrachapado que se fija a la parte posterior o lateral de la parte interior de la caja. La puerta de la caja de zona podrá ser de bisagra o removible. Si la puerta es de bisagra, la caja debe ser montada de tal forma que la puerta se abra sin obstáculos, y permanecerá abierta hasta que deliberadamente ésta sea cerrada. Si la caja de zona tiene componentes metálicos, esta deberá estar conectada a tierra en conformidad con las normas vigentes. 15.2.7.10. GABINETE DE TELECOMUNICACIONES (RACKS O ARMARIOS) 15.2.7.10.1. Generalidades El gabinete de telecomunicaciones se dedica a funciones de telecomunicaciones y servicios de apoyo conexos. El gabinete de telecomunicaciones es un punto de acceso común para el backbone y las rutas del edificio. El gabinete de telecomunicaciones deberá ser capaz de contener los equipos de telecomunicaciones, terminaciones de cable, y cableado de conexión cruzada asociado. La selección del gabinete de telecomunicaciones, incluida su ubicación debe estar de acuerdo con el plan de seguridad del edificio. 15.2.7.10.2. Ubicación El gabinete de telecomunicaciones estará situado lo más cerca posible al centro del área servida. Los gabinetes de telecomunicaciones no se instalarán en los mobiliarios a menos que éste sea asegurado de manera permanente a la estructura del edificio. 15.2.7.10.3. Acceso Los gabinetes de telecomunicaciones deben ser accesibles. Se deberá controlar el acceso no autorizado. NEC-11 CAPÍTULO 15-127 Instalaciones electromecánicas 15.2.7.10.4. Rutas Las rutas no deberán pasar por los gabinetes de telecomunicaciones. Los cables que entran y salen del gabinete de telecomunicaciones deberán ser protegidos para evitar el deterioro del aislante y la deformación del conductor utilizando el hardware adecuado para el manejo del cable. 15.2.7.10.5. Consideraciones Constructivas Un gabinete de telecomunicaciones deben servir a un área no superior a 335 m2. El gabinete de telecomunicaciones debe ser de tamaño suficiente para acomodar los requisitos inmediatos y el crecimiento futuro. Su tamaño permitirá asegurar el cumplimiento de limitaciones de radios de curvatura del cable. La(s) puerta(s) del gabinete de telecomunicaciones, podrán ser de bisagra o removibles. Si la puerta (s) es de bisagras debe estar montada de tal forma que la puerta (s) tenga un ángulo mínimo de apertura de 90 °, o de otro modo proporcione un acceso sin obstáculos hacia el interior del gabinete, y permanezca abierta hasta cerrarla manualmente. Suficiente espacio de trabajo debe ser proporcionado y mantenido para el acceso del técnico. Se debe prever la adecuada ventilación del gabinete de telecomunicaciones. El ruido audible creado por el equipo dentro del gabinete de telecomunicaciones no deberá afectar negativamente a la productividad o la satisfacción de los trabajadores cercanos. 15.2.7.10.6. Consideraciones Eléctricas Al menos una toma dedicada de 120 VAC doble debe ser prevista para la alimentación del equipo. La toma debe estar diseñada para soportar 20A y conectado a un circuito de 20A. Una toma doble debe ser convenientemente instalada dentro del gabinete y cuando así se lo haga, éste deberá ser conectado a un circuito distinto de la toma dedicada. Debe proveerse un medio accesible para desconectar la energía del gabinete de telecomunicaciones. Si el edificio dispone de energía de emergencia, debe incluirse el gabinete de telecomunicaciones como carga del servicio de emergencia. Si el gabinete está compuesto de elementos metálicos, éste deberá conectarse a tierra de conformidad con esta norma. 15.2.7.10.7. Protección contra incendios En caso de que se requiera protección contra incendios en los gabinetes de telecomunicaciones, ésta debe estar de acuerdo a la norma vigente. Si se requieren aspersores en la zona del gabinete de telecomunicaciones, las cabezas deberían tener una cubierta protectora para evitar el funcionamiento accidental. Un gabinete de telecomunicaciones no debe ser instalado donde se encuentre expuesto a fugas de los rociadores de supresión de fuego. Canales de drenaje deberán estar bajo los tubos del sistema de extinción para evitar fugas sobre el gabinete de telecomunicaciones. 15.2.7.11. CUARTO DE TELECOMUNICACIONES 15.2.7.11.1. Generalidades El cuarto de telecomunicaciones en cada piso es un punto común de acceso a backbone y a las rutas de cables del edificio. El cuarto de telecomunicaciones deberá ser capaz de contener equipos de telecomunicaciones, terminaciones de cable, y cableado de conexión cruzada. El cuarto de telecomunicaciones se dedica a la función de las telecomunicaciones y las instalaciones de apoyo relacionadas. El cuarto de telecomunicaciones no debe ser compartido con instalaciones NEC-11 CAPÍTULO 15-128 Instalaciones electromecánicas eléctricas distintas de las de las telecomunicaciones. Los equipos no relacionados con el apoyo del cuarto de telecomunicaciones (por ejemplo, tuberías, conductos, tubos neumáticos, etc.) no deben ser instalados, transitar, o entrar en el cuarto de telecomunicaciones. El diseño del cuarto de telecomunicaciones, incluida su ubicación debe estar de acuerdo con el plan de seguridad del edificio. 15.2.7.11.2. Ubicación El cuarto de telecomunicaciones se situará lo más cerca posible al centro del área servida 15.2.7.11.3. Acceso El cuarto de telecomunicaciones debe estar situado preferentemente en un área accesible, por ejemplo, un pasillo comunal. 15.2.7.11.4. Conductos Si hay múltiples cuartos de telecomunicaciones en un piso, éstos deberán estar conectados por un conducto de mínimo (3”) de tamaño comercial, o una vía equivalente. 15.2.7.11.5. Consideraciones Constructivas Basado en un área de trabajo por cada 10 m2, el cuarto de telecomunicaciones debe ser de tamaño dado en Tabla 15.2.9., que prevé dimensiones mínimas del cuarto aceptable, basada en áreas atendidas no superiores a 1000 m2. Véase la Figura 15.2.17. para distribución típica del cuarto de telecomunicaciones. Tabla 15.2.9. Tamaño de cuarto de telecomunicaciones Tamaño de Cuarto de Telecomunicaciones Área Servida m2 Tamaño de cuarto mm 1000 3000 x 3400 800 3000 x 2800 500 3000 x 2200 Figura 15.2.17. Ejemplo del cuarto de telecomunicaciones. NEC-11 CAPÍTULO 15-129 Instalaciones electromecánicas 15.2.7.11.5.1.2. Cantidad En edificios comerciales, habrá un mínimo de un cuarto de telecomunicaciones por piso o por cada 1000 m2. Se debe considerar cuartos de telecomunicaciones adicionales cuando la distancia de distribución horizontal a la zona de trabajo excede de 90m. Figura 15.2.18. Plano de piso típico 15.2.7.11.5.1.3. Tablero contrachapado Como mínimo, una pared, debe estar cubierta con plywood A-C de 20 mm (¾ “, libre, de 2.4m de altura, y firmemente sujeta a la pared. El plywood debe ser colocado de forma que cumpla con las normas establecidas para ello. Para reducir la deformación del plywood, clasificado contra incendios, debe ser secado al horno para lograr un contenido máximo de humedad del 15%. 15.2.7.11.5.1.4. Altura del techo La mínima altura “libre” en el cuarto debe ser de 2.4m (8 pies) sin obstáculos. La distancia recomendable desde el piso terminado y el punto más bajo del techo debería ser 3m (10 pies) para poder acomodar los gabinetes más altos y las canaletas aéreas. 15.2.7.11.5.1.5. Tratamiento Los pisos, paredes y techo deben ser tratados para eliminar presencia de polvo. Los acabados deben tener colores claros a fin de mejorar la iluminación en la habitación. Adicionalmente los pisos deben tener propiedades anti-estáticas. 15.2.7.11.5.1.6. Iluminación La mínima iluminación debe de ser de 500 luxes medidos a 1m (3pies) sobre el piso terminado, en la mitad de todos los espacios entre armarios y racks. La iluminación debe ser controlada mediante uno o más interruptores ubicados cerca de la o las puertas de ingreso a la habitación. Se deben instalar tanto luces como señales de emergencia, de tal manera que en ausencia de iluminación principal la salida de emergencia sea fácilmente visible. Nota: Las luminarias no deben ser alimentadas desde el mismo panel de distribución eléctrica dispuesto para el equipo de telecomunicaciones en los cuartos de “Proveedor de accesos” y “proveedor de servicios”. No deben usarse interruptores tipo dimmer. 15.2.7.11.5.1.7. Techo suspendido Para una máxima flexibilidad, no se debería colocar. NEC-11 CAPÍTULO 15-130 Instalaciones electromecánicas 15.2.7.11.5.1.8. Puerta Las puertas deben tener un mínimo de 0.91m (36 pulgadas) de ancho y 2m (80 pulgadas) de altura, sin umbral, con bisagras para abrir hacia el exterior (permitido por la norma), de desplazamiento lateral, o desmontables. Las puertas deben estar equipadas con cerraduras. 15.2.7.11.5.1.9. Carga sobre el piso Deben ser construidos en áreas donde el piso este diseñado para soportar como mínimo cargas de 2.4 kPa (50 lbf/pie2) CONVERTIR A KG/M2. Debe verificarse que el equipo propuesto no exceda esta carga. Si se prevé equipos inusualmente pesados, las especificaciones pueden ser incrementadas. 15.2.7.11.5.1.10. Señalización Si se utiliza, la señalización debe ser desarrollada dentro del plan de seguridad del edificio. 15.2.7.11.5.2. Consideraciones Ambientales HVAC se incluirán en el diseño del cuarto de telecomunicaciones para mantener una temperatura igual que la zona de oficina adyacente. La planificación para la eventual provisión de HVAC continuo, según sea necesario, (24 horas por día y 365 días al año) se incluirán en el diseño inicial. Una forma de lograrlo es el uso de una unidad independiente. Si una fuente de energía de reserva se encuentra disponible en el edificio, el sistema de climatización del cuarto de telecomunicaciones debe estar conectado a la fuente de emergencia. Una presión positiva debe ser mantenida con un mínimo de un cambio de aire por hora, o como sea requerido por las normas aplicables. Cuando se tiene calor producido por los dispositivos activos, un número suficiente de cambios de aire debe ser proporcionado para disipar el calor. El cuarto de telecomunicaciones debe estar protegido de los contaminantes que podrían afectar el funcionamiento y la integridad material de los equipos instalados. Cuando los contaminantes están presentes en concentraciones mayores que las indicadas en la Tabla 15.2.10., barreras de vapor, presión positiva en el cuarto, o filtros absolutos deberán ser usados. Tabla 15.2.10. Contaminación Límite Concentración de Contaminante Cloro 0.01 ppm Polvo 100μg/m3/24 h Hidrocarburos 4μg/m3/24 h Sulfuro de Hidrógeno 0.05 ppm Óxidos de nitrógeno 0.1 ppm Dióxido de Azufre 0.3 ppm 15.2.7.11.5.2.3. Vibración Las vibraciones mecánicas de los equipos o infraestructura de cableado pueden llevar a fallas de servicio. Las vibraciones del edificio podrían transmitirse al cuarto de telecomunicaciones. En estos casos se deben tomar las precauciones para evitar el exceso de vibración en estos espacios. 15.2.7.11.5.3. Consideraciones Eléctricas 15.2.7.11.5.3.1. Potencia Un mínimo de dos tomas dedicadas de voltaje nominal 120 VAC, no conmutado, dúplex, cada uno en un circuito de alimentación separada, se facilitará para la alimentación de los equipos. Estos NEC-11 CAPÍTULO 15-131 Instalaciones electromecánicas tomas deberán tener una capacidad nominal de 20 A y estar conectado a circuitos independientes de 20 A. Además, tomas dúplex identificadas y marcados a conveniencia serán colocadas a intervalos de 1,8 m (6 pies) alrededor del perímetro de las paredes, a una altura de 15 cm (6 pulgadas) por encima del suelo. Ubicación de tomas específicas para el equipo, deberán ser coordinadas con los diseñadores de sistemas de telecomunicaciones. NOTA - En muchos casos, es conveniente que una regleta de tomas de energía sea instalada para servir al cuarto de telecomunicaciones. 15.2.7.11.5.3.2. Servicio Eléctrico de Emergencia Si una fuente de energía de emergencia se encuentra disponible en el edificio, se debe considerar también que los cuartos de telecomunicaciones se sirvan de este suministro. 15.2.7.11.5.4. Acoples y puesta a tierra Se debe prever la disponibilidad de conexiones a la infraestructura de puesta a tierra, de los sistemas de telecomunicaciones, como se especifica en J-STD-607-A. Referirse al capítulo 10 de esta norma. 15.2.7.11.6. Protección contra incendios Los cuartos de telecomunicaciones deben tener un sistema de protección contra incendio de acuerdo al tipo de equipamiento que contengan y a la norma aplicable. Si se requieren aspersores, las cabezas deberían tener una cubierta protectora para evitar el funcionamiento accidental. Canales de drenaje deberán estar bajo los tubos de riego para evitar fugas en la caja de telecomunicaciones. En algunos casos se debería considerar la alternativo de instalar sistemas “secos” de supresión de fuego. 15.2.7.11.7. Consideraciones especiales para los espacios pequeños Espacios menores de 500 m2, podrán ser servidos por pequeñas habitaciones o cajas de telecomunicaciones. Para edificios de menos de 100 m2, cajas de telecomunicaciones pueden ser consideradas. Los cuartos deberían tener un mínimo de 1300 mm de profundidad por 1300 mm de ancho para servir una superficie de hasta 500 m2. Cuartos alargados deberían tener un mínimo de 600 mm (24 pulgadas) de profundidad por 2600 mm de ancho para servir una superficie de hasta 500 m2 (véase Figura 15.2.19.). Figura 15.2.19. Típico Cuarto Alargado NEC-11 CAPÍTULO 15-132 Instalaciones electromecánicas 15.2.7.12. CUARTO DE EQUIPOS 15.2.7.12.1. Generalidades Cualquiera o todas las funciones de un cuarto de telecomunicaciones o la acometida de entrada podrán alternativamente ser proporcionada por la cuarto de equipos. El cuarto de equipos tendrá solamente los equipos directamente relacionados con los sistemas de telecomunicaciones y sus sistemas de apoyo necesarios. Los planos deberán se verificados con los proveedores de equipos para ver las limitaciones de peso y de distancia entre los gabinetes. Diseño de la cuarto de equipos, incluida su ubicación debe ser desarrollado de acuerdo con el plan de seguridad del edificio. 15.2.7.12.2. Ubicación Para la selección del emplazamiento de la cuarto de equipos, se debe evitar los lugares que limiten su expansión y que están restringidos por los componentes de la construcción, tales como ascensores, paredes exteriores, paredes fijas del edificio. Se debería considerar la accesibilidad para la entrega de los equipos grandes al cuarto de equipos. El cuarto de equipos deberá ser ubicado lejos de fuentes de interferencia electromagnética. Para lo cual deberá tomarse en cuenta: transformadores de suministro de energía eléctrica, motores y generadores, equipo de rayos x, transmisores de radio o de radar, y equipos de sellado por inducción. 15.2.7.12.3. Acceso Puertas de acceso a otras zonas del edificio a través del cuarto de equipos debe evitarse a fin de evitar el acceso al cuarto de equipos a personal no autorizado. 15.2.7.12.4. Consideraciones constructivas 15.2.7.12.4.1. Arquitectura 15.2.7.12.4.1.1. Tamaño El cuarto de equipos deberá ser dimensionado para satisfacer las necesidades conocidas de los equipos a ser usados; esta información se puede obtener del proveedor de equipo (s). El dimensionado debe incluir los requerimientos actuales y futuros. Cuando se destina este cuarto para los equipos y para la acometida de entrada, el tamaño deberá ser incrementado para cumplir con los requerimientos especificados en 15.2.8.12 o en la sección 15.2.4. o en ambos. Cuando el equipo a ser usado no se conoce, las siguientes directrices deben ser utilizadas 15.2.7.12.4.1.1.1. Directrices para voz y datos La práctica es proporcionar 0,07 m2 de espacio del cuarto de equipos por cada 10 m2 de espacio de áreas de trabajo, con un mínimo de 14 m2. NOTA - Si se espera que la densidad de las áreas de trabajo sea mayor, entonces el tamaño del cuarto de equipos debe ser aumentado en consecuencia. 15.2.7.12.4.1.1.2. Directrices para edificios de uso especial En edificios de uso especial (por ejemplo, hotel, hospital, laboratorio), la dimensión del cuarto de equipos se basa en el número conocido de las áreas de trabajo como se muestra en la Tabla 15.2.11. (y no en la superficie útil). NEC-11 CAPÍTULO 15-133 Instalaciones electromecánicas Tabla 15.2.11. Cuarto de Equipos. Edificios de Uso Especial Áreas de Trabajo Área m2 Up to 100 101 to 400 401 to 800 801 to 1200 14 37 74 111 15.2.7.12.4.1.1.3. Directrices para otros equipos Se permite que se instale en la cuarto de equipos sistemas de control ambiental, tales como distribución de energía, sistemas de acondicionamiento, y UPS de hasta 100 kVA. UPS mayores a 100 kVA deberán estar ubicados en un cuarto separado. Los equipos no relacionados con el apoyo del cuarto de equipos (por ejemplo, tuberías, conductos, tubos neumáticos, etc) no deben ser instalados, transitar, o entrar en el cuarto de equipos. Nota: Las condiciones del tablero contrachapado, la altura del techo, tratamiento en pisos paredes y techo, de iluminación, de techo suspendido, de puerta, de señalización se aplican las mismas que para el cuarto de telecomunicaciones. 15.2.7.12.4.1.7. Carga sobre piso La capacidad de carga del piso en el cuarto de equipos será suficiente para asumir la distribución y carga concentrada de los equipos instalados. El cuarto de equipos se diseñarán para soportar un mínimo de carga distribuida de al menos 4,8 kPa (100 lbf/ft2) y un mínimo de carga concentrada de por lo menos 8,8 kN (2000 lbf). Si se prevé un equipo inusualmente pesado, estas especificaciones deben ser modificadas en concordancia. 15.2.7.12.4.2. Condiciones ambientales Nota: Se aplican las mismas condiciones ambientales del cuarto de telecomunicaciones en lo referente a: contaminantes, HVAC (operación continua, fuente de energía de emergencia, presión positiva). 15.2.7.12.4.2.2.3. Parámetros Operacionales HVAC La temperatura y la humedad se deben controlar para proporcionar rangos de operación continua entre 18 grados centígrados a 24 grados centígrados con un 30% a 55% de humedad relativa. Equipos de Humidificación y de deshumidificación pueden ser necesarios dependiendo de las condiciones del ambiente. 15.2.7.12.4.2.3. Baterías Una ventilación adecuada debe ser proporcionada en el caso de utilizar baterías de respaldo. 15.2.7.12.4.2.4. Vibración Similares condiciones que para el cuarto de telecomunicaciones deben ser observadas. 15.2.7.12.4.3. Consideraciones eléctricas 15.2.7.12.4.3.1 Potencia Un circuito de alimentación independiente deberá ser dispuesto para el cuarto de equipos. Este circuito termina en el tablero de cuarto de equipos. En esta norma no especifica las instalaciones de aprovisionamiento de energía eléctrica para el cuarto de equipos, las mismas que dependen de la carga instalada. NEC-11 CAPÍTULO 15-134 Instalaciones electromecánicas Nota: El servicio eléctrico de emergencia, los acoples y puesta a tierra y la protección contra incendios del cuarto de equipos tendrán las mismas consideraciones que el cuarto de telecomunicaciones. 15.2.7.12.6. Infiltración de agua El cuarto de equipos no será ubicado bajo el nivel del agua a menos que se tomen las medidas de prevención en contra de infiltración de agua. La habitación deberá estar libre de agua o tuberías de desagüe no directamente necesarias en apoyo de los equipos dentro de la habitación. Un desagüe de piso, se facilitará dentro del cuarto si hay riesgo de entrada de agua existe. 15.2.7.13. CUARTO O ESPACIO PARA ACOMETIDA 15.2.7.13.1. Generalidades Si en el cuarto de acometida se requieren dispositivos de interfaz de red, equipos de telecomunicaciones, el espacio adicional debe ser considerado. El diseño del cuarto o espacio de acometida, incluyendo la ubicación debería ser desarrollado de acuerdo con el plan de seguridad del edificio. 15.2.7.13.2. Ubicación Cuando se selecciona el cuarto o espacio de acometida, se deberían evitar lugares que están restringidos por los componentes de la construcción y que limitan la expansión, tales como ascensores, paredes exteriores o paredes fijas de los edificios. Se debería tener accesibilidad para la entrega de grandes bobinas de cable al espacio. El cuarto o espacio de acometida deberá ser localizado en una zona seca, no sujeto a inundaciones y estar lo más cerca posible del punto de acometida al edificio y cercano al cuarto de servicio de energía eléctrica con el fin de reducir la longitud del conductor de unión con el sistema de puesta a tierra eléctrica. El cuarto de acometida de transmisión o recepción inalámbrica estará situada lo más cerca posible al campo de transmisión o de recepción inalámbrica. 15.2.7.13.3. Acceso Acceso a el cuarto de entrada deberá ser controlada por el responsable primario o secundario del edificio (véase el cuadro 15.2.2.). 15.2.7.13.4. Consideraciones Constructivas 15.2.7.13.4.1. Arquitectura 15.2.7.13.4.1.1. Generalidades La decisión de si se ofrece una habitación o área abierta se basa en la seguridad, la cantidad, tipo de protecciones, el tamaño del edificio, y la ubicación física dentro del edificio. Para los edificios superiores a 2000 m2 de espacio de suelo utilizable, se debe proporcionar un cuarto cerrado. 15.2.7.13.4.1.2. Tamaño El cuarto o espacio de acometida será dimensionada de acuerdo a las necesidades conocidas de la red de distribución; esta información puede obtenerse de los fabricantes. El dimensionamiento incluirá proyecciones futuras, así como los requerimientos actuales. A tenerse en cuenta los siguientes cables: Cables de acometida de los proveedores de servicio Protecciones NEC-11 CAPÍTULO 15-135 Instalaciones electromecánicas Cables del campus Cables de la edificación En los edificios con un máximo de 10 000 m2 de superficie utilizable, el equipo terminal puede ser ensamblado en la pared. Edificios de mayor área de suelo puede requerir gabinetes parados para terminaciones de cables. Cuando se utilice un gabinete de distribución principal, el espacio mínimo será de 2,5 m de ancho y de longitud suficiente para albergar al gabinete de piso. Las siguientes tablas especifican el espacio para todas las conexiones cruzadas asociadas a las telecomunicaciones. Tabla 15.2.12. Longitud mínima de pared de terminaciones. Longitud Mínima de Pared de Terminaciones Espacio bruto de piso servido Longitud Pared 2 m mm 1000 990 2000 1060 4000 1725 5000 2295 6000 2400 8000 3015 10000 3630 Tabla 15.2.13. Mínimo espacio de piso Mínimo espacio de piso NEC-11 Espacio de piso bruto servido Dimensiones de piso m2 mm 10 000 3660 x 1 930 20 000 3660 x 2 750 40 000 3660 x 3 970 50 000 3660 x 4 775 60 000 3660 x 5 600 80 000 3660 x 6 810 100 000 3660 x 8 440 CAPÍTULO 15-136 Instalaciones electromecánicas La Tabla 15.2.12. se basa en las terminaciones montadas en una pared de 2.5 m de alto. La Tabla 15.2.13. se basa en terminaciones montadas en un gabinete de piso. 15.2.7.13.4.1.3. Cantidad Más de un cuarto o espacio de acometidas puede ser necesario, esto depende de la configuración de la edificación y de la diversidad de las telecomunicaciones. En edificios grandes o de forma única, varios cuartos o espacios de acometidas pueden requerirse. Depende de la diversidad de las telecomunicaciones, véase la sección 15.2.3. Nota: Las condiciones del tablero contrachapado, la altura del techo, tratamiento en pisos paredes y techo, de iluminación, de señalización se aplican las mismas que para el cuarto de telecomunicaciones. 15.2.7.13.4.1.8. Puerta La puerta será de un mínimo de 910 mm de ancho y 2000 mm de alto, sin umbral, y estará equipada con una cerradura. Si se prevé que grandes equipos podrían ingresar al cuarto de equipos, se recomienda el uso de una puerta doble (1820 mm de ancho por 2280 mm de alto) sin umbral y con poste central. 15.2.7.13.4.2. Consideraciones Eléctricas 15.2.7.13.4.2.1. Potencia Un mínimo de dos tomas dedicadas de voltaje nominal 120 VAC, no conmutado, dúplex, cada uno en un circuito de alimentación separada, se facilitará para la alimentación de los equipos. Estos tomas deberán tener una capacidad nominal de 20 A y estar conectado a un circuito de 20 A. Nota: Los acoples y puesta a tierra y la protección contra incendios del cuarto de acometidas tendrá las mismas consideraciones que los cuartos de telecomunicaciones y de equipos. 15.2.7.13.6. Infiltración de agua El cuarto o espacio de acometida no será ubicado bajo el nivel del agua a menos que se tomen las medidas de prevención en contra de infiltración de agua. El espacio por encima o alrededor de 1 m del cuarto o espacio de acometida deberá estar libre de agua o tuberías de drenaje. Un desagüe de piso debe ser colocado dentro del cuarto o espacio de acometidas si existe riesgo de entrada de agua. 15.2.8. RUTAS EN EDIFICACIONES DE MULTIPLES USUARIOS 15.2.8.1. GENERALIDADES Cuando se determina el tamaño de las rutas, cantidad, tamaño de los cables, y requisitos de radio de curvatura, se debe considerar futuras extensiones de las mismas. Cuando se prevé un gran número de cables, se debe proporcionar mangas, conductos, bandejas, o ranuras adicionales. Las rutas de los cables no deben ser ubicadas en los pozos de los ascensores. Las especificaciones de las rutas deben adecuarse a los requerimientos locales respecto a sismos. Las rutas en las edificaciones deben estar instaladas en lugares secos que protegen a los cables de los niveles de humedad que están fuera del rango de funcionamiento previsto de los mismos. Por ejemplo, diseños de losa sobre piso, donde las rutas están instaladas bajo tierra o en las losas de concreto que están en contacto directo con la tierra, son considerados "lugares húmedos". Se debe conservar el buen estado de todos los cortafuegos del edificio cuando el cableado y rutas pasen por las penetraciones del mismo. En las rutas o vías de los dispositivos inalámbricos hasta el cuarto de acometida, se debe prever aislamiento al cableado de los dispositivos inalámbricos de los otros cables del backbone. NEC-11 CAPÍTULO 15-137 Instalaciones electromecánicas Las rutas o vías de la edificación deberán terminar en el cuarto de telecomunicaciones o gabinetes. Los cuartos de equipos deben ser conectados a las rutas de la edificación para el cableado del cuarto o espacio de acometida, y los cuartos de telecomunicaciones. El tamaño de las vías, entre el punto de acometida y el cuarto o espacio de acometida, debe ser el mismo que el de las rutas de acometida a menos que el camino sea a través de zonas abiertas accesibles. En tales casos, la vía o ruta puede ser colocada sólo para el cableado de la instalación inicial con la estructura de soporte adecuada para incorporar necesidades futuras. 15.2.8.2. TIPOS DE RUTAS O VÍAS EN EDIFICACIONES Áreas por encima de los techos pueden ser usadas como rutas o vías para el cableado de telecomunicaciones, así como espacios para la conexión de hardware. Los sistemas con acceso por piso falso constarán de planchas modulares de piso apoyados por pedestales, una estructura de pedestales y travesaños, o un pedestal integral y planchas de piso. Los accesos por piso se utilizan típicamente en centros de cómputo y cuartos de equipos, cuartos de telecomunicaciones y en zonas de oficina general. Las bandejas de cables y escalerillas de cable son estructuras con componentes pre-fabricados para apoyo y enrutamiento de cables o conductores que son pasados a través del mismo una vez instaladas como un sistema completo. Estos sistemas de soporte de cableado pueden ser situados por debajo o por encima del techo o del piso. Canalizaciones perimetrales son vías o rutas montadas sobre la superficie, a menudo instalados en un zócalo, en un riel, o a la altura del techo, que pueden tener puntos o salidas de trabajo. Los sistemas de rutas montadas sobre la superficie pueden utilizarse como un sistema de distribución dentro y entre las habitaciones y se puede extender desde las vías o rutas de edificación a las rutas de los muebles para conectarse a las particiones y servicios de los mismos. Las columnas de servicio provén un camino para alambres y cableado desde el techo hasta el área de trabajo. 15.2.8.3. ÁREAS SOBRE TECHOS 15.2.8.3.1. Consideraciones Las zonas de techo inaccesibles, como del tipo de placas no removibles, gypsum (paneles de yeso), estucos, no se utilizarán como vías de distribución a menos que conjuntamente con el proyectista de la red de telecomunicaciones se prevean accesos revisables para mantenimiento de la red, suficientes en cantidad y de tamaño adecuado. Las planchas del techo deben ser de tipo removibles. El diseño previsto debe contemplar un espacio adecuado disponible en el área del techo. 15.2.8.3.2. Guías de diseño y construcción 15.2.8.3.2.1. Planificación El diseño deberá proporcionar los medios y métodos adecuados para soportar los cables. El cable no se colocará directamente sobre las planchas del techo o rieles. 15.2.8.3.2.2. Espacio libre Un mínimo de 75 mm (3 pulgadas) de espacio vertical libre estará disponible por encima de las planchas del techo para las vías y cableado horizontal. 15.2.8.4. ÁREAS DEL PISO 15.2.8.4.1. Separación de las vías o rutas de fuentes de inteferencia electromagnética 15.2.8.4.1.1. Separación entre los cables de telecomunicaciones y de potencia NEC-11 CAPÍTULO 15-138 Instalaciones electromecánicas La instalación conjunta de cables de telecomunicaciones y de potencia se rige por la norma eléctrica aplicable en materia de seguridad. Los requisitos de distancia mínima entre los cables de telecomunicaciones eléctricamente conductivos y los de derivación de los circuitos típicos (120/240 V, 20 A), deben considerar: separación de los conductores de energía; separación y barreras dentro de las canalizaciones, separación de las cajas de salida o compartimentos. 15.2.8.4.1.2. Reducción del ruido de acoplamiento Con el fin de reducir el ruido de acoplamiento en cables de telecomunicaciones de fuentes tales como alimentadores de energía eléctrica, fuentes de radio frecuencia (RF), motores y generadores eléctricos grandes, calentadores de inducción, y soldadores de arco, también se debería considerar las siguientes precauciones adicionales: Aumento de la separación física. Tanto las líneas de alimentación eléctrica, así como el neutro y los conductores de puesta a tierra deben mantenerse juntos (por ejemplo: trenzados, enfundados, grapados, o agrupados) para minimizar el acoplamiento inductivo en el cableado de telecomunicaciones. Uso de protectores de sobretensión en circuitos ramales que limiten la propagación de los transitorios eléctricos. Utilización de canalizaciones metálicas completamente cerradas y puestas a tierra, conductos metálicos conectados a tierra, o el uso de cable instalado cerca de una superficie metálica a tierra que limite el ruido de acoplamiento inductivo. 15.2.8.5. ACCESO POR PISO FALSO Figura 15.2.20. Acceso por piso falso 15.2.8.5.1. Generalidades Algunos sistemas de acceso por piso falso pueden también usarse para ventilación. Los pisos bajos no se recomiendan para ventilación. Es necesario tomar en cuenta la carga estática, dinámica y de impacto del piso. 15.2.8.5.2. Estructura del edificio 15.2.8.5.2.1. Desnivel de losa En una construcción nueva, la superficie prevista para recibir el sistema de acceso por piso falso debe preferentemente estar a desnivel a una profundidad igual a la altura del piso de acceso. 15.2.8.5.2.2. Losas normal o parcialmente desniveladas NEC-11 CAPÍTULO 15-139 Instalaciones electromecánicas En lugares donde la losa no está a desnivel, o cuando la profundidad de la depresión no es igual a la altura del piso terminado, se deberá implementar rampas. Las normas de construcción correspondientes se deberán seguir para ambas estructuras, rampas y pasos. 15.2.8.5.3. Guías de diseño y procedimientos para accesos por piso falso 15.2.8.5.3.1. Accesorios de servicio para áreas de trabajo Los accesorios de servicio para áreas de trabajo deberán ser diseñados dentro del proyecto de piso para disponer del número y ubicación de estas áreas, y el tipo de accesorio de servicio a ser utilizado. Los puntos de servicio no podrán ser ubicados en áreas transitables, o donde estos crean peligro para los ocupantes. 15.2.8.5.3.2. Mínimo espacio libre El espacio mínimo en las vías de cableado bajo el piso será de 20 mm desde la parte inferior del panel de acceso a la losa o el piso original (ver figura 15.2.21.). Un mínimo de 645 mm2 de sección transversal será proporcionado por cada área de trabajo. Cuando se utiliza en el entorno de un cuarto de equipos de telecomunicaciones, la mínima altura del piso terminado debe ser de 300 mm y no deberá ser inferior a 150 mm. NOTA - En caso de usarse soportes de cables u otras instalaciones bajo piso en una oficina de uso general, se debe considerar un mínimo de 200 mm. Figura 15.2.21. Planchas de piso técnico 15.2.8.5.3.3. Manejo del cableado El Implementar un manejo físico del cable ubicado en el piso disminuye la posibilidad de daños, o reducción en el rendimiento, o ciclo de vida del cableado. Cuando se tenga gran cantidad de cableado se proveerá de algún método de manejo del mismo, ejemplo: sistemas de distribución por zona. NOTA – Se puede utilizar sistemas de manejo, tales como canalizaciones, escalerillas de cables, y soportes de cable no continuo. 15.2.8.5.4. Instalación 15.2.8.5.4.1. Diseño El diseño del acceso por piso falso se determinará antes de la instalación de cualquier equipo o cableado de telecomunicaciones. 15.2.8.5.4.2. Conexión al cuarto de telecomunicaciones Las áreas de los accesos por piso deberían estar junto a los cuartos o gabinetes de telecomunicaciones. Si no son adyacentes, se deberá proveer de otros medios de comunicación NEC-11 CAPÍTULO 15-140 Instalaciones electromecánicas entre estos. El dimensionamiento de las vías de interconexión se basará en los criterios de diseño para el tipo de vía en específico. 15.2.8.6. BANDEJAS PORTACABLES Y ESCALERILLAS DE CABLEADO 15.2.8.6.1. Información general de diseño horizontal 15.2.8.6.1.1. Bandejas portacables y Rutas de Cables Las bandejas portacables deberán estar diseñadas para disponer un llenado máximo calculado de 50% a un máximo de 150 mm de profundidad en el interior. Para la planificación de las vías de la bandeja de cable, para proyectar el uso de bandejas portacables se debe considerar que use como máximo un 25% de las vías o rutas. NOTA – Una proporción de 50% de llenado, físicamente va a llenar la bandeja entera debido a los espacios entre los cables y la colocación de azar. Véase la figura 15.2.22. Figura 15.2.22. Bandeja portacables con cables de 5.5 mm (0.22 pulg.) de diámetro calculado con llenado al 50%. 15.2.8.6.1.2. Escalerillas de cableado Los cables instalados en las escalerillas deberán apilarse sin sobrepasar los 150 mm (6 pulgadas). Postes de retención deben ser instalados en la escalerilla para contener los cables. 15.2.8.6.2. Soporte El tramo de apoyo para los sistemas de soporte de cables debe determinarse de acuerdo con la capacidad máxima de carga que el fabricante recomienda. Estos sistemas pueden ser apoyados por tres métodos básicos: soportes en voladizo de una pared, de trapecio o de varillas individuales sujetados desde el techo, o directamente desde el suelo. La escalerilla de cableado debe estar ubicada, siempre que sea posible, de tal manera que las conexiones entre las secciones de la escalerrila estén entre el punto de soporte y un cuarto de distancia del tramo. Un apoyo debería situarse a 600 mm en cada sitio donde haya un doblaje, una T, o cruce. 15.2.8.6.3. Instalación El interior del sistema de soporte de cables deberá estar libre de rebabas, bordes cortantes o salientes que puedan dañar el aislamiento del cable. Los soportes abrasivos (por ejemplo, varillas roscadas) instaladas en el área donde se encuentra el cable deben tener coberturas no ásperas para que el cable pueda ser pasado sin ningún daño físico. La instalación de cables de telecomunicaciones no deberán superar los requisitos de llenado. Aberturas en paredes, pisos y techos con clasificación contra incendio, deberán contar con sus correspondientes cortafuegos. Bandejas portacables y escalerillas de cableado no deben ser usadas como pasarelas o escaleras. Las escalerillas se pueden dividir con una barrera para permitir la separación física entre los cables conductores de potencia y de telecomunicaciones. Cables de potencia y de telecomunicaciones NEC-11 CAPÍTULO 15-141 Instalaciones electromecánicas deberán ser instalados, según la norma eléctrica. Se debe proporcionar y mantener un espacio mínimo de 200 mm de altura libre de acceso por encima de sistema de escalerillas de cableado. Se pondrá cuidado en garantizar que otros elementos de construcción, (por ejemplo: los conductos de aire acondicionado) no obstruyan el acceso. 15.2.8.6.3.1. Terminación en el cuarto de telecomunicaciones Las bandejas portacables y escalerillas de cableado en el techo deberán sobresalir en el cuarto con 25-75 mm, sin curvaturas, y por encima de los 2,4 m de nivel. Estos requisitos en las vías de entrada evitan las transiciones de curvatura parciales a través de la pared y asegura que el cable esté a una altura tal que pueda alimentar a los campos de terminación, sin interferir con racks o paneles traseros. 15.2.8.7. SOPORTES NO CONTINUOS Los soportes no continuos deben encontrarse en intervalos no superiores a los 1500 mm. Estos soportes serán dispuestos para dar cabida a la inmediata y planificada cantidad, peso, y requisitos de rendimiento del cableado. Una vara o alambre de soporte de techo independiente debe ser usado para montar apropiadamente los elementos de sujeción del cableado con múltiples cables hasta llegar al peso total que soporta el sujetador. El diseño del sujetador no debe interferir con el manejo de las planchas de cielo falso. 15.2.8.8. CONDUIT 15.2.8.8.1. Uso de conduit El uso del conduit, como un sistema horizontal de canalizaciones para sistemas de cableado de telecomunicaciones es considerado cuando: es requerido por las normas, los lugares de las salidas son permanentes, la densidad de dispositivos es baja, se requiere la protección mecánica especial, o se necesita flexibilidad. Los sistemas de conduit de suelo son muy inflexibles, ya que suelen ser enterrados en el hormigón. Si se usan conductos metálicos flexibles, la longitud debe ser inferior a 6 m (20 pies) por cada tramo y el conducto seleccionado debe minimizar la abrasión del cable cuando éste sea pasado. NOTA - Para la distribución de conductos, véase 15.2.8.3. Los ductos internos (subductos) son típicamente vías no metálicas dentro de otra vía, y pueden ser utilizados, de conformidad con las normas apropiadas para la instalación de cableado para facilitar la colocación posterior de cable adicional en un solo camino. 15.2.8.8.2. Guías de diseño 15.2.8.8.2.1. Longitud Ninguna sección del conduit será de más de 30 m (100 pies) entre los puntos de paso. 15.2.8.8.2.2. Curvaturas Ningún sector del conduit contendrá más de dos curvas de 90 grados, o equivalente, entre los puntos de paso (por ejemplo, cajas de salida, cuartos de telecomunicaciones, o cajas de paso). Si hay una curvatura de reversa (curva en forma de U), se instalará una caja de paso. Para conduit con un diámetro interior de 50 mm (2 pulgadas) o menos, el radio interno de curvatura en el conduit será de al menos 6 veces el diámetro interior. Para conductos con un diámetro interior mayor de 50 mm (2 pulgadas), el radio interno de curvatura en el conducto será de al menos 10 veces el diámetro interior. Las curvaturas no deben contener pliegues o discontinuidades que puedan tener un efecto perjudicial sobre el aislamiento durante el paso del cableado. NEC-11 CAPÍTULO 15-142 Instalaciones electromecánicas 15.2.8.8.2.3. Dimensionamiento El conduit utilizado para cables horizontales debe ser dimensionado según la Tabla 15.2.14. El conduit de la vertical (backbone) debe ser diseñado basándose en las especificaciones de llenado señaladas en la Tabla 15.2.15. o Tabla 15.2.16., según corresponda. NOTA – El dimensionamiento del conduit puede ser afectado cuando los cables se utilizan exclusivamente para transmisión de datos. Tabla 15.2.14. Dimensionamiento de conduit para cableado horizontal Máximo número de cables basado en el llenado permitido Tamaño de Diámetro exterior del cable, mm (pulg.) conduit 3.3 4.6 5.6 6.1 7.4 7.9 9.4 13.5 comercial (.13) (.18) (.22) (.24) (.29) (.31) (.37) (.53) 16 (½) 1 1 0 0 0 0 0 0 21 (¾) 6 5 4 3 2 2 1 0 27 (1) 8 8 7 6 3 3 2 1 35 (1¼) 16 14 12 10 6 4 3 1 41 (1 ½) 20 18 16 15 7 6 4 2 53 (2) 30 26 22 20 14 12 7 4 63 (2 ½) 45 40 36 30 17 14 12 6 78 (3) 70 60 50 40 20 20 17 7 91 (3 ½) - - - - - - 22 12 103 (4) - - - - - - 30 14 NOTAS Ver la tabla 10 y la tabla 11 para las dimensiones del conduit. El número de cables a instalarse en el conduit puede ser limitado por la máxima tensión de paso del cable permitida. Especialmente para cables de diámetros grandes, el llenado del conduit es un factor de la tensión de paso del cable. Ver 8.8.2.4 para información sobre la tensión de paso. NEC-11 CAPÍTULO 15-143 Instalaciones electromecánicas Tabla 15.2.15. Llenado de EMT para cableado vertical (Backbone). Designad or de Tamaño mm (pulg.) 21 (¾) 27 (1) 35 (1¼) 41 (1 ½) 53 (2) 63 (2 ½) 78 (3) 91 (3 ½) 103 (4) NEC-11 Diámet ro interno Área total mm (pulg.) mm2 (pulg.2) Máximo copado recomendado A B C 1 Cable 53% lleno mm2 (pulg.2) 2 Cables 31% lleno 3 Cables y mas 40% Fill mm2 (pulg.2) mm2 (pulg.2 ) Mínimo radio curvatura D E Capas de acero en aislamie nto Otros aislamien tos mm (pulg.) mm (pulg.) 20.9 343 182 106 137 210 130 (0.82) (.53) (.28) (.17) (.21) (8) (5) 26.6 556 295 172 222 270 160 (1.05) (.86) (.46) (.27) (.35) (10) (6) 35.1 968 513 300 387 350 210 (1.38) (1.50) (.79) (.46) (.60) (13) (8) 40.9 1314 696 407 526 410 250 (1.61) (2.04) (1.08) (.63) (.81) (15) (9) 52.5 2165 1147 671 866 530 320 (2.07) (3.36) (1.78) (1.04) (1.34) (20) (12) 69.4 3783 2005 1173 1513 630 630 (2.73) (5.86) (3.11) (1.82) (2.34) (25) (25) 85.2 5701 3022 1767 2280 780 780 (3.36) (8.85) (4.69) (2.74) (3.54) (30) (30) 97.4 7451 3949 2310 2980 900 900 (3.83) (11.55) (6.12) (3.58) (4.62) (35) (35) 110.1 9521 5046 2951 3808 1020 1020 (4.33) (14.75) (7.82) (4.57) (5.90) (40) (40) NOTAS 1 La columna A is usada cuando un cable es puesto en conduit. 2 La columna B is usada cuando dos cables comparten el conduit. El porcentaje de llenado se aplica a tramos directos con una compensación nominal equivalente a no más de dos curvaturas de 90°. 3 La columna C es usada cuando tres o más cables comparten el conduit. 4 La columna D indica una curvatura de 10X del diámetro del conduit para cables equipados con cinta metálica en el aislamiento. 5 La columna E indica una curvatura de 6veces el diámetro del conduit por sobre e incluyendo el de 53mm (2pulg.), y 10 veces el diámetro cuando éste está por bajo los 53mm (2pulg.). 6 El número de cables que pueden ser instalados en el conduit debe ser limitado por la máxima presión permitida al paso del cable. 7 Para cables de diámetro mayor, el llenado del conduit es factor de la presión de paso del cable. Ver 15.2.8.8.2.4 para información de la tensión de paso del cable. CAPÍTULO 15-144 Instalaciones electromecánicas Tabla 15.2.16. Llenado de conduit RMC para cableado vertical. Designado r de Tamaño mm (pulg.) 53 (2) 63 (2 ½) 78 (3) 91 (3 ½) 103 (4) 129 (5) Diámetr o interno Área total mm (pulg.) mm2 (pulg.2) 52.9 (2.083) 63.2 (2.489) 78.5 (3.090) 90.7 (3.570) 102.9 (4.050) 128.9 (5.073) 154.8 (6.093) 2198 (3.41) 3137 (4.87) 4840 (7.50) 6461 (10.01) 8316 (12.88) 13050 (20.21) 18821 (29.16) Máximo copado recomendado A B C 1 Cable 2 Cables 3 53% 31% Cables lleno lleno y mas 40% Fill mm2 mm2 (pulg.2) (pulg.2) mm2 (pulg.2 ) 1165 (1.81) 1663 (2.58) 2565 (3.97) 3424 (5.31) 4408 (6.83) 6916 (10.71) 9975 (15.45) 681 (1.06) 972 (1.51) 1500 (2.33) 2003 (3.10) 2578 (3.99) 4045 (6.27) 5834 (9.04) 879 (1.36) 1255 (1.95) 1936 (3.00) 2584 (4.00) 3326 (5.15) 5220 (80.9) 7528 (11.66) Mínimo radio curvatura D E Capas de Otros acero en aislamien aislamie tos nto mm (pulg.) mm (pulg.) 530 (20) 630 (25) 780 (30) 900 (35) 1030 (40) 1300 (50) 1550 (60) 320 (12) 630 (25) 780 (30) 900 (35) 1030 (40) 1300 (50) 1550 (60) 155 (6) NOTAS 1 La columna A is usada cuando un cable es puesto en conduit. 2 La columna B is usada cuando dos cables comparten el conduit. El porcentaje de llenado se aplica a tramos directos con una compensación nominal equivalente a no más de dos curvaturas de 90°. 3 La columna C es usada cuando tres o más cables comparten el conduit. 4 La columna D indica una curvatura de 10X del diámetro del conduit para cables equipados con cinta metálica en el aislamiento. 5 La columna E indica una curvatura de 6veces el diámetro del conduit por sobre e incluyendo el de 53mm (2pulg.), y 10 veces el diámetro cuando éste esta por bajo los 53mm (2pulg.). 6 El número de cables que pueden ser instalados en el conduit debe ser limitado por la máxima presión permitida al paso del cable. 7 Para cables de diámetro mayor, el llenado del conduit es factor de la presión de paso del cable. Ver 15.2.8.8.2.4 para información de la presión de paso del cable. 15.2.8.8.2.4. Tensión de paso El dimensionamiento del conduit está directamente relacionado con el diámetro previsto del cableado y la máxima tensión de halado que puede aplicarse a los cables sin la degradación de las propiedades de transmisión del mismo. El límite de tensión de halado se basa en la fuerza del conduit (incluyendo la presión lateral), la fuerza de empuje de línea, la geometría del sistema de conductos, y la fuerza del cable. La posición de las curvaturas y la longitud del sistema de conductos afectarán la tensión de halado a la que puede ser sometida el cable. NOTA – Las tensiones en el tendido del cable pueden ser reducidas usando lubricantes que son específicamente formulados para la composición del cable. NEC-11 CAPÍTULO 15-145 Instalaciones electromecánicas 15.2.8.8.2.5. Cajas de paso 15.2.8.8.2.5.1. Uso de las cajas de paso Las cajas de paso deberán ser utilizados para los siguientes fines: 1) Pesca a lo largo de un conducto. 2) Instalación de una cuerda o alambre de halado. 3) Paso del cable a la caja y luego paso del lazo de cable al nuevo recorrido de conducto. Esto suele hacerse con los cables de diámetro más pequeño y no con cables de 64 mm (2 - ½ pulgadas) de diámetro o más. b) Ver 15.2.7.8. para requisitos adicionales para cuando las cajas de paso también se utilizan como cajas de empalme. c) Accesorios de conductos no deben utilizarse en lugar de cajas de paso. 15.2.8.8.2.5.2. Guías de diseño y construcción Las cajas de paso deberán ser de fácil acceso. Las cajas de paso no se colocarán en un espacio de techo fijo falso a menos que este panel de acceso sea adecuadamente señalizado. Una caja de paso se colocará en la corrida de conduit si: El largo de sea mayor de 30 m (100 pies) hay más de dos curvaturas de 90°, o equivalente; o, si el recorrido hay una curvatura de reversa (en forma de U) Las cajas de paso deben colocarse en un tramo recto de conducto y no utilizarse en lugares de doblaje. Los extremos deben estar alineados entre sí. Donde se necesite una caja de paso con conduit de tamaño menor a 1 ¼”, una caja de salida puede utilizarse como una caja de paso. Cuando una caja de paso se utiliza con conduit de 1 - ¼ “ de tamaño comercial o mayor, la caja de paso debe: a) para recorridos de paso directos, tener una longitud de al menos 8 veces el diámetro (de tamaño comercial) del conducto más grande; b) para los ángulos y pasos en U: tener una distancia entre cada entrada del conducto al interior de la caja y la pared opuesta de la caja de al menos 6 veces el diámetro del tamaño comercial de los principales conductos, esta distancia se incrementa en la suma de los diámetros de tamaño comercial de los otros conductos en la misma pared de la caja, y tener una distancia entre los bordes más cercanos de cada entrada del conduit encerrando el mismo conductor de al menos: seis veces el diámetro del tamaño comercial del conduit; o diez veces el diámetro del tamaño comercial del conduit mas grande en caso de haber diferentes tamaños c) para un conducto entrando a la pared de una caja de paso opuesta a una tapa removible, tener una distancia desde la pared a la cubierta, no menor a 6 veces el diámetro del tamaño comercial del más grande de los conductos. Si la caja de paso está compuesta de componentes metálicos, se deberá conectar a tierra en conformidad con las normas vigentes. 15.2.8.8.2.6. Recorrido del conduit a las salidas Cualquier conducto único que recorra desde el cuarto de telecomunicaciones no deberá servir a más de 3 salidas. NEC-11 CAPÍTULO 15-146 Instalaciones electromecánicas Los Conductos deben aumentarse gradualmente de tamaño desde la caja más lejana de salida hacia la cuarto de telecomunicaciones. 15.2.8.8.2.7. Terminación en el cuarto de telecomunicaciones Conductos que sobresalen a través del piso del cuarto de telecomunicaciones deberá culminar con 25-75 mm (1-3 pulgadas) por encima de la superficie del piso. Este saliente ayuda en la prevención contra derrame de hormigón en el conduit durante la construcción y protege el cableado y materiales cortafuegos del agua y otros líquidos. Tubería conduit en el techo deberá sobresalir en el cuarto una distancia mínimo de 25-75 mm (13-in), sin curvas, por encima de los 2,4 m (8 pies) de nivel. Estos requisitos en las vías de entrada evitan las transiciones de curvatura parciales a través de la pared y asegura que el cable este a una altura tal que pueda alimentar a los campos de terminación, sin interferir con rack o paneles traseros. 15.2.8.8.2.8. Conduit para ubicaciones de teléfonos públicos montados en la pared Como mínimo, un tubo conduit de tamaño comercial de ¾” (19mm) debe instalarse desde el cuarto de telecomunicaciones para servir a cada uno de los teléfonos públicos montados en la pared. En consenso con el proveedor de teléfono, y donde sea conveniente para ocultar la caja de salida con el montaje del teléfono, el centro de la caja de salida debe ser colocada 1220 mm (48 pulgadas) por encima del suelo. 15.2.8.8.2.9. Telecomunicaciones en ascensores Un tubo conduit de ¾” de tamaño comercial se facilitará desde el cuarto de telecomunicaciones hasta una caja adecuada. Esta ubicación se aplicará a los elevadores de pasajeros, carga, y de lavado de ventanas y se coordinará con el contratista del ascensor. 15.2.8.8.2.10. Conduit para ubicaciones exteriores Cuando un conduit de telecomunicaciones se va a colocar a un dispositivo expuesto a la intemperie, se tomará especial atención para impedir la penetración de la humedad. También se debe asegurar que la humedad no se acumule en los puntos bajos, lo que puede dañar el cable. El conduit no metálico será resistente a los rayos UV y deberá estar debidamente señalado. 15.2.8.8.3. Instalación 15.2.8.8.3.1. Terminación de Conduit El conduit debe ser fresado para eliminar los bordes afilados. Los conductos metálicos, deben ser terminados con un tapón aislado. 15.2.8.8.3.2. Cuerdas o Alambre para halar En todos los conductos instalados se deberá dejar colocando alambre o cuerdas de halar. 15.2.8.9. MUEBLES 15.2.8.9.1. Interfaces a la Edificación La interfaz entre los muros de la edificación, columnas, techos y pisos con los muebles deben ocultar y proteger el cable, mientras que permite el acceso sin obstáculos a cajas de conexión o vías. Las vías que se utilizan para interconectar los muebles con las vías de la edificación deberán contar con un área transversal, al menos, igual al área de las vías que están sirviendo al piso. 15.2.8.9.2. Pisos La alineación de los muebles con los módulos de la construcción, ubicación de conductos y medios de paso del cable deben ser considerados como parte de la planificación de diseño. Los muebles NEC-11 CAPÍTULO 15-147 Instalaciones electromecánicas no se dispondrán de forma que las vías de interfaces ocupen un pasillo, donde la gente camina o pone los pies, o en otros lugares donde obstáculos pueden ocasionar algún peligro. 15.2.8.9.3. Techos Las vías en los muebles que son alimentados desde el techo deberán cumplir los requisitos de 15.2.8.3. 15.2.8.9.4. Factor de llenado de las vías El porcentaje de llenado de una vía se calcula dividiendo la suma de las áreas transversales de todos los cables por el área transversal de la vía más reducida (limitada). Para la planificación de las vías de muebles, el llenado de la vía será como máximo del 40% (véase la Figura 15.2.23.). Es permitido llenar hasta un máximo del 60% de la vía, para adicionales no planificados en la instalación inicial. Este límite máximo puede verse afectado por variables como la hélice de cable, intersecciones de vía, radios de curvatura del cableado, y el espacio para salidas/conectores. Figura 15.2.23. Llenado de vías en muebles NOTA – Las guías de la capacidad de cable toman en consideración que hay espacio que no es usado entre los cables y los mismos pueden tomar vías independientes. El diagrama muestra cables de 5,6 mm (0,22 pulgadas) de diámetro en una vía de 645 mm2 (1 in2) vía. 15.2.8.9.5. Capacidad de vías en mobiliario Los mobiliarios utilizados para el cableado de telecomunicaciones deberán presentar una vía (directa) con un área mínima transversal de 950 mm2 (1-1/2 in2). En general, las vías de muebles en cualquier elevación sobre el suelo pueden necesitar ser alimentados, ya sea del suelo o el techo. Por lo tanto, las vías verticales deben contar con un área transversal, al menos igual al de las vías de la edificación. Esta especificación se basa en un grupo de áreas de trabajo con servicio a cuatro personas con tres conexiones cada uno (por ejemplo, un UTP, un STP, y un cable de fibra óptica). Debido a formas complejas de las canalizaciones y obstáculos, la instalación del cableado en las vías de muebles por técnicas “pesca y halado” puede resultar en una reducción en la capacidad de disposición de cableado en las vías. La técnica de instalación de “pesca y halado” no debería usarse excepto cuando es requerido por las características de las vías del mueble, como en el caso de canalizaciones sin tapas removibles. 15.2.8.9.6. Acceso Los muebles deben estar dispuestos a garantizar que el acceso a las vías de telecomunicaciones no esté bloqueado. 15.2.8.9.7. Radios de curvatura para vías en los muebles Las reglas para doblaje de conduit (véase la sección 15.2.8.8) deben aplicarse a cualquier esquina inaccesible en las vías del mueble donde se espere forzar pasos de cable para la instalación. NEC-11 CAPÍTULO 15-148 Instalaciones electromecánicas Las vía de mueble no deberán forzar al cableado a un radio de curvatura inferior a 25 mm (1 pulgada), o mínimo recomendado por el fabricante, lo que sea mayor. Cables híbridos pueden requerir un mayor radio de curvatura que los cables tradicionales. Los cables híbridos generalmente están diseñados para que puedan ser deschaquetados en el punto de entrada a los muebles, en caso de ser necesario para que el radio de curvatura sea manejable. El diseñador debe contactar con el fabricante del cable para información de los radios mínimos de curvatura. 15.2.8.9.8. Reducción de la capacidad de la vía en esquinas El área transversal de algunas vías de muebles es reducida por los requerimientos en el radio de curvatura del cableado. Los fabricantes de muebles deberán proporcionar información sobre el área transversal o capacidad de cableado en las intersecciones de vías. 15.2.8.9.9. Separación entre alimentación de energía y telecomunicaciones Los muebles a menudo tienen vías paralelas a las canalizaciones de potencia; las interfaces de piso y techo suelen dividirse en alimentación de energía y telecomunicaciones. En tales casos, se dispondrá de una separación que cumpla con 15.2.8.4.1. En vías metálicas multicanales, las divisiones que separan los canales deben estar conectadas a tierra. 15.2.8.10. VÍAS PERIMETRALES 15.2.8.10.1. Generalidades 15.2.8.10.2. Construcción Los sistemas de canaletas de superficie consisten en las bases, las cubiertas, accesorios de unión y accesorios. Accesorios (por ejemplo: empalmes, esquinas, tapas, adaptadores, cajas de dispositivos) serían usados para conectar, cambiar la dirección o terminar una canalización en canaleta. Los accesorios deberán proporcionar los medios de montaje para dispositivos específicos y generales (Ejemplo: salida del área de trabajo, la conexión de los conductos) internos o externos a las canaletas. Las canaletas pueden ser de un solo canal o varios canales. El sistema de un canal simple deberá ser diseñado y usado para cualquiera de los dos: el cableado de telecomunicaciones o el cableado eléctrico de potencia. Los sistemas multicanales tendrán pared(es) divisoria(s), ya sean pre configuradas o modulares. Los sistemas de canaletas no forzarán el cable a un radio menor que 25mm bajo la condición de máximo llenado. Radios de curvatura mayores serian requeridos para ciertos tipos de cables o cuando se prevé aplicación de fuerza sobre el cable durante la instalación del mismo. Los sistemas de canaletas pueden tener una sección cuadrada, rectangular, triangular o semicircular, mientras que la cubierta podría ser plana, cóncava o convexa. 15.2.8.11.3. Requerimientos del diseño e instalación 15.2.8.11.3.1. Dimensionamiento de canaletas 15.2.8.11.3.1.1. El tamaño de la ruta Para la planificación de las canaletas perimetrales, el relleno máximo será de 40%. Un máximo del 60% de llenado se permitirá para dar cabida a instalaciones adicionales después de la instalación inicial. La capacidad de llenado de las canaletas no considera las restricciones adicionales causadas por las salidas de telecomunicaciones. NEC-11 CAPÍTULO 15-149 Instalaciones electromecánicas 15.2.8.11.3.1.2. Accesorios de la vía Si la sección transversal útil de un sistema de vías se reduce en los accesorios a fin de mantener el adecuado radio de curvatura de los cables de telecomunicaciones, el fabricante deberá proveer la sección transversal necesaria en los accesorios basado en el radio de curvatura del cable. En casos como el de la figura 15.2.24., deberá proveerse un accesorio interno en la canaleta que proteja el cable y garantice su radio mínimo de curvatura. Figura 15.2.24. Reducción de la capacidad de la vía en las esquinas 15.2.8.11.3.1.3. Salidas/conectores de telecomunicaciones Salidas/conectores de telecomunicaciones montados internamente reducen la disponibilidad del área de la sección transversal de la vía del sistema. Los diseñadores e instaladores deben considerar que conector podría restringir la capacidad del cable disponible alrededor del conector. 15.2.8.12. RUTA VERTICAL – MANGAS O CONDUCTOS Y RANURAS 15.2.8.12.1. Cantidad y configuración de mangas o conductos La cantidad de rutas verticales que usen conductos de tubería conduit o pasos (mangas) de 103mm (4”) deberían ser cuatro más un conducto o paso adicional por cada 4000m2 de espacio de piso útil. Cuando el número de pasos o el área de la ruta requiere más de una fila de pasos o tubos, se debe restringir el número de filas a máximo dos siempre que sea posible. La ubicación y configuración de los pasos o tubos deberá ser aprobada por un ingeniero estructural. Ver el ejemplo de la figura 21 y 22. 15.2.8.12.2. Cantidad y configuración de las ranuras Las ranuras (ductos o huecos en la losa) son típicamente localizadas al ras contra una pared dentro de un espacio y deben ser diseñadas con una profundidad (dimensión perpendicular a la pared) de 150-600 mm procurando la profundidad más estrecha donde sea posible. La ubicación y configuración de las ranuras deberá ser aprobada por un ingeniero estructural. El tamaño de la ranura debe ser de 0.04 m2 para edificaciones de hasta 4000 m2 de superficie útil servida por el backbone. El área de las ranuras debe ser incrementada en 0.04 m2 por cada aumento de 4000 m2 de superficie útil servida por el backbone. Ver el ejemplo de la Figura 15.2.25 y 15.2.26. NEC-11 CAPÍTULO 15-150 Instalaciones electromecánicas Figura 15.2.25. Diseño de las rutas verticales de un edificio de oficinas. NOTA – Con los cuartos de telecomunicaciones alineados en una vía vertical, algunos de los medios para pasar el cable deberían ser proporcionados sobre y en la línea de los pasos o ranuras en el cuarto más alto de la pila. Una tira de anclaje de hierro o una armella incrustada en el concreto es un ejemplo. Técnicas similares pueden ser requeridas para vías largas de edificaciones. Figura 15.2.26. Pasos típicos e instalaciones de ranuras de piso. 15.2.8.13. COLUMNAS DE SERVICIO Las columnas de servicio deben estar pegadas y sustentadas en los canales de soporte principal del techo; estas no deben estar pegadas a los canales transversales o de pequeña longitud a menos que estos estén rígidamente asegurados al soporte principal del canal. Cuando las columnas de servicio sean utilizadas, las rieles de la cubierta principal deberán ser rígidamente instaladas y reforzadas para superar los movimientos tanto verticales como horizontales. 15.2.8.14. DIVISIÓN DEL CABLEADO En el caso de utilizar particiones desmontables para ocultar cables, un complemento en el panel o una cubierta deberán ser proporcionados. Alternativamente, una partición desmontable puede ser usada para ocultar el cable, si se proporciona un espacio accesible o un conduit de suficiente tamaño. 15.2.8.15. CABLEADO EN LAS PAREDES Una ruta por la cual atraviesan los huecos de lo pernos no debe tener bordes cortantes u objetos que podrían causar daño a la chaqueta del cable. Cualquier borde cortante u objetos que existan deberían de ser provistos con casquillos o cojinetes según sea. NEC-11 CAPÍTULO 15-151 Instalaciones electromecánicas PARTE 15–3. SISTEMAS DE ELEVACIÓN Y TRANSPORTE 15.3.1. OBJETO 15.3.1.1. Esta norma tiene por objeto establecer los requisitos mínimos que deben cumplir los promotores, constructores y fiscalizadores de edificios, y las empresas involucradas en el suministro e instalación de ascensores de pasajeros y montacargas, para garantizar la seguridad de los trabajadores y usuarios así como la calidad de las instalaciones. 15.3.2. ALCANCE 15.3.2.1. Esta norma establece los requisitos mínimos de seguridad en la instalación y mantenimiento de ascensores de pasajeros de funcionamiento eléctrico y/o hidráulico. 15.3.3. DEFINICIONES Ajuste: Realizar la adecuación, calibración y pruebas de funcionamiento de las partes mecánicas, eléctricas y electrónicas del ascensor de pasajeros y montacargas para garantizar la seguridad de los usuarios y el correcto funcionamiento de los equipos. Amortiguador: Aparato diseñado para compensar y disminuir, el efecto de choque de una cabina y/o contrapeso en descenso, absorbiendo y disipando la energía cinética de los elementos. Área útil de cabina: Superficie del piso de la cabina para uso de pasajeros y/o carga. Ascensor (Elevador): Sistema de transporte vertical de pasajeros que sirve entre varios pisos o niveles. Armazón: Estructura rígida destinada a la colocación de las pesas en el contrapeso. Ascensor Eléctrico: Sistema de transporte vertical en la cual el carro se mueve mediante cables o cinta de tracción, accionados por un motor eléctrico. Ascensor Hidráulico: Sistema de transporte vertical en el cual el carro es movido a través de un pistón hidráulico impulsado por una bomba de aceite. Botonera de piso: Conjunto de elementos, ubicados en los diferentes pisos, normalmente junto a la puerta del ascensor, cuya función principal es registrar una llamada mediante un protocolo de comunicación. Cabina: Cuarto formado por paredes verticales, plataforma, techo, puerta y accesorios, en la que viajan los pasajeros y/o carga. Cable viajero: Cable especial con conductores eléctricos y de datos que provee conexión entre el control y el carro, debidamente protegido bajo especificaciones del fabricante del ascensor. Carga Nominal: Valor de masa, expresada en kg, para la cual se ha diseñado, construido e instalado el equipo para ascender y/o descender a una velocidad establecida. Coeficiente de seguridad: Es la relación entre la carga de rotura mínima de un cable y la fuerza más grande en este cable cuando la cabina se halle cargada con su capacidad nominal y se encuentre en el nivel de parada más baja. Capacidad: La carga nominal expresada en número de pasajeros para la cual se ha diseñado, construido e instalado el equipo para ascender y/o descender a una velocidad establecida. Carro: Estructura compuesta por chasis y cabina. Chasis: Elemento estructural móvil diseñado para soportar la cabina y la carga nominal. Contacto de puertas: Dispositivo eléctrico o electrónico de seguridad cuya función es determinar si las puertas se encuentran abiertas o totalmente cerradas, para impedir o permitir el movimiento del carro. NEC-11 CAPÍTULO 15-152 Instalaciones electromecánicas Contrapeso: Conjunto formado por armazón, pesas y accesorios destinados a contrabalancear el peso del carro y el porcentaje de la carga nominal, establecida por el fabricante. Control: Conjunto de dispositivos eléctricos, electromecánicos y/o electrónicos destinados a regular el movimiento, dirección, velocidad, arranque, aceleración, desaceleración y parada del carro y cumplir con todas las condiciones operativas establecidas en el diseño. Foso (Bajo recorrido): Parte inferior del pozo. También conocido como pie de pozo o PIT. Freno: Dispositivo electromagnético, eléctrico o mecánico que siendo parte de la máquina del ascensor, se usa para aplicar una fuerza controlada que permite parar y mantener estática a la misma. Gobernador: (limitador de velocidad) Sensor mecánico de velocidad y principal elemento de seguridad, que activa secuencialmente un interruptor eléctrico cuando la velocidad del ascensor excede un porcentaje predeterminado del valor nominal y un interruptor mecánico (paracaídas), si la velocidad excede un segundo valor, de tal forma de detener el carro o el contrapeso para precautelar la seguridad de los pasajeros y/o los usuarios del edificio. Guías (Rieles): Elementos rígidos destinados a guiar el recorrido del carro o del contrapeso. Indicador de posición: Dispositivo que indica visualmente la ubicación de la cabina en los diferentes niveles o pisos. Instalación (montaje): Acción de colocar y armar los diferentes elementos del sistema de transporte vertical. Inspección: Examen para verificar el estado del sistema de transporte vertical. Línea de vida: Cuerda vertical de seguridad destinada, en un momento dado, a detener la caída del personal dedicado a la instalación (montaje). Máquina: Aparato destinado a mover el carro. Sistema de Transporte vertical: Refiérase a ascensores de pasajeros, montacargas, escaleras eléctricas y andenes. Mantenimiento correctivo: Trabajo realizado al sistema de transporte vertical para reparar los daños que se hayan presentado, de tal forma que se garantice el óptimo funcionamiento de éste y la seguridad de los pasajeros o carga. Mantenimiento preventivo: Trabajo realizado al sistema de transporte vertical, en forma periódica y rutinaria, para garantizar el óptimo funcionamiento de éste y la seguridad de los pasajeros. Mantenimiento predictivo: Trabajo realizado al sistema de transporte vertical, en forma periódica y sistemática, para evaluar las condiciones de funcionamiento e identificar fallas en proceso. Modernización: Cambios realizados en los diferentes dispositivos y elementos del sistema de transporte vertical, con partes y piezas nuevas de tecnología superior, previo un estudio técnico, con la finalidad de mejorar el funcionamiento, eficiencia y seguridad. Montacargas: Sistema de transporte vertical de carga que sirve entre varios pisos o niveles. Remodelación: Cambios realizados en la apariencia del equipo. Nivelación: Diferencia de niveles entre quicios de cabina y de piso, cuando el carro se haya detenido. Botonera de cabina (Panel de operación): Conjunto de elementos ubicados en la cabina entre cuyas funciones están: comunicación con el control principal, registro de llamadas, indicación de NEC-11 CAPÍTULO 15-153 Instalaciones electromecánicas la posición de la cabina, activación de la alarma de emergencia, control de la operación de puertas, etc. Paracaídas: Dispositivo mecánico unido al chasis del carro o armazón del contrapeso, el cual se acciona automáticamente para detener y sostener al carro o al contrapeso, en caso de que sobrepasen una velocidad predeterminada o por caída libre. Pasajero: Persona transportada por un sistema de transporte vertical. Plataforma: Estructura sobre la que descansan las paredes y el piso de la cbina. Polea de tracción: Rueda motriz con ranuras en la periferia, que soporta los cables de acero y transmite movimiento de la máquina al carro. En el caso de cintas de tracción se utiliza eje motriz. Polea deflectora: Rueda con ranuras en la periferia, que posiciona adecuadamente los cables de acero. Pozo: Estructura o recinto por el cual se desplaza la cabina y el contrapeso y aloja además a las guías, pistones, elementos de seguridad y determinados equipos en su interior y extremos. Puente: Conexión eléctrica que evita que opere un circuito de seguridad. Puerta de cabina: Paneles móviles de la cabina que permiten el ingreso o salida de los pasajeros. Puerta de piso: Paneles móviles instalados en los diferentes niveles o pisos que permiten el ingreso o salida a la cabina o el acceso al pozo. Quicio: Elemento metálico sobre el que se desplazan las puertas de cabina y de piso. Marcos de puerta: Elemento rígido que delimita la abertura de las puertas. Recorrido: Distancia entre los niveles de las paradas terminales superior e inferior de un sistema de transporte vertical. Renivelación: Operación del sistema de transporte vertical que permite mejorar la precisión de parada de la cabina al nivel de los pisos. Resistencia al fuego: Medida del tiempo transcurrido durante el cual un material se expone al fuego y mantiene sus características bajo condiciones específicas de prueba. Propiedad de un material para rechazar al fuego o dar protección de él. Sala de máquinas: Local donde se halla la máquina, el tablero de control y otros dispositivos exclusivamente de ascensores, no integrados al pozo. Sobrerecorrido: También conocido como OH del inglés Overhead. Distancia entre el nivel del piso terminado de la última parada superior y la parte inferior de la tapa del pozo o el elemento soportante de éste. Trifásico: Sistema de tres corrientes eléctricas alternadas e iguales procedentes de la misma fuente y desplazadas en el tiempo, cada una de la otra, en un tercio del período (120o). Velocidad nominal: Velocidad para la que ha sido construido el sistema de transporte vertical y para la cual el fabricante garantiza el funcionamiento normal. RL: Del inglés Machine Room Less, ascensor sin sala de máquinas. Ascensores panorámicos: Aquellos que permiten al pasajero visualizar la parte exterior. Cabecero: Dispositivo mecánico que soporta los mecanismos de accionamiento de puertas de piso. Transom panel (tarjeta metálica): Placa metálica decorativa ubicada en la parte superior de la puerta de piso que aloja el indicador horizontal de pisos y otros dispositivos de aviso y señalización. NEC-11 CAPÍTULO 15-154 Instalaciones electromecánicas Constructor: Es la persona natural o jurídica responsable de la construcción del foso, pozo y sala de máquinas, de acuerdo a los requerimientos del proveedor. Dintel: Viga de hormigón o metálica ubicada sobre las puertas de piso, sobre la que se sujeta el cabecero. Citófono: Aparato de comunicación entre la cabina y la guardianía, conserjería o sala de control que se usa en caso de emergencia. Proveedor: Es la persona natural o jurídica responsable del suministro, instalación y puesta en marcha de los equipos de transporte vertical. Montacamillas: Ascensor cuyas dimensiones de la cabina permiten el transporte de una camilla hospitalaria; en el cual predomina el área útil de la cabina sobre la capacidad. Volante: Mecanismo que se utiliza para mover la máquina en forma manual. 15.3.4. CLASIFICACIÓN Los ascensores se clasifican en: De acuerdo al uso: Para el transporte de personas Para propósitos especiales para uso de personas (montacamillas, silla de ruedas). Para servicio Montacoches De acuerdo al tipo de actuador: Eléctricos Hidráulicos De acuerdo a la velocidad: De Baja Velocidad: Hasta 1,75 m/s (105 m/min) De Alta Velocidad: Mayores a 1,75 m/s. (105 m/min) De acuerdo a la capacidad: De baja capacidad: Hasta 1000 kg. De mediana capacidad: Entre 1000 kg y 2000kg. De alta capacidad: Sobre los 2000 kg. De acuerdo a la sala de máquinas: Con sala de máquinas Sin sala de máquinas (MRL) De acuerdo al tipo de cabina: Panorámicos No panorámicos Residencial: Un ascensor residencial se considera a aquel que reúne las siguientes características: a) Ubicarse dentro de una residencia unifamiliar, NEC-11 CAPÍTULO 15-155 Instalaciones electromecánicas b) c) d) e) f) Tener un recorrido máximo: 15 m, Capacidad máxima: 6 pasajeros, Velocidad máxima: 1,0 m/s, Número máximo de paradas: 4, y De uso privado Un ascensor residencial debe cumplir todas las normas relativas a seguridad. Solo es este caso, el resto de normas de este documento no serán de estricto cumplimiento. REQUISITOS DEL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 15.3.5. ESTUDIO DE TRÁFICO El número, capacidad, tipo y velocidad del los ascensores de una edificación, deberán estar especificados en la memoria de cálculo que será elaborado por un profesional del ramo debidamente calificado o firma responsable. Para el cálculo se consideraran los siguientes factores: 15.3.5.1 TIPO DE EDIFICACIÓN 15.3.5.1.1. Departamentos: Edificios destinados a vivienda. 15.3.5.1.2. Comercial: Edificaciones para oficinas, comercios y hoteles. 15.3.5.1.3. Industrial: Edificaciones de bajo (I1), mediano (I2), alto (I3) y peligroso (I4) impacto. 15.3.5.4.1. Equipamiento: Edificios públicos, hospitales, centros de educación, salud, institucional, bienestar social, cultural, recreativo, religioso y turístico. 15.3.5.2 ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN DEL EDIFICIO 15.3.5.2.1. Departamentos: 2 personas por dormitorio. 15.3.5.2.2. Comercial, oficinas y consultorios médicos: 1 persona por cada 8 a 10 m2 de área útil. 15.3.5.2.3. Hoteles: 2 personas por dormitorio. 15.3.5.2.4. Educacional: 1 estudiante por cada 2,50 m2 de área. 15.3.5.2.5. Restaurantes: 1 persona por cada 3,00 m2 de área. 15.3.5.2.6. Centros comerciales: 1 persona por cada 4 m2 de área. 15.3.5.2.7. Institucional: Hospitales; 3 personas por cama. 15.3.5.2.8. Edificios de estacionamientos: 2 personas por puesto de parqueo. 15.3.5.3. NORMAS GENERALES 15.3.5.3.1. Toda edificación destinada a hospitales con dos o más niveles considerados a partir del nivel de la acera, deberá contar con servicios de elevadores monta camillas para pacientes, a excepción de aquellas soluciones que sean realizadas mediante rampas. 15.3.5.3.2. En cualquier edificación se puede descontar el 50 % de la población que se halle un piso arriba y un piso debajo de la planta de acceso principal (Pb) siempre y cuando estén situados a una altura no mayor a 5 m con relación a la planta principal. NEC-11 CAPÍTULO 15-156 Instalaciones electromecánicas 15.3.5.3.3. En cualquier edificación no se calcula la población que está servida por escaleras eléctricas. 15.3.5.4. CAPACIDAD DE TRANSPORTE 15.3.5.4.1. La capacidad de transporte expresada como el porcentaje de la población del edificio que requiere el servicio del elevador y que puede ser evacuada o transportada por el sistema de ascensores en un período típico de 5 minutos, deberá considerar los porcentajes mínimos de acuerdo al siguiente cuadro: Tabla 15.3.1. Porcentajes mínimos TIPO DEL EDIFICIO Oficinas de una sola entidad Oficinas en general Oficinas de gobierno Departamentos Hoteles Hospitales Escuelas colegios y universidades Centros comerciales PORCENTAJE DE POBLACIÓN (%) 10 10 10 5 10 5 15 15 15.3.5.4.2. En caso de tener edificaciones mixtas se deben considerar cada una de las partes en forma proporcional. 15.3.5.5. Tiempo de espera El tiempo de espera de los pasajeros en el nivel de ingreso principal a los ascensores, no debe exceder de los siguientes valores: 15.3.5.5.1. Departamentos para vivienda: 137 segundos. 15.3.5.5.2. Comercial y hoteles: 50 segundos. 15.3.5.5.3. Industrial: 137 segundos. 15.3.5.5.4. Equipamiento: 35 segundos. 15.3.6. DISPOSICIONES GENERALES 15.3.6.1. Es obligación del proveedor entregar los planos de requerimientos constructivos de las obras civiles, los mismos que servirán de base para el diseño y construcción de las facilidades del o los ascensores. 15.3.6.2. Una vez revisados y aprobados los planos por parte del diseñador y/o constructor, es obligación de estos cumplir con lo indicado en los mismos. 15.3.6.3. El proveedor de los equipos deberá realizar inspecciones periódicas a la obra en construcción para garantizar el fiel cumplimiento de los requerimientos establecidos en los planos y brindar cualquier asesoría que se requiera. 15.3.6.4. Todos edificio público debe disponer de al menos un ascensor que satisfaga la Norma Técnica ecuatoriana INEN 2 299:2001 o sus revisiones “Accesibilidad de las personas con discapacidad y movilidad reducida al medio físico. Ascensores”. 15.3.7. POZO 15.3.7.1. El diseño y construcción del pozo debe garantizar que tan solo las personas debidamente autorizadas puedan ingresar a éste para realizar trabajos netamente de instalación, ajuste, inspección, reparación, mantenimiento o modernización del ascensor. NEC-11 CAPÍTULO 15-157 Instalaciones electromecánicas 15.3.7.2. El pozo debe tener los elementos rígidos que permitan el correcto anclaje y sujeción de las guías de cabina, contrapeso y/o pistón que garanticen la alineación y reacción sobre los puntos de apoyo, salvo el caso que el ascensor disponga de su propia estructura auto soportante. 15.3.7.3. Al pozo del ascensor se debe proveer de los medios o sistemas que eviten la acumulación de humos o gases calientes en caso de incendio. 15.3.7.4. Se prohíbe ubicar dentro del pozo elementos, accesorios y materiales de naturaleza ajena a los ascensores. Se incluye en esta prohibición el sistema de pararrayos. 15.3.7.5. No deben existir en el pozo y foso elementos constructivos estructurales o de cualquier otra naturaleza que impidan la correcta instalación y operación de los distintos dispositivos de los ascensores. 15.3.7.6. Entre pozos de ascensores adyacentes debe existir una barrera de separación (pared o malla) a todo lo alto del mismo. 15.3.7.7. En el caso de ascensores panorámicos instalados interiores como: patios, galerías, torres, etc., se puede admitir que el pozo no esté totalmente cerrado si se prevé una barrera sin perforaciones en los puntos normalmente accesibles a las personas para protegerlas de daños causados por las partes móviles del ascensor y para impedir que objetos manuales puedan ser introducidos alcanzando partes móviles. La altura mínima de esta barrera debe ser 2.50 metros. 15.3.7.8. Las dimensiones de planta del pozo deben estar acorde con las especificaciones del fabricante. (VER ANEXO 15.A.1) 15.3.8. SOBRERECORRIDO Y FOSO 15.3.8.1. El pozo debe disponer de un sobrerecorrido, con una altura suficiente, para tener el espacio mínimo de seguridad entre el techo de la cabina y la parte inferior de la sala de máquinas o tapa. (VER ANEXO 15.A.2) 15.3.8.2. El foso debe disponer de una profundidad suficiente para dar el espacio mínimo de seguridad entre la parte inferior del carro y el nivel inferior del pozo, de manera tal de alojar a los amortiguadores. (VER ANEXO 15.A.2) 15.3.8.3. El foso debe ser construido con materiales impermeabilizantes y debe disponer de sistemas de drenaje que impidan la acumulación de agua. 15.3.8.4. En cada foso se debe ubicar un interruptor que permita abrir el circuito de seguridades. 15.3.8.5. En cada foso se debe instalar iluminación artificial a 0,5 metros como máximo de la parte más baja del piso, con su respectivo interruptor a una altura de 0,70 metros del nivel de la parada más baja y un tomacorriente. 15.3.8.6. En cada foso se debe instalar una escalera tipo marinera que permita el descenso de las personas autorizadas de una manera segura. 15.3.8.7. El foso debe mantenerse permanentemente limpio y no debe permitirse que se lo utilice como depósito de basura. 15.3.8.8. El fondo del foso debe ser construido para soportar y garantizar las cargas y reacciones establecidas por el fabricante del ascensor. 15.3.9. PAREDES PISO Y TECHO DEL POZO 15.3.9.1. Las paredes, piso y techo del pozo deben estar construidas con materiales incombustibles, duraderos y que no originen polvo. NEC-11 CAPÍTULO 15-158 Instalaciones electromecánicas 15.3.9.2. En caso de ascensores MRL, en el techo del pozo se debe instalar iluminación artificial, con su respectivo interruptor a una altura de 0,70 metros del nivel de la parada más alta y un tomacorriente. 15.3.9.3. En el caso de ascensores de servicio de uso exclusivo para cargas (montacargas) sin puerta de cabina, la pared frente a la entrada de cabina debe ser lo suficientemente fuerte que no permita ningún tipo de deformación elástica. 15.3.9.4. Las paredes del pozo deben ser resanadas y pintadas (blanqueadas) previo a la instalación, para optimizar la operación y mantenimiento. 15.3.10. SALA DE MÁQUINAS 15.3.10.1. Se prohíbe ubicar dentro de la sala de máquinas elementos, accesorios, materiales e instalaciones extraños a los ascensores. La sala de máquinas debe mantenerse permanentemente limpia y no se permite que se use como depósito de basura ni para bodegaje u otros fines. 15.3.10.2. El acceso a la sala de máquinas, durante la instalación del ascensor, debe permitir el ingreso solo del personal autorizado sin depender de terceras personas. 15.3.10.3. El acceso a la sala de máquinas, durante el tiempo posterior a la instalación, debe ser controlado por el administrador o encargado del edificio y ser accesible únicamente a las personas autorizadas para el mantenimiento, verificación, rescate de pasajeros, inspección y reparación. 15.3.10.4. Los espacios destinados a alojar máquinas, poleas, equipos de control y otros dispositivos deben ser protegidos de condiciones ambientales dañinas, tales como humedad y fuego. 15.3.10.5. Los puntos de apoyo sobre las que se asientan las vigas de máquina o la máquina de tracción deben soportar al menos las cargas especificadas por el fabricante. 15.3.10.6. Las paredes de la sala de máquinas deben ser resanadas y/o enlucidas y pintadas. 15.3.10.7. El área de la sala de máquinas debe garantizar la instalación de todos los elementos del ascensor incluido máquinas, poleas transformadores, control y gobernador, la misma que necesariamente debe ser mayor al área de proyección del pozo. 15.3.10.8. En el techo de la sala de máquinas se deben colocar ganchos para izaje de los equipos que al menos soporten 3 toneladas de carga. 15.3.10.9. La altura de la sala de máquinas medida desde el nivel donde se ubica la máquina, estará en función directa de la capacidad y velocidad del ascensor, en caso de ascensores de baja velocidad y capacidad será de 2,20 metros y para ascensores de alta velocidad y capacidad según los requerimientos del fabricante. 15.3.10.10. La sala de máquinas debe estar ventilada, garantizando la evacuación del calor emitido por el equipo. Las aberturas para la ventilación será igual o mayor al 10% de la superficie del piso de la sala de máquinas. Además debe protegerse de vapores nocivos y humedad; y no se debe permitir que locales ajenos evacuen aire viciado a este ambiente. 15.3.11. ACCESO DE PISO 15.3.11.1. En cada nivel que se requiera acceso al ascensor obligatoriamente se deberá proyectar el acceso respectivo con las medidas dadas por el proveedor. 15.3.11.2. Durante la construcción del edificio, el constructor deberá instalar en las aberturas para las puertas del ascensor barreras físicas de por lo menos 1,40 metros para evitar que cualquier persona accidentalmente pueda ingresar y caer por el pozo. NEC-11 CAPÍTULO 15-159 Instalaciones electromecánicas 15.3.11.3. Una vez iniciada la instalación del ascensor se prohíbe utilizar el pozo para desalojo de escombros u otro uso ajeno a la actividad de montaje del mismo. 15.3.11.4. Todas las aberturas del pozo por el cual se tiene acceso directo al mismo deben tener dinteles cuya ubicación deberá estar 10 centímetros por encima de la altura de la puerta terminada. Salvo el caso de que las puertas dispongan de “transom panel (tarjeta metálica)” la ubicación del dintel será especificado por el proveedor. 15.3.11.5. En caso de ser dinteles de concreto la altura será de al menos 30 centímetros y en caso de dinteles metálicos la altura será de al menos 20 cm; esto con el fin de garantizar la sujeción adecuada de los cabeceros. 15.3.11.6. El ancho de la abertura para puertas, deberá tener una dimensión de al menos el ancho útil de la puerta más 20 cm, cuyo eje estará definido en los planos del proveedor. 15.3.11.6.1. En caso de marcos anchos la abertura de puertas será definido en los planos del proveedor. 15.3.11.7. Las paredes frontales del pozo del ascensor deberán construirse de manera de no exceder el límite interior del marco para evitar que las puertas de piso del ascensor sufran ralladuras. 15.3.11.8. El corchado de los marcos de las puertas de piso deberá realizarse evitando la deformación de estos y dando una holgura que impida que las puertas de piso se puedan rayar. 15.3.11.9. Previo a la instalación de los marcos de piso, el constructor deberá pintar en las paredes internas del pozo una línea a una altura de 1 metro del nivel del piso terminado que servirá como referencia para la instalación de los quicios de piso. 15.3.11.9.1. La bodega de almacenaje no podrá ser utilizada para guardar equipos de naturaleza diferente a los ascensores. 15.3.12. ENERGÍA ELÉCTRICA 15.3.12.1. Previo a la instalación de los ascensores, el constructor deberá disponer de energía eléctrica permanente, estable y cuya capacidad garantice el buen funcionamiento de las herramientas de trabajo y del motor del ascensor. 15.3.12.2. Previo y durante la instalación de los ascensores, el constructor deberá proveer puntos de conexión monofásicos (120 V y 208 V), debidamente protegidos y en cualquier nivel del pozo, para el funcionamiento de las herramientas de trabajo. 15.3.12.3. Previo a la instalación de los ascensores, el constructor deberá proveer energía eléctrica trifásica en sala de máquinas con las debidas protecciones para el funcionamiento del motor del ascensor. 15.3.12.4. Para las pruebas y ajustes finales se debe contar con energía eléctrica definitiva (incluye 3 fases, neutro y tierra). 15.3.12.5. El constructor deberá proyectar la colocación de un cable multipar desde el nivel del control en la sala de máquinas hasta el sitio de guardianía, conserjería o sala de control para la conexión de un citófono intercomunicador para casos de emergencia. 15.3.12.6. El diseño eléctrico del edificio deberá proyectar la alimentación eléctrica (fases, neutro y tierra), con sus debidas protecciones entre el tablero de distribución y la sala de máquinas. Para el dimensionamiento del calibre de los conductores se deberá considerar la distancia entre la cámara de transformación y la sala de máquinas. NEC-11 CAPÍTULO 15-160 Instalaciones electromecánicas 15.3.12.7. El diseño eléctrico del edificio deberá proyectar una malla de tierra y protección contra las descargas atmosféricas (rayos). 15.3.13. BODEGA TEMPORAL 15.1.13.1. Previo a la llegada de los equipos, el constructor deberá disponer de un espacio aproximado de 30 m2 (por equipo) para el almacenaje temporal, libre de humedad, con suficiente ventilación, iluminación artificial y sus respectivas seguridades. 15.1.13.2. La bodega de almacenaje no podrá ser utilizada para guardar equipos de naturaleza diferente a los ascensores. 15.1.13.3. La bodega deberá estar dentro de la misma obra, lo más cercana posible al pozo y permitir el ingreso de un montacargas. 15.3.14. AYUDAS SANITARIAS 15.1.14.1 La obra deberá disponer de baterías sanitarias adecuadas para precautelar la salud de los trabajadores. DEL EQUIPAMIENTO CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPAMIENTO 15.3.15. POZO 15.3.15.1. En toda instalación de ascensores se deben proveer las guías de carro y contrapeso para garantizar el movimiento vertical. Tales guías estarán dimensionadas para cumplir con las especificaciones técnicas dadas por el fabricante y soportar las cargas de operación. 15.3.15.2. La alineación y el acoplamiento entre guías debe garantizar que el carro y contrapeso no sufran movimientos transversales bruscos. 15.3.15.3. Está prohibido utilizar cables como guías del contrapeso. 15.3.15.4. La distancia entre puntos de anclaje de guías no deberán exceder los valores máximos especificados por el fabricante. 15.3.15.5. El diseño de las fijaciones deberá ser tal que permita compensar por alineamiento los defectos debidos a los asentamientos normales del edificio y a la contracción del concreto, y que su deformación no deje sueltas a las guías. 15.3.15.6. El montaje del ascensor debe considerar que todos los elementos que van dentro del pozo estén debidamente fijados y alineados con el fin de evitar enganches y desplazamientos que puedan causar accidentes. 15.3.15.7. El cableado eléctrico del pozo y sus derivaciones a los diferentes pisos deben estar correctamente anclados y asegurados en todo su recorrido, y sus empalmes perfectamente aislados. 15.3.15.8. No se permiten conexiones flojas ni rotas. 15.3.15.9. La parte fija del cable viajero deberá estar anclada y asegurada del medio recorrido hacia arriba, exceptuando en aquellos cuyo diseño requiera de consideraciones especiales. 15.3.15.10. La conexión de dispositivos adicionales a los originales desde la cabina hasta la sala de máquinas, deberá hacerse mediante cables viajeros independientes, diseñados para ascensores, y en ningún caso podrán sujetarse al cable viajero original. NEC-11 CAPÍTULO 15-161 Instalaciones electromecánicas 15.3.15.11. El cable viajero debe garantizar que los conductores de corriente alterna no interfieran con los conductores de corriente continua o con los conductores que transmiten información digital. 15.3.15.12. Si en el mismo cable viajero existieran conductores de diferentes voltajes, todos los conductores deberán tener el aislamiento necesario especificado para el voltaje más alto. 15.3.15.13. En los ascensores MRL el montaje de la máquina de tracción, paneles de control, poleas, y demás elementos deben estar debidamente anclados y asegurados. 15.3.15.14. En ascensores MRL, en caso de que el control se halle dentro del ducto, las puertas del mismo deberán estar dentro del circuito de seguridad, es decir si estas se hallasen abiertas, el ascensor no podrá moverse. 15.3.15.15. En ascensores MRL, aquellos dispositivos de seguridad que se encuentren dentro del pozo y que requieran ser manipulados en caso de emergencia, su diseño debe garantizar accesibilidad total a los mismos. 15.3.16. PUERTAS DE PISO 15.3.16.1. Las puertas de piso y sus marcos deben ser rígidos y lo suficientemente resistentes para no ser deformados por esfuerzo manual. 15.3.16.2. En las puertas de piso que tengan vidrio, sean mirillas o paneles completos, los vidrios deben ser de seguridad (laminados). 15.3.16.3. Todo ascensor debe tener puertas con resistencia mínima al fuego de 60 minutos; salvo el caso de ascensores residenciales. 15.3.16.4. Las puertas deben ser automáticas, excepto en el caso de ascensores residenciales. 15.3.16.5. Las puertas de piso deben abrirse solo cuando la cabina descansa en ese piso o se está nivelando. 15.3.16.6. No deben existir aberturas en las hojas de las puertas que permitan que cualquier elemento extraño las atraviesen, es decir las hojas deben ser íntegras en su totalidad. 15.3.16.7. Las puertas deben garantizar mediante sus mecanismos un perfecto ajuste y cierre de las mismas, debiendo tener dispositivos que impidan que la cabina pueda abandonar la posición de reposo hasta que se haya cumplido con las disposiciones establecidas. 15.3.16.8. El sistema operativo de los ascensores no debe permitir que la puerta de piso se abra mientras la cabina esté en movimiento y fuera de la zona y velocidad de nivelación. 15.3.17. CABINA 15.3.17.1. Toda cabina debe estar dispuesta de una puerta de accionamiento automático, excepto en ascensores residenciales y montacargas, pero en cualquiera de los casos deben contar con las debidas seguridades. 15.3.17.2. Toda puerta de cabina debe tener sensores infrarrojos que permitan la reapertura de las mismas, excepto en ascensores residenciales y montacargas. 15.3.17.3. Toda puerta de cabina debe tener al menos una banda de seguridad de accionamiento mecánico que permita la reapertura de la misma. 15.3.17.4. El sistema operativo de los ascensores no debe permitir que este arranque mientras alguna puerta de piso o de cabina se encuentre abierta. 15.3.17.5. Toda cabina debe estar provista de por lo menos un panel de operación con los respectivos botones de mando y alarma. NEC-11 CAPÍTULO 15-162 Instalaciones electromecánicas 15.3.17.6. Todo ascensor debe poseer una alarma (intercomunicador y/o timbre) la cual debe ser accionada por energía normal y un sistema autosoportante (batería), para casos de emergencia. 15.3.17.7. Toda cabina de ascensor debe tener los medios e iluminación adecuados, dicha iluminación no será interrumpida durante el funcionamiento del elevador. 1 15.3.17.8. Todo ascensor debe estar provisto de una fuente de energía recargable automática, la cual será capaz de alimentar una lámpara de un vatio (1 W), al menos durante 15 minutos, en caso de interrupción de la energía eléctrica normal. 15.3.17.9. En las cabinas que tengan elementos de vidrio, sean mirillas o paneles completos, que reemplacen a las paredes o puertas, los vidrios deben ser de seguridad (laminados) 15.3.17.10. Las cabinas que tengan elementos adaptados de vidrio, sean espejos, mirillas o paneles completos, deben contar con al menos un pasamano para protección del pasajero. 15.3.17.11. Toda cabina panorámica que tenga sus paredes laterales o posteriores de vidrio debe ser provista de uno o varios pasamanos para protección del pasajero. 15.3.17.12. Todos los dispositivos de la cabina deben funcionar correctamente. No se permiten alarmas y dispositivos de seguridades inoperantes, contactos de puertas puenteados, puertas que se arrastren o rocen, zapatas y rolletes desgastados. 15.3.17.13. Los equipos o aparatos distintos a los que se utiliza en la operación, control y seguridad del ascensor y vigilancia del edificio, no se deben instalar dentro de la cabina. 15.3.17.14. Todo ascensor debe mantener, en el lugar más visible, la placa de capacidad en la que se establece la carga máxima, en kg, el número de pasajeros que el ascensor puede transportar y la marca de fábrica, con letras de altura no menor a 6,5 mm. De preferencia en idioma español. 15.3.17.15. La Capacidad y áreas útiles de la cabina se resumen en el siguiente cuadro: Tabla 15.3.2. Capacidad y áreas útiles de cabina Pasajeros No. 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 NEC-11 Capacidad (Kg) Mínimo 200 280 350 420 490 550 600 680 750 840 900 950 1000 1080 1150 Máximo 240 320 400 480 560 640 720 800 880 960 1040 1120 1200 1280 1360 Área útil de cabina por pasajero (m2) Mínimo Máximo 0,20 0,24 0,19 0,24 0,19 0,24 0,19 0,21 0,18 0,21 0,18 0,20 0,17 0,19 0,17 0,19 0,17 0,19 0,16 0,19 0,16 0,19 0,16 0,19 0,16 0,18 0,16 0,18 0,15 0,18 CAPÍTULO 15-163 Instalaciones electromecánicas 20 24 27 30 1350 1600 1800 2100 1600 1920 2160 2400 0,15 0,14 0,14 0,13 0,18 0,18 0,18 0,18 15.3.18. CONTRAPESO 15.3.18.1. Las pesas del contrapeso que se alojan en el armazón deben mantenerse juntas y estar aseguradas mediante un mecanismo de fijación. 15.3.18.2. Las pesas deben estar debidamente alineadas para evitar roces con la cabina y/o paredes del pozo. 15.3.18.3. En el caso de carros y contrapesos con poleas deben existir dispositivos que eviten que los cables salgan de sus ranuras o se introduzcan cuerpos extraños entre cables y ranuras. 15.3.18.4. El armazón del contrapeso debe estar pintado de color amarillo. 15.3.18.5. La cabina y contrapeso de un mismo ascensor deben estar ubicados en el mismo pozo. 15.3.18.6. En el caso de que exista circulación de personas por debajo del pozo del ascensor, obligatoriamente el contrapeso debe contar con paracaídas. 15.3.19. CABLES DE SUSPENSIÓN O TRACCIÓN 15.3.19.1. El carro y contrapeso deben estar suspendidos por cables de acero con alma sintética o vegetal lubricados; sin embargo en las instalaciones cuyo recorrido sea mayor a 100 m, se podrá utilizar cables con alma de acero. 15.3.19.2. Todos los cables de suspensión o tracción de un ascensor deben poseer las mismas características, diámetro, provenir de un mismo fabricante y de un mismo lote de fabricación y estar igualmente tensados. Se exceptúa el sentido de arrollamiento de los cables. 15.3.19.3. Si por razones técnicas, de seguridad o de mantenimiento se tienen que reemplazar uno o más cables de suspensión o tracción, todos los cables deben ser cambiados. 15.3.19.4. El número mínimo de cables de suspensión o tracción se deben determinar de acuerdo al esfuerzo de tracción requerido y al factor de seguridad, pero en ningún caso se emplearán menos de tres cables. 15.3.19.5. Los cables de suspensión o tracción deben ser íntegros en su longitud y en su desarrollo no deben existir ningún remiendo. 15.3.19.6. Los cables de suspensión o tracción y la geometría de las ranuras de la polea de tracción deben garantizar al menos la fricción mínima para evitar deslizamientos. 15.3.19.7. En el caso de requerirse lubricación en los cables de suspensión o tracción, se debe utilizar el producto que garantice el cumplimiento del numeral anterior. 15.3.19.8. No se permite el uso de ningún tipo de grasa para lubricación de cables de suspensión y tracción. 15.3.19.9. Toda empresa proveedora debe poseer un sistema que permita identificar las características de suspensión o tracción utilizado, teniendo como mínimo la siguiente información: a) Diámetro de cable, en el sistema métrico b) Carga de rotura especificada por el fabricante NEC-11 CAPÍTULO 15-164 Instalaciones electromecánicas c) Tipo de construcción – configuración d) Fecha de instalación e) Nombre del fabricante. 15.3.19.10. En ascensores cuya velocidad nominal superen los 2.5 m/s se deben utilizar cables de compensación con una polea tensora, y deben ser respetadas las siguientes condiciones: a) La tensión debe ser obtenida con la acción de la gravedad b) La tensión debe ser controlada por un dispositivo eléctrico de seguridad c) La relación entre diámetro primitivo de las poleas y el diámetro nominal de los cables de compensación deben ser al menos de 30. 15.3.19.11. Los diámetros de los cables deberán tener un mínimo de: 6 mm para el gobernador 8 mm para suspensión o tracción. 16 mm para compensación 15.3.19.12. La relación entre el diámetro primitivo de las poleas y el diámetro nominal de los cables de tracción deben ser al menos de 40, cualquiera sea el número de cables. 15.3.19.13. El coeficiente de seguridad de los cables de tracción deben ser por lo menos 12. 15.3.19.14. La sujeción de los extremos de cada cable a los amarres (sea del carro o contrapeso o bien de los soportes fijos del piso), se debe hacer mediante material fundido, amarres de acuña de apretado automático, al menos tres abrazaderas o grapas apropiadas para cables, manguitos fuertemente prensados o cualquier otro sistema que ofrezca seguridad equivalente. 15.3.19.15. Los extremos de cada cadena de compensación, deben ser fijados a la parte inferior de la cabina y del contrapeso. Los puntos de amarre deben poseer una resistencia mecánica que soporte al menos el doble del peso de las cadenas. 15.3.19.16. Deben usarse dispositivos para igualar la tensión de los cables de suspensión o tracción, y los mismos deben ser individuales para cada cable y del tipo resorte de comprensión. 15.3.19.17. Los dispositivos de regulación de longitud de los cables deben ser realizados de tal manera que ellos no puedan aflojarse por sí solos. 15.3.19.18. Los extremos de los cables de suspensión o tracción deben fijarse de tal manera que sean fácilmente visibles para fines de una inspección adecuada. 15.3.19.19. Los amarres de cables pueden ser: a) receptáculos cónicos, b) de cualquier otro tipo, siempre y cuando, los terminales de los cables de suspensión o tracción del carro y del contrapeso deben proveerse con varillas de ajuste, diseñadas de tal forma que permitan el ajuste individual de la longitud de dicho cable. 15.3.19.20. No deben existir vibraciones en los cables de suspensión o tracción, ni deben existir cables con sus extremos sueltos. 15.3.19.21. Los ascensores deben funcionar con todos los cables de suspensión o tracción especificados por el fabricante. No se acepta la operación del ascensor con cables faltantes. 15.3.19.22. Se debe mantener un registro de la fecha en la que fue instalado el cable de tracción, y ubicado en un lugar visible de control, con efecto estadístico de su reemplazo. NEC-11 CAPÍTULO 15-165 Instalaciones electromecánicas SALA DE MÁQUINAS 15.3.20. MÁQUINAS 15.3.20.1. Las máquinas pueden ser de tipo: a) De tracción con engranajes b) De tracción sin engranajes c) Bombas hidráulicas impulsoras 15.3.20.2. Las máquinas de tracción deben descansar sobre amortiguadores de goma, con la finalidad de reducir la transmisión de vibraciones y ruido al edificio, producidos por su operación y minimizar los efectos de un movimiento sísmico. 15.3.20.3. El acoplamiento entre la polea de tracción y la máquina debe ser directo, no debe realizarse por medio de correas, cadena u otros mecanismos de fricción. 15.3.20.4. Todo eje saliente que sirve para manipular la máquina mediante el volante debe tener la respectiva protección para evitar accidentes. 15.3.20.5. El volante se deberá utilizar únicamente durante la etapa de montaje y exclusivamente en caso de emergencia por personal debidamente capacitado. 15.3.21. SISTEMA DE FRENADO 15.3.21.1. El ascensor debe estar provisto con un sistema de frenos que actúe automáticamente en el caso de que: a) El ascensor se encuentre estático b) Actúe cualquiera de los circuitos de seguridad c) Se presente pérdida del suministro de energía eléctrica, y d) Se presente pérdida del suministro de energía eléctrica en los circuitos de seguridad del control. 15.3.21.2. El sistema de frenado debe actuar inmediatamente ante una falta o interrupción de energía eléctrica. 15.3.21.3. Todo ascensor eléctrico, suspendido por cables de tracción, debe tener frenos. 15.3.21.4. El freno debe ser capaz, por si solo de detener la máquina, cuando la cabina baja a su velocidad nominal y con el 125% de su carga nominal. 15.3.21.5. Todos los elementos mecánicos del freno que participen en la fijación del esfuerzo de frenado sobre el tambor o disco deben ser de doble ejemplar y cada uno de ellos, en el supuesto del que el otro no actuara, debe ser capaz por si solo de ejercer la acción suficiente para desacelerar la cabina con su carga nominal. 15.3.21.6. El elemento sobre el que actúa el freno debe estar acoplado al eje motriz por un enlace mecánico directo. 15.3.21.7. El freno debe contar con un mecanismo de desenganche que requiera un esfuerzo constante para mantenerlo abierto en el caso de presentarse rescates de emergencia. 15.3.21.8. Los recubrimientos de las zapatas del freno deben ser de material incombustible y con las características técnicas provistas del fabricante. NEC-11 CAPÍTULO 15-166 Instalaciones electromecánicas 15.3.22. DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD 15.3.22.1. Los ascensores y equipos de transporte vertical estarán equipados con todos los dispositivos de seguridad que proporcionen el máximo de protección a los pasajeros y a la carga. 15.3.22.2. Los dispositivos de seguridad de los ascensores pueden ser de tipo: a) mecánico, b) eléctrico, o c) electrónico. 15.3.22.3. Todo ascensor debe estar provisto de paracaídas en el carro. 15.3.22.4. Los ascensores deben tener un sistema limitador de velocidad, el cual debe estar completo y operando de acuerdo a las especificaciones del fabricante. 15.3.22.5. Cuando el foso está ubicado por encima de locales con acceso a personas y vehículos, el contrapeso debe, también, ir provisto de un paracaídas. 15.3.22.6. Todo ascensor debe tener interruptores de límites de carrera tanto superiores como inferiores, sin permitir defecto alguno en su funcionamiento. 15.3.22.7. Se debe colocar interruptores de protección en los extremos del recorrido, debidamente distanciados, de tal manera que el segundo opere si el primero no se acciona, o que un tercero opere si el segundo no se accione y así sucesivamente o un sistema equivalente que garantice la desconexión del ascensor cuando este sobrepase los niveles de sus pisos extremos. El número de interruptores de protección esta en relación directa con la velocidad del ascensor. 15.3.22.8. Cuando se abre el circuito de seguridades, esto debe producir un corte de alimentación de energía eléctrica al motor y la aplicación inmediata del freno. 15.3.22.9. Los interruptores deben actuar en el sobrerecorrido antes de que el contrapeso choque con sus amortiguadores y en el foso antes de que el carro choque con sus amortiguadores 15.3.22.10. En caso de accionamiento del seguro contra caídas del carro o del contrapeso, un mecanismo montado sobre el mismo, debe provocar el corte de circuito de seguridades, cuando más tarde, en el momento de su accionamiento. 15.3.22.11. La acción del limitador de velocidad debe activar el circuito de seguridades antes de accionar el paracaídas. 15.3.22.12. Los motores del ascensor deben estar protegidos mediante dispositivos adecuados contra corrientes eléctricas excesivas, sobrecalentamientos, sobrecargas o cortocircuitos. 15.3.22.13. Cuando la máquina de tracción se detenga deben actuar inmediatamente el freno. 15.3.22.14. Toda instalación eléctrica y electrónica de los ascensores debe estar debidamente protegida y conectada adecuadamente a un nivel de tierra. 15.3.22.15. Todo ascensor debe contar con amortiguadores de carro, cuya función es reducir el impacto de éste cuando el ascensor supera la parada inferior. 15.3.22.16. Todo ascensor debe contar con amortiguadores de contrapeso, cuya función es reducir el impacto de éste cuando el ascensor supera la parada superior, salvo el caso de ascensores hidráulicos. NEC-11 CAPÍTULO 15-167 Instalaciones electromecánicas 15.3.22.17. Cuando el ascensor está en mantenimiento correctivo, queda terminantemente prohibida su operación para el público. 15.3.22.18. En caso de daño de un limitador de velocidad, el ascensor no debe funcionar para el público hasta que se proceda a su reparación o reemplazo 15.3.22.19. Debajo de los quicios de las puertas de cabina y de piso, todo ascensor debe tener una lámina de acero (faldón) para proteger a los pasajeros que tratan de salir o entrar de la cabina cuando ésta se halla fuera de nivel. 15.3.22.20. Todo ascensor debe estar provisto de un dispositivo de sobrecarga que garantice que el ascensor no opere cuando la carga sobrepase la nominal, y a la vez active una señal sonora. 15.3.22.21. Todo ascensor debe tener un disyuntor principal propio e independiente en la sala de máquinas o en la parte superior del pozo para el caso de ascensores MRL que permita desconectar la alimentación eléctrica. Este disyuntor deberá cumplir los requerimientos técnicos especificados por el fabricante. 15.3.23. CONTROLES 15.3.23.1. Los controles pueden ser del tipo electrónico, electromagnético o mixto. 15.3.23.2. La ubicación del control debe ser tal que el operador pueda observar el movimiento de la máquina cuando se realicen tareas de ajuste, reparación, inspección o mantenimiento. 15.3.23.3. Los fusibles o disyuntores del motor deben tener la capacidad adecuada, de acuerdo a sus especificaciones técnicas, y no deben encontrarse puenteados. 15.3.23.4. El conjunto de cables internos de un control debe estar perfectamente organizado y no se permiten empalmes intermedios. 15.3.23.5. Dentro del control las borneras, tarjetas electrónicas, fusibles, relés, contactores, etc., deben estar plenamente identificados. 15.3.23.6. En el control no se permiten conexiones rotas, resistencias desajustadas o rotas, contactos inadecuados o desgastados, resortes desgastados o contactos sin platinas ni circuitos de seguridades puenteados. 15.3.23.7. No se permite que en los controles existan bobinas con sobrecalentamiento, circuitos abiertos o en cortocircuito, contactores o relés en mal estado. 15.3.23.8. Cada control debe ser identificado con su respectiva máquina y su disyuntor principal. 15.3.23.9. Todo control debe estar conectado a tierra. 15.3.23.10. Todo control debe estar anclado y fijado a una pared o al piso. 15.3.24. BOTONERAS 15.3.24.1. Las botoneras de hall deben estar ubicados a una altura máxima de 1.20 m referida a al eje central de los botones, medida desde el nivel de piso terminado. 15.3.24.2. Todos los botones pulsadores de las botoneras de cabina y de hall, deben contar con señalización en sistema braile. 15.3.24.1. Toda botonera debe tener una luz de registro con suficiente luminosidad, que permita visualizarla aún en ambientes muy claros, que indique que la llamada ha sido aceptada. NEC-11 CAPÍTULO 15-168 Instalaciones electromecánicas 15.3.25. PROCEDIMIENTOS DE RESCATE 15.3.25.1. Puede suceder que los equipos de transporte vertical, presenten paralizaciones debido básicamente a una falta o corte de energía eléctrica así como fallos en su operación o debido al mal uso de los usuarios, dando la posibilidad de que existan personas atrapadas dentro de la cabina para lo cual se debe prever un mecanismo adecuado y seguro de rescate. Toda cabina de ascensor estará fabricada para que sirva como un sitio que brinde toda seguridad y contará en su diseño con orificios que permitan la circulación del aire para la respiración de las personas, es decir la cabina no será un lugar herméticamente cerrado. 15.3.25.2. La organización o administración del edificio deberá estar en capacidad de responder eficazmente a llamadas de auxilio, comunicar a la empresa encargada del mantenimiento y calmar a las personas que estén atrapadas hasta la llegada del personal de socorro. 15.3.25.3. Toda organización de emergencia llámese cuerpo de bomberos, sistema 911, etc., deberá estar debidamente capacitada y entrenada para realizar las labores de rescate. 15.3.25.4. Cada año, los diferentes proveedores de ascensores deberán capacitar en actividades de rescate a los siguientes entes: - - Edificio: Administración Conserje Guardia Comité de contingencias Personal de mantenimiento Organismos de emergencia Bomberos 911 Organismos de contingencia 15.3.25.5. Todo edificio que disponga de ascensores debe tener siempre al menos una llave de puertas en lugar visible y de libre acceso a las personas autorizadas para el rescate. 15.3.25.6. Todo edificio que disponga de ascensores debe tener una llave adicional de puertas en un gabinete con vidrio explosivo ubicado en un lugar de fácil acceso y visible para las personas autorizadas al rescate. 15.3.25.7. La llave de puertas no puede ser utilizada para otra actividad que no sea el rescate de personas atrapadas, y el uso de la misma será de estricta responsabilidad de la persona que la utilice. 15.3.25.8. Las actividades de rescate solo podrán ser ejecutadas por personas que hayan recibido la respectiva capacitación o personal de mantenimiento de ascensores. 15.3.25.9. Previo a usar las llaves de puertas se debe desconectar la alimentación de energía eléctrica de los ascensores. 15.3.25.10. En caso de que la cabina se halle en una posición tal que impida que el rescate se realice a través de las puertas de piso, es obligatorio que dicho rescate sea realizado exclusivamente por personal de la empresa responsable de mantenimiento de ese equipo. NEC-11 CAPÍTULO 15-169 Instalaciones electromecánicas 15.3.26. INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO 15.3.26.1. La instalación y el mantenimiento de los ascensores, escaleras eléctricas y montacargas estará a cargo de las empresas calificadas y registradas ante organismos competentes. 15.3.26.2. El personal dedicado a instalación y mantenimiento de ascensores, montacargas y escaleras eléctricas deben cumplir con las normas y procedimientos de la seguridad industrial. 15.3.26.3. El personal dedicado a la instalación debe estar provisto de los siguientes equipos de protección personal y seguridad: - Botas con punta de acero con suela antideslizante y aislante. - Guantes (cuero, tela o material aislante acorde al tipo de trabajo que esté realizando) - Arnés de seguridad - Casco - Gafas de protección - Mascarilla - Línea de vida o sistema similar, y, - Herramientas adecuadas 15.3.26.4. El personal dedicado a mantenimiento preventivo debe estar provisto de los siguientes equipos mínimos de seguridad: - Botas con punta de seguridad con suela antideslizante y aislante. - Guantes (tela o material aislante acorde al tipo de trabajo que esté realizando) - Gafas de protección - Mascarilla - Herramientas adecuadas 15.3.26.5. Para asegurar la instalación y mantenimiento de elevadores, cada empresa deberá tener al menos un técnico, debidamente certificado, por la casa matriz del fabricante de ascensores para quien labora. 15.3.26.6. En caso de que no exista el representante de la casa fabricante de un ascensor, el mantenimiento de éstos debe ser realizado por una empresa que garantice mediante un estudio técnico el mantenimiento respectivo. 15.3.26.7. En todo ascensor debe colocarse, en la parte más visible de la cabina, una placa que contenga lo siguiente: Marca de fábrica del ascensor Nombre de la empresa responsable del mantenimiento “Cumple con el código CTE INEN XX” Teléfonos de emergencia. 15.3.26.8. El propietario o administrador del edificio debe exigir, anualmente a la empresa que presta sus servicios de mantenimiento un certificado en el que se indique el estado de funcionamiento del ascensor. NEC-11 CAPÍTULO 15-170 Instalaciones electromecánicas 15.3.26.9. Copia del certificado mencionado en el numeral 15.3.26.8 debe ser exhibida en la parte más visible del nivel principal de ingreso. 15.3.26.10. Cuando se lo requiera, los Municipios y los Cuerpos de Bomberos locales, exigirán al propietario o administrador del edificio, la presentación del certificado actualizado mencionado en el numeral 15.3.26.8. 15.3.26.11. El mantenimiento preventivo se lo debe realizar periódicamente, de acuerdo a las normas establecidas por el fabricante del ascensor. 15.3.26.12. Cuando se realicen trabajos de mantenimiento de ascensores, se debe colocar un letrero de fácil visibilidad y comprensión indicando que se encuentra en tal condición. 15.3.26.13. El uso de puentes para cortar o anular un circuito de seguridad, solo debe ser permitido si no hay otra forma de llevar a cabo la tarea de mantenimiento. Este requerimiento se aplica a todos los aspectos en un trabajo que incluyan actividades problemáticas. Dichos puentes deben ser removidos previamente a la puesta en funcionamiento normal del ascensor y uso del público. 15.3.26.14. Si durante el servicio de mantenimiento se comprueba que una o más partes del ascensor no pueden ser reparadas, siendo necesaria su sustitución, esta debe hacerse con piezas o repuestos originales. En caso de que no exista el representante de la casa fabricante de un ascensor y no se disponga del repuesto original, este se podrá sustituir con partes o repuestos cuyas características técnicas sean iguales o superiores a las partes sustituidas. 15.3.26.15. Si por algún motivo la pieza a ser sustituida compromete la seguridad de los pasajeros, el ascensor debe suspender su servicio al público; debiéndose colocar un letrero en la parte más visible del nivel principal de ingreso informando esta situación. 15.3.27. MONTACARGAS 15.3.27.1. Los elevadores de servicio y carga, cumplirán con todo lo especificado para ascensores en los que les fuere aplicable y con las siguientes condiciones: a) Dispondrán de acceso propio, independiente y separado de los pasillos, pasajes, o espacios para acceso a elevadores de pasajeros. b) No podrán usarse para transporte de pasajeros, a no ser sus propios operadores. c) Podrán desplazarse vertical y horizontalmente o de manera combinada. d) Los tipos no usuales de montacargas, además de cumplir con las condiciones a, b y c; presentarán los requisitos necesarios que garanticen su absoluta seguridad de servicio. 15.3.28. ESCALERAS MECANICAS Y ELECTRICAS 15.3.28.1. En ningún caso, las dimensiones para escaleras fijas de una edificación, podrán reducirse por la instalación de escaleras mecánicas. 15.3.28.2. Las dimensiones de los descansos o pasillos de desembarque de las escaleras mecánicas, no serán menores a tres veces el ancho útil de éstas y en ningún caso inferiores a 1.50 m, a partir del piso metálico de embarque. 15.3.28.3. El ángulo de inclinación podrá ser de 25º, 30º o 35º. 15.3.28.4. La velocidad de desplazamiento podrá variar entre 0.30 m/s y 0.50 m/s. 15.3.28.5. Los cálculos de las capacidades de transporte se harán con el siguiente cuadro. NEC-11 CAPÍTULO 15-171 Instalaciones electromecánicas Tabla 15.2.3. Cálculos de capacidades de transporte Ancho nominal entre Personas por escalón Velocidad (0.30 m/s – 0.50 m/s) Pasamano 0.60 m 1.00 <5000 person/h 0.80 m. 1.25 5000 person/h – 6700 person/h 1.00 1.50 6701 person/h – 9000 person/h 1.20 1.80 >9001 person./h 15.3.28.6. El constructor deberá garantizar que los puntos de apoyo de las escaleras cumplan con las especificaciones de carga, altura y distancia solicitadas por el fabricante. 15.3.28.7. Es responsabilidad del constructor la provisión de los puntos de izaje para el montaje de las escaleras. 15.3.28.8. El constructor deberá cumplir con lo especificado en los numerales 15.3.11., 15.3.12. y 15.3.13. de esta norma. 15.3.28.9. La altura mínima entre los pasos de la escalera y vigas, dinteles o partes constructivas del edificio debe ser 2200 mm. 15.3.28.10. Todos los elementos de vidrio de las escaleras deben ser vidrios de seguridad. 15.3.28.11. No se permite peines con más de tres dientes consecutivos rotos. 15.3.28.12. No se permite escaleras funcionando con escalones rotos. 15.3.28.13. Todos los circuitos de seguridad deben estar habilitados y funcionando correctamente. 15.3.28.14. Durante los trabajos de mantenimiento el ingreso a las escaleras deberá estar cubierto con biombos que restrinjan el paso a personas no autorizadas. 15.3.28.15. Todas las tapas y partes móviles de las escaleras deberán estar perfectamente ubicadas y aseguradas previa a la puesta en marcha de las escaleras y uso de pasajeros. 15.3.28.16. Los organismos encargados de vigilar y hacer cumplir las disposiciones establecidas en estas Normas son: Los Municipios y Cuerpo de Bomberos de la localidad. NEC-11 CAPÍTULO 15-172 Instalaciones electromecánicas ANEXOS ANEXO 15.A.1 DIMENSIONES MINIMAS INTERNAS DEL POZO PARA ASCENSORES CON PUERTAS DE APERTURA CENTRAL CAPACIDAD (personas) 6 8 9 10 11 13 15 15 17 17 20 24 27 30 33 37 APERTURA (mm) AH (mm) 800 800 800 800 800 900 900 1000 1000 1100 1000 1100 1600 1600 1600 1600 1800 1800 1800 1800 1800 2100 2100 2300 2400 2600 2600 2750 2650 2650 2850 2850 BH (mm) 1450 1630 1700 1850 1950 1950 2100 1900 2200 2050 2200 2500 2700 2850 2850 3000 ANEXO 15.A.2 SOBRERRECORRIDO BAJO RECORRIDO VELOCIDAD (m/s) SOBRERECORRIDO OH (mm) 1 4200 1.0 4200 1.5 4200 1,75 4500 2 4800 2.5 5000 3 5700 3.5 6300 4 6900 NEC-11 FOSO PIT (mm) 1500 1500 1500 1700 2100 2100 2900 3400 3900 CAPÍTULO 15-173 NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN NEC-11 CAPÍTULO 13 EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA CONSTRUCCIÓN EN ECUADOR Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador ÍNDICE 13.1 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 4 13.1.1 BREVE DIAGNÓSTICO ..................................................................................................... 4 13.1.2 CAUSAS ........................................................................................................................... 4 13.2 ASPECTOS TÉCNICOS PRELIMINARES .................................................................................... 4 13.2.1 OBJETO ........................................................................................................................... 4 13.2.2 ALCANCE ......................................................................................................................... 4 13.2.3 PROPÓSITO ..................................................................................................................... 5 13.2.4 DEFINICIONES, NOMENCLATURA Y SÍMBOLOS .............................................................. 5 13.2.4.1 DEFINICIONES .......................................................................................................... 5 13.2.5 DISPOSICIONES GENERALES ........................................................................................... 6 13.2.5.1 ENTE DE CONTROL .................................................................................................. 6 13.2.5.2 VERIFICACIÓN DE CUMPLIMIENTO ......................................................................... 6 13.2.5.3 INSTANCIA DE CONTROL ......................................................................................... 7 13.2.5.4 JURISDICCIÓN .......................................................................................................... 7 13.2.5.5 REVISIÓN Y COMENTARIOS ..................................................................................... 7 13.2.6 NORMAS DE REFERENCIA ............................................................................................... 7 13.3 CONSIDERACIONES GENERALES ............................................................................................ 8 13.3.1 CONCEPTOS BÁSICOS ..................................................................................................... 8 13.3.1.1 ESTRUCTURACIÓN DE PARÁMETROS ...................................................................... 8 13.3.2 ENTORNO DE LA EDIFICACIÓN ....................................................................................... 9 13.3.2.1 PLANTEAMIENTOS URBANÍSTICOS.......................................................................... 9 13.3.2.2 ENTORNO ................................................................................................................ 9 13.3.3 ZONAS CLIMÁTICAS ........................................................................................................ 9 13.3.3.1 UBICACIÓN DE LA EDIFICACIÓN ............................................................................ 11 13.3.4 DISPONIBILIDAD DE LOS RECURSOS............................................................................. 11 13.3.4.1 SERVICIOS BÁSICOS DISPONIBLES ......................................................................... 11 13.3.4.2 RECURSO SOLAR .................................................................................................... 11 13.3.4.3 RECURSO EÓLICO .................................................................................................. 11 13.3.4.4 RECURSO DE LA BIOMASA ..................................................................................... 12 13.3.4.5 RECURSO GEOTÉRMICO (TEMPERATURA DEL SUELO).......................................... 12 13.3.4.6 RECURSOS HÍDRICOS ............................................................................................. 12 13.3.5 CRITERIOS ARQUITECTÓNICOS PRELIMINARES............................................................ 13 13.3.5.1 CONFORT ............................................................................................................... 13 13.3.5.2 CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS DE DISEÑO ................................................. 14 13.3.5.3 ELEMENTOS ARQUITECTÓNICOS........................................................................... 15 13.3.5.4 GENERACIÓN DE ENERGÍA A TRAVÉS DE FUENTES RENOVABLES......................... 17 13.4 LIMITACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA ....................................................................... 17 13.4.1 GENERALIDADES........................................................................................................... 17 13.4.1.1 DEFINICIÓN............................................................................................................ 17 13.4.1.2 OBJETO .................................................................................................................. 17 13.4.1.3 CLASIFICACIÓN DE ENVOLVENTE .......................................................................... 18 13.4.1.4 CLASIFICACIÓN DE ESPACIOS ................................................................................ 19 13.4.2 EXIGENCIAS DE DISEÑO ................................................................................................ 20 13.4.2.1 ORIENTACIÓN DE LA EDIFICACIÓN ........................................................................ 20 13.4.2.2 GANANCIA Y PROTECCIÓN SOLAR ......................................................................... 20 13.4.2.3 VENTILACIÓN Y CALIDAD DE AIRE ......................................................................... 22 13.4.2.4 ILUMINACIÓN ........................................................................................................ 23 13.4.3 EXIGENCIAS ARQUITECTÓNICAS .................................................................................. 23 NEC-11 CAPÍTULO 13-2 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador 13.4.3.1 AGRUPACIÓN DE ESPACIOS................................................................................... 23 13.4.3.2 TRANSMITANCIA Y AISLAMIENTO TÉRMICO ......................................................... 23 13.4.3.3 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN .......................................................................... 25 13.5 RENDIMIENTO DE LAS INSTALACIONES ACTIVAS ................................................................ 26 13.5.1 GENERALIDADES........................................................................................................... 26 13.5.1.1 INSTALACIONES ACTIVAS ...................................................................................... 26 13.5.1.2 CONTRIBUCIÓN MÍNIMA ANUAL DE ENERGÍA RENOVABLE ................................. 26 13.5.1.3 SISTEMAS CENTRALIZADOS DE AGUA CALIENTE ................................................... 27 13.5.2 EXIGENCIAS TECNICAS DE LAS INSTALACIONES ........................................................... 27 13.5.2.1 EQUIPOS DE CONSUMO ........................................................................................ 27 13.5.2.2 AISLAMIENTO EN DUCTOS .................................................................................... 28 13.5.2.3 PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN SISTEMAS HIDRÁULICOS ......................................... 30 13.5.3 CONDICIONES DE USO Y MANTENIMIENTO................................................................. 30 13.6 EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.................................. 30 13.6.1 GENERALIDADES........................................................................................................... 30 13.6.2 PROCEDIMIENTO DE VERIFICACIÓN............................................................................. 31 13.6.3 DOCUMENTACIÓN JUSTIFICADA .................................................................................. 31 13.6.4 CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS ....................................... 31 13.6.4.1 VALOR DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LA INSTALACIÓN ..................................... 31 13.6.4.2 SISTEMAS DE CONTROL Y REGULACIÓN................................................................ 33 13.6.5 ILUMINACIÓN NATURAL............................................................................................... 33 13.6.5.1 FACHADAS CON ACRISTALAMIENTO AL EXTERIOR ............................................... 33 13.6.5.2 CERRAMIENTOS ACRISTALADOS HACIA PATIOS O ATRIOS ................................... 34 13.6.6 CÁLCULO ....................................................................................................................... 35 13.6.6.1 DATOS PREVIOS ..................................................................................................... 35 13.6.6.2 MÉTODO DE CÁLCULO........................................................................................... 35 13.6.7 MANTENIMIENTO Y CONSERVACIÓN........................................................................... 36 13.6.8 CRITERIOS DE DISEÑO DE LA ILUMINACIÓN ................................................................ 36 13.6.8.1 ENTORNO LUMINOSO ........................................................................................... 36 ANEXOS ....................................................................................................................................... 37 13.A.1 DATOS DE RADIACIÓN SOLAR EN EL ECUADOR ............................................................... 37 13.A.2 CURVAS DE CONFORT ...................................................................................................... 39 13.A.3 COEFICIENTES DE SIMULTANEIDAD ................................................................................. 39 13.A.4 MAPA DE ISOTERMAS DEL ECUADOR .............................................................................. 40 13.A.5 TABLAS DE ILUMINANCIA, LIMITACIÓN DEL DESLUMBRAMIENTO Y CUALIDAD DE COLOR ..................................................................................................................................................... 41 13.A.6 CRITERIOS DE DISEÑO DE LA ILUMINACIÓN .................................................................... 44 NEC-11 CAPÍTULO 13-3 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador CAPÍTULO 13–EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA CONSTRUCCIÓN EN ECUADOR 13.1 INTRODUCCIÓN 13.1.1 BREVE DIAGNÓSTICO El sector residencial es el segundo mayor consumidor de energía a nivel nacional después del sector transporte. La tendencia histórica para el año 2020 indica que esta situación no va a variar de manera significativa. Para reducir esta tendencia es necesario cambiar las formas de construcción en el país con el fin de reducir el consumo de energía durante la operación de la edificación. 13.1.2 CAUSAS Entre las causas por las cuales el sector residencial es un gran consumidor de energía podemos anotar las siguientes. • • • • La presencia de subsidios a la electricidad y al GLP han hecho que los constructores prefieran economizar en la inversión inicial de las viviendas para resolver el problema del confort a posteriori usando equipos activos de alto consumo energético. El desconocimiento académico por parte de las escuelas de formación y universidades acerca de los conceptos de bioclimatismo y uso pasivo de la energía solar, eólica, geotérmica, etc. que ha desembocado en una forma de construir genérica sin distinguir entre las diferencias climáticas de las diferentes ciudades del país El déficit de vivienda sumado a los niveles de pobreza en Ecuador, han hecho que muchas de las edificaciones construidas en el país sean de bajo presupuesto, economizando en materiales que hacen que estas viviendas no alcancen los niveles de confort adecuados. Falta de un marco legal que regule la eficiencia de las edificaciones durante su vida útil, que hace que los diseñadores no tomen en cuenta este parámetro a la hora de la concepción de las edificaciones. De las deficiencias indicadas, una de las principales es la falta de una Norma Técnica Ecuatoriana, que regule las características energéticas de las edificaciones en cuanto a los parámetros mínimos que deben cumplir para ser aplicados en el país de manera formal. 13.2 ASPECTOS TÉCNICOS PRELIMINARES 13.2.1 OBJETO Establecer las especificaciones y características técnicas mínimas a ser tomadas en cuenta en el diseño, construcción, uso y mantenimiento de las edificaciones en el país, reduciendo de esta manera el consumo de energía y recursos necesarios, así como establecer los mecanismos de control y verificación de las mismas. 13.2.2 ALCANCE Los requerimientos de este capítulo se aplicaran en forma progresiva durante 10 años de su expedición. El cumplimiento de estos requisitos será sujeto a reconocimientos e incentivos por parte de la autoridad competente en los siguientes casos: NEC-11 CAPÍTULO 13-4 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador • Edificios de nueva construcción; • Rehabilitación de edificios existentes con una superficie útil superior a 1000 m2. • Reformas de locales comerciales y de edificios de uso administrativo. Se excluyen del ámbito de aplicación: • Edificios y monumentos con valor histórico o arquitectónico reconocido, cuando el cumplimiento de las exigencias de esta sección pudiese alterar de manera inaceptable su carácter o aspecto; • Construcciones provisionales con un plazo previsto de utilización igual o inferior a 2 años; • Instalaciones industriales, talleres y edificios agrícolas no residenciales. 13.2.3 PROPÓSITO La presente Norma ha sido elaborada para fomentar el diseño y construcción de edificaciones bajo puntos de vista de sostenibilidad, eficiencia y buen manejo de los recursos en el Ecuador, disminuyendo de esta manera el consumo de combustibles fósiles y recursos no renovables y las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas. 13.2.4 DEFINICIONES, NOMENCLATURA Y SÍMBOLOS 13.2.4.1 DEFINICIONES Ciclo de Vida de la edificación. Es el proceso edificatorio que analiza ordenando y clasificando todos los factores dentro de la construcción con implicaciones energéticas y medioambientales. Podemos dividir al ciclo de vida del edificio en tres grandes fases: diseño y construcción, utilización y demolición. Ciudad compacta. Es aquella que presenta una estructura y trama urbana de cierta compacidad, esta cohesionada social y culturalmente, crea un territorio con una cercanía a todos los servicios, permitiendo un desarrollo sostenible interno de la comunidad. Movilidad sostenible. Es el uso del transporte que se centran en reducir la congestión de las vías al mismo tiempo que se reduce el consumo de combustibles fósiles contaminantes. Y fomenta el uso de medios alternativos como caminar a pie, el uso de la bicicleta, uso medios de transporte público en vez del uso particular del vehículo. Reforma o remodelación sustancial. Se define como reforma o remodelación sustancial a aquella intervención sobre la edificación destinada a aumentar la vida útil de la edificación. A efecto de esta norma, es cualquier intervención que reemplaza, modifica, derruye o construye un 25% del volumen existente. Se hace diferenciación entre reforma en la envolvente, reforma en las instalaciones de iluminación, reforma en los sistemas activos, etc. ya que según esta reforma se obliga el cumplimiento de cada uno de los diferentes capítulos. Bienestar térmico. Implica una ausencia de cualquier sensación de incomodidad o malestar térmico producido por exceso de frio o calor. Confort térmico. El confort térmico es una sensación neutra de la persona respecto a un ambiente térmico determinado. Según la norma ISO 7730 el confort térmico “es una condición mental en la que se expresa la satisfacción con el ambiente térmico”. El confort térmico depende de varios parámetros globales externos, como la temperatura del aire, la velocidad NEC-11 CAPÍTULO 13-5 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador del mismo y la humedad relativa, y otros específicos internos como la actividad física desarrollada, la cantidad de ropa o el metabolismo de cada individuo. Aislamiento térmico. Aislamiento térmico es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor por conducción. Se evalúa por la resistencia térmica que tienen. La medida de la resistencia térmica o, lo que es lo mismo, de la capacidad de aislar térmicamente, se expresa, en el Sistema Internacional de Unidades (SI) en m².K/W (metro cuadrado y kelvin por vatio). Se considera material aislante térmico cuando su coeficiente de conductividad térmica: λ es inferior a λ<0,085 kcal / m2.°C medido a 20°C (obligatorio) ó 0,10 W/m2K. La resistencia térmica es inversamente proporcional a la conductividad térmica. Todos los materiales oponen resistencia, en mayor o menor medida, al paso del calor a través de ellos. Algunos, muy escasa, como los metales, por lo que se dice de ellos que son buenos conductores; los materiales de construcción (yesos, ladrillos, morteros) tienen una resistencia media. Aquellos materiales que ofrecen una resistencia alta, se llaman aislantes térmicos específicos o, más sencillamente, aislantes térmicos. Ejemplos de estos aislantes térmicos específicos pueden ser las lanas minerales (lana de roca y lana de vidrio), las espumas plásticas (EPS, Poliestireno expandido, Polietileno expandido, PUR, Poliuretano expandido), reciclados como los aislantes celulósicos a partir de papel usado, vegetales (paja, virutas madera, fardos de pasto, etc.); entre otros. Cuando se produce un "agujero" en el aislamiento, producido por un material muy conductor o un agujero físico, se habla de un puente térmico. Demanda de energía activa. Es aquella demanda de energía que se usa mediante algún equipo que consume energía primaria (calentadores a gas, calefactores a diesel, etc.) o electricidad (aires acondicionados, calefactores eléctricos, sistemas solares con bombeo incorporado). Esta definición se complementa con los sistemas de energía pasivos que usan las condiciones ambientales para alcanzar los grados de confort deseados. Luminaria. Son aquellos aparatos que sirven para la producción de luz y características ópticas, mecánicas y eléctricas para dicho fin. que cumplen las Luminancia. La luminancia se define como la densidad angular y superficial de flujo luminoso que incide, atraviesa o emerge de una superficie siguiendo una dirección determinada. Iluminancia. La iluminancia es la cantidad de flujo luminoso que incide sobre una superficie por unidad de área. La unidad de medida en el Sistema Internacional es el lux: 1 lux = 1 lumen/m2. 13.2.5 DISPOSICIONES GENERALES 13.2.5.1 ENTE DE CONTROL La presente norma asume la existencia de un Organismo de Control, a cargo del gobierno a través del INEN, el Ministerio de Electricidad y Energía Renovable y/o los organismos seccionales encargados del control urbano. 13.2.5.2 VERIFICACIÓN DE CUMPLIMIENTO Toda edificación nueva o reforma sustancial de una edificación deberá contar con una memoria técnica o proyecto justificativo de cumplimiento de lo que trata esta normativa. Todos los proyectos o memorias técnicas deben estar firmadas por el autor, quien debe ser titulado y experimentado, en aspectos correspondientes al tema. El proyecto contendrá al menos los siguientes aspectos. NEC-11 CAPÍTULO 13-6 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador • Justificación del plan y aseguramiento de que se cumplirán con las exigencias técnicas y de confort establecidas • Planos, memoria técnica de cálculo y cronograma de ejecución, coordinado con los diferentes rubros de las edificaciones. • Plan de pruebas y verificación de materiales, con sus respectivos formatos de reportes. • Manual de operación, seguridad y mantenimiento de los equipos a instalarse. 13.2.5.3 INSTANCIA DE CONTROL El gobierno central y los gobiernos seccionales serán los encargados de controlar el cumplimiento de las disposiciones dadas en la presente normativa, a través de una unidad técnica especializada. Esta unidad se encargará de establecer los procedimientos y requisitos idóneos para otorgar los permisos de construcción con sujeción a los planes globales trazados por la municipalidad, de acuerdo a los proyectos de expansión y movilidad, en el tiempo. La expedición de permisos de construcción deberá tener implícita la supervisión de la obra, cuyo plan deberá ser de común acuerdo y con la obligación de llevar un libro de obra planificado y firmado oportunamente por todos los implicados desde el inicio, con la aprobación del diseño, durante la construcción y al término de la misma. Todos estos procedimientos deben realizarse dentro del marco global establecido en la Norma Ecuatoriana de la Construcción y las ordenanzas inherentes de cada gobierno seccional. El incumplimiento o alteración de los parámetros de diseño estipulados en el momento de la solicitud del permiso de obra se constituye automáticamente en una infracción a la norma de la construcción con las consiguientes implicaciones administrativas y legales que correspondan, según la legislación local y nacional pertinentes. 13.2.5.4 JURISDICCIÓN La presente Norma está bajo la jurisdicción del Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN). 13.2.5.5 REVISIÓN Y COMENTARIOS Debe revisarse o actualizarse a los 5 años siguientes de la publicación de la declaratoria de vigencia, salvo justificación tecnológica aprobada por el INEN. Los comentarios que puedan surgir deberán ser enviados a las siguientes direcciones: INEN, Instituto Ecuatoriano de Normalización, Baquerizo Moreno 454 y 6 de Diciembre, Quito, Ecuador, Telf. (02) 222 2223. MEER, Ministerio de Electricidad y Energía Renovable, Av. Eloy Alfaro Nº y 9 de Octubre, Quito, Ecuador. Telf. (02) 397 6000. 13.2.6 NORMAS DE REFERENCIA Las siguientes publicaciones referenciadas son indispensables para la aplicación de este documento. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento referenciado: EN ISO 6946:1997 Building components and building elements -- Thermal resistance and thermal transmittance -- Calculation method EN ISO 13370:1999 Thermal performances of buildings – Thermal transfer via the groundCalculations methods EN ISO 13789:2007 Thermal performances of buildings – Transmission and ventilation heat transfer coefficients- Calculations methods NEC-11 CAPÍTULO 13-7 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador NOM-028-ENER-2010 Eficiencia energética de lámparas para uso general. Límites y métodos de prueba. MINISTÈRE DE L’EMPLOI, DE LA COHÉSION SOCIALE ET DU LOGEMENT. Arrêté du 24 mai 2006 relatif aux caractéristiques thermiques des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments DOGC 4574 – 16.2.2006. GENERALITAT DE CATALUNYA. DECRET 21/2006, de 14 de febrer, pel qual es regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoeficiència en els edificis. Acuerdo 20 de 1995 Concejo de Bogotá D.C. Código de Construcción del Distrito Capital de Bogotá, GOBIERNO DE CHILE MINVU, Ordenanza General De Urbanismo Y Construcciones Articulo 4.1.10 CALIFORNIA ENERGY COMMISSION, Efficiency Standards for residential and nonresidential buildings, 2008 REINO DE ESPAÑA, Ministerio de la vivienda, CTE Código Técnico de la Edificación, marzo 2006 ISO 8995-1:2002 (CIE S 008/E:2001) Lighting of work places -- Part 1: Indoor 13.3 CONSIDERACIONES GENERALES 13.3.1 CONCEPTOS BÁSICOS Las edificaciones nuevas así como las reformas o cambios de uso en edificaciones existentes implican una movilización de recursos y gastos de energía, tanto para la construcción como para el funcionamiento de las mismas. Así mismo, estas generan un impacto social sobre el medio circundante, alterando la forma de vida de las personas de los alrededores. En la planificación urbanística de las ciudades es de vital importancia estimar las implicaciones sobre la sociedad que causan las edificaciones. El impacto ambiental de un edificio es proporcional a la cantidad de recursos y emisiones que están relacionadas con las actividades y procesos que tienen lugar en el edificio durante su ciclo de vida. En toda edificación nueva o reforma sustancial de una existente se debe realizar el diseño en base de los parámetros que se enumeran a continuación para obtener un mínimo de sostenibilidad de la construcción. • Uso/consumo de energía (activa – pasiva) • Uso/consumo de agua cuantitativamente como cualitativamente • Uso del suelo con valor ecológico-social • Uso/consumo de materiales escasos • Emisiones atmosféricas y de otro tipo • Impactos ambientales y de otro tipo • Integración social económica y cultural 13.3.1.1 ESTRUCTURACIÓN DE PARÁMETROS Debido a la influencia de la construcción en el ambiente se debe valorar los siguientes aspectos. • NEC-11 Consideraciones energéticas de los edificios y sus instalaciones para cuantificar el consumo energético. CAPÍTULO 13-8 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador • Consideraciones de uso de productos nocivos para el ambiente y la salud de las personas. • Consideraciones del uso de materiales y recursos naturales: agua, suelo, madera, etc. • Consideraciones indirectas como la contaminación visual, ruidos, transporte, inclusión socio-cultural. 13.3.2 ENTORNO DE LA EDIFICACIÓN 13.3.2.1 PLANTEAMIENTOS URBANÍSTICOS Es importante para el buen desarrollo de la eficiencia energética en las edificaciones, que la urbanística de la ciudad, la población o el barrio tengan también un carácter sostenible por lo tanto es deseable que los entes de planificación tomen en consideración estos planteamientos. Sin perjuicio de lo anterior, en los programas habitacionales y edificaciones futuras, sean estos públicos o privados, en su fase de diseño, se debe justificar técnicamente los siguientes aspectos. • Diseño con criterio de ciudad compacta. • Diseño de accesibilidad mediante movilidad sostenible. • Consideración de la orientación que facilite el cumplimiento de los parámetros normativos de las edificaciones en cuanto a ganancia o protección solar y ventilación natural. • Respeto e integración de áreas verdes utilizando vegetación autóctona. 13.3.2.2 ENTORNO En el diseño o reforma sustancial de una edificación se debe realizar un análisis del entorno social, cultural, geográfico, de vegetación, climatológico (vientos, precipitaciones, temperaturas, humedad relativa), patrimonial, histórico y ancestral sobre la pertinencia de la edificación en cuestión, respetando además, las normas urbanísticas de uso de suelo y reglamentaciones u ordenanzas de construcción locales. Se debe justificar en este análisis las ventajas y desventajas que esta edificación acarrea a la población circundante. 13.3.3 ZONAS CLIMÁTICAS Las zonas climáticas es una aproximación del posible entorno natural que encontrará el proyectista en el diseño de una edificación. Con datos climatológicos propios el INAMHI ha desarrollado un mapa de isotermas del país que es recogido en esta normativa. El mapa del INAMHI divide al país en 12 zonas térmicas de acuerdo a la temperatura media anual registrada. Este mapa puede ser consultado en el Anexo 13.0. Se ha agrupado al país en seis zonas térmicas de acuerdo al mapa proporcionado por el INHAMI. Los rangos de temperatura para estas zonas térmicas se los puede observar en la Tabla 13.1 y los lugares en el mapa del Anexo 13.0. Además en la Tabla 13.2 se puede observar estos datos para algunas ciudades seleccionadas Datos complementarios de temperatura y humedad pueden ser consultados en la Dirección de Aviación Civil (DAC). Además el clima puede variar localmente dependiendo de algunos factores los cuales crean microclimas. Los aspectos que se deben considerar son: la altitud relativa del terreno, NEC-11 CAPÍTULO 13-9 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador pendiente de la zona y vientos formados por vegetación o edificios aledaños, emplazamiento dentro de la ciudad y proximidad a masas de agua. Tabla 13.1. Rangos de temperatura de acuerdo a las zonas climáticas, según el mapa del INHAMI Zona Climática ZT1 ZT2 ZT3 ZT4 ZT5 ZT6 Rango de temperatura. Según datos del INHAMI 6 - 10 [ºC] 10 - 14 [ºC] 14 - 18 [ºC] 18 - 22 [ºC] 22 - 25 [ºC] 25 - 27 [ºC] Tabla 13.2. Datos de temperatura media, máxima y mínima para sitios seleccionados. Datos proporcionados por el INHAMI. PROMEDIO AÑOS 2000 - 2008 VALOR ANUAL ESTACION COD / NOMBRE M002 La Tola M003 Izobamba M004 Rumipamba M005 Portoviejo M006 Pichilingue M007 Rocafuerte M008 Puyo M024 Quito-Iñaquito M026 Puerto Ila M031 Cañar M033 La Argelia Loja M037 Milagro M051 Babahoyo M103 San Gabriel M105 Otavalo M133 Guaslan M138 Paute M153 Muisne M221 Galapagos M258 Quero Chico-Ambato MA2V Guayaquil NEC-11 Temperaturas Extremas ºC PROVINCIA PICHINCHA PICHINCHA COTOPAXI MANABI LOS RIOS NAPO PASTAZA PICHINCHA PICHINCHA CAÑAR LOJA GUAYAS LOS RIOS CARCHI IMBABURA CHIMBORAZO AZUAY ESMERALDAS GALAPAGOS TUNGURAHUA GUAYAS Mínima 9,41 6,33 8,74 21,13 21,53 22,07 17,12 9,62 21,30 7,46 12,16 21,86 33,15 6,73 8,39 8,34 11,04 21,37 21,54 7,78 22,38 Media 15,57 11,99 14,03 25,11 24,95 25,72 20,77 14,94 24,38 11,93 16,17 25,39 25,04 12,47 14,71 13,97 17,41 25,06 24,25 12,70 26,10 Máxima 22,82 18,37 19,85 30,75 29,49 31,25 26,09 21,18 28,32 16,84 21,61 29,44 29,05 17,55 21,89 15,04 24,49 27,40 27,92 18,77 30,63 Humedad Relativa Media % 76,58 78,75 75,44 76,98 82,96 86,58 87,13 68,12 87,96 76,35 74,35 79,24 76,46 78,81 80,44 63,52 78,99 85,61 81,84 76,02 73,86 CAPÍTULO 13-10 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador 13.3.3.1 UBICACIÓN DE LA EDIFICACIÓN En el diseño de una edificación se debe considerar lo siguiente. • El efecto del viento, la insolación y la humedad sobre la edificación según se encuentre en una zona llana, valle o cima. Por ejemplo la ubicación en una zona elevada es aconsejable en climas cálidos y húmedos, ya que ayudan a disminuir la humedad e incrementan la ventilación, mientras que la ubicación en un valle se aconseja en climas cálidos y secos, ya que la humedad suele ser más elevada y la insolación ligeramente inferior. • La orientación de la fachada principal con la dirección predominante del viento. Se aconseja que los ejes longitudinales se encuentren en esa dirección. • Mantener las alturas de los edificios uniformes evitando cambios bruscos de altura, ya que generan vientos fuertes a nivel del suelo. • Evitar las disposiciones de edificios que ocasionen efectos de embudo sobre los vientos predominantes. • Utilizar técnicas paisajistas o de jardinería que mantengan una cierta rugosidad en el terreno, mediante pendientes, árboles, arbustos, etc. que protejan al usuario del edificio de vientos fuertes. 13.3.4 DISPONIBILIDAD DE LOS RECURSOS El conocimiento del potencial disponible de energías renovables de la zona, incluyendo una evaluación de su variabilidad espacial y temporal y la posible complementariedad entre los recursos, es clave para una adecuada planificación e integración de la producción de energía de origen renovable y el consumo de energía y recursos en la edificación. En el diseño del proyecto urbanístico o de la edificación se debe realizar el estudio de disponibilidad de recursos. 13.3.4.1 SERVICIOS BÁSICOS DISPONIBLES El proyecto de edificación deberá contener una evaluación de los recursos básicos municipales disponibles y asequibles de acuerdo a la práctica usual. Estos son: • Agua potable y alcantarillado • Electricidad • Abastecimiento de combustibles (gas, diesel, etc.) • Recolección de residuos sólidos urbanos 13.3.4.2 RECURSO SOLAR Se debe realizar la evaluación del recurso solar disponible para su posterior uso de forma térmica, fotovoltaica, fotoquímica, etc. El Anexo 13.0 muestra los valores de radiación solar para el Ecuador. Esta energía puede ser utilizada de múltiples maneras en la edificación ya que es un recurso de alta confiabilidad y calidad energética. Usos posibles de este recurso son el calentamiento de agua sanitaria, generación eléctrica fotovoltaica, climatización, ganancias de energía por orientación y radiación, etc. 13.3.4.3 RECURSO EÓLICO En el diseño de una edificación es necesario disponer de los datos del recurso eólico, esto quiere decir conocer la velocidad del viento y la dirección predominante. Este recurso puede NEC-11 CAPÍTULO 13-11 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador ser usado para generación de energía eléctrica a través de un aerogenerador, para ventilación natural, bombeo de agua o para usos pasivos. Se utilizarán los datos oficiales cuando existan o en su defecto se hará una estimación en base a evidencias físicas, ancestrales, mediciones directas, etc. 13.3.4.4 RECURSO DE LA BIOMASA Se debe evaluar el potencial de biomasa residual con fines energéticos, que se constituya en una fuente complementaria eléctrica y/o térmica al suministro público. Para dicho aprovechamiento deben considerarse residuos sólidos orgánicos, residuos de jardinería, aguas residuales, residuos agroindustriales de industrias cercanas, residuos selvícolas. No se considerarán como recurso de biomasa cultivos destinados a alimentación humana o animal ni la cobertura vegetal propia de la zona donde se asienta el proyecto. 13.3.4.5 RECURSO GEOTÉRMICO (TEMPERATURA DEL SUELO) El aprovechamiento del recurso geotérmico para la construcción comprende un análisis de la factibilidad de utilizar la temperatura del suelo como un sumidero o una fuente de calor para su uso con equipos activos como son ventiladores, bombas de calor, etc. Para ello se medirá la temperatura a diferentes niveles de profundidad del suelo hasta los 2 metros, para de esta forma definir el gradiente de temperatura utilizable. 13.3.4.6 RECURSOS HÍDRICOS El recurso hídrico comprende: • El aprovechamiento de la energía potencial y cinética del agua para generación de energía eléctrica o fuerza mecánica, y; • El consumo de agua en el funcionamiento de la edificación. 13.3.4.6.1 Disponibilidad del recurso hídrico con fines energéticos Se debe analizar si existe un recurso hídrico natural cercano a la edificación que pueda ser usado con fines energéticos. La evaluación de este potencial se lo hará de acuerdo con las prácticas usuales de aprovechamiento hidroeléctrico, que incluye al menos: • Obtención de datos de caudal y curva de duración de caudal histórica. • Topografía del lugar (cotas, pendientes, etc.) • Estimación del potencial hidroeléctrico aprovechable. • Tecnología aplicable. 13.3.4.6.2 Disponibilidad del recurso hídrico con fines de consumo Se debe analizar la existencia de un recurso hídrico cercano a la edificación que pueda ser usado con fines de uso en el funcionamiento normal de la edificación. Esta evaluación tomará en cuenta al menos lo siguiente, de conformidad con la legislación vigente en el país. • Acceso a fuentes naturales cercanas. • Factibilidad de utilización de agua lluvia, y; • Factibilidad de reutilización de aguas grises. NEC-11 CAPÍTULO 13-12 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador 13.3.5 CRITERIOS ARQUITECTÓNICOS PRELIMINARES 13.3.5.1 CONFORT Se deben tener en cuenta las siguientes condiciones. 13.3.5.1.1 Confort térmico Para que exista confort térmico, las edificaciones deben mantenerse dentro de los siguientes rangos • • • • Temperatura del aire ambiente: entre 18 y 26 ºC Temperatura radiante media de superficies del local: entre 18 y 26 ºC Velocidad del aire: entre 0,05 y 0,15 m/s Humedad relativa: entre el 40 y el 65 % Estos valores pueden ser variados siempre y cuando se demuestre mediante estudio técnico que el conjunto de variables mencionadas anteriormente se encuentra dentor de los rangos de confort del diagrama de Fanger. Este diagrama se muestra en el Anexo 13.0. 13.3.5.1.2 Confort acústico El confort acústico se vincula a la comodidad frente a los ruidos. El ruido afecta principalmente a la audición y al sistema nervioso. En el diseño y la construcción de una edificación se debe considerar dos parámetros. • Aislamiento acústico, y; • Acondicionamiento acústico El aislamiento acústico se refiere a los materiales usados para impedir que el ruido proveniente del exterior ingrese al recinto interno. Figura 13.1. Esquema de aislamiento acústico El acondicionamiento acústico se refiere a la calidad superficial de los materiales interiores que hacen que el ruido propio de la actividad en el local se amplifique hasta sobrepasar los niveles de confort. Esta situación puede ser típica en recintos de gran afluencia de público como restaurantes, locales comerciales, salones, auditorios, etc. NEC-11 CAPÍTULO 13-13 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Figura 13.2. Ilustración de acondicionamiento acústico Se limita el nivel de ruido en el interior de los recintos, medido en decibeles de acuerdo a la siguiente tabla. Tabla 13.3. Niveles máximos de ruido de acuerdo a la actividad Lugar/Actividad Locales y recintos comerciales Oficinas Actividades de vivienda, estudio, dormitorios, bibliotecas, hoteles Lugares de estar, Aulas de estudio Hospitales y centros de salud Otros lugares no estipulados anteriormente diferentes de sitios de vivienda o estar. Nivel sonoro [dB] 70 60 50 50 55 45 75 13.3.5.1.3 Niveles de iluminación, deslumbramiento y rendimiento de color Los niveles de iluminación, deslumbramiento y rendimiento de color en las edificaciones serán aquellos descritos en el acápite 13.6. 13.3.5.2 CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS DE DISEÑO Al momento de realizar el diseño de una edificación o conjunto de edificaciones se debe tomar en cuenta los siguientes criterios constructivos. 13.3.5.2.1 Forma La superficie exterior es un indicador de las pérdidas y ganancias de calor con relación al ambiente, mientras el volumen contiene la cantidad de energía del edificio. La forma de edificio aconsejable teniendo en cuenta el clima de la región y el microclima derivado de la ubicación del edificio sería la siguiente: • En climas cálidos y húmedos se recomienda formas elevadas, con grandes aberturas que faciliten la ventilación y la sombra del edificio. • En climas cálidos y secos es mejor la construcción compacta y pesada, con gran inercia térmica, para amortiguar las variaciones exteriores de temperatura. • En climas fríos los edificios deben ser compactos, bien aislados constructivamente y con reducidas infiltraciones de aire. 13.3.5.2.2 Orientación de la edificación NEC-11 CAPÍTULO 13-14 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador La orientación geográfica determina la exposición a la radiación solar y al viento, que afectan a la temperatura y humedad de los ambientes habitables de la edificación. También es conveniente ubicar los espacios interiores según la orientación de las fachadas, agrupándolos de acuerdo a los usos y horas de ocupación. 13.3.5.2.3 Ganancia y protección solar El nivel de asoleamiento a través de las superficies vidriadas y de la envoltura de la edificación determina la ganancia térmica dentro de la misma; así, en zonas climáticas frías se debe favorecer la incidencia de la radiación sobre las superficies vidriadas, mientras que en las zonas climáticas cálidas se debe usar elementos de protección sobre las superficies vidriadas. El diseño arquitectónico no debe verse condicionado en su aspecto estético formal, ya que dependerá del diseñador la elección del elemento constructivo de protección. 13.3.5.2.3.1 Optimización de radiación Solar Zonas Frías • Almacenar la radiación solar en elementos macizos de materiales como hormigón, piedra o arcilla cuya inercia permita la acumulación de calor en la fachada o muros interiores. Este calor se restituye paulatinamente por convección y radiación en las horas nocturnas. • Limitar los intercambios de temperatura con el exterior reduciendo la superficie en la envolvente, reforzando el aislamiento térmico y disminuyendo el movimiento del aire. Zonas Cálidas • Controlar la radiación directa mediante elementos constructivos de protección solar (aleros, persianas, pérgolas, batientes), superficies acristaladas con coeficientes de transmisión bajos para limitar los aportes energéticos externos. Se puede complementar con uso de textiles o protección vegetal. • Disipar el calor con ventilación natural. 13.3.5.2.4 Ventilación y calidad de aire La ventilación disminuye la sensación de calor debido a su efecto evaporativo sobre la piel. El intercambio de aire entre el interior y exterior es la herramienta básica para regular la temperatura en los interiores del edificio. En las zonas climáticas frías se procura que no haya pérdida de calor en los espacios interiores por efecto de infiltraciones de aire, mientras que en las zonas climáticas cálidas se debe favorecer los intercambios de aire para poder mantener más frescos los interiores. 13.3.5.2.5 Materiales de construcción En la selección de los materiales de construcción para una edificación, se debe tomar en cuenta la energía incorporada, sus propiedades térmicas, acústicas, químicas y la disposición final o reutilización de los mismos. 13.3.5.3 ELEMENTOS ARQUITECTÓNICOS • Accesos Se recomienda, según el clima, que el acceso principal sea un espacio cerrado que se constituya en una esclusa de separación, creando un pequeño colchón de aire inmóvil que disminuya las pérdidas de aire caliente o frío del interior del edificio. • NEC-11 Muros y fachadas CAPÍTULO 13-15 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Se debe diseñar los muros y fachadas de tal manera que cumplan las funciones de transmitancia térmica, inercia térmica y permeabilidad dispuestos en esta normativa considerando la ganancia o la pérdida de energía de acuerdo a la zona climática. • Pisos y cubiertas Se debe tomar en cuenta la capacidad de transmisión térmica de los materiales de pisos y cubiertas para regular la pérdida o ganancia de calor. Se debe considerar el uso de cámaras de ventilación, cubiertas ajardinadas o la integración de elementos de captación de energía solar para aplicaciones térmicas o fotovoltaicas. • Paredes Interiores Se debe procurar el uso de sistemas constructivos con particiones versátiles que permitan de forma fácil su montaje y desmontaje y el paso de las instalaciones en su interior, de modo que la vivienda pueda adaptarse a las necesidades cambiantes de sus usuarios. Se recomienda el uso de divisiones interiores que garanticen los criterios de confort mínimo (aislamiento acústico, térmico, etc.) • Ventanas y lucernarios Se debe considerar la proporción de ventanas y lucernarios de acuerdo a la zona climática, orientación, uso de los espacios, direcciones del viento, que cumplan con las disposiciones de ganancia o protección térmica, iluminación natural y ventilación. • Color En las edificaciones se debe considerar la calidad de la luz (natural o artificial) y la reflexión que esta tiene sobre las superficies coloreadas evitando así los efectos de deslumbramiento. En interiores se recomienda el uso de colores contrastantes para evitar la fatiga visual. Como ejemplo si los pisos y elementos de equipamiento son de color oscuro (reflexión entre el 25% y 40%) las partes superiores del ambiente deben tener una capacidad de reflexión del 50% al 60%. Se preferirán los colores claros para los cielos rasos para aumentar la luminosidad interior. Se recomienda que en las zonas térmicas ZT1, ZT2 y ZT3 el color usado en las paredes exteriores tenga índices de reflexión no mayores al 60%, mientras que para las zonas térmicas ZT4, ZT5 y ZT6 sean ser inferiores al 40%. En la Tabla 13.4 se muestran los porcentajes de reflexión de colores usuales en edificios. Tabla 13.4. Índices de reflexión de algunos colores usados en edificios. Reflexión de radiación solar en función del color de la superficie NEC-11 COLOR % REFLEJADO Blanco cal 80 Amarillo limón 70 Amarillo Oro 60 Azul claro 40-50 Rosa salmón 40 Gris cemento 32 Anaranjado 25-30 CAPÍTULO 13-16 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Beige 25 Verde vegetal 20 Ladrillo 18 Rojo 16 Negro 5 13.3.5.4 GENERACIÓN RENOVABLES. DE ENERGÍA A TRAVÉS DE FUENTES Una parte de la energía usada para el normal funcionamiento de la edificación deberá provenir de fuentes renovables, para lo cual se usarán los análisis de disponibilidad de recursos del apartado 13.0. Se deben cumplir además los porcentajes mínimos de aporte de energía renovable del apartado 13.0. Para el caso del agua caliente sanitaria (ACS), la fuente principal de energía renovable será la solar, sin embargo en caso de disponer de otra fuente se podrá usar esta siempre y cuando se respete el porcentaje de aporte del apartado 13.0. Sin perjuicio de lo anterior, las edificaciones de gran tamaño tienen la obligatoriedad de cumplir con lo dispuesto en la Tabla13. 5. Tabla13. 5. Potencia fotovoltaica a instalar para edificaciones de gran tamaño Potencia de energía solar fotovoltaica (W) 2 Cubiertas de más de 2500 m (supermercados, almacenes, bodegas, recintos feriales, galpones) 5000 2 Edificaciones de más de 2500 m de construcción (conjuntos habitacionales, hoteles, hospitales, edificios públicos, edificios de oficinas) 5000 13.4 LIMITACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA 13.4.1 GENERALIDADES 13.4.1.1 DEFINICIÓN Se entiende como limitación de la demanda energética el conjunto de procedimientos tendientes a que una edificación tenga un consumo energético sostenible. Esto quiere decir un consumo energético menor al que supondría una construcción según las técnicas actuales. Esta limitación se la conseguirá tomando en cuenta los criterios que se establecen en los párrafos posteriores. 13.4.1.2 OBJETO El objeto de este capítulo es limitar la demanda de energía activa para alcanzar el confort dentro de las edificaciones en función del clima de la localidad y el uso del edificio. Esta limitación se logrará con una correcta aplicación de los criterios arquitectónicos expuestos en 13.3. En la limitación de la demanda energética se tomará en cuenta, principalmente, la ganancia o pérdida de radiación solar, las prestaciones de la envolvente del edificio y la ventilación del edificio. NEC-11 CAPÍTULO 13-17 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador 13.4.1.3 CLASIFICACIÓN DE ENVOLVENTE Las edificaciones dispondrán de una envolvente de características tales que limite adecuadamente la demanda energética necesaria para alcanzar el bienestar térmico, acústico, de iluminación y de calidad de aire en función del clima de la localidad y del uso del edificio. La envolvente del edificio, está compuesta por todos los cerramientos que limitan espacios habitables con el ambiente exterior (aire, terreno u otro edificio) y por todas las particiones interiores que limitan los espacios habitables con los espacios no habitables que a su vez estén en contacto con el ambiente exterior. Los cerramientos de los espacios habitables se clasifican según su diferente comportamiento térmico y cálculo de sus parámetros característicos en las siguientes categorías: • • • • • NEC-11 Cerramientos en contacto con el aire: o Parte opaca, constituida por muros de fachada, cubiertas, suelos en contacto con el aire exterior y los puentes térmicos integrados o Parte semitransparente, constituida por huecos (ventanas y puertas) de fachada y lucernarios de cubiertas. Cerramientos en contacto con el terreno, clasificados según los tipos siguientes: o Suelos en contacto con el terreno; o Muros en contacto con el terreno; o Losa enterrada (subsuelos). Particiones interiores en contacto con espacios no habitables, clasificados según los tipos siguientes: o Particiones interiores en contacto con cualquier espacio no habitable (excepto cámaras sanitarias); o Suelos en contacto con cámaras sanitarias. Vano de la envolvente o Ventanas y lucernarios o Puertas Medianeras: comprenden aquellos cerramientos que lindan con otros edificios ya construidos o que se construyan a la vez y que conformen una división común. Si el edificio adyacente se construye con posterioridad, el cerramiento se considerará, a efectos térmicos como una fachada. Se respetará las normativas locales de propiedad. CAPÍTULO 13-18 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Figura 13.3. Esquema de la envolvente de la edificación Tabla 13.6. Clasificación de envolvente según el esquema anterior Cerramientos y particiones interiores CUBIERTA C1 Componentes C2 L En contacto En contacto con un Lucernario con el aire espacio no habitable Cerramientos y particiones interiores M1 S2 Apoyado sobre En contacto con el terreno espacios no habitables M2 H Muro en contacto Muro en contacto con con el aire espacios no habitables Huecos Cerramientos en contacto con el terreno Suelos S1 Componentes FACHADA S3 T1 T2 En contacto con Muros en contacto aire exterior con el terreno Cubiertas enterradas 13.4.1.4 CLASIFICACIÓN DE ESPACIOS Se clasifica los espacios de acuerdo al uso. Se toman en consideración dos tipos de espacio, espacios de uso activo y espacios de uso pasivo. Entre los espacios de uso activo se incluyen. • Cocinas. • Áreas sociales y de trabajo: incluye salas, comedores, circulaciones, oficinas, talleres, locales comerciales, aulas, bibliotecas, auditorios, guardianías, etc. • Áreas de descanso: incluye dormitorios, habitaciones, salas de espera, etc. Entre los espacios de uso pasivo se incluyen. • Áreas húmedas: incluye baños, piscinas, turcos, saunas, lavanderías, jardines y patios interiores, etc. • Áreas no habitables: incluyen bodegas, parqueaderos, cuartos de máquinas, etc. NEC-11 CAPÍTULO 13-19 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador 13.4.2 EXIGENCIAS DE DISEÑO 13.4.2.1 ORIENTACIÓN DE LA EDIFICACIÓN Se orientará la edificación de acuerdo a las necesidades de ganancia o protección solar y de ventilación, calidad de aire y aislamiento acústico. Para efectos de cálculo se definen las orientaciones de acuerdo a la Figura 13.4. Para efectos térmicos, en las zonas térmicas ZT1, ZT2 y ZT3 se recomienda que las fachadas principales tengan orientaciones Este y Oeste ya que maximizan la ganancia solar directa en la mañana o en la tarde; para las zonas térmicas ZT4, ZT5 y ZT6 se recomienda las orientaciones Norte y Sur ya que evitan exposición directa solar en la mañana y en la tarde y son susceptibles de manera fácil de ser protegidas de la insolación de mediodía. N 46° ° 44 E ° 44 44 ° 46° 46° ° O ha 44 A lp 46° S Ángulo Orientación -23<α<23 23<α<67 67<α<113 113<α<157 157<α<-157 -157<α<-113 -113<α<-67 -67<α<-23 Norte Noreste Este Sureste Sur Suroeste Oeste Noroeste Figura 13.4. Definición de orientaciones 13.4.2.2 GANANCIA Y PROTECCIÓN SOLAR La ganancia o protección solar debe ser calculada a fin de minimizar las necesidades energéticas de climatización en las viviendas. La ganancia solar depende de la dirección de las superficies receptoras (muros y vanos de fachada en contacto con el aire y cubiertas y tragaluces en contacto con el aire) y el porcentaje entre las superficies opacas (paredes) y ventanas. La relación de superficie de ventanas respecto de la superficie total de la fachada no debe superar el porcentaje señalado en la Tabla 13.7 cuando se usa vidrio monolítico (SHGC<0,85 ; U<5,4). Tabla 13.7. Porcentajes máximos de ventanas de acuerdo a la zona climática y la orientación NEC-11 CAPÍTULO 13-20 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Relación de superficie de ventana y superficie total de fachada con vidrio monolítico (SGCH<0,85; U<5,4) Orientación Zona Climática NO-SONE-SE N-S ZT1 ZT2 ZT3 ZT4 ZT5 ZT6 20 30 40 40 40 40 E-O 35 35 35 35 30 30 50 50 30 25 20 20 En las zonas climáticas ZT1, ZT2 y ZT3 se puede aumentar este porcentaje, según la Tabla 13.8 siempre y cuando el vidrio usado tenga un coeficiente de transferencia de calor menor a 3,8 W/m2K. Tabla 13.8. Porcentajes máximos de ventanas de acuerdo a la zona climática y orientación con vidrio de bajo U. Relación de superficie de ventana y superficie total de fachada con vidrio monolítico (SGCH<0,85; U<3,8) Orientación Zona Climática ZT1 ZT2 ZT3 NO-SONE-SE N-S 40 50 60 E-O 55 55 50 70 50 40 En las zonas climáticas ZT4, ZT5 y ZT6 se puede aumentar este porcentaje según la Tabla 13.9, siempre y cuando el vidrio usado tenga un coeficiente de ganancia solar menor a 0,4. Sin embargo, es fuertemente recomendable utilizar en estas zonas climáticas al menos un 30% de sombras arquitectónicas en las direcciones N-S y NO-SO-NE-SE, y de al menos 50% en las direcciones E-O para evitar el sobrecalentamiento de la edificación. Tabla 13.9. Porcentajes máximos de ventanas de acuerdo a la zona climática y orientación con vidrio de bajo SGCH. NEC-11 CAPÍTULO 13-21 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Relación de superficie de ventana y superficie total de fachada con vidrio reflectivo (SGCH<0,4; U<5,4) Orientación Zona N-S Climática ZT4 ZT5 ZT6 NO-SONE-SE 85 75 65 E-O 60 55 50 45 40 35 En caso de que el diseñador opte por un porcentaje de ventanas mayor que el expuesto en las tablas anteriores, deberá justificar mediante un diseño térmico realizado por un especialista que el balance energético de su nuevo diseño no representa mayor gasto de energía activa que el correspondiente a las Tabla 13.8 y Tabla 13.9. En las zonas ZT4, ZT5 y ZT6 se recomienda el uso de cubiertas inclinadas para minimizar la ganancia solar en dicha cubierta. En caso de que se construya una cubierta plana esta debe ser de color blanco o en su defecto debe estar protegida de la radiación solar (protección arquitectónica, cubiertas verdes, colectores solares, etc.). 13.4.2.3 VENTILACIÓN Y CALIDAD DE AIRE Las edificaciones deben asegurar una calidad de aire interior aceptable en los lugares donde se encuentren personas, mediante sistemas de evacuación del aire viciado producto del funcionamiento normal de la edificación. Se evitará el uso de materiales de construcción que desprendan partículas o sustancias nocivas para la salud. En el diseño se debe prever un sistema de ventilación de acuerdo al número de personas previstas y a la concentración de CO2 que exceda a la presente normativa, este puede ser un sistema de ventilación natural, ventilación mecánica o ventilación híbrida. Se favorecerá el uso de ventilación natural. 13.4.2.3.1 Calidades de aire Se establecen tres categorías de ambientes según los cuales se debe diseñar los caudales de renovación de aire. • Clase A: locales con necesidades de aire de muy buena calidad como hospitales, clínicas, laboratorios, bibliotecas, museos y guarderías. • Clase B: locales con necesidades de aire de calidad media como oficinas, viviendas, residencias, hoteles, edificios públicos, restaurantes cafeterías, locales deportivos, etc. • Clase C: locales con necesidades de aire de baja calidad de circulación esporádica. La renovación de aire por persona y concentración de CO2 se muestran en la Tabla 13.10. Tabla 13.10. Caudales mínimos de aire por persona y concentración máxima permisible de acuerdo a calidad de aire necesaria. Necesidad de aire Muy buena calidad Calidad media Baja calidad NEC-11 lit/s por persona ppm (partes por millón en volumen) 20 10 5 350 650 1200 CAPÍTULO 13-22 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador 13.4.2.3.2 Parámetros de diseño El aire debe circular desde los lugares secos (dormitorios, salsa de estar, estudios) hacia los lugares húmedos (cocinas, salas de baño), para ello los lugares secos deben contar con aberturas de admisión y los lugares húmedos deben contar con aberturas de extracción. Las particiones que separan lugares secos de lugares húmedos deben disponer de aberturas de paso. Es posible usar las juntas de las puertas como aberturas siempre y cuando se justifique cumplir con los caudales mínimos de renovación de aire estipulados en el párrafo anterior. En las zonas térmicas ZT1, ZT2 y ZT3 se recomienda mantener los valores de renovación cercanos a los dados en la tabla, mientras que en las zonas térmicas ZT4, ZT5 y ZT6 estos valores pueden ser excedidos. Las edificaciones que usen como estrategia la ventilación cruzada, se orientarán de tal manera que el viento predominante incida sobre los lugares secos. En estas edificaciones las aberturas de admisión se encontrarán en la parte baja mientras que las aberturas de extracción se situarán en la parte superior. 13.4.2.4 ILUMINACIÓN La iluminación de una edificación deberá ser realizada de modo que se permita satisfacer las exigencias mínimas tomando en cuenta los siguientes criterios: • Confort visual, que permita mantener un nivel de bienestar sin que se afecte el rendimiento ni la salud de los ocupantes de la edificación. • Prestación visual, mediante el cual los ocupantes sean capaces de realizar sus tareas visuales, incluso en circunstancias difíciles y durante periodos largos de tiempo. • Seguridad, a través de la utilización de equipos normalizados y eficientes. El acápite 13.6 de esta normativa trata en mayor detalle las características específicas de iluminación. 13.4.3 EXIGENCIAS ARQUITECTÓNICAS 13.4.3.1 AGRUPACIÓN DE ESPACIOS Se recomienda ubicar los espacios de uso activo en los lugares de mejor radiación solar e iluminación natural, mientras que los espacios de uso pasivo pueden ubicarse en lugares de baja radiación solar e iluminación natural. 13.4.3.2 TRANSMITANCIA Y AISLAMIENTO TÉRMICO Se restringe el coeficiente global de transferencia o transmitancia térmica máximos de la envolvente del edificio en las zonas térmicas ZT1, ZT2 y ZT3·de acuerdo a la Tabla13. 11. Tabla13. 11. Coeficientes de transferencia U máximos en función del tipo de cerramiento y la zona climática. Climas fríos NEC-11 CAPÍTULO 13-23 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Coeficiente global U en función del tipo de cerramiento y la zona climática W/m2K Zona Climática Tm (ºC) ZT1 ZT2 ZT3 6,0 -10,0 10,0 - 14,0 14,0 - 18,0 Cerramientos en contacto Fachadas en Cerramientos Cubiertas en con espacios no contacto con el en contacto con contacto con habitados no ventilados y aire el terreno el aire medianeras 1,00 1,25 1,80 1,00 1,25 1,80 0,75 1,00 1,50 Cerramientos en contacto con espacios Ventanas y no habitados lucernarios ventilados 1,40 1,80 2,50 1,15 1,50 2,50 5,70 5,70 5,70 Tabla 13.12: Coeficientes de transferencia U máximos en función del tipo de cerramiento y la zona climática. Climas cálidos que usen climatización activa. Coeficiente global U en función del tipo de cerramiento y la zona climática W/m2K Zona Climática Tm (ºC) ZT4 ZT5 ZT6 18,0 - 22,0 22,0 -25,0 25,0 - 27,0 Cerramientos en contacto Fachadas en Cerramientos Cubiertas en con espacios no contacto con el en contacto con contacto con habitados no ventilados y aire el terreno el aire medianeras 2,50 2,00 1,50 2,50 2,00 1,50 1,50 1,00 0,75 Cerramientos en contacto con espacios Ventanas y no habitados lucernarios ventilados 3,00 2,50 2,00 2,5 2 1,50 5,70 5,70 5,70 Tabla 13.13. Coeficientes de transferencia U máximos en función del tipo de cerramiento y la zona climática. Climas cálidos que usen climatización pasiva. Coeficiente global U en función del tipo de cerramiento y la zona climática W/m2K Zona Climática Tm (ºC) ZT4 ZT5 ZT6 18,0 - 22,0 22,0 -25,0 25,0 - 27,0 Cerramientos en contacto Fachadas en Cerramientos Cubiertas en con espacios no contacto con el en contacto con contacto con habitados no ventilados y aire el terreno el aire medianeras 2,50 3,00 3,00 2,50 3,00 3,00 1,50 1,00 0,75 3,00 3,00 3,00 Cerramientos en contacto con espacios Ventanas y no habitados lucernarios ventilados 2,5 3 3,00 Para las zonas térmicas ZT4, ZT5 y ZT6 el coeficiente global máximo es restringido de acuerdo a la Tabla 13.12 si el diseño prevé la utilización de climatización activa en la edificación y según la Tabla 13.13 si el diseño prevé la utilización de climatización pasiva. Para el cálculo del coeficiente global de transferencia de calor (U) en cerramientos en contacto con el aire exterior se tomará el procedimiento enunciado en la norma EN ISO 6946:1997. Las resistencias asociadas a la convección al interior y al exterior del cerramiento serán las indicadas en la Tabla 13.14. Tabla 13.14. Resistencias térmicas superficiales de cerramientos en contacto con el exterior [m2K/W] NEC-11 CAPÍTULO 13-24 5,70 5,70 5,70 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Para el cálculo del coeficiente global de transferencia de calor (U) en cerramientos en contacto con el terreno y suelos en contacto con el terreno se tomará en cuenta solamente la resistencia de convección interior según la Tabla 13.14 y la resistencia asociada a los materiales del muro. Es válido también el procedimiento enunciado en la norma EN ISO 13370:1999. En cerramientos en contacto con el terreno se preverán todas las medidas enunciadas en la Norma Ecuatoriana de la Construcción para evitar filtración de humedades. Para el cálculo del coeficiente global de transferencia de calor (U) en vanos y tragaluces se tomará el procedimiento enunciado en la norma EN ISO 10077-1:2001. Para el cálculo del coeficiente global de transferencia de calor (U) en cerramientos en contacto con espacios no habitables se tomará el procedimiento enunciado en la norma EN ISO 13789:2007. 13.4.3.3 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN 13.4.3.3.1 Características exigibles Se debe justificar que un 20% de los materiales de construcción usados en las edificaciones cumplen al menos un parámetro de los enunciados a continuación. • Uso de materiales reciclados. Se debe garantizar la calidad del producto según normas INEN u otras normas internacionales. • Uso de materiales locales. Se debe usar materiales cuyo lugar de fabricación no sea mayor a 100 km. Se debe tomar en consideración su valor material y cultural. • Construcción desmontable. La construcción debe tener un carácter modular que en el caso de desarmarse el material pueda ser recuperado en su mayoría y reutilizado en otro edificio. • Materiales de alta tecnología eficientes en el ahorro de energía.- Se debe considerar materiales que en el proceso de fabricación incluyan mejoras tecnológicas de sus propiedades energéticas, físicas y se prolongue la vida útil de los mismos. • Materiales de baja toxicidad.- Se debe utilizar materiales que contengan un bajo o nulo nivel de toxicidad desde el momento de su fabricación, operación, vida útil y disposición final. NEC-11 CAPÍTULO 13-25 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador • Materiales naturales renovables.- Se debe usar materiales orgánicos renovables que no provengan de ecosistemas sensibles. Los materiales de este tipo deberán provenir de proveedores calificados que realicen un trabajo eficiente, efectivo y tengan compromiso con el medio ambiente. 13.5 RENDIMIENTO DE LAS INSTALACIONES ACTIVAS 13.5.1 GENERALIDADES Las viviendas y edificios pueden disponer de instalaciones activas apropiadas destinadas a procurar el bienestar de sus ocupantes. Para esto se deben establecer las condiciones de eficiencia que deben cumplir las instalaciones con el objeto de conseguir un uso racional de la energía y protección al ambiente, teniendo siempre en cuenta los demás requisitos esenciales que deben cumplirse durante un período de vida económicamente razonable. 13.5.1.1 INSTALACIONES ACTIVAS Una instalación activa es cualquier sistema necesario en una edificación que mantenga el ambiente interior dentro de los parámetros de confort mediante el uso de equipos que consuman energía eléctrica u otra fuente de energía primaria. Entre las instalaciones activas usuales en edificios se encuentran las siguientes: • Sistemas de calefacción • Sistemas de aire acondicionado • Sistemas de ventilación • Sistemas de generación de agua caliente sanitaria • Sistemas de bombeo • Deshumidificadores • Sistemas de generación de vapor • Sistemas de aire comprimido • Grupos electrógenos 13.5.1.2 CONTRIBUCIÓN MÍNIMA ANUAL DE ENERGÍA RENOVABLE Cuando el uso final de la energía en las edificaciones sea térmico, se debe contar con una contribución mínima de energía renovable o recuperación de calor residual según la Tabla 13.15. Tabla 13.15. Porcentaje de aporte de energía desde fuentes renovables o de recuperación de calor de acuerdo al uso. Uso final de la energía Calefacción ACS Piscinas cubiertas Piscina descubierta NEC-11 Porcentaje de aporte con energía renovable 25% 75% 60% 90% CAPÍTULO 13-26 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Para efectos de diseño de piscinas, las temperaturas del agua por uso serán las estipuladas en la Tabla 13.16. Tabla 13.16. Temperaturas de diseño de piscinas. TIPO Competencia Residencial Niños y recreación Rehabilitación GRADOS CENTÍGRADOS (ºC) 24 A 25 28 A 30 29 A 31 30 A 34 Para los sistemas activos que usen motores eléctricos estos deben ajustarse a los rendimientos mínimos indicados en el apartado 13.5.2.5. Estos usos incluyen principalmente • Aire acondicionado • Ventilación • Sistemas de bombeo • Deshumidificadores No se utilizará energía convencional (combustibles fósiles o electricidad) para climatizar ambientes abiertos ni locales no habitados. En las zonas climáticas ZT4, ZT5 y ZT6 se debe justificar la no posibilidad de usar enfriamiento evaporativo o enfriamiento de aire mediante energía geotérmica como sistema de acondicionamiento de aire, cuando se vaya a usar aire acondicionado convencional. En caso de que se pueda usar enfriamiento evaporativo o enfriamiento mediante energía geotérmica, esta no debe ser inferior al 50% de la energía total anual. Si se usan porcentajes menores al 50% se deberá justificar técnicamente la no posibilidad de cumplimiento. Para los grupos electrógenos, calderas, sistemas de vapor y sistemas de aire comprimido se preferirá equipos de alta eficiencia. Se excluyen en edificaciones nuevas el uso de equipos usados o remanufacturados. 13.5.1.3 SISTEMAS CENTRALIZADOS DE AGUA CALIENTE En conjuntos residenciales o urbanizaciones pequeñas, medianas o grandes, se recomienda la instalación de sistemas centralizados de agua caliente. La distribución a cada residencia será por tubería aislada. En cada residencia se instalará un medidor de agua caliente, para establecer la fracción de consumo convencional, cuando corresponda. Para estas aplicaciones y cuando la disponibilidad de recurso lo recomiende se podrán implementar sistemas de cogeneración, bombas de calor, energía residual y biomasa 13.5.2 EXIGENCIAS TECNICAS DE LAS INSTALACIONES 13.5.2.1 EQUIPOS DE CONSUMO Los motores eléctricos que sean utilizados para las instalaciones activas en edificaciones, deberán ser de alta eficiencia según la norma EN-IEC 60034-2. Según la aplicación se debe considerar la instalación de variadores de velocidad (climatización, bombeo, etc.) y sistemas de arranque suave o rampa basándose en criterios de eficiencia energética. En las instalaciones activas en las que se utilicen motores eléctricos de 1,1 a 22,0 Kw de potencia, el rendimiento mínimo de dichos motores será el indicado en la Tabla 13.17. NEC-11 CAPÍTULO 13-27 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Tabla 13.17: Eficiencia de los motores eléctricos según la potencia. kW 1,10 1,50 2,20 3,00 4,00 5,50 7,50 11,00 15,00 18,50 22,00 η (%) 79,6 81,3 83,2 84,6 85,8 87,0 88,1 89,4 90,3 90,9 91,3 Quedan excluidos los motores para ambientes especiales, encapsulados, no ventilados, motores directamente acoplados a bombas sumergibles, de compresores herméticos y otros. 13.5.2.2 AISLAMIENTO EN DUCTOS Los ductos y accesorios de la red de impulsión de fluidos con temperaturas diferentes de la temperatura ambiente dispondrán de un aislamiento térmico suficiente para que la pérdida de calor no sea mayor que el 4 % de la potencia térmica que transportan, independientemente sea este de impulsión o retorno. Cuando la potencia térmica nominal a instalar de generación de calor o frío sea menor o igual que 70 Kw son válidos los espesores mínimos dados en la Tabla 13.18. Para potencias mayores que 70 Kw deberá justificarse documentalmente que las pérdidas no son mayores que las indicadas anteriormente. Tabla 13.18: Espesores mínimos para ductos que conducen potencias menores a 70 kW, conductividad de referencia 0,04 W/(mK) Tipo de fluido Fluido frío Fluido caliente Espesor(mm) 22,5 18 Para la elaboración de esta tablas se usa un material con conductividad térmica de referencia de 0,040 W/(m.°K). Para materiales de conductividad térmica distinta de la anterior, se considera válida la determinación del espesor mínimo se realiza mediante las siguientes ecuaciones. Para superficies planas: d = d ref k k ref (13-1) Y para superficies de sección circular: d= D k D + 2d ref ln exp 2 kref D − 1 (13-2) Donde: k es la conductividad térmica del material empleado, en W/(m.K) k ref es la conductividad térmica de referencia, igual a 0,04 W/(m.K) a 10 °C. d ref es el espesor mínimo de referencia, en mm, y; D es el diámetro interior del material aislante, coincidente con el diámetro exterior de la tubería, en mm NEC-11 CAPÍTULO 13-28 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Cuando los ductos estén instalados al exterior, la terminación final del aislamiento deberá poseer la protección suficiente contra la intemperie. Se prestará especial cuidado en la realización de la estanquidad de las juntas al paso del agua de lluvia. 13.5.2.2.1 Estanqueidad de las redes de ductos de aire La estanqueidad de la instalación proporciona un ajuste de los costos de filtrado, calentamiento, enfriamiento y distribución del aire. Si la instalación no es estanca, una parte de la energía utilizada en la producción y distribución del aire se pierde irremisiblemente por las juntas de las conducciones. La estanqueidad de la red de ductos de aire se determinará mediante la siguiente ecuación: f = c.p 0,65 (13-3) Donde = representa las fugas de aire, en dm3/(s.m) f p = es la presión manométrica, en Pa, y; c = es un coeficiente que define la clase de estanqueidad Se definen las siguientes tres clases de estanqueidad de acuerdo a la clase de edificación. Tabla13.19. Clases de estanqueidad Clase Coeficiente c Edificaciones de clase A 0,001 Edificaciones de clase B 0,003 Edificaciones de clase C 0,009 Las caídas de presión en los ductos se ajustarán a la norma ASHRAE correspondientes. 13.5.2.2.2 Control de las instalaciones de climatización Todas las instalaciones de climatización estarán dotadas de los sistemas de control automático necesarios para que se puedan mantener los locales en las condiciones de diseño previstas, ajustando los consumos de energía a las variaciones de la carga térmica. Se debe garantizar que el aire circulante dentro de la edificación se encuentre en flujo laminar y que la instalación de las unidades de impulsión y extracción, se encuentren en lugares opuestos dentro del mismo ambiente. El empleo de controles de tipo todo-nada está limitado a las siguientes aplicaciones: • límites de seguridad de temperatura y presión, • control de la emisión térmica de generadores de instalaciones individuales, • control de la temperatura de ambientes servidos por aparatos unitarios, siempre que la potencia térmica nominal total del sistema no sea mayor que 70 kW y Los ventiladores de más de 5 m3/s llevarán incorporado un dispositivo indirecto para la medición y el control del caudal de aire. NEC-11 CAPÍTULO 13-29 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Los sistemas formados por diferentes subsistemas deben disponer de los dispositivos necesarios para dejar fuera de servicio cada uno de estos en función del régimen de ocupación, sin que se vea afectado el resto de las instalaciones. 13.5.2.3 PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN SISTEMAS HIDRÁULICOS En toda instalación deberá considerarse el uso de depósitos elevados que permitan minimizar el uso de bombeo forzado. Para esto se deberán garantizar los caudales mínimos requeridos. Los recorridos de tuberías deberán ser aquellos que permitan mantener una pérdida de presión mínima total. Las derivaciones deberán realizarse en lo posible utilizando accesorios de radio largo o de 45°. En líneas con varios consumos, se deberá establecer el coeficiente de simultaneidad adecuado (Anexo 13.0). La velocidad de diseño deberá estar entre 0.8 [m/s] y 2 [m/s]. Se debe garantizar la presión mínima de trabajo en el elemento más alejado de la instalación (50,5 kPa). Además se debe asegurar que la presión máxima de trabajo en cualquier elemento no sobrepase los 510 kPa. 13.5.3 CONDICIONES DE USO Y MANTENIMIENTO Las prestaciones y el rendimiento de las instalaciones activas en una edificación, y de cada uno de sus componentes deben tener un plan de mantenimiento durante la vida útil prevista. Para ello el mantenimiento de las instalaciones será realizado por personal técnico capacitado. Dentro del programa de gestión energética se debe contemplar: • El plan de mantenimiento preventivo de los equipos y las instalaciones. • La instalación equipos de medición, tales como termómetros, caudalímetros, manómetros, medidores de energía eléctrica, calorímetros, etc. Se recomienda el uso de medidores electrónicos, conectados a una central de control que permita el registro y tratamiento de los datos para acciones de eficiencia y control. 13.6 EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN 13.6.1 GENERALIDADES Los sistemas de iluminación deberán cumplir con lo establecido en la norma ISO 8995-1 que trata de la iluminación de las áreas de trabajo “Iluminación de interiores en lugares de trabajo” Esta norma identifica los parámetros que influyen en el rendimiento visual. También presenta los criterios que deben ser satisfechos para alcanzar un ambiente visual aceptable. Se aplica a las áreas de trabajo en edificios, industrias, oficinas, bibliotecas, museos, espacios de circulación, garajes, hospitales, etc. pero no para aquellas áreas donde se usa baja luminancia como proyección, visualización de transparencias, y manejo de material fotosensible. Como el objetivo primordial de la presente norma es la eficiencia energética en edificaciones, adicional a las disposiciones de la Norma ISO 8995-1 se ha tomado los elementos del Código Técnico de la Edificación de España, Documento Básico DB-HE Ahorro de Energía. Parte 3: Eficiencia Energética de las instalaciones de iluminación (CTE DB HE 3). NEC-11 CAPÍTULO 13-30 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador 13.6.2 PROCEDIMIENTO DE VERIFICACIÓN Para la aplicación de esta sección debe seguirse la secuencia de verificaciones que se expone a continuación: • Cálculo del valor de eficiencia energética de la instalación VEEI en cada zona, constatando que no se superan los valores límite, consignados en el apartado 13.1; • Comprobación de la existencia de un sistema de control y, en su caso, de regulación que optimice el aprovechamiento de la luz natural, cumpliendo lo dispuesto en el apartado 13.1; • Verificación de la existencia de un plan de mantenimiento, que cumpla con lo dispuesto en el apartado 13.1. 13.6.3 DOCUMENTACIÓN JUSTIFICADA En la memoria del proyecto para cada zona figurarán junto con los cálculos justificativos al menos: • El índice del local (K) utilizado en el cálculo; • El número de puntos considerados en el proyecto; • El factor de mantenimiento (Fm) previsto; • La iluminancia media horizontal mantenida (Em) obtenida; • El índice de deslumbramiento unificado (UGR) alcanzado; • Los índices de rendimiento de color (Ra) de las lámparas seleccionadas; • El valor de eficiencia energética de la instalación (VEEI) resultante en el cálculo. • Las potencias de los conjuntos: lámpara más equipo auxiliar. Asimismo debe justificarse en la memoria del proyecto para cada zona el sistema de control y regulación que corresponda. 13.6.4 CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS 13.6.4.1 VALOR DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LA INSTALACIÓN La eficiencia energética de una instalación de iluminación de una zona, se determinará mediante el Valor de Eficiencia Energética de la instalación VEEI (W/m2) por cada 100 lux, mediante la siguiente expresión: VEEI = P.100 S .E m (13-4) Donde P = la potencia total instalada en lámparas más los equipos auxiliares [W]. S = la superficie iluminada [m2]. Em = la iluminancia media horizontal mantenida [lux]. Otras consideraciones a tener en cuenta son: • Aprovechamiento de la luz natural. • Rendimiento de las luminarias. Entendidas como la relación entre el flujo de las lámparas y el flujo útil a la salida del reflector. Se considera eficiente a partir del 60%. NEC-11 CAPÍTULO 13-31 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador • Utilización de lámparas con una eficacia luminosa Lm/W superior 60 Lm/W. (Fluorescencia) • Utilización zación de equipos electrónicos de control de lámparas. Tabla 13.20.. Valores límite de eficiencia energética de instalaciones Con el fin de establecer los correspondientes valores de eficiencia energética límite, las instalaciones de iluminación se identificarán, según el uso de la zona, dentro de uno de los 2 grupos siguientes: • NEC-11 Grupo 1: Zonas de no representación o espacios en los que el criterio de diseño, la imagen o el estado anímico que se quiere transmitir al usuario usuario con la iluminación, queda relegado a un segundo plano frente a otros criterios como el nivel de iluminación, el confort visual, la seguridad y la eficiencia energética; CAPÍTULO 13-32 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador • Grupo 2: Zonas de representación o espacios donde el criterio de diseño, imagen o el estado anímico que se quiere transmitir al usuario con la iluminación, son preponderantes frente a los criterios de eficiencia energética. Los valores de eficiencia energética límite en recintos interiores de un edificio se establecen en la Tabla 13.20. Estos valores incluyen la iluminación general y la iluminación de acento, pero no las instalaciones de iluminación de escaparates y zonas expositivas. 13.6.4.2 SISTEMAS DE CONTROL Y REGULACIÓN Las instalaciones de iluminación dispondrán, para cada zona, de un sistema de regulación y control con las siguientes condiciones: Toda zona dispondrá al menos de un sistema de encendido y apagado manual, cuando no disponga de otro sistema de control, no aceptándose los sistemas de encendido y apagado en tableros eléctricos como único sistema de control. Las zonas de uso esporádico dispondrán de un control de encendido y apagado por sistema de detección de presencia o sistema de temporización. 13.6.5 ILUMINACIÓN NATURAL La luz natural puede proporcionar toda la iluminación para las tareas visuales, o para una parte de ella. La luz natural varía con el tiempo en intensidad y en composición espectral y proporciona, por lo tanto, una variabilidad dentro de un interior. La luz natural puede crear un modelado y una distribución de luminancias específicas debido a su flujo casi horizontal desde las ventanas laterales. La luz natural puede también proporcionarse por luces cenitales y otros elementos de penetración. En los interiores con ventanas laterales, la luz natural disponible disminuye rápidamente con la distancia desde la ventana. En estos interiores, el factor de luz natural no debe caer por debajo del 3 % en el plano de trabajo a 3 m desde la pared de la ventana y a 1 m desde las paredes laterales. Se debe proporcionar una iluminación suplementaria para garantizar la iluminancia exigida en el puesto de trabajo y para equilibrar la distribución de las luminancias dentro del local. Se puede utilizar una conmutación automática o manual, o una atenuación, o ambas, para garantizar una integración adecuada entre la iluminación eléctrica y la luz natural. Se proveerá un apantallamiento para reducir el deslumbramiento desde las ventanas. La luz que ingresa a un edificio puede ser lateral si ingresa por los vanos de fachadas y superficies verticales, cenital si ingresa a través de tragaluces ubicados en la cubierta o patios internos o combinada si se emplean ambos sistemas para obtener un mejor rendimiento. Toda construcción que se proyecte deberá disponer para todos sus espacios de iluminación natural a través de fachadas, patios, atrios y tragaluces. Se instalarán sistemas de aprovechamiento de luz natural, que regulen el nivel de iluminación en función del aporte de luz natural, tomando en consideración los siguientes casos: 13.6.5.1 FACHADAS CON ACRISTALAMIENTO AL EXTERIOR En las zonas de los grupos 1 y 2 definidos en la Figura 13.5 que cuenten con cerramientos acristalados al exterior, cuando éstas cumplan simultáneamente las siguientes condiciones: NEC-11 CAPÍTULO 13-33 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Figura 13.5. Iluminación natural para fachadas acristaladas • Que el ángulo θ sea superior a 65º (θ•>65º), siendo θ el ángulo desde el punto medio del acristalamiento hasta la cota máxima del edificio obstáculo, medido en grados sexagesimales; • Que se cumpla la expresión: T Aw > 0,11 A (13-5) Siendo: T : Coeficiente de transmisión luminosa del vidrio de la ventana del local en tanto por uno Aw: Área de acristalamiento de la ventana de la zona [m2]. A: Área total de las fachadas de la zona, con ventanas al exterior [m2]. 13.6.5.2 CERRAMIENTOS ACRISTALADOS HACIA PATIOS O ATRIOS En todas las zonas de los grupos 1 y 2 definidos en la Figura 13.6 que cuenten con cerramientos acristalados a patios o atrios, cuando éstas cumplan simultáneamente las siguientes condiciones: Figura 13.6. Cerramientos acristalados a patios o atrios no cubiertos • NEC-11 En el caso de patios no cubiertos cuando éstos tengan una anchura (ai) superior a 2 veces la distancia (hi), siendo hi la distancia entre el suelo de la planta donde se encuentre la zona en estudio, y la cubierta del edificio; CAPÍTULO 13-34 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador • En el caso de patios cubiertos por acristalamientos cuando su anchura (ai) sea superior a 2/Tc veces la distancia (hi), siendo hi la distancia entre la planta donde se encuentre el local en estudio y la cubierta del edificio, y siendo Tc el coeficiente de transmisión luminosa del vidrio de cerramiento del patio, expresado en %. Figura 13.7. Cerramientos acristalados a patios o atrios cubiertos • Que se cumpla la expresión: T Aw > 0,11 A (13-6) Quedan excluidas de cumplir las exigencias de los apartados 0 y 0, las siguientes zonas. • Zonas comunes en edificios residenciales. • Habitaciones de hospital. • Tiendas y pequeño comercio. 13.6.6 CÁLCULO 13.6.6.1 DATOS PREVIOS Para determinar el cálculo y las soluciones luminotécnicas de las instalaciones de iluminación interior, se tendrán en cuenta parámetros tales como: • • • • • • • • • El uso de la zona a iluminar; El tipo de tarea visual a realizar; Las necesidades de luz y del usuario del local; El índice K del local o dimensiones del espacio (longitud, ancho y altura útil); Las reflectancias de las paredes, techo y suelo del ambiente; Las características y tipo de techo; Las condiciones de la luz natural; El tipo de acabado y decoración; El mobiliario previsto. 13.6.6.2 MÉTODO DE CÁLCULO El método de cálculo utilizado, que quedará establecido en la memoria del proyecto, será el adecuado para el cumplimiento de las exigencias de esta sección y utilizará como datos y parámetros de partida, al menos, los consignados en el apartado 13.0, así como los derivados NEC-11 CAPÍTULO 13-35 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador de los materiales adoptados en las soluciones propuestas, tales como lámparas, equipos auxiliares y luminarias. Se obtendrán como mínimo los siguientes resultados para cada zona: • Valor de eficiencia energética de la instalación VEEI; • Iluminancia media horizontal mantenida Em en el plano de trabajo; • Índice de deslumbramiento unificado UGR para el observador. Asimismo, se incluirán los valores del índice de rendimiento de color (Ra) y las potencias de los conjuntos lámpara más equipo auxiliar utilizados en el cálculo. El método de cálculo se formalizará bien manualmente o a través de un programa informático, que ejecutará los cálculos referenciados obteniendo como mínimo los resultados mencionados en el apartado 13.0. 13.6.7 MANTENIMIENTO Y CONSERVACIÓN Para garantizar en el transcurso del tiempo el mantenimiento de los parámetros luminotécnicos adecuados y la eficiencia energética de la instalación VEEI, se elaborará en el proyecto un plan de mantenimiento de las instalaciones de iluminación que contemplará, entre otras acciones, las operaciones de reposición de lámparas con la frecuencia de reemplazamiento, la limpieza de luminarias con la metodología prevista y la limpieza de la zona iluminada, incluyendo en ambas la periodicidad necesaria. Dicho plan también deberá tener en cuenta los sistemas de regulación y control utilizados en las diferentes zonas. 13.6.8 CRITERIOS DE DISEÑO DE LA ILUMINACIÓN 13.6.8.1 ENTORNO LUMINOSO Una buena práctica de iluminación para puestos de trabajo es más que proporcionar solamente una buena visibilidad de la tarea. Es esencial que las tareas se ejecuten con facilidad y comodidad. Luego, la iluminación debe satisfacer los aspectos cuantitativos y cualitativos demandados por el entorno. En general, la iluminación ha de garantizar: • La comodidad visual, para que los ocupantes tengan una sensación de bienestar, • La ejecución visual, para que los ocupantes sean capaces de realizar sus tareas visuales con rapidez y precisión, aún en circunstancias difíciles y durante largos períodos, • La seguridad visual, para ver alrededor y detectar los peligros. Para satisfacer estos aspectos, se necesita prestar atención a todos los parámetros que contribuyen al entorno luminoso, siendo los más importantes: • Distribución de la luminancia, • La iluminancia, • El deslumbramiento, • La direccionalidad de la luz, • Aspecto del color de la luz y las superficies, • El parpadeo, • La luz natural, • El mantenimiento. NEC-11 CAPÍTULO 13-36 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador El Anexo 13.0 brinda, para diversas actividades, los valores de diseño para los parámetros cuantificables de la iluminancia, el deslumbramiento molesto y el rendimiento de color; y en el Anexo 13.0 se da una descripción detallada de los criterios de diseño a ser tomados en cuenta. ANEXOS 13.A.1 DATOS DE RADIACIÓN SOLAR EN EL ECUADOR El Ecuador está ubicado entre las latitudes 1°30’N (Carchi) y 5°0'S (Zamora) y entre las longitudes 72°0’O (Salinas) y 75°10’O (Orellana) es decir al oeste del meridiano de Greenwich. El Archipiélago de Galápagos se encuentra entre las latitudes 1°40'N y 1°30’S y entre las longitudes 89°10'O y 92°0'O. Al estar atravesado por la Línea Equinoccial, el Ecuador tiene poca variabilidad en la posición del sol durante todo el año, lo cual favorece la aplicación de la energía solar para producir electricidad y calor, ya que en promedio hay 12 horas de sol durante el día. La variación en el zenit (cuando el sol está perpendicular a la Tierra, a las 12 del día) es de +/- 23.5°, es decir que el Sol se desplaza 47° en el año entre el solsticio de verano (21 de junio) y el solsticio de invierno (21 de diciembre). Los valores de insolación o radiación solar global para las provincias del país y sus ciudades más importantes son: PROVINCIA Carchi Esmeraldas Imbabura Manabí Pichincha Tsáchilas Cotopaxi Napo Santa Elena Guayas Los Ríos Bolívar Tungurahua Chimborazo Pastaza Cañar Morona Santiago Azuay El Oro Loja Zamora Chinchipe Galápagos CIUDAD Tulcán Esmeraldas Ibarra Portoviejo Quito Santo Domingo Latacunga Tena Salinas Guayaquil Babahoyo Guaranda Ambato Riobamba Puyo Azogues Macas Cuenca Machala Loja Zamora Puerto Ayora Wh/m2/día 4200 4350 5250 4650 5075 4650 4800 4350 4350 4513 4650 4800 4650 4200 4200 4500 4050 4350 4200 4350 4350 5835 Para Quito y Guayaquil, los valores promedio mensuales de radiación solar global son: MES Enero NEC-11 Wh/m2/ día promedio Quito 4950 Guayaquil 3900 CAPÍTULO 13-37 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Promedio 4950 4950 4800 4650 4800 5250 5400 5550 5250 5250 5100 5075 4200 4650 4350 4500 4200 4350 4650 5100 4500 4950 4800 4513 Mientras no se disponga de un sistema actualizado de la información de radiación solar en el Ecuador, se pueden usar estos datos confirmándolos con datos reales medidos en el sitio, al menos con datos de 12 meses anteriores. Otras fuentes de datos de radiación solar que pueden consultarse son: Nombre Dirección internet Observaciones 1. SeaWiFS Surface Solar Irradiance http://www.giss.nasa.gov/data/seawifs/ julio 1983 a junio 1991 2. LaRC Surface Solar Energy Data Set (SSE) http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/ Actualizada permanentemente. Celdas de 280 km2 http://energy.caeds.eng.uml.edu/fpdb/Irrdata.asp Hasta 25 años en algunos sitios. Más confiable. Datos satelitales Mediciones en tierra 3. University Of Massachusetts Lowell Photovoltaic Program 4. WRDC Solar Radiation and Radiation Balance Data NEC-11 http://wrdc-mgo.nrel.gov/ 1984 a 1993. Pocas estaciones en Ecuador CAPÍTULO 13-38 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador 13.A.2 CURVAS DE CONFORT 13.A.3 COEFICIENTES DE SIMULTANEIDAD NEC-11 CAPÍTULO 13-39 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador 13.A.4 MAPA DE ISOTERMAS DEL ECUADOR NEC-11 CAPÍTULO 13-40 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador 13.A.5 TABLAS DE ILUMINANCIA, LIMITACIÓN DEL DESLUMBRAMIENTO Y CUALIDAD DE COLOR NEC-11 CAPÍTULO 13-41 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador NEC-11 CAPÍTULO 13-42 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador NEC-11 CAPÍTULO 13-43 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador 13.A.6 CRITERIOS DE DISEÑO DE LA ILUMINACIÓN Distribución de las luminancias La distribución de las luminancias en el campo visual controla el nivel de adaptación de los ojos, lo cual influye en la visibilidad de la tarea. Se necesita una adaptación bien balanceada de la luminancia para incrementar: la agudeza visual (nitidez en la visión), sensibilidad del contraste (discriminación de diferencias de luminancia relativamente pequeñas), eficiencia de las funciones oculares (tales como la acomodación, la convergencia, la contracción de las pupilas, los movimientos de los ojos, etc.). Una distribución variada de las luminancias en el campo visual también afecta la comodidad visual y deben evitarse: las luminancias demasiado altas, porque pueden dar lugar a deslumbramiento, los contrastes demasiado altos de las luminancias que provocarán fatiga visual debido a la readaptación continua de los ojos, las luminancias demasiado bajas y los contrastes demasiado bajos de las luminancias, que dan por resultado un entorno de trabajo sombrío y falto de estimulación, también, ha de prestarse atención a la adaptación al moverse de una zona a otra dentro de un edificio. NEC-11 CAPÍTULO 13-44 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Las luminancias de todas las superficies son importantes y estarán determinadas por la reflectancia de las superficies y por la iluminancia sobre ellas. La gama de las reflectancias útiles para las principales superficies interiores se muestran en la Tabla 13.21 y son: Tabla 13.21. Reflectancias mínimas por tipo de superficie Techo 0,6 a 0,9 Paredes 0.3 a 0,8 Plano de trabajo 0,2 a 0,6 Piso 0,1 a 0,5 Iluminancia La iluminancia y su distribución sobre las áreas de las tareas y el área circundante tienen un impacto principal en cómo una persona percibe y ejecuta la tarea visual con rapidez, seguridad y comodidad. Para los espacios en que se desconoce el área específica, el área donde puede ocurrir la tarea se toma como el área de la tarea. Todos los valores de iluminancias especificados en esta norma son iluminancias mantenidas, las que proporcionarán las necesidades para la seguridad visual en el trabajo y la ejecución visual. Iluminancias recomendadas en el área de la tarea Los valores dados en el Anexo 13.A son las iluminancias mantenidas sobre el área de la tarea en la superficie de referencia, la cual puede ser horizontal, vertical o inclinada. La iluminancia media para cada tarea no estará por debajo de los valores dados en el Anexo 13.A, haciendo caso omiso de la edad y condición de la instalación. Los valores son válidos para condiciones visuales normales y tienen en cuenta los factores siguientes: • Los requisitos para las tareas visuales, • La seguridad, • Los aspectos psico-fisiológicos, como la comodidad visual y el bienestar, • La economía, • La experiencia práctica. El valor de la iluminancia se puede ajustar, como mínimo, en un escalón de la escala de la iluminancia si las condiciones visuales difieren de las suposiciones normales. La iluminancia debe incrementarse cuando: en la tarea están presentes contrastes usualmente bajos, el trabajo visual es crítico, los errores son de costosa rectificación, es de gran importancia la precisión o una mayor productividad, la capacidad visual del trabajador está por debajo de la normal. La iluminancia mantenida requerida se puede disminuir cuando: los detalles son de un tamaño inusualmente grande o de un contraste inusualmente alto, la tarea ha de acometerse en un tiempo inusualmente breve. En las áreas en que se hace un trabajo continuo, la iluminancia mantenida no será menor de 200 lux. Escala de iluminancias Un factor de 1,5 representa, aproximadamente, la menor diferencia significativa en el efecto subjetivo de la iluminancia. En condiciones normales de iluminación, se requiere una iluminancia horizontal de 20 lux, aproximadamente, para discernir las características del rostro NEC-11 CAPÍTULO 13-45 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador humano y este es el valor que se toma como el menor para la escala de iluminancias. La escala recomendada de iluminancias es: 20 – 30 – 50 – 75 – 100 – 150 – 200 – 300 – 500 – 750 – 1 000 – 1 500 – 2 000 – 3 000 –5 000 lux. Iluminancia de los entornos inmediatos La iluminancia de las áreas inmediatas estará vinculada a la iluminancia del área de la tarea y debe proporcionar una distribución bien balanceada de las luminancias en el campo visual. Los cambios espaciales rápidos en las iluminancias alrededor del área de la tarea pueden conducir a la tensión visual y a la incomodidad. La iluminancia mantenida de las áreas inmediatas puede ser inferior a la iluminancia de la tarea, pero no será menor que los valores dados en la Tabla 13.22 siguiente. Tabla 13.22. Iluminancia en las áreas de tares y en los entornos inmediatos Adicionalmente a la iluminancia de la tarea, la iluminación proporcionará una adecuada adaptación a la luminancia, de acuerdo con la cláusula 13.6.9.2. Uniformidad La uniformidad de la iluminancia es la razón del valor mínimo al valor medio. La iluminancia cambiará en forma gradual. El área de la tarea se iluminará tan uniformemente como sea posible. La uniformidad de la iluminancia de la tarea no será menor de 0,7. La uniformidad de la iluminancia de las áreas inmediatas no será menor de 0,5. Deslumbramiento El deslumbramiento es la sensación visual provocada por áreas brillantes dentro del campo visual y que puede ser percibida como un deslumbramiento molesto o un deslumbramiento inhabilitante. El deslumbramiento puede también ser provocado por reflexiones en superficies especulares, conocidas usualmente como reflexiones velantes o deslumbramiento reflejado. Es importante limitar el deslumbramiento, para evitar errores, fatiga y accidentes. El deslumbramiento incapacitante es más común en la iluminación exterior, pero puede experimentarse también a causa de luces concentradas o de fuentes de gran brillantez, como una ventana en un espacio iluminado pobremente. En puestos de trabajo en interiores, el deslumbramiento molesto se presenta usualmente a causa de luminarias o ventanas brillantes. Si se cumplen los límites del deslumbramiento molesto, entonces el deslumbramiento incapacitante no constituye un problema importante. Apantallamiento contra el deslumbramiento El deslumbramiento es provocado por luminancias o contrastes excesivos en el campo visual y puede perjudicar la visión de los objetos. Debe evitarse, por ejemplo, mediante el apantallamiento adecuado de las lámparas o el oscurecimiento de las ventanas por medio de cortinas. Para las lámparas eléctricas, el ángulo mínimo de apantallamiento para las luminancias de las lámparas no será menor que los valores dados en la Tabla 12.23 siguiente: NEC-11 CAPÍTULO 13-46 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Tabla 13.23. Luminancia de lámpara y ángulos mínimos de apantallamiento El ángulo de apantallamiento antes mencionado no debe aplicarse a luminarias que no aparecen en el campo visual de un trabajador durante el trabajo usual ni a aquellas que no dan al trabajador ningún deslumbramiento incapacitante notable. Deslumbramiento molesto La capacidad de deslumbramiento molesto de una instalación de iluminación se determinará por el método CIE de la Capacidad Unificada de Deslumbramiento (CUD), basado en la fórmula: [ ]^ =8. (0,25/ _ .∑ ( ^2. )/ ^2 ) (13-a1) donde: Lb = es la luminancia del fondo (cd/m2), L = es la luminancia de las partes luminosas de cada luminaria en la dirección del ojo del obsevador (cd/m2), ω = es el ángulo sólido de las partes luminosas de cada luminaria en el ojo del observador (esteradian), p = es el índice de posición Guth para cada luminaria individual, que se relaciona con su desplazamiento de la línea de visión. La Publicación CIE 117 – 1995 brinda los detalles del método de la CUD. En esta norma, todos los valores de la CUD en l el Anexo 13.A están basados en la posición normalizada del observador, los que han sido validados por el método tabular de la CUD a una razón 1:1 de espaciamiento / altura. Los datos de la CUD serán corregidos según el flujo luminoso inicial de las lámparas utilizadas. Si la instalación de iluminación está compuesta por diferentes tipos de luminarias o lámparas con diferentes fotometrías, o por ambas, la determinación del valor de la CUD se aplicará a cada combinación de lámpara / luminaria en la instalación. El valor mayor de la CUD que se obtenga se tomará como el valor típico de la instalación completa y estará conforme con el valor límite de la CUD. Todas las suposiciones hechas en la determinación de la CUD se harán constar en la documentación del esquema. El valor de la CUD de la instalación no excederá el valor dado en el Anexo 13.A. NOTA: Las variaciones de la CUD dentro del local se pueden determinar por el método tabular o por la fórmula para las diferentes posiciones del observador. Los valores de los límites de la CUD en el Anexo 13.A se tomarán de la escala de las CUD – donde cada paso en la escala representa un cambio significativo en el efecto del deslumbramiento y el valor 13 representa el deslumbramiento molesto mínimo perceptible. La escala de las CUD es: 13 – 16 – 19 – 22 – 25 – 28 NEC-11 CAPÍTULO 13-47 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Reflexiones velantes y deslumbramiento reflejado Las reflexiones especulares en la tarea visual, llamadas frecuentemente reflexión velante o deslumbramiento reflejado, pueden alterar la visibilidad, por lo general negativamente. Las reflexiones velantes y el deslumbramiento reflejado se pueden prevenir o reducir mediante las medidas siguientes: • colocación de las luminarias y los puestos de trabajo (al evitar colocar las luminarias en la zona ofensiva), • acabado de las superficies (al usar materiales de bajo brillo en las superficies), • luminancia de las luminarias (límite), • mayor área luminosa de la luminaria (al agrandar el área luminosa), • superficies de techo y paredes (al evitar espacios brillantes). Direccionalidad La iluminación direccional se puede utilizar para resaltar objetos, revelar la textura y mejorar la apariencia de la gente dentro del espacio iluminado. Esto se describe mediante el término “modelado”. La iluminación direccional de una tarea visual puede también reforzar su visibilidad. Modelado El modelado se refiere al balance entre la luz difusa y la direccional. Es un criterio válido de la calidad de la iluminación virtualmente en todos los tipos de interiores. La apariencia general de un interior mejora cuando se iluminan sus detalles estructurales, las personas y los objetos dentro de él, de manera que se revelen con claridad y agradablemente la forma y la textura. Esto ocurre cuando la luz viene principalmente desde una dirección; las sombras formadas son esenciales para una modelación buena y se forman sin confusión. La iluminación no debe ser demasiado direccional, para que no se produzcan sombras fuertes, ni debe ser demasiado difusa o se perderá completamente el efecto de modelado, lo que conduciría al resultado de un entorno luminoso muy sombrío. Iluminación direccional de las tareas visuales La iluminación desde una dirección específica puede revelar detalles dentro de una tarea visual, lo que aumenta su visibilidad y hace que la tarea se ejecute con mayor facilidad. Es particularmente importante para tareas de texturas finas y con rayados/ranuras. Aspectos del color Las cualidades de color de una lámpara casi blanca están caracterizadas por dos atributos: la apariencia de color de la propia lámpara, las capabilidades del rendimiento de color, las que afectan la apariencia de color de los objetos y personas iluminadas por la lámpara. Estos dos atributos se deben considerar de forma separada. Apariencia de color La “apariencia de color” de una lámpara se refiere al color aparente (cromaticidad de la lámpara) de la luz que ella emite. Puede describirse por su temperatura de color correlacionada (Tcp). Las lámparas se dividen usualmente en tres grupos de acuerdo con su temperatura de color correlacionada (Tcp) (Tabla 13.24). NEC-11 CAPÍTULO 13-48 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Tabla 13.24. Apariencia de color y temperatura de color relacionada La selección de la apariencia de color es un tema de la psicología, la estética y de lo que se considera que es natural. La selección depende de la iluminancia, de los colores del local y el amueblamiento, el clima del medio y la aplicación. En climas cálidos se prefiere generalmente una apariencia más fría en el color de la luz, en tanto se prefiere una apariencia más cálida en el color de la luz en climas fríos. Rendimiento de color Es importante, tanto para la ejecución visual como para la sensación de comodidad y bienestar, que los colores en el entorno de los objetos y la piel humana se asemejen a los colores naturales, correctamente y en una forma que haga lucir a las personas atractivas y saludables. Los colores de seguridad, según la NC-ISO 3864, serán siempre reconocibles y discriminados claramente. Para proporcionar una indicación objetiva de las propiedades de rendimiento de una fuente de luz, se ha introducido el índice general Ra de rendimiento de color. El valor máximo de Ra es 100. Esta cifra disminuye a medida que disminuye la calidad del rendimiento de color. Las lámparas con un Ra menor de 80 no se deben utilizar en interiores en que trabajan personas o en que éstas permanecen largos períodos. Las excepciones pueden ser la iluminación de espacios de gran altura y la iluminación de exteriores. (Proyectores industriales utilizados a alturas mayores de 6 m). Aún en estos casos se deben tomar medidas adecuadas para garantizar que se usen lámparas de los más altos valores de rendimiento de color en los locales de trabajo ocupados en forma continua y en los que han de reconocerse los colores de seguridad. El Anexo 13.A brinda los valores mínimos recomendados del índice general de rendimiento de color para diferentes tipos de interiores, tareas o actividades. Luz natural La luz natural puede proporcionar toda la iluminación para las tareas visuales, o para una parte de ella. La luz natural varía con el tiempo en intensidad y en composición espectral y proporciona, por lo tanto, una variabilidad dentro de un interior. La luz natural puede crear un modelado y una distribución de luminancias específicas debido a su flujo casi horizontal desde las ventanas laterales. La luz natural puede también proporcionarse por luces cenitales y otros elementos de fenestración. Las ventanas pueden proporcionar, también, un contacto visual con el mundo exterior, lo cual es del agrado de la mayoría de las personas. Hay que evitar el contraste excesivo y la incomodidad térmica provocadas por la luz solar directa en las áreas de trabajo. Ha de proporcionarse un control adecuado de incidencia solar, tales como ventanas y quitasoles, para que la luz solar directa no caiga sobre los trabajadores o las superficies dentro de su campo visual, o ambos. En los interiores con ventanas laterales, la luz natural disponible disminuye rápidamente con la distancia desde la ventana. En estos interiores, el factor de luz natural no debe caer por debajo del 1 % en el plano de trabajo a 3 m desde la pared de la ventana y a 1 m desde las paredes NEC-11 CAPÍTULO 13-49 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador laterales. Se debe proporcionar una iluminación suplementaria para garantizar la iluminancia exigida en el puesto de trabajo y para equilibrar la distribución de las luminancias dentro del local. Se puede utilizar una conmutación automática o manual, o una atenuación, o ambas, para garantizar una integración adecuada entre la iluminación eléctrica y la luz natural. Se proveerá un apantallamiento para reducir el deslumbramiento desde las ventanas. Mantenimiento Los niveles de iluminación recomendados para cada tarea se dan como iluminancias mantenidas. La iluminancia mantenida depende de la característica de mantenimiento de la lámpara, de la luminaria, el entorno y del programa de mantenimiento. El esquema de iluminación debe diseñarse con un factor general de mantenimiento calculado para los equipos de iluminación seleccionados, para el entorno espacial y el plan específico de mantenimiento. El factor calculado de mantenimiento no debe ser menor de 0,70. Consideraciones sobre la energía La instalación de iluminación debe cumplir los requisitos luminotécnicos para cada interior, tarea o actividad sin desperdicio de energía. Sin embargo, es importante que no se comprometan los aspectos visuales de una instalación de iluminación simplemente para reducir el consumo de energía. Esto exige que se consideren adecuadamente los sistemas de iluminación, los equipos, los controles y la utilización de la luz natural disponible. En algunos países se han establecido límites acerca de la energía disponible para la iluminación, los que deben cumplirse. Estos límites se pueden lograr mediante una selección prudente del sistema de iluminación y el uso de la conmutación automática o manual, o la atenuación de las lámparas. Iluminación de puestos de trabajo equipados con terminales de pantallas visuales TPV (también conocidas como unidades de pantallas visuales TPV y equipos de pantallas protegidas EPP) La iluminación para los puestos de trabajo con TPV será adecuada para todas las tareas que han de ejecutarse, o sea, lectura de la pantalla, textos impresos, escritura en papel, trabajo en el teclado, etc. Por lo tanto los criterios y sistemas de iluminación para estas áreas han de seleccionarse de acuerdo con el área de actividad, el tipo de tarea y el tipo de interior a partir de las recomendaciones dadas en el Anexo 13.A. Las pantallas de los TPV y, en algunas circunstancias, los teclados pueden provocar reflexiones que causan deslumbramiento molesto e incapacitante. Por lo tanto, es necesario seleccionar, ubicar y disponer las luminarias para evitar las reflexiones perturbadoras de alta brillantez. El proyectista determinará la zona de montaje que tiene un carácter ofensivo y escogerá, adecuadamente, los equipos con luminancia controlada y las posiciones de montaje que no causen reflexiones perturbadoras. La tabla siguiente muestra los límites de las luminancias para el flujo hacia abajo de las luminarias que pudiera reflejarse en las pantallas de los TPV en las direcciones normales de visión. Los límites de la luminancia media de las luminarias se brindan para ángulos de elevación de 65° y mayores desde la vertical hacia abajo radialmente alrededor de la luminaria, para puestos de trabajo en que se utilizan pantallas que están verticales o inclinadas hasta un ángulo de vuelco de 15°. NEC-11 CAPÍTULO 13-50 Eficiencia Energética en la construcción en Ecuador Tabla 13.25 Clases de pantallas NOTA: Para algunos lugares especiales, p.e., pantallas sensibles o de inclinación variable, los límites anteriores de luminancias se deben aplicar para ángulos de inclinación inferiores (p.e., 55°) de la luminaria. Parpadeo y efecto estroboscópico El parpadeo da lugar a la distracción y puede ocasionar efectos fisiológicos, como dolores de cabeza. Los efectos estroboscópicos pueden conducir a situaciones peligrosas al cambiar el movimiento percibido de maquinaria rotatoria o reciprocante. El sistema de iluminación se debe diseñar para que esté libre de parpadeos y efectos estroboscópicos. NOTA: Esto se puede lograr si la alimentación eléctrica es de corriente continua o usando lámparas de frecuencia alta (unos 30 kHz) o mediante la distribución de la iluminación en más de una fase de la alimentación. Iluminación de emergencia Se instalará una iluminación de emergencia, cuyos detalles podrán verse en una norma aparte que está ahora en preparación. NEC-11 CAPÍTULO 13-51 DULCE NOMBRE DE MARÍA, 5 28038-MADRID TelpIRQR: 34 915523187 Fax: 34 915018375 (PDLOLQIR#SKHUFDEFRP www.phercab.com TABLA DE CARACTERÍSTICAS DE PROTECCIÓN IP Definidas por CEI 70-1 - IEC 529 - IEC 144 - UTE C 20-010 - DIN 0050 Standards IP_0 2º CIFRA - Protección contra la entrada perjudicial de agua IP_1 IP_2 IP_3 IP_4 IP_5 IP_6 IP_7 No Goteo Goteo 1ª CIFRA - Proteccion contra cuerpos solidos Protegido vertical hasta de 15º de de diametro mayor a: agua la vertical IP0_ Sin IP 00 Protección IP1_ 50mm IP 10 IP 11 IP 12 IP2_ IP3_ IP4_ IP5_ IP6_ Rociado Rociado en Lanzamiento Golpes Protegido Protegido hasta todas en todas de mar contra contra 60º de direcciones direcciones (olas) inmersión submersión la (360º) (360º) vertical 12mm IP 20 IP 21 IP 22 IP 23 2,5mm IP 30 IP 31 IP 32 IP 33 IP 34 1,0mm IP 40 IP 41 IP 42 IP 43 IP 44 IP 45 IP 46 IP 54 IP 55 IP 56 IP 65 IP 66 Protegido contra el polvo Libre contra el polvo IP 50 IP_8 IP 60 IP 67 IP 68 En algunos paises se le añade un tercer dígito para indicar el grado de resistencia al impacto (Francia UTE C20 010) 3ª CIFRA IP ENERGÍA de IMPACTO (julios) MASA que IMPACTA (gramos) DISTANCIA (cm) 1 0,225 150 15 2 0,375 250 15 3 0,500 250 20 5 2,0 500 40 7 6,0 1500 40 9 20,0 5000 40 EMPRESA ELÉCTRICA QUITO PLIEGO TARIFARIO VIGENTE PERÍODO DE CONSUMO: 1 AL 31 DE OCTUBRE DE 2013 APLICACIÓN: El presente pliego tarifario se aplicará a todos los consumidores finales, cuyas características generales se definen en el artículo 17 del Reglamento de Tarifas y que no hayan suscrito contratos a plazo con Generadoras o Distribuidoras. 1 TARIFAS DE BAJA TENSIÓN Esta tarifa se aplicará a los consumidores Residenciales (R1), Residenciales Temporales (R2), Comerciales y Entidades Oficiales sin Demanda (G1), Escenarios Deportivos, Instalaciones de Bombeo de Agua sin Demanda, Industrial Artesanal (G2), Asistencia Social y Beneficio Público sin Demanda (G3) y Tarifa General con Demanda (BTGD), servidos por la Empresa en los niveles de voltaje de hasta 600V. A. SERVICIO RESIDENCIAL (R1) APLICACIÓN: Se aplica a los consumidores sujetos a la categoría de Tarifa Residencial, independiente de la carga conectada. CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. BLOQUE DE CONSUMO KWh CARGOS POR CONSUMO US$ 0 - 50 0.068 por cada KWh de consumo en el mes. 51- 100 0.071 101 - 130 0.073 por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 30 KWh de consumo en el mes. 131- 150 0.073 por cada uno de los siguientes 20 KWh de consumo en el mes. 151 - 200 0.080 por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. 201 - 250 0.087 251- 300 0.089 por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. 301 - 350 0.089 351 – 500 0.089 501 – 700 0.1185 701 – 1000 0.1350 1001 – 1500 0.1609 1501 – 2500 0.2652 2501 – 3500 0.4260 3501 y superior 0.6712 por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 150 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 200 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 300 KWh de consumo en el mes. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 2 por cada uno de los siguientes 500 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 1000 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 1000 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes KWh de consumo en el mes. Subsidio Cruzado 1.80 2 10% de descuento en el valor de la planilla por consumo, a los abonados que consumen entre 1 y 130 KWh /mes, con un mínimo de pago correspondiente al cargo por Comercialización. Subsidio Solidario Subsidio Tarifa Dignidad del valor de la planilla por consumo, por concepto de contribución al Subsidio Cruzado, a los abonados que consumen desde 161 KWh en adelante. Los Abonados Residenciales que consumen hasta 110 KWh/mes, con base en el Decreto Ejecutivo Nº 451-A, recibirán un subsidio en un valor tal que como máximo pagarán US$ 0,04/KWh de consumo y US$ 0,70 por comercialización. El valor del subsidio por la Tarifa de la Dignidad constará en la planilla que corresponda, como un concepto independiente. Para la aplicación, en los procedimientos de cálculo se considerará inicialmente la misma forma como se venía haciéndolo y luego se aplicará el beneficio del Decreto en referencia. 9.5% del valor de la planilla por consumo, sin subsidio, en concepto de Alumbrado Público. US$1.59 Contribución para el Cuerpo de Bomberos Tasa de Basura Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. En caso de que el consumidor residencial sea atendido a través de un transformador de su propiedad y el registro de lectura sea en baja tensión, la Empresa considerará un recargo por pérdidas de transformación equivalente a un 2% del monto total de la energía consumida. A.1 RESIDENCIAL TEMPORAL (R2) (BTCRT) Se aplica a los consumidores residenciales que no tienen su residencia permanente en el área de servicio y que utilizan la energía eléctrica en forma puntual para usos domésticos (fines de semana, períodos de vacaciones, entre otros). CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. US$ 0.1185 por cada KWh de consumo en el mes. 10.5% del valor de la planilla por consumo, en concepto de Alumbrado Público. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 3 US$ 1.59 Tasa Basura contribución para el Cuerpo de Bomberos. de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. A.2 TARIFA LEY DEL ANCIANO (BTCTE) Se aplica a los consumidores contemplados en el artículo 15 de la Ley del Anciano, y Artículo 1 de la Ley Reformatoria a la Ley del Anciano. A.2.1 TARIFA PARA TERCERA EDAD (BTCTE1) APLICACIÓN: Se aplica a los abonados Residenciales mayores de 65 años. CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. BLOQUE DE CONSUMO KWh CARGOS POR CONSUMO US$ 0 - 50 0.068 por cada KWh de consumo en el mes. 51- 100 0.071 101 - 120 0.073 por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 20 KWh de consumo en el mes. 121 - 130 0.073 por cada uno de los siguientes 10 KWh de consumo en el mes 131- 150 0.073 por cada uno de los siguientes 20 KWh de consumo en el mes. 151 - 200 0.080 201 - 250 0.087 251- 300 0.089 por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. 301 - 350 0.089 351 – 500 0.089 501 – 700 0.1185 701 – 1000 0.1350 1001 – 1500 0.1609 1501 – 2500 0.2652 2501 – 3500 0.4260 3501 y superior 0.6712 por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 150 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 200 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 4 300 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 500 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 1000 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 1000 KWh de consumo en el mes. Subsidio por Tercera Edad 50% Subsidio Cruzado 1.80 Subsidio Solidario 10% 3 por cada uno de los siguientes KWh de consumo en el mes. de descuento en los cargos por consumo de energía, hasta 120 KWh 1 2 3 de descuento en el valor de la planilla por consumo, a los abonados que consumen entre 1 y 130 KWh /mes, con un mínimo de pago, correspondiente al cargo por Comercialización. Este será asignado, tomando como base el valor resultante luego de la aplicación del subsidio por tercera edad. del valor de la planilla por consumo, por concepto de contribución al Subsidio Cruzado, a los abonados que consumen desde 161 KWh en adelante. Esta contribución será calculada sobre el valor de la planilla por consumo, antes de la aplicación del subsidio por tercera edad. 9.5% US$ 1.59 Tasa de Basura del valor de la planilla por consumo, sin subsidio, en concepto de Alumbrado Público. Contribución al Cuerpo de Bomberos Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g) h) e i), al final de este pliego tarifario. En caso de que el consumidor sea atendido a través de un transformador de su propiedad y el registro de lecturas sea en baja tensión, la Empresa considerará un recargo por pérdidas de transformación, equivalente a un 2% del monto total de la energía consumida. A.2.2 TARIFA PARA INSTITUCIONES GERONTOLÓGICAS (BTCTE2) APLICACIÓN: Se aplica a Instituciones, sin fines de lucro, que den atención a personas de la Tercera Edad, como: asilos, albergues, comedores e Instituciones Gerontológicas. A.2.2.1 TARIFA EN BAJA TENSIÓN, SIN DEMANDA APLICACIÓN: Esta tarifa se aplicará a Instituciones Gerontológicas, sin fines de lucro, cuya potencia contratada o demanda facturable sea de hasta 10 KW. CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. BLOQUE DE CONSUMO KWh CARGOS POR CONSUMO US$ 0 – 100 0.035 por cada KWh de consumo de hasta 100 KWh en el mes. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 5 101 – 200 0.038 por cada uno de los siguientes 100 KWh de consumo en el mes. 201 – 300 0.041 por cada uno de los siguientes 100 KWh de consumo en el mes. 301-Superior 0.079 por cada uno de los siguientes KWh de consumo en el mes. Tasa de Basura Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. 50% de descuento en los cargos por consumo de energía. En caso de que el consumidor sea atendido a través de un transformador de su propiedad y el registro de lecturas sea en baja tensión, la Empresa considerará un recargo por pérdidas de transformación, equivalente a un 2% del monto total de la energía consumida. A.2.2.2 TARIFA PARA INSTITUCIONES, EN BAJA Y MEDIA TENSIÓN, CON DEMANDA APLICACIÓN: Esta tarifa se aplicará a Instituciones Gerontológicas, en baja y media tensión, sin fines de lucro, cuya potencia contratada o demanda facturable, en el caso de baja tensión, sea superior a 10 KW. El cargo por demanda aplicado a estos abonados deberá ser ajustado, según se detalla más adelante, en la medida que se cuente con los equipos de medición necesarios para establecer la demanda máxima durante las horas de pico de la Empresa (18:00 a 22:00) y la demanda máxima de este abonado. En el caso de no disponer de este equipamiento, deberá ser facturado sin el factor de corrección de la demanda. Si un consumidor de este nivel de tensión, está siendo medido en baja tensión, la Empresa considerará un recargo por pérdidas de transformación equivalente al 2% del monto total consumido en unidades de potencia y energía. a) En caso de disponer de los equipos de medición y registro de la demanda horaria: CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. US$ 2.704 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo, multiplicado por un factor de corrección (FC), que se obtiene de la relación: FC = DP/DM, donde: DP = Demanda máxima registrada por este abonado en las horas de pico de la Empresa (18:00 a 22:00). DM = Demanda máxima de este abonado en el mes. En ningún caso este factor de corrección deberá ser menor que 0.60. La demanda máxima a facturarse no podrá ser menor al 60% de la demanda facturable de este abonado, definida en el literal G.1 del presente pliego. US$ 0.052 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de demanda media y de punta (07:00 hasta las 22:00). US$ 0.042 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de base (22:00 hasta las 07:00 Tasa de Basura 50% b) Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. de descuento en los cargos por consumo de energía. En caso de no disponer de los equipos de medición y registro de la demanda horaria: CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 6 US$ 2.704 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo. Esta demanda se la define en el literal G.2 de este pliego tarifario. US$ 0.052 por cada KWh de consumo en el mes. Tasa de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se Basura encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. 50% de descuento en los cargos por consumo de energía. A.3 TARIFA LEY DE DISCAPACIDADES (BTCDI) Se aplica a los clientes residenciales con discapacidad y persona natural o jurídica sin fines de lucro que represente legalmente a la persona con discapacidad; así como también a las personas jurídicas sin fines de lucro que tengan a su cargo centros de cuidado diario y/o permanente para las personas con discapacidad. A.3.1 TARIFA CLIENTES RESIDENCIALES DISCAPACITADOS (BTCRD) APLICACIÓN: Se aplica a los clientes residenciales con discapacidad y persona natural o jurídica sin fines de lucro que represente legalmente a la persona con discapacidad. CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. BLOQUE DE CONSUMO KWh CARGOS POR CONSUMO US$ 0 - 50 0.068 por cada KWh de consumo en el mes. 51- 100 0.071 101 – 120 0.073 por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 20 KWh de consumo en el mes. 121 – 130 0.073 por cada uno de los siguientes 10 KWh de consumo en el mes 131- 150 0.073 por cada uno de los siguientes 20 KWh de consumo en el mes. 151 – 200 0.080 por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. 201 - 250 0.087 251- 300 0.089 por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. 301 - 350 0.089 351 – 500 0.089 501 – 700 0.1185 701 – 1000 0.1350 por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. 1001 – 1500 0.1609 por cada uno de los siguientes por cada uno de los siguientes 50 KWh de consumo en el mes. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 7 1501 – 2500 0.2652 2501 – 3500 0.4260 3501 y superior 0.6712 150 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 200 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 300 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 500 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 1000 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes 1000 KWh de consumo en el mes. por cada uno de los siguientes KWh de consumo en el mes. Subsidio por discapacidad 50% Subsidio Cruzado 1.80 Subsidio Solidario 10% 4 de descuento del consumo mensual de energía (consumo + comercialización) hasta un 50% del salario básico unificado del trabajador privado en general. La rebaja será aplicada únicamente para el inmueble donde fije su domicilio permanente la persona con discapacidad y exclusivamente a una cuenta por servicio. En caso de que el valor de consumo mensual exceda el valor objeto de la rebaja y de generarse otros valores, los mismos se pagarán en base a la tarifa regular. 1 de descuento en el valor de la planilla por consumo, a los abonados que consumen entre 1 y 130 KWh /mes, con un mínimo de pago, correspondiente al 50% del cargo por Comercialización. Este será asignado, tomando como base el valor resultante luego de la aplicación del subsidio por discapacidad. del valor de la planilla por consumo, por concepto de contribución al Subsidio Cruzado, a los abonados que consumen desde 161 KWh en adelante. Esta contribución será calculada sobre el valor de la planilla por consumo, antes de la aplicación del subsidio por discapacidad. 9.5% US$ 1.59 del valor de la planilla por consumo, sin subsidio, en concepto de Alumbrado Público. contribución para el Cuerpo de Bomberos. Tasa de Basura Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. En caso de que el consumidor sea atendido a través de un transformador de su propiedad y el registro de lecturas sea en baja tensión, la Empresa considerará un recargo por pérdidas de transformación, equivalente a un 2% del monto total de la energía consumida. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 8 De acuerdo a la disposición Transitoria Décimo Octava de la Ley Orgánica de Discapacidades, el cliente con discapacidad debe elegir el subsidio que más le convenga, por tanto debe elegir entre el subsidio de la tarifa de la Dignidad, Ley del Anciano o Ley de Discapacidad A.3.2 TARIFA PARA PERSONAS JURÍDICAS (BTCPJD) APLICACIÓN: Se aplica a personas jurídicas sin fines de lucro que tengan a su cargo centros de cuidado diario y/o permanente para las personas con discapacidad, debidamente acreditadas por la autoridad nacional encargada de la inclusión económica y social. A.3.2.1 TARIFA EN BAJA TENSIÓN, SIN DEMANDA APLICACIÓN: Esta tarifa se aplicará personas jurídicas sin fines de lucro que tengan a su cargo centros de cuidado diario y/o permanente para las personas con discapacidad, cuya potencia contratada o demanda facturable sea de hasta 10 KW. CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. BLOQUE DE CONSUMO KWh CARGOS POR CONSUMO US$ 0 – 100 0.035 por cada KWh de consumo de hasta 100 KWh en el mes. 101 – 200 0.038 por cada uno de los siguientes 100 KWh de consumo en el mes. 201 – 300 0.041 por cada uno de los siguientes 100 KWh de consumo en el mes. 301-Superior 0.079 Por cada uno de los siguientes KWh de consumo en el mes. Subsidio por Discapacidad Tasa Basura 50% de descuento del valor del consumo, que causare el uso del servicio del medidor de energía eléctrica. El valor de la rebaja no podrá exceder del 25% de la remuneración básica unificada del trabajador privado en general. En caso de que el consumo del servicio exceda el valor objeto de rebaja y de generarse otros valores, los mismos se pagarán con base a la tarifa regular. de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. En caso de que el consumidor sea atendido a través de un transformador de su propiedad y el registro de lecturas sea en baja tensión, la Empresa considerará un recargo por pérdidas de transformación, equivalente a un 2% del monto total de la energía consumida. A.3.2.2 TARIFA EN BAJA Y MEDIA TENSIÓN, CON DEMANDA APLICACIÓN: Esta tarifa se aplicará personas jurídicas sin fines de lucro que tengan a su cargo centros de cuidado diario y/o permanente para las personas con discapacidad, cuya potencia contratada o demanda facturable sea superior a 10 KW. El cargo por demanda aplicado a estos abonados deberá ser ajustado, según se detalla más adelante, en la medida que se cuente con los equipos de medición necesarios para establecer la demanda máxima durante las horas de pico de la Empresa (18:00 a 22:00) y la demanda máxima de este abonado. En el caso de no disponer de este equipamiento, deberá ser facturado sin el factor de corrección de la demanda. Si un consumidor de este nivel de tensión, está siendo medido en baja tensión, la Empresa considerará un recargo por pérdidas de transformación equivalente al 2% del monto total consumido en unidades de potencia y energía. a) En caso de disponer de los equipos de medición y registro de la demanda horaria: Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 9 CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. US$ 2.704 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo, multiplicado por un factor de corrección (FC), que se obtiene de la relación: FC = DP/DM, donde: DP = Demanda máxima registrada por este abonado en las horas de pico de la Empresa (18:00 a 22:00). DM = Demanda máxima de este abonado en el mes. En ningún caso este factor de corrección deberá ser menor que 0.60. La demanda máxima a facturarse no podrá ser menor al 60% de la demanda facturable de este abonado, definida en el literal G.1 del presente pliego. US$ 0.052 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de demanda media y de punta (07:00 hasta las 22:00). US$ 0.042 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de base (22:00 hasta las 07:00). Subsidio por Discapacidad 50%de descuento del valor del consumo, que causare el uso del medidor de energía eléctrica. El valor de la rebaja no podrá exceder del 25% de la remuneración básica unificada del trabajador privado en general. En caso de que el consumo del servicio exceda el valor objeto de rebaja y de generarse otros valores, los mismos se pagarán en base a la tarifa regular. Tasa de Basura b) Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. En caso de no disponer de los equipos de medición y registro de la demanda horaria: CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. US$ 2.704 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo. Esta demanda se la define en el literal G.2 de este pliego tarifario. US$ 0.052 por cada KWh de consumo en el mes. Subsidio por Discapacidad Tasa Basura 50% de descuento del valor del consumo, que causare el uso del medidor de energía eléctrica. El valor de la rebaja no podrá exceder del 25% de la remuneración básica unificada del trabajador privado en general. En caso de que el consumo del servicio exceda el valor objeto de rebaja y de generarse otros valores, los mismos se pagarán en base a la tarifa regular. de B. Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e) f), g) h) e i), al final de este pliego tarifario. TARIFA GENERAL En caso de que el consumidor sea atendido a través de un transformador de su propiedad y el registro de lecturas sea en baja tensión, la Empresa considerará un recargo por pérdidas de transformación, equivalente a un 2% del monto total de la energía consumida. B.1 TARIFA GENERAL BAJA TENSIÓN SIN DEMANDA (BTGSD) B.1.1 TARIFA G1 APLICACIÓN: Esta tarifa se aplicará a los abonados Comerciales sin Demanda y Entidades Oficiales sin Demanda, Escenarios Deportivos, Servicio Comunitario sin demanda, Instalaciones de Bombeo de Agua sin Demanda, cuya potencia contratada sea de hasta 10 KW. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 10 CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. BLOQUE DE CONSUMO KWh 0 – 300 CARGOS POR CONSUMO US$ 0.061 por cada KWh de consumo de hasta 300 KWh en el mes. 301Superior 10.5% 0.084 por cada uno de los siguientes KWh de consumo en el mes. 7.5% del valor de la planilla por consumo, en concepto de Alumbrado Público, para abonados Comerciales sin Demanda y Entidades Oficiales sin Demanda. del valor de la planilla por consumo, en concepto de Alumbrado Público, para abonados Bombeo de Agua y Escenarios Deportivos. US$ 4,77 Tasa de Basura contribución para el Cuerpo de Bomberos, para consumidores Comerciales sin Demanda. Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. NOTA: Aquellos abonados cuyos consumos sean superiores a 2 000 KWh, la Empresa deberá revisar necesariamente la carga instalada, para proceder a un ajuste en su ubicación tarifaria, si el caso amerita. B.1.2 TARIFA G2 APLICACIÓN: Esta tarifa se aplicará a los abonados al Servicio Industrial Artesanal, que utilicen el servicio en trabajos de artesanía o pequeña industria y cuya potencia contratada o demanda facturable sea de hasta 10 KW. En el caso particular de que el consumidor cumpla con estas condiciones y sea propietario del transformador de distribución, la Empresa le aplicará esta tarifa. CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. BLOQUE DE CONSUMO KWh CARGOS POR CONSUMO US$ 0 –300 0.052 301 – Superior 0.084 7.5% US$ 9.54 Tasa de Basura del valor de la planilla por consumo, en concepto de Alum Contribución para el Cuerpo de Bomberos. Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran deta Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. NOTA: Aquellos abonados cuyos consumos sean superiores a 2 000 KWh, la Empresa deberá revisar necesariamente la carga instalada, para proceder a un ajuste en su ubicación tarifaria, si el caso amerita. B.1.3 TARIFA G3 APLICACIÓN: CARGOS: Esta tarifa se aplicará a las Entidades de Asistencia Social del Estado, así como de carácter privado, sin fines de lucro, y Entidades de Beneficio Público del Estado, sin demanda, sin fines de lucro, las mismas que deben ser calificadas previamente como tales, cumpliendo lo que al respecto determina el instructivo al que se sujetarán las instituciones de Asistencia Social, cuya potencia contratada o demanda facturable sea de hasta 10 KW. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 11 US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. BLOQUE DE CONSUMO KWh CARGOS POR CONSUMO US$ 0 – 100 0.035 por cada KWh de consumo de hasta 100 KWh en el mes. 101 – 200 0.038 por cada uno de los siguientes 100 KWh de consumo en el mes. 201 – 300 0.041 por cada uno de los siguientes 100 KWh de consumo en el mes. 301 – Superior 0.079 por cada uno de los siguientes KWh de consumo en el mes. Tasa de Basura Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. B.1.4 TARIFA G4 APLICACIÓN: Esta tarifa se aplicará a Cultos religiosos, sin demanda, es decir locales destinados a la enseñanza y predicación de las religiones como capillas, iglesias y centros de oración. CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. 0 – 100 0.035 por cada KWh de consumo de hasta 100 KWh en el mes. 101 – 200 0.038 por cada uno de los siguientes 100 KWh de consumo en el mes. 201 – 300 0.041 por cada uno de los siguientes 100 KWh de consumo en el mes. 301 - Superior 0.079 por cada uno de los siguientes KWh de consumo en el mes. Tasa de Basura Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. B.2 TARIFA GENERAL BAJA TENSIÓN CON DEMANDA (BTGD) B.2.1 TARIFA G5 APLICACIÓN: Esta tarifa se aplica a los abonados Comerciales, Industriales, Entidades Oficiales, Bombeo de Agua, Escenarios Deportivos, Servicio Comunitario, Autoconsumos y Abonados Especiales, cuya potencia contratada sea superior a 10 KW, que disponen de registrador de demanda máxima o para aquellos que tienen potencia calculada. CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. US$ 4.182 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo. US$ 0.068 por cada KWh consumido en el mes. 7.5% del valor de la planilla por consumo, en concepto de Alumbrado Público, para los abonados Industrial, Bombeo de Agua, Escenarios Deportivos, Autoconsumos y Abonados Especiales. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 12 10.5% del valor de la planilla por consumo, en concepto de Alumbrado Público, para los abonados Comerciales y Entidades Oficiales. US$ 4.77 contribución para el Cuerpo de Bomberos, para consumidores Comerciales con demanda. US$ 19.08 contribución para el Cuerpo de Bomberos, para consumidores Industriales con demanda. Tasa Basura de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. TARIFA GENERAL DE BAJA TENSIÓN CON REGISTRADOR DE DEMANDA HORARIA (BTGDH) 5 APLICACIÓN: Esta tarifa se aplicará a los consumidores de categoría general de Baja Tensión, cuya potencia contratada sea superior a 10KW, que disponen de un registrador de demanda horaria que permita identificar los consumos de potencia y energía en los períodos horarios de punta, media y base. CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. US$ 4.182 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo, multiplicado por un factor de corrección (FC), que se obtiene de la relación: FC = DP/DM, donde: DP = Demanda máxima registrada por el abonado de esta tarifa en las horas pico de la Empresa (18:00 - 22:00). DM = Demanda máxima del abonado de esta tarifa en el mes. En ningún caso este factor de corrección deberá ser menor que 0.60. La demanda máxima a facturarse no podrá ser menor al 60% de la demanda facturable del abonado de esta tarifa. US$ 0.068 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de demanda media y de punta (07:00 hasta las 22:00). US$ 0.054 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de base (22:00 hasta las 07:00). 7.5% del valor de la planilla por consumo, en concepto de Alumbrado Público, para los abonados Industrial, Bombeo de Agua, Escenarios Deportivos, Autoconsumos y Abonados Especiales. 10.5% del valor de la planilla por consumo, en concepto de Alumbrado Público, para los abonados Comerciales y Entidades Oficiales. US$ 4.77 contribución para el Cuerpo de Bomberos, para consumidores Comerciales con Demanda. US$ 19.08 6 Tasa Basura contribución para el Cuerpo de Bomberos, para consumidores Industriales con Demanda. 7 de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. TARIFAS DE MEDIA TENSIÓN Dentro de este grupo se incluyen los consumidores que se conectan a la red de media tensión, a través de transformadores de distribución de propiedad de la Empresa, para su uso exclusivo o de su propiedad. APLICACIÓN: Las tarifas de media tensión se aplicarán a los consumidores Comerciales, Entidades Oficiales, Industriales, Bombeo de Agua, Escenarios Deportivos, Servicio Comunitario, Autoconsumos y Abonados Especiales, servidos por la Empresa en los niveles de voltaje entre 600 V y 40 KV. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 13 B.3 TARIFA DE MEDIA TENSIÓN CON DEMANDA B.3.1 1 APLICACIÓN: TARIFA G6 Esta tarifa se aplicará a los consumidores Comerciales, Entidades Oficiales, Bombeo de Agua, Escenarios Deportivos, Servicio Comunitario, Autoconsumos y Abonados Especiales, que disponen de un registrador de demanda máxima o para aquellos que tienen potencia calculada. El cargo por demanda aplicado a estos abonados deberá ser ajustado, según se detalla más adelante, en la medida que se cuente con los equipos de medición necesarios para establecer la demanda máxima durante las horas de pico de la Empresa (18:00 – 22:00) y la demanda máxima del abonado G6. En el caso de no disponer de este equipamiento, deberá ser facturado sin el factor de corrección de la demanda. Si un consumidor de este nivel de tensión, está siendo medido en baja tensión, la Empresa considerará un recargo por pérdidas de transformación equivalente al 2% del monto total consumido en unidades de potencia y energía. a) En caso de disponer de los equipos de medición y registro de la demanda horaria (MTGDH): Esta tarifa se aplicará a los consumidores, excepto Industriales, que disponen de un registrador de demanda horaria, que les permite identificar los consumos de potencia y energía en los períodos horarios de punta, demanda media y de base, con el objeto de incentivar el uso de energía en las horas de menor demanda (22:00 hasta las 7:00). CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. US$ 4.129 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo, multiplicado por un factor de corrección (FC), que se obtiene de la relación: FC = DP/DM, donde: DP = Demanda máxima registrada por el abonado G6 en las horas de pico de la Empresa (18:00 - 22:00). DM = Demanda máxima del abonado G6 en el mes. En ningún caso este factor de corrección deberá ser menor que 0.60. La demanda máxima a facturarse no podrá ser menor al 60% de la demanda facturable del abonado G6, definida en el literal G.1 del presente pliego. US$ 0.058 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de demanda media y de punta (07:00 hasta las 22:00). US$ 0.046 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de base (22:00 hasta las 07:00). 7.5% del valor de la planilla por consumo, en concepto de Alumbrado Público, para los abonados Bombeo de Agua, Escenarios Deportivos, Autoconsumos y Abonados Especiales. 10.5% del valor de la planilla por consumo, en concepto de Alumbrado Público, para los abonados Comerciales y Entidades Oficiales. US$ 4.77 contribución para el Cuerpo de Bomberos, para consumidores Comerciales con Demanda. Tasa Basura b) de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. En caso de no disponer de los equipos de medición y registro de la demanda horaria (MTGD): CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 14 US$ 4.129 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo. Esta demanda se la define en el literal G.2 de este pliego tarifario. US$ 0.058 por cada KWh de consumo en el mes. 7.5% del valor de la planilla por consumo en concepto de Alumbrado Público, para los Abonados Bombeo de Agua, Escenarios Deportivos, Periódicos, Autoconsumos y Abonados Especiales. 10.5% del valor de la planilla por consumo en concepto de Alumbrado Público, para los abonados Comerciales y Entidades Oficiales. contribución para el Cuerpo de Bomberos, para consumidores Comerciales con Demanda. US$ 4.77 Tasa Basura de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. B.3.2 TARIFA G7 APLICACIÓN: Esta tarifa se aplicará a los consumidores Industriales, que disponen de un registrador de demanda máxima o para aquellos que tienen potencia calculada. El cargo por demanda aplicado a estos abonados deberá ser ajustado, según se detalla más adelante, en la medida que se cuente con los equipos de medición necesarios para establecer la demanda máxima durante las horas de pico de la Empresa (18:00 – 22:00) y la demanda máxima del abonado G7. En el caso de no disponer de este equipamiento, deberá ser facturado sin el factor de corrección de la demanda. Si un consumidor de este nivel de tensión, está siendo medido en baja tensión, la Empresa considerará un recargo por pérdidas de transformación equivalente al 2% del monto total consumido en unidades de potencia y energía. a) En caso de disponer de los equipos de medición y registro de la demanda horaria (MTDH): Esta tarifa se aplicará a los consumidores que disponen de un registrador de demanda horaria, que les permite identificar los consumos de potencia y energía en los períodos horarios de punta, demanda media y de base, con el objeto de incentivar el uso de energía en las horas de menor demanda (22:00 hasta las 8:00). CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. US$ 4.129 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo, multiplicado por un factor de corrección (FCI). Para aquellos clientes cuya relación de los valores de demanda en hora pico (DP) y demanda máxima (DM) se encuentra en el rango 0.6 a 0.9 el factor de corrección (FCI) se obtiene de la relación: FCI = A*(DP/DM)+ (1-A)*(DP/DM)2, donde: A = 0.5833 DP = Demanda máxima registrada por el abonado G7 en las horas de pico de la Empresa (18:00 - 22:00). DM = Demanda máxima del abonado G7 en el mes. Para aquellos clientes cuya relación de los valores de demanda en hora pico (DP) y demanda máxima (DM) se encuentra en el rango mayor a 0.9 y menor o igual 1, el FCI = 1.2 Para aquellos clientes cuya relación de los valores de demanda en hora pico (DP) y demanda máxima (DM) se encuentra en el rango menor a 0.6, el FCI = 0.50 La demanda máxima a facturarse no podrá ser menor al 60% de la demanda facturable del abonado G7, definida en el literal G.1 del presente pliego. DE LUNES A VIERNES US$ 0.058 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de demanda media (08:00 hasta las 18:00). Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 15 US$ 0.072 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de punta (18:00 hasta las 22:00). US$ 0.042 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de base (22:00 hasta las 08:00). SÁBADOS, DOMINGOS Y FERIADOS US$ 0.058 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de punta (18:00 hasta las 22:00). US$ 0.042 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de base (22:00 hasta las 18:00). 7.5% del valor de la planilla por consumo, en concepto de Alumbrado Público, para los abonados Industriales US$ 19.08 contribución para el Cuerpo de Bomberos, para consumidores Industriales con Demanda. Tasa Basura de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. b) En caso de no disponer de los equipos de medición y registro de la demanda horaria: CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. US$ 4.129 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo. Esta demanda se la define en el literal G.2 de este pliego tarifario. US$ 0.058 por cada KWh de consumo en el mes. 7.5% del valor de la planilla por consumo en concepto de Alumbrado Público, para los Abonados Industrial. US$ 19.08 contribución para el Cuerpo de Bomberos, para consumidores Industriales con Demanda. Tasa de Basura Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h), e i), al final de este pliego tarifario. B.4 TARIFA GENERAL DE BAJA Y MEDIA TENSIÓN B.4.1 TARIFA G8: SISTEMAS DE BOMBEO DE AGUA QUE ABASTECEN A COMUNIDADES CAMPESINAS APLICACIÓN: Esta tarifa se aplicará a los sistemas de bombeo de agua potable, sin fines de lucro, que abastecen exclusivamente a comunidades campesinas de escasos recursos económicos, y bombeo de agua para uso agrícola, independiente de la demanda aplicable para baja tensión y media tensión. En caso de que el consumidor sea atendido a través de un transformador de su propiedad y el registro de lecturas sea en baja tensión, la Empresa considerará un recargo por pérdidas de transformación, equivalente a un 2% del monto total de la energía consumida. CARGOS: US$ 0.70 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. No se aplicará ningún cargo por demanda. US$ 0.04 por cada KWh consumido en el mes, sin límite de consumo. 7.5% del valor de la planilla por consumo, en concepto de alumbrado público. Tasa de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 16 Basura encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. Estos sistemas de bombeo de agua potable no pagan aporte a Bomberos. B.4.2 TARIFA G9: APLICACIÓN: CULTOS RELIGIOSOS CON DEMANDA Esta tarifa se aplicará a Cultos religiosos, es decir, locales destinados a la enseñanza y predicación de las religiones como capillas, iglesias y centros de oración, aplicables para baja y media tensión con demanda. CARGOS: US$ 1.414 US$ 2.704 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo. US$ 0.052 por cada KWh de consumo en el mes. Tasa Basura B.4.3 de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. TARIFA G10: TARIFA DE BAJA Y MEDIA TENSIÓN PARA ASISTENCIA SOCIAL Y BENEFICIO PÚBLICO CON DEMANDA APLICACIÓN: Esta tarifa se aplicará a los consumidores Asistencia Social del Estado, así como de carácter privado, sin fines de lucro, y Entidades de Beneficio Público del Estado, servidos en baja y media tensión, con demanda. El cargo por demanda aplicado a estos abonados deberá ser ajustado, según se detalla más adelante, en la medida que se cuente con los equipos de medición necesarios para establecer la demanda máxima durante las horas de pico de la Empresa (18:00 a 22:00) y la demanda máxima del abonado G10. En el caso de no disponer de este equipamiento, deberá ser facturado sin el factor de corrección de la demanda. Si un consumidor de media tensión, está siendo medido en baja tensión, la Empresa considerará un recargo por pérdidas de transformación, equivalente al 2% del monto total consumido en unidades de potencia y energía. a) En caso de disponer de los equipos de medición y registro de la demanda horaria: Esta tarifa se aplicará a los consumidores que disponen de un registrador de demanda horaria, que les permite identificar los consumos de potencia y energía en los períodos horarios de punta, demanda media y de base, con el objeto de incentivar el uso de energía en las horas de la noche (22:00 hasta las 7:00). CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. US$ 2.704 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo, multiplicado por un factor de corrección (FC), que se obtiene de la relación: FC = DP/DM, donde: DP = Demanda máxima registrada por el abonado G10 en las horas de pico de la Empresa (18:00 a 22:00). DM = Demanda máxima del abonado G10 en el mes. En ningún caso este factor de corrección deberá ser menor que 0.60. La demanda máxima a facturarse no podrá ser menor al 60% de la demanda facturable del abonado G10, definida en el literal G.1 del presente pliego. US$ 0.052 por cada KWh en función de la energía consumida en el período de demanda media y de punta (07:00 hasta las 22:00). US$ 0.042 por cada KWh en función de la energía consumida en el período de base (22:00 hasta las 07:00). Tasa Basura de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 17 b) En caso de no disponer de los equipos de medición y registro de la demanda horaria: CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. US$ 2.704 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo. Esta demanda se la define en el literal G.2 de este pliego tarifario. US$ 0.052 por cada KWh de consumo en el mes. Tasa Basura de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. B.5 TARIFA DE ALTA TENSIÓN B.5.1 TARIFA G11 Las tarifas de alta tensión se aplicarán a los consumidores Comerciales, Entidades Oficiales, Bombeo de Agua, Escenarios Deportivos, Servicio Comunitario, Autoconsumos y Abonados Especiales, servidos por la Empresa, en los niveles de voltaje superiores a 40 KV, asociados con la subtransmisión, y que deben disponer de un registrador de la demanda horaria. CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. US$ 4.053 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo, afectado por un factor de corrección (FC), que se obtiene de la relación: FC = DP/DM, donde: DP = Demanda máxima registrada por el consumidor G11 en las horas de pico de la Empresa (18:00 - 22:00). DM = Demanda máxima del consumidor G11 durante el mes. En ningún caso este factor de corrección deberá ser menor que 0.60. La demanda mensual facturable es la demanda máxima mensual registrada por el consumidor G11, la que no podrá ser menor al 60% de la potencia contratada o de la demanda facturable de este abonado, definida en el literal G.1 del presente pliego. US$ 0.051 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de demanda media y de punta (07:00 hasta las 22:00). US$ 0.045 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de base (22:00 hasta las 07:00). 10.5% del valor de la planilla por consumo, en concepto de Alumbrado Público, para los abonados Comerciales y Entidades Oficiales. 7.5% del valor de la planilla por consumo, en concepto de Alumbrado Público, para los abonados Bombeo de Agua, Escenarios Deportivos, Autoconsumo y Abonados Especiales. US$ 4.77 contribución para el Cuerpo de Bomberos, para consumidores Comerciales con Demanda. Tasa Basura de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. 1 B.5.2 TARIFA G12 Las tarifas de alta tensión se aplicarán a los consumidores Industriales servidos por la Empresa, en los niveles de voltaje superiores a 40 KV, asociados con la subtransmisión, y que deben disponer de un registrador de la demanda horaria. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 18 CARGOS: US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. US$ 4.053 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo, afectado por un factor de corrección (FCI). Para aquellos clientes cuya relación de los valores de demanda en hora pico (DP) y demanda máxima (DM) se encuentra en el rango 0.6 a 0.9 el factor de corrección (FCI) se obtiene de la relación: FCI = A*(DP/DM)+(1-A)*(DP/DM)2 A= 0.5833 DP = Demanda máxima registrada por el abonado G12 en las horas de pico de la Empresa (18:00 - 22:00). DM = Demanda máxima del abonado G12 en el mes. Para aquellos clientes cuya relación de los valores de demanda en hora pico (DP) y demanda máxima (DM) se encuentra en el rango mayor a 0.9 y menor o igual 1, el FCI = 1.2 Para aquellos clientes cuya relación de los valores de demanda en hora pico (DP) y demanda máxima (DM) se encuentra en el rango menor a 0.6, el FCI = 0.50 La demanda mensual facturable es la demanda máxima mensual registrada por el consumidor G12, la que no podrá ser menor al 60% de la potencia contratada de la demanda facturable del abonado G12, definida en el literal G.1 del presente pliego. DE LUNES A VIERNES US$ 0.051 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de demanda media (08:00 hasta las 18:00). US$ 0.063 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de punta (18:00 hasta las 22:00). US$ 0.041 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de base (22:00 hasta las 08:00). SÁBADOS, DOMINGOS Y FERIADOS 7.5% US$ 0.051 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de punta (18:00 hasta las 22:00). US$ 0.041 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de base (22:00 hasta las 18:00). del valor de la planilla por Industriales. US$ 19.08 Tasa Basura consumo, en concepto de Alumbrado Público, para los abonados contribución para el Cuerpo de Bomberos, para consumidores Industriales con Demanda. de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura y tasas adicionales se encuentran detallados en las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario. C. TARIFA PARA CONSUMOS ESTACIONALES Y OCASIONALES: C.1 Consumos Estacionales: Los consumidores de la categoría General, ubicados en media y alta tensión, con regímenes de consumo estacional, pueden definir dos o cuatro períodos estacionales, de acuerdo a sus características de consumo: - Estación baja es la estación de mínimo consumo del consumidor, y se aplican los siguientes cargos: a) Los cargos por energía y comercialización serán los mismos que se utilizan para los clientes estables, de acuerdo a su clasificación. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 19 b) - Los cargos por demanda en la estación baja serán los mismos que se utilizan para clientes estables, de acuerdo a su clasificación, relacionados con la demanda registrada en el período de bajo consumo. La estación alta es la estación de consumos altos del consumidor, y se aplican los siguientes cargos: a) Los cargos por energía y comercialización, serán los mismos que se utilizan para clientes estables, de acuerdo a su clasificación. b) Los cargos por demanda en la estación alta serán los mismos que se utilizan para clientes estables, de acuerdo a su clasificación, relacionados con la demanda registrada en el período de alto consumo, y estarán afectados por un factor de recarga del 100% del cargo correspondiente. Si la estacionalidad alta supera los seis o tres meses, respectivamente, el cargo por potencia de esta estacionalidad estará afectado por un factor de recargo resultante de la relación: 12/n ó 6/n, respectivamente, donde “n” es el número de meses de la estación alta. C.2 Consumos Ocasionales: A los consumidores de tipo ocasional, tales como: circos, ferias, espectáculos públicos al aire libre y otros similares, con demanda en alta, media o baja tensión, se les ubica en la categoría General y se les aplicará la tarifa correspondiente a esta categoría. Los cargos por energía y comercialización serán los mismos que se utilizan para los clientes estables, el cargo por potencia estará afectado por un factor de recargo del 100% del cargo correspondiente. El Alumbrado Público se calculará sobre la base del valor de la planilla por consumo, sin recargo. En el caso de la Tasa de Recolección de Basura se aplica las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario, a excepción de la Tasa de Recolección de Basura del Distrito Metropolitano de Quito, que de acuerdo al Art. 9 de la Ordenanza 0402 de 28 de mayo 2013, el pago por el servicio de aseo lo harán a la Empresa Pública Metropolitana de Aseo. D. SERVICIO AL PROYECTO PAPALLACTA: APLICACIÓN: Esta tarifa se aplicará al consumo registrado en las barras de la subestación Santa Rosa de TRANSELECTRIC y corresponde al suministro a la Empresa Municipal de Agua Potable de Quito, para la utilización en el bombeo de agua del Proyecto Papallacta. CARGOS: 8 US$ 1.414 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. POR DEMANDA: US$ 4.053 mensuales por cada KW de demanda máxima como mínimo de pago, sin derecho a consumo, multiplicado por un factor de corrección (FCI), que se lo obtiene de la relación: FCI = DP/DM, donde: DP = Demanda máxima requerida y registrada para el proyecto Papallacta en las horas de pico de la Empresa (18:00 a 22:00). DM = Demanda máxima del Proyecto Papallacta en el mes. En ningún caso este factor de corrección podrá ser menor que 0.60. US$ 6.181 mensuales por cada KW de demanda de exceso, sobre la potencia contratada anual. POR ENERGÍA: US$ 0.051 por cada KWh de consumo en el mes. NOTA: En caso de que el medidor de un abonado no haya sido leído por alguna causa justificada, la factura mensual se calculará sobre la base del consumo promedio de los tres últimos meses facturados. Para este caso se aplicará el mismo procedimiento detallado para los abonados Residenciales. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 20 E. TARIFA PARA EL TROLEBÚS APLICACIÓN: Esta tarifa se aplicará a los abonados del Sistema Trolebús. CARGOS: US$ 1.414 9 por factura, en concepto de Comercialización, independiente del consumo de energía. US$ 4.129 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago, sin derecho a consumo, multiplicado por un factor de corrección (FC), que se obtiene de la relación: FC = DP/DM, donde: DP = Demanda máxima registrada por el abonado en las horas de pico de la Empresa (18:00 22:00). DM = Demanda máxima del abonado en el mes. En ningún caso este factor de corrección deberá ser menor que 0.60. La demanda máxima a facturarse no podrá ser menor al 60% de la demanda facturable del abonado, definida en el literal G.1 del presente pliego. US$ 0.058 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de demanda media y de punta (7:00 a 22:00). US$ 0.046 por cada KWh, en función de la energía consumida en el período de base (22:00 a 7:00). 10.5% del valor de la planilla por consumo, en concepto de Alumbrado Público. Tasa Basura F. de Los valores que se deben aplicar por la Tasa de Recolección de Basura se encuentran detallados en el literal d) de las Notas al final de este pliego tarifario. SERVICIOS OCASIONALES SIN DEMANDA APLICACIÓN: Esta tarifa se aplicará a aquellos abonados que tomen energía eléctrica para realizar actividades transitorias, en la vía pública o en lugares particulares. CARGOS: Los cargos por energía y comercialización, serán los mismos que se utilizan para los clientes estables. El Alumbrado Público se calculará sobre la base del valor de la planilla por consumo, sin recargo. En el caso de la Tasa de Recolección de Basura se aplica las Notas: literales d), e), f), g), h) e i), al final de este pliego tarifario, a excepción de la Tasa de Recolección de Basura del Distrito Metropolitano de Quito, que de acuerdo al Art. 9 de la Ordenanza 0402 de 28 de mayo 2013, el pago por el servicio de aseo lo harán a la Empresa Pública Metropolitana de Aseo. G. G.1 DEMANDA FACTURABLE: CON REGISTRADOR DE DEMANDA MÁXIMA: DEFINICIÓN: La demanda mensual facturable es la máxima demanda registrada en el mes por el respectivo medidor de demanda y no podrá ser inferior al 60% del valor de la demanda máxima de los últimos doce meses, incluido el mes de facturación. Para el caso de los consumidores que utilizan energía para bombeo de agua de usos agrícola y piscícola, la demanda mensual facturable será igual a la demanda mensual registrada en el respectivo medidor. G.2 SIN REGISTRADOR DE DEMANDA: DEFINICIÓN: Para aquellos abonados que no disponen del registrador de demanda, esta se computará de la siguiente forma: • El 90% de los primeros 10 KW de carga conectada. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 21 • • • G.3 El 70% de los siguientes 50 KW de carga conectada. El 50% del exceso de carga conectada. DEMANDA DE APARATOS DE USO INSTANTÁNEO: DEFINICIÓN: H. El 80% de los siguientes 20 KW de carga conectada. Los procedimientos para la determinación de la demanda facturable, señalados en G.1 y G.2, no se aplicarán en el caso de cargas correspondientes a aparatos de uso instantáneo, como son por ejemplo: soldadoras eléctricas y equipos similares, equipos de rayos X, turbinas de uso odontológico, entre otros. En estos casos, la demanda facturable considerará adicionalmente la potencia de placa, tomando en cuenta el punto de regulación donde trabajan estos aparatos o la medición de la potencia instantánea de tales equipos. La demanda total facturable corresponderá a la suma de la demanda registrada o calculada, según lo establecido en G.1 y G.2, más la potencia de placa o potencia instantánea medida de dichos aparatos, afectada por un factor de coincidencia o de simultaneidad para el caso de varios equipos. CARGO POR BAJO FACTOR DE POTENCIA: Para aquellos consumidores de la Categoría General, con medición de energía reactiva, que registren un factor de potencia media mensual inferior a 0.92, se aplicarán los cargos establecidos en el Artículo 27 de la Codificación del Reglamento de Tarifas, en “cargos por bajo factor de potencia” PENALIZACIÓN:La penalización por bajo factor de potencia será igual a la facturación mensual correspondiente a: consumo de energía, demanda, pérdidas en transformadores y comercialización, multiplicada por el siguiente factor: Bfp 1 10 = Bfp Fpr (0.92/fpr) –1, donde: = Factor de penalización por bajo factor de potencia = Factor de potencia registrado La penalización por bajo factor de potencia es parte integrante de la planilla por venta de energía. Asimismo, cualquiera sea el tipo de consumidor, cuando el valor medio del factor de potencia es inferior a 0.60, el distribuidor, previa notificación, podrá suspender el servicio eléctrico hasta tanto el consumidor adecúe sus instalaciones a fin de superar dicho valor límite. I. FACTURACIÓN DE CONSUMOS ACUMULADOS: De acuerdo con el Artículo 23 del Reglamento de Suministro del Servicio de Electricidad, la emisión de facturas a los consumidores se efectuará con una periodicidad mensual, y no podrá ser inferior a 28 días ni exceder los 33 días calendario, de modo que no exceda de doce facturaciones en el año. Así como los cronogramas de las fechas de toma de lectura deberán enmarcarse dentro del concepto “mes de consumo” Para los casos de excepción determinados en el Artículo 40 de la Ley Orgánica de Defensa al Consumidor que hacen referencia a pérdida, daño o imposibilidad física de acceder al Sistema de Medición: la factura mensual se calculará sobre la base del consumo promedio de los 6 últimos meses facturados. Si en dos meses consecutivos no es posible efectuar la medición por causas atribuibles al consumidor, la Empresa notificará esta circunstancia, pudiendo darle facilidades para tal medición, con la finalidad de que la factura o planilla del siguiente período sea emitida en función de datos reales. Las facturas deberán notificarse al consumidor con 10 (diez) días de anticipación a la fecha de pago prevista. J. PEAJES DE DISTRIBUCIÓN Para el caso de los Grandes Consumidores que efectúen contratos directamente con los Generadores, así como para los consumos propios de autogeneradores, el distribuidor percibirá en concepto de peaje el costo de distribución, en función del nivel de tensión en el punto de entrega y el reconocimiento de las pérdidas por transporte de energía, así: Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 22 CONCEPTO SUBTRANSMISIÓ DISTRIBU N CIÓN Línea Subestaci PRIMARI A s ones Por pérdidas en transporte de la energía US$/KWh 0.000 3 Por peaje US$/KW/mes 0.29 0.0005 0.0011 2.03 4.00 NOTAS: a) Se aclara que cuando se estipula la expresión “planilla por consumo”, se entenderá que se está refiriendo a todos los abonados, sin considerar subsidio, incluyendo los que tienen consumo “cero”. b) La facturación mensual por servicio eléctrico corresponde a la “planilla por consumo” y es la sumatoria de los rubros facturados por concepto de consumo de energía, demanda de potencia, pérdidas en transformadores, comercialización y penalización por bajo factor de potencia. c) De acuerdo con la Ley Reformatoria a la Ley de Defensa Contra Incendios, publicada en el Registro Oficial # 99 del 9 de junio de 2003, la contribución a Bomberos se calculará de la manera siguiente: El equivalente al cero punto cincuenta por ciento (0.50%) de la remuneración básica unificada del trabajador en general, a los medidores de servicio Residencial o particular. El equivalente al uno punto cinco por ciento (1.5%) de la remuneración básica unificada del trabajador en general, a los medidores destinados al servicio Comercial, y El equivalente a tres por ciento (3%) de la remuneración básica unificada del trabajador en general, a los medidores destinados a los pequeños Industriales y el equivalente al seis por ciento (6%) de la remuneración básica unificada del trabajador en general, a los medidores de los demás Industriales. d) La Tasa por Recolección de Basura y Tratamiento de Residuos Sólidos para los clientes ubicados en el Distrito Metropolitano de Quito, con base en la ORDENANZA METROPOLITANA REFORMATORIA DEL LIBRO III “DE LOS TRIBUTOS MUNICIPALES” Nº 0402 de 27 de mayo de 2013., será igual al coeficiente del 0.15 sobre la base imponible(planilla por consumo, con excepción de los beneficiarios de la Tarifa de la Dignidad, que actualmente corresponde a un consumo mensual de hasta 110 KWh; los abonados del servicio industrial artesanal de consumo eléctrico igual o menor a 300 KWh por mes; el servicio público de transporte de pasajeros movido por energía eléctrica; y, bombeo para servicio público de agua potable, casos en los que la tarifa será igual a un coeficiente de 0.10 sobre la base imponible. En el sector Residencial, a la tarifa señalada en el inciso anterior, se adicionará el valor que resulte de aplicar a la remuneración mensual unificada (RMU) el factor correspondiente a cada estrato, que se indica en la siguiente tabla: ESTRATOS KWh/mes 0 – 20 21 – 50 51 – 80 81 – 100 101 – 120 121 - 150 151 – 200 201 – 300 301 – 500 501 – 1 000 Factor de la RMU 0,00038 0,00038 0,00053 0,00074 0,00104 0,00167 0.00267 0.00427 0.00683 0.01093 Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 23 1 001 – 2 000 2000- en adelante e) La tasa por recolección de basura en el Cantón Mejía, con base a la Ordenanza para la Gestión Integral de Residuos Sólidos del Concejo Municipal del Cantón Mejía, publicada en el Registro Oficial Nº 958 del 21 de mayo de 2013, será igual al 13% del valor de la planilla por consumo, sin subsidio. En el caso del sector residencial se cobrará también una tasa adicional, sobre la base de la tabla que consta a continuación: ESTRATOS KWh 0 – 20 21 - 50 51 - 80 81 - 100 101 - 120 121 - 150 151 - 200 201 - 300 301 - 500 501 – 1 000 1 001 – 2 000 Exceso f) 0.01749 0.02799 TASA ADICIONAL US$ 0 0 0,0570 0,0798 0,1117 0,1564 0,2190 0,3066 0,4292 0,6009 0,8412 1,1777 La tasa por recolección de basura en el Cantón Rumiñahui, con base en la Ordenanza de Gestión Ambiental No. 012-2009 publicada en el Registro Oficial No. 31 de 22 de septiembre de 2009, será igual a 10% del valor de la planilla por consumo. En el caso del sector residencial según la Segunda Ordenanza Nº 023-2011 Reformatoria a la Ordenanza de Gestión Ambiental, expedida por el Concejo Municipal del Gobierno Autónomo Descentralizado Municipal de Rumiñahui, publicada en el Registro Oficial Nº 607 del 29 de diciembre de 2011, se faculta el cobro de una tasa adicional por recolección de basura al según la siguiente tabla: ESTRATOS KWh 0 - 20 21 - 50 51 - 80 81 - 100 101 - 120 121 - 150 151 - 200 201 - 300 301 - 500 501 – 1 000 1 001 – 2 000 Exceso g) h) TASA ADICIONAL US$ 0,1200 0,1200 0,1680 0,2352 0,3293 0,4610 0,6454 0,9035 1,2650 1,7709 2,4973 3,4711 La tasa por recolección de basura en los Cantones Quijos y San Miguel de los Bancos, según Ordenanza Regulatoria del Cantón Quijos, publicada en el Registro Oficial No, 80 de 3 de diciembre de 2009 y Ordenanza del Concejo Municipal San Miguel de los Bancos publicada en el Registro Oficial No, 362 de 13 de enero de 2011 será igual al 10% del valor de la planilla por consumo, sin subsidio. Tasa de Recolección de Basura en el Cantón El Chaco El Gobierno Autónomo Descentralizado Municipal de El Chaco, ha dictado la Ordenanza Nº 16-2012 JCH Sustitutiva a la Ordenanza de Recolección y Disposición Final de Residuos Sólidos en el Cantón El Chaco, expedida el 5 de julio de 2012 y publicada en el Registro Oficial Nº 823 del 5 de noviembre de 2012, mediante la cual se faculta el cobro de una Tasa por Recolección de Basura, sobre la siguiente base imponible y tarifas: • La base imponible para determinación de la tasa categoría doméstica por el servicio de recolección, aseo de calles, transporte de residuos y su disposición final, será de US$ 1.00 (un dólar 00/100) mensual. Pliego tarifario EEQ Consumos del 1 al 31 de octubre de 2013 Página 24 • Los comercios instalados en el Cantón El Chaco pertenecen a la categoría comercial y cancelarán US$ 3.00 (tres dólares 00/100) mensuales. • Las empresas de mayor envergadura, ubicadas en las zonas rurales del Cantón El Chaco, relacionadas con la construcción de macro proyectos, pagarán por la valoración del servicio y kilómetro de recorrido, previo informe de la Gestión Ambiental, de acuerdo con las siguientes categorías y valores: CONCEPTO Total US$ mes/22 días Total US$/día Valor Total US$ 12 días/mes. Ruta Linares/San Rafael Valor correspondiente al 10% de generación Valor total menos el 10% Valor total para tres empresas, menos el 10% Valor total para cuatro empresas, menos el 10% Valor total para cinco empresas, menos el 10% i) VALOR (US$) 9 250,00 420,45 5 045,45 504,54 4 540,90 1 513,63 1 135,22 908,18 Tasas por recolección de basura en el Cantón Pedro Vicente Maldonado El Concejo Municipal del Gobierno Autónomo Descentralizado del Cantón Pedro Vicente Maldonado, ha dictado la Ordenanza Sustitutiva Nº 10-2012-CMGMPVM, que regula la Gestión de los Residuos Sólidos del Cantón Pedro Vicente Maldonado, expedida el 20 de julio de 2012 y publicada en el Suplemento del Registro Oficial Nº 810 del 16 de octubre de 2012, que en su artículo 29 determina la Tasa retributiva por los servicios ordinarios y especiales de aseo, según la siguiente escala: Adicionalmente, se cobrará 2 centavos de dólar de los Estados Unidos de América por cada KWh adicional de energía eléctrica consumida, únicamente a aquellos usuarios que superen el consumo mensual de 201 KWh Se exonera el 50% del valor de la tasa de gestión de residuos sólidos a las personas mayores a 65 años, cuyo consumo mensual sea de hasta 120 KWh de energía eléctrica. Hasta cuando el CONELEC se pronuncie sobre el redondeo de cifras, los cálculos tarifarios en el SIDECOM se realizarán con cuatro dígitos decimales y que en la presentación y el almacenamiento de los resultados se considerarán dos decimales para listados, facturas, pantallas y bases de datos. Aprobado, Ing. Iván Velástegui R., GERENTE GENERAL 11 MCP/CZP: María D. 2013-09-25 TARIFAS/PLIEGOS TARIFARIOS 2013/OCTUBRE 2013-septiembre 25.doc CÁLCULOS PARA DISEÑO DE ILUMINACIÓN BLOQUE A LOCAL LÁMPARAS NIVEL DE ILUMINACIÓN Potencia Tipo Flujo (lm) (LUX) (W) CÁLCULOS No DESCRIPCIÓN 1 DIRECCIÓN 4,8 5,9 3 2,15 28,32 300 FL 40 2500 Coeficiente del Local K 1,23 2 SSHH NIÑOS 2,08 5,9 3 2,15 12,27 200 FL 40 2500 3 SSHH NIÑAS 2,1 5,9 3 2,15 12,39 200 FL 40 2500 4 GRADAS 3,4 5,9 6 5,15 20,06 200 FL 40 5 AULA 1 5,9 8,85 3 2,15 52,22 300 FL 6 AULA 2 5,9 8,35 3 2,15 49,27 300 FL 7 AULA 3 5,9 7,98 3 2,15 47,08 300 8 AULA 4 4,5 7,6 3 2,15 34,20 300 9 ENFERMERIA 2,1 4,5 3 2,15 9,45 DIMENSIONES ancho(m) largo(m) h(m) H(m) área(m2) 0,45 Factor de manteniemiento FM 0,95 0,72 0,35 0,89 7879,29 10000 253,83 0,72 0,35 0,89 7955,06 10000 251,41 2500 0,42 0,25 0,89 18031,46 20000 40 2500 1,65 0,49 0,89 35919,51 40 2500 1,61 0,49 0,89 33890,16 FL 40 2500 1,58 0,49 0,89 FL 40 2500 1,31 0,45 0,89 200 FL 40 2900 0,67 0,28 0,89 Coeficiente de utilización CU 20000 Iluminancia promedio Eprom 301,91 Eficiencia Energética VEEI 3,7 Flujo luminoso total fTotal Flujo luminoso real freal 19873,68 Luminarias calculadas Luminarias a instalar 3,97 4 5,1 1,58 2 5,1 1,59 2 221,83 7,2 3,61 4 40000 334,08 3,7 7,18 8 40000 354,09 3,7 6,78 8 32388,44 40000 370,50 3,7 6,48 8 25617,98 30000 351,32 4,0 5,12 6 7584,27 11600 305,90 5,5 1,31 2 10 BAR 1,8 3,7 2,05 1,2 6,66 300 FL 40 2900 1,01 0,39 0,89 5756,27 5800 302,28 4,0 0,99 1 11 PASILLO A 1,48 38,96 3,15 2,3 57,66 100 FL 40 2500 0,62 0,28 0,89 23138,36 20000 86,44 6,4 4,63 4 SEGUNDA PLANTA 12 AULA 5 9,7 5,9 3 2,15 57,23 300 FL 40 2500 1,71 0,50 0,89 38541,88 40000 311,35 3,6 7,71 8 13 AULA 6 8,85 5,9 3 2,15 52,22 300 FL 40 2500 1,65 0,49 0,89 35919,51 40000 334,08 3,7 7,18 8 14 AULA 7 8,35 5,9 3 2,15 49,27 300 FL 40 2500 1,61 0,49 0,89 33890,16 40000 354,09 3,7 6,78 8 15 AULA 8 7,98 5,9 3 2,15 47,08 300 FL 40 2500 1,58 0,49 0,89 32388,44 40000 370,50 3,7 6,48 8 16 AULA INGLÉS 4 2,5 2,4 1,55 10,00 300 FL 40 2500 0,99 0,39 0,89 8643,04 5000 173,55 4,6 1,73 1 17 AULA 9 8,15 5,85 2,7 1,85 47,68 300 FL 40 2500 1,84 0,56 0,89 28698,33 30000 313,61 3,2 5,74 6 18 PASILLO B 1,75 38,96 3,15 2,3 68,18 100 FL 40 2500 0,73 0,35 0,89 21887,64 25000 114,22 5,1 4,38 5 CÁLCULOS PARA DISEÑO DE ILUMINACIÓN BLOQUE B LOCAL LÁMPARAS DIMENSIONES No DESCRIPCIÓN 1 ancho(m) largo(m) h(m) H(m) área(m2) NIVEL DE ILUMINACIÓN Potencia Tipo Flujo (lm) (LUX) (W) CÁLCULOS Coeficiente del Local K Coeficiente de utilización CU Factor de manteniemiento FM Flujo luminoso total fTotal Flujo luminoso real freal Iluminancia promedio Eprom Eficiencia Energética VEEI Luminarias calculadas Luminarias a instalar AULA 10 5,6 7,5 2,7 1,85 42,00 300 FL 40 2500 1,73 0,49 0,89 28892,46 30000 311,50 3,67 5,78 6 2 AULA 11 5,7 7,5 2,7 1,85 42,75 200 FL 40 2500 1,75 0,49 0,89 19605,60 30000 306,04 3,67 3,92 6 3 SSHH NIÑAS 3,3 5,9 2,7 1,85 19,47 200 FL 40 2500 1,14 0,45 0,89 9722,85 10000 205,70 4,00 1,94 2 4 SSHH NINOS 3,15 5,9 2,7 1,85 18,59 200 FL 40 2500 1,11 0,45 0,89 9280,90 10000 215,50 4,00 1,86 2 5 PASILLO A 1,7 4,6 2,7 1,85 7,82 100 FL 40 2500 0,67 0,28 0,89 3138,04 10000 318,67 6,42 0,63 2 AULA 12 5,8 10,8 3 2,15 62,64 300 FL 40 2900 1,76 0,49 0,89 43091,03 46400 323,04 3,16 7,43 8 7 SALA DE COMPUTO 7,6 8,65 3 2,15 65,74 300 FL 40 2500 1,88 0,56 0,89 39570,63 40000 303,26 3,21 7,91 8 8 GRADAS 2,5 3,95 5,7 4,85 9,88 200 FL 40 2500 0,32 0,25 0,89 8876,40 10000 225,32 7,19 1,78 2 9 PASILLO B 1,6 9,15 3 2,15 14,64 100 FL 40 2500 0,63 0,28 0,89 5874,80 10000 170,22 6,42 1,17 2 SEGUNDA PLANTA 6 CÁLCULOS PARA DISEÑO DE ILUMINACIÓN BLOQUE C LOCAL LÁMPARAS DIMENSIONES NIVEL DE ILUMINACIÓN Potencia Tipo Flujo (lm) (LUX) (W) CÁLCULOS Coeficiente del Local K Coeficiente de utilización CU Factor de manteniemiento FM Flujo luminoso total fTotal Flujo luminoso real freal Iluminancia promedio Eprom Eficiencia Energética VEEI Luminarias calculadas Luminarias a instalar No DESCRIPCIÓN 1 AULA 13 5,9 9,1 2,7 1,85 53,69 300 FL 40 2900 1,93 0,56 0,95 30276,32 34800 344,82 2,59 5,22 6 2 AULA 14 5,9 9,1 2,7 1,85 53,69 300 FL 40 2900 1,93 0,56 0,89 32317,42 34800 323,05 2,77 5,57 6 ancho(m) largo(m) h(m) H(m) área(m2) MANUAL OPERADOR CONEXIÓN PLC SISTEMA DE MONITOREO El sistema de monitoreo consta de un PLC SIEMENS S7 1200, un computador de operario, en el computador el operario podrá monitorear los estados de los circuitos eléctricos, sensores de presencia, sensores de humo. Se procederá a crear un nuevo proyecto en TIA PORTAL, se escogerá en el árbol del proyecto la opción de crear nuevo bloque, seleccionar la opción BD (Bloque De Datos) El cual permite declarar las variables asociadas que serán leídas desde el servidor PC ACCESS. Se declara las variables con el tipo de dato adecuado que será leído desde PC ACCESS. 1 Las variables declaradas en el bloque de datos creado serán declaradas de la misma forma en las variables del PLC para ser utilizadas en la programación del MAIN. Se creará un bloque de programación MAIN, se procederá a realizar la programación adecuada para el control del sistema, utilizando las variables ya declaradas anteriormente las cuales serna leídas desde el servidor. 2 Se procederá a compilar el programa para cerciorarse que no existan problemas de programación, una vez verificado que el programa se encuentre sin errores se procede a descargar el programa al controlador PLC, y ponerlo en estado RUN. CREACION NUEVO PROYECTO PC ACCESS Se procederá a seleccionar de la barra de menú nuevo, MicroWin (TCP/IP), seleccionar nuevo PLC. 3 Se abrirá una nueva ventana en la cual se ingresara las propiedades del PLC. Nombre: plc-1200 Dirección IP: 192.168.0.1 TSAP Local: 10.00 TSAP Remoto: 03.01 Pulsar el botón aceptar para validar la información ingresada. 4 En el PLC creado, se procederá a dar clic derecho navegar en el menú escoger nuevo, Ítem en el cual se ingresará los parámetros de la variable que será leída desde el PLC. Se mostrará la ventana de propiedades de Item, se asignará los parámetros definidos por la ventana. 5 Nombre: se ingresará el nombre de la variable Dirección: se ingresará la dirección definida en el bloque de variables del PLC Tipo de dato: seleccionar el tipo de dato que se asigno a la variable Se podrá seleccionar si la variable ingresada será solo escritura o lectura, restringiendo en su selección Pulsar aceptar para validar la información ingresada. Las variables ingresadas serán supervisadas mediante el cliente prueba, seleccionar las variables que se desea supervisar pulsar el botón añadir a cliente prueba. 6 Pulsar el botón cliente prueba, para establecer la conexión en línea con el PLC, si el cliente prueba establece la comunicación exitosa con el PLC, se visualizara en el estado del cliente prueba el estado “BUENO”. 7 COMUNICACIÓN PC ACCESS e INTOUCH Una vez configuradas las variables en PC ACCESS, se procederá a realizar la conexión con INTOUCH, para lo cual se requiere el archivo Excel OPCS7200ExcelAddin que se crea por defecto en la carpeta de instalación de PC ACCESS, Excel deberá encontrase habilitado macros. 8 Desplegara un menú de configuración que permite el monitoreo en tiempo real de las variables del PLC. Asistente de formulas: permite seleccionar las variables debidamente configuradas en PC ACCESS y ubicarlas en una celda deseada. Asistente de escritura: permite escribir un valor deseado en un registro del PLC, siempre y cuando la variable haya sido creada como lectura/escritura. Iniciar recopilación de datos: el botón permite enviar o recibir datos desde el PLC. Detener recopilación de datos: el botón detiene la recopilación de datos desde el PLC. ASIGANCION DE LOS TAGNAME EN INTOUCH Con la configuración realizada en Excel se procederá a declarar los tagname en intouch, hay que tener en cuenta que se debe escoger de una manera optima el tipo de tagname a asignar, para evitar posibles errores de medida. En la casilla Ítem se ingresará la dirección de la celda donde se encuentra la variable leída desde el PLC. 9 Se configura el Access Name de la siguiente manera para entablar la comunicación con la hoja de Excel que anteriormente se configuró y asignó las variables monitoreadas en tiempo real. La implementación de intouch mostrará la pantalla principal en la cual el operador monitoreará los estados de los circuitos eléctricos, sensores de presencia, sensores de humo. 10 11 SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO ESCUELA GONZALO CORDERO CRESPO MANUAL DE OPERADOR El sistema de control y monitoreo implementado en la Escuela Gonzalo Cordero Crespo consta de: una pantalla de 4 pulgadas táctil, en la cual el operario podrá mirar y controlar los estados de cada circuito eléctrico, sensores de presencia, sensores de humo, controlado por el PLC Siemens S7 1200. En la pantalla se mostrará una imagen de inicio, la cual indicará al operario el estado en el cual se encuentra operando el sistema; sea este Manual o Automático. Con el botón menú se ingresa a la pantalla de menú donde se encuentra los sistemas de monitoreo y control, del sistema, constará de 4 íconos de alerta ubicados en la parte superior de la pantalla, estos al mostrarse darán la indicación de alerta que un circuito se ha desactivado. 1 La pantalla de menú consta de 4 ítems: 1.- Selector manual automático: permite escoger en que modo se desea que trabaje el sistema. 2.- Sensores de humo: permite monitorear si los sensores están activos, muestra una alerta en caso de existir un incendio. 3.- Sensores de presencia: permite monitorear si existe presencia, en lugares restringidos al personal. 2 4.- Control sistema eléctrico: permite monitorear si los sistemas eléctricos se encuentran activos o desactivados, permite encender o apagar los circuitos localizados sin necesidad de apagar todo el sistema eléctrico de la institución. La pantalla indicará en su parte inferior izquierda en que modo de operación se encuentra trabajando el sistema sea Manual o Automática. El botón ubicado en la parte inferior izquierda permitirá retornar a la pantalla de inicio. 1.- SELECTOR MANUAL AUTOMÁTICO Al pulsar el botón ingresar en el ítem de selector manual automático se desplegará una ventana emergente en la cual el operario deberá ingresar la contraseña correcta para obtener el acceso a la pantalla de control de selección manual automático. 3 Deberá pulsar en el espacio en blanco, donde se encuentra contraseña. Se le desplegara una pantalla alfanumérica en la cual ingresará la contraseña; al ingresar la contraseña correcta pulsará el botón enter para hacer valida la contraseña. TECLA NUMER AL ENTER R Retornará a la pantalla emergente anterior donde pulsará aceptar validando la contraseña. 4 Permitiendo volver a pulsar el botón ingresar, dando paso al acceso de la pantalla de selección manual automática. Si la contraseña fuese errónea no se permite el acceso. Al acceder a la pantalla de selección manual automático, el operario podrá cambiar el modo de operación del sistema sea este automático el sistema apagara automáticamente los circuitos en los horarios designados para el ahorro de energía en la institución, al pulsar el botón manual el sistema cambiara a modo manual en el cual los sistemas eléctricos permanecerán encendidos de manera continua, sin desactivación en ningún horario. 2.- SENSORES DE HUMO Al pulsar el botón de ingreso en el ítem de sensores de humo se accederá a la pantalla de monitoreo de los sensores sin necesidad de ingresar una contraseña, la pantalla mostrará indicadores de activación o desactivación de los sensores. 5 El pulsador indicado como activo ubicado en la parte superior permite activar o desactivar los sensores. Las imágenes de alerta se mostrarán en caso de existir un incendio dando aviso al operario para que tome las medidas adecuadas de evacuación de la institución educativa. ALERTA 3.- SENSORES DE PRESENCIA Al pulsar el botón de ingreso que no requerirá de una contraseña para acceder a la pantalla de sensores de presencia, se mostrará la pantalla en la cual el operario podrá visualizar los indicadores de presencia en lugares de acceso restringido a personal no autorizado. 6 ALERTA 4.- CONTROL SISTEMA ELECTRICO Al pulsar el botón ingreso del ítem control sistema eléctrico, se mostrará una pantalla emergente en la cual el operario deberá pulsar el espacio en blanco para ingresar la contraseña, que le permitirá el ingreso a la pantalla. 7 Se desplegará una pantalla alfanumérica para el ingreso de la contraseña que habilite el ingreso a la pantalla de control sistema eléctrico; una vez ingresado la contraseña pulsar el botón enter para validar la contraseña. Retornando a la pantalla emergente, pulsar el botón aceptar y verificar la contraseña, permitiendo el ingreso a la pantalla de control, en caso de no ser valida la contraseña ingresada no se permitirá el acceso a la pantalla de control. TECLA NUME RAL ENTER La pantalla de control de sistema eléctrico mostrará los indicadores de estado de operación del sistema, sea de manera manual o automática; la pantalla mostrará iconos de información de activación o desactivación de los circuitos. En el modo activo la pantalla mostrará un rayo en cada sistema indicando que el sistema eléctrico se encuentra activo, al mostrarse el icono de advertencia informa que el sistema eléctrico se encuentra desactivado. 8 Los botones de activación o desactivación, controlarán de manera manual la activación o desactivación de cada circuito de manera individual. ALERTA S MANUAL OPERADOR HMI MONITOREO el sistema de monitoreo HMI se encuentra visualizado en una PC de escritorio con una imagen principal en la cual se visualizará los estados de los circuitos eléctricos, sensores de presencia, senrores de humo. Los indicadores del sistema eléctrico indicará en que estado se encuentran los circuitos activos o desactivados. La sección de los sensores de presencia detectará si existe presencia en los lugraes de acceso restringido. La sección de los sensores de humos, mostrará un indicador en caso de que exista un incendio en la institucion. 9 En la parte superior derecha el HMI mostrara el estado en que se encuentra tabajando el sistema sea este Manual o Automático. En la parte inferior se encuentra un menú en el cual el operario podrá ingresar a verificar los lugares controlados por cada circuito, de una manera grafica. La pantalla mostrará que subtablero de distribución se encuentra controlando el circuito y las fases que se encuentran alimentado al subtablero. En la parte inferior del tablero se mostrará el estado de trabajo del sistema Manual o Automático. 10 Se identificará las aulas que se encuentran con alimentación eléctrica o sin alimentacion eléctrica con indicadores que mostrarán la activación o desactivación de los circuitos eléctricos. SUBTABLERO DE DISTRIBUCIÓN INDICADORES DE AULAS 11 La pantalla muestra el monitoreo histórico del estado de los sensores, su activación y desactivación en un registro histórico en el tiempo; permitiendo generar un archivo excel de monitoreo. El operario debera pulsar el boton Save To File para guardar los registros generados. Para visualizar los registros guardados, pulsar el boton datos mostrando una hoja de excel en la cual se encuentran los registros de las variables por tiempo y fecha. 12 GUARDAR REGISTROS ABRIR EXCEL COMUNICACIÓN CON PERSONAL DOCENTE la pantalla de incio constará de un menú en el cual el operario podrá ingresar a las pantallas. En la parte inferior izquierda se encuentran dos botones los cuales permitirán ingresar a la pantalla de mensaje de docentes. 13 Al pulsar el boton DOCENTES 1 se deplegara la pantalla en la cual se encuentran los docentes en medio grafico. 14 Al pulsar el boton mensaje o la fotografía de cada docente se desplegará una ventana emergente en la cual el operador podrá seleccionar el mensaje que requiera que se reproduzca. Activar el sistema de audio por medio de un selector de encendido ubicado cerca del computador del operario, verificar que la luz piloto se encienda indicando que el equipo amplificador de audio se encuentra encendido. En la ventana emergente seleccionar el mensaje deseado pulsar play para reproducir el mensaje. 15 Anexo 9: Ventanas diseñadas para el monitoreo en el Software Intouch Pantalla principal Para la pantalla principal se considero la visualización de los circuitos eléctricos, de igual forma los sensores detectores de presencia y sensores de humo. ELEMENTO DESCRIPCIÓN El botón Planta Baja, permite ingresar al monitoreo de los circuitos eléctricos de la planta baja del edificio “A”. El botón Planta Alta, permite ingresar al monitoreo de los circuitos eléctricos de la planta alta del edificio “A”. El botón Planta Baja, permite ingresar al monitoreo de los circuitos eléctricos de la planta baja de l edificio “B” El botón Planta Alta, permite el ingreso al monitoreo de los circuitos eléctricos de la planta alta del edificio “B” El botón permite el ingreso al monitoreo de los circuitos eléctricos del edificio “AA”. El botón permite el ingreso al monitoreo de los circuitos eléctricos del edifico “C”. El botón permite el ingreso al monitoreo del circuito eléctrico del laboratorio de computación. Permite el ingreso a la ventana de históricos de los sensores de presencia, activación y desactivación del sistema eléctrico. El botón permite el ingreso a la pantalla de monitoreo de los sensores de presencia. El botón permite el ingreso a la pantalla de monitoreo de los sensores de humo. Indica el estado de operación del sistema de control, de los circuitos eléctricos. Implementación de Monitoreo En las pantallas de monitoreo se observa los estados de los Tags o variables, que influyen en el sistema eléctrico. ELEMENTO DESCRIPCIÓN Indicador de activación o desactivación del circuito eléctrico. Indica el estado de operación del sistema de control, de los circuitos eléctricos. Retorna a la ventana de inicio. ELEMENTO DESCRIPCIÓN Indicador de activación o desactivación del circuito eléctrico. Indica el estado de operación del sistema de control, de los circuitos eléctricos. Retorna a la ventana de inicio. ELEMENTO DESCRIPCIÓN Indicador de activación o desactivación del circuito eléctrico. Indica el estado de operación del sistema de control, de los circuitos eléctricos. Retorna a la ventana de inicio. ELEMENTO DESCRIPCIÓN Indicador de activación o desactivación del circuito eléctrico. Indica el estado de operación del sistema de control, de los circuitos eléctricos. Retorna a la ventana de inicio. ELEMENTO DESCRIPCIÓN Indicador de activación o desactivación del circuito eléctrico. Indica el estado de operación del sistema de control, de los circuitos eléctricos. Retorna a la ventana de inicio. ELEMENTO DESCRIPCIÓN Indicador de activación o desactivación del sistema de detección de presencia. Indica la detección de presencia en cada sector de monitoreo. Retorna a la ventana de inicio. ELEMENTO DESCRIPCIÓN Indicador de activación o desactivación del sistema de los sensores contra incendios. Indica la detección de incendio en cada sector de monitoreo. Retorna a la ventana de inicio. Pantalla de Históricos La siguiente pantalla permite guardar el cambio de estado de los sensores, almacenándolos en un archivo *.csv en una dirección especificada por el usuario ELEMENTO DESCRIPCIÓN El botón permite guardar los cambios de los sensores en un archivo, EXEL.csv. Permite ingresar la ruta en la que se guardara la base de datos. El botón permite acceder de forma automática al archivo EXEL.csv generado por el botón (Save To File). Retorna a la ventana de inicio. Pantalla Principal Mensajes De Voz La pantalla permite en ingreso a la selección del mensaje del docente requerido. ELEMENTO DESCRIPCIÓN El botón permite ingresar a la pantalla con el listado del personal docente. ELEMENTO DESCRIPCIÓN El botón permite desplegar la ventana con los mensajes que el usuario requiera reproducir. Retorna a la ventana de inicio. ELEMENTO DESCRIPCIÓN Solicita al profesor seleccionado acercarse a la dirección. Solicita a todos los profesores acercarse a la sala de reuniones. Informa a los niños y niñas, que deben formarse en el patio principal. Solicita a los niños y niñas, ingresen a las aulas de clase. Informa a los niños y niñas, en sucesos de importancia relevante reunirse en el patio principal. Informa a los señores y señoritas, ingresar de la manera mas rápida a las aulas de clase. El botón permite reproducir el mensaje seleccionado. El botón permite cerrar la ventana de mensajes. BLOQUE A AULA 8 BLOQUE B AULA 5 AULA 6 AULA 7 AULA 12 CENTRO DE CÓMPUTO PASILLO B PASILLO AULA INGLÉS PLANTA ALTA PLANTA ALTA AULA 9 AULA 10 AULA 11 BAÑO NIÑOS AULA 3 AULA 2 PLANTA BAJA SECRETARÍA Y DIRECCIÓN AULA 1 BAÑO NIÑOS BAÑO NIÑAS BAÑO NIÑAS BLOQUE C VISTA GENERAL PASILLO A AULA 1 AULA 1 AULA 4 A ULA 1 ´PLANTA BAJA ENFERMERÍA BAR PRODUCIDO POR UN PRODUCTO EDUCATIVO DE AUTODESK BAÑOS NIÑOS BAÑOS NIÑAS Cable # 12 AWG - Tomacorrientes SECRETARÍA Y DIRECCIÓN Cable # 14 AWG - Iluminación TAG CABLE TAG CABLE Cable # 8 AWG - Acometidas AULA 3 AULA 2 AULA 1 TAG CABLE TABLERO DE DISTRIBUCIÓN TABLERO DE MEDIDOR AULA 4 INTERRUPTOR SIMPLE INTERRUPTOR DOBLE CONMUTADOR FOCO 23 W AHORRADOR LÁMPARA FLUORESCENTE 2*40W TOMACORRIENTE DOBLE VISTA GENERAL BAÑOS NIÑOS BAÑOS NIÑAS SECRETARÍA Y DIRECCIÓN T AG CAB LE T AG CAB LE AULA 3 AULA 2 X X-XXX # X XX A WG AULA 1 AULA 4 PASILLO A ENFERMERÍA BAR PRODUCIDO POR UN PRODUCTO EDUCATIVO DE AUTODESK PRODUCIDO POR UN PRODUCTO EDUCATIVO DE AUTODESK ENFERMERÍA BAR Área de trabajo KSE D OT UA E D OVI T ACUDE OT CUD ORP NU R OP ODI CUD ORP LINEA VIVA RETORNO TIERRA NEUTRO PASILLO A AULA 12 Cable # 12 AWG - Tomacorrientes Cable # 14 AWG - Iluminación Cable # 8 AWG - Acometidas LINEA VIVA RETORNO TIERRA NEUTRO TAG CABLE TABLERO DE DISTRIBUCIÓN CENTRO DE CÓMPUTO TABLERO DE MEDIDOR INTERRUPTOR SIMPLE INTERRUPTOR DOBLE CONMUTADOR FOCO 23 W AHORRADOR LÁMPARA FLUORESCENTE 2*40W TOMACORRIENTE DOBLE PLANTA ALTA VISTA GENERAL AULA 11 BAÑOS NIÑOS AULA 10 BAÑOS NIÑAS Área de trabajo PLANTA BAJA BLOQUE C Cable # 12 AWG - Tomacorrientes Cable # 14 AWG - Iluminación Cable # 8 AWG - Acometidas LINEA VIVA RETORNO TIERRA NEUTRO TAG CABLE TABLERO DE DISTRIBUCIÓN AULA 13 TABLERO DE MEDIDOR INTERRUPTOR SIMPLE INTERRUPTOR DOBLE CONMUTADOR FOCO 23 W AHORRADOR LÁMPARA FLUORESCENTE 2*40W TOMACORRIENTE DOBLE VISTA GENERAL Área de trabajo DIAGRAMA UNIFILAR Cable # 12 AWG - Tomacorrientes Cable # 14 AWG - Iluminación Cable # 8 AWG - Acometidas LINEA VIVA RETORNO TIERRA NEUTRO TAG CABLE TABLERO DE DISTRIBUCIÓN TABLERO DE MEDIDOR INTERRUPTOR SIMPLE INTERRUPTOR DOBLE CONMUTADOR FOCO 23 W AHORRADOR LÁMPARA FLUORESCENTE 2*40W TOMACORRIENTE DOBLE DIAGRAMA DE MONTANTES TABLERO TD-01A, 2F-3H, 120 VOLTS CORRIENTE EN CIRCUITO No. 180 W WATS A CORRIENTE EN TC-01A 6 1080 1080 AMPERES TC-02A 11 1980 1980 TC-03A 10 1800 12 TABLERO TD-02B, 1F-2H, 120 VOLTS CIRCUITO No. A LA FASE TOTAL 180 W 80 W 23 W TC-01B 4 5 TC-02B 4 6 2 TOTAL 8 11 2 B 80 W WATS A 1120 1120 9.33 TC-04A 1200 1200 10 IL-05A 24 IL-06A 3 IL-07A 32 2320 A LA FASE TOTAL 2320 CARGA TOTAL INSTALADA =2320 W PUNTOS DE CONEXIÓN = 21 IL-09A TOTAL CUADRO DE CARGAS 39 23 W 2160 7 1920 1920 401 401 2560 9 16.5 1800 15 2160 18 16 3.34 2560 5 4 492 492 64 11 12393 5873 AMPERES B 21.3 4.1 6520 CARGA TOTAL INSTALADA = 12393 W PUNTOS DE CONEXIÓN = 114 DIAGRAMA UNIFILAR Cable # 12 AWG - Tomacorrientes Cable # 14 AWG - Iluminación Cable # 8 AWG - Acometidas LINEA VIVA RETORNO TIERRA NEUTRO TAG CABLE TABLERO DE DISTRIBUCIÓN TABLERO DE MEDIDOR INTERRUPTOR SIMPLE INTERRUPTOR DOBLE CONMUTADOR FOCO 23 W AHORRADOR LÁMPARA FLUORESCENTE 2*40W TOMACORRIENTE DOBLE DIAGRAMA DE MONTANTES CUADRO DE CARGAS CUADRO DE CARGAS TABLERO TD-03C, 1F-2H, 120 VOLTS TABLERO TD-06F, 2F-3H, 120 VOLTS CORRIENTE EN CIRCUITO TOTAL No. 180 W 80 W TC-01C 5 9 TC-02C 1 8 TOTAL 5 17 23 W 3 3 WATS A LA FASE A AMPERES B CORRIENTE EN CIRCUITO TOTAL No. 180 W 80 W 1620 1620 13.5 IL-01F 4 10 889 889 7.41 IL-02F 1 6 2509 2509 CARGA TOTAL INSTALADA = 2509 W PUNTOS DE CONEXIÓN = 25 IL-03F TC-04F TOTAL 12 28 AMPERES 23 W WATS A 2 1566 1566 13.05 660 660 5.5 983 983 8.2 720 720 6 3929 3929 1 4 9 A LA FASE 3 B CARGA TOTAL INSTALADA = 3929 W PUNTOS DE CONEXIÓN = 40 DIAGRAMA UNIFILAR Cable # 12 AWG - Tomacorrientes Cable # 14 AWG - Iluminación Cable # 8 AWG - Acometidas LINEA VIVA RETORNO TIERRA NEUTRO TAG CABLE TABLERO DE DISTRIBUCIÓN TABLERO DE MEDIDOR INTERRUPTOR SIMPLE INTERRUPTOR DOBLE CONMUTADOR FOCO 23 W AHORRADOR LÁMPARA FLUORESCENTE 2*40W TOMACORRIENTE DOBLE DIAGRAMA DE MONTANTES TABLERO TD-05E, 2F-3H, 120 VOLTS TABLERO TD-04D, 2F-3H, 120 VOLTS CIRCUITO A LA FASE TOTAL CORRIENTE EN CORRIENTE EN CIRCUITO AMPERES No. 500 W TC-01E A 3 1500 1500 TC-02E 3 1500 1500 TC-03E 3 1500 1500 12.5 1500 12.5 23 W No. 500 W WATS A 2 1000 1000 TC-02D 3 1500 1500 TC-03D 2 1000 1000 8.33 TC-04E 3 1500 TC-04D 3 1500 1500 12.5 TC-05E 3 1500 1500 TOTAL 10 TC-06E 3 1500 1500 TC-07E 2 1500 TOTAL 20 10500 23 W 5000 2500 8.33 2500 CARGA TOTAL INSTALADA = 5000 W PUNTOS DE CONEXIÓN = 10 CUADRO DE CARGAS AMPERES WATS 80 W TC-01D 80 W B A LA FASE TOTAL B 12.5 12.5 12.5 12.5 1500 6000 4500 12.5 12.5 CARGA TOTAL INSTALADA = 10500 W PUNTOS DE CONEXIÓN = 20 SIMBOLOGÍA TM 3P 10A DISYUNTOR TÉRMICO/MAGNÉTICO NÚMERO DE POLOS CORRIENTE FUSIBLE 2P 6A BOBINA CONTACTOR CONTACTO N.C. CONTACTO N.A. PULSANTE N.C. PULSANTE N.A. PARO DE EMERGENCIA TABLERO DE DISTRIBUCIÓN SIRENA 2P 6A PLC 1L Q0.0 Q0.1 2-A1 KA-01 Q0.2 2-A1 KA-02 10-A2 Q0.3 2-A1 KA-03 2-A1 KA-04 10-A2 10-A2 Q0.4 Q0.5 2-A1 KA-05 10-A2 2-A1 KA-06 7-A2 7-A2 N F1 F2 1 3 5 3P 63A Q-04 2 4 6 120VAC 120VAC KA-01 KP-01 KP-01 KA-02 A1 KP-01 KP-02 KP-02 KA-03 A1 KP-02 TD-4D A2 TD.05E KP-03 KA-04 A1 TD-01A A2 KP-03 KP-03 KA-05 KA-06 A1 TD-03C A2 KP-04 TD-O6F KP-04 TD-02B A2 EQUIPO DE AUDIO SIRENA ARQUITECTURA DEL SISTEMA DE CONTROL Y COMUNICACIONES OFICINA DE CONTROL ETHERNET OPERADOR 1 OPERADOR 2 PANEL DE COMUNICACIÓN HMI SIMATIC KTP-400 ETHERNET SWITCH D-LINK PANEL DE CONTROL PLC SALIDA SALIDA SALIDA SALIDA SALIDA SALIDA SALIDA ENTRADA ENTRADA PLC GCC-001 SIEMENS S7-1200 CPU-1214C COMUNICACIÓN ETHERNET FIBRA ÓPTICA COMUNICACIÓN ETHERNET CABLE CONTROL & INSTRUMENTACIÓN SENSORES DE HUMO SENSORES DE MOVIMIENTO SIRENA SISTEMA DE AUDIO TABLERO DE DISTRIBUCIÓN TD-01A TABLERO DE DISTRIBUCIÓN TD-02B TABLERO DE DISTRIBUCIÓN TD-03C TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN TD-04D/TD-05E TABLERO DE DISTRIBUCIÓN TD-06F S IEMENS 1 2 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 1 2 3 4 5 6 1 2 3 (N ) PE L2 L1 OUTPU T 24VDC + + - - S IEMENS 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 2 1 11 2 10 3 9 6 A1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 5 4 3 6 5 4 8 1 2 7 8 1 2 10 9 A2 7 8 1 11 2 10 3 9 5 6 7 A1 A2 8 1 11 10 3 4 2 1 8 7 3 4 5 6 9 4 5 6 7 8 A1 A2 5 6 7 8 A1 A2 3 1 3NO 7 11 4 5 1 1 3 4 1 /L1 3 /L2 5 /L3 2 /T1 4 /T2 6 /T3 1 3NO 1 /L1 3 /L2 5 /L3 2 /T1 4 /T2 6 /T3 1 3NO 1 /L1 3 /L2 5 /L3 2 /T1 4 /T2 6 /T3 1 3NO 1 /L1 3 /L2 5 /L3 2 /T1 4 /T2 6 /T3 2 1 4NO A2 1 4NO A2 1 4NO A2 1 4NO A2 SIEMENS 1 2 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 INPUT 120VAC PE (N) L2 L1 OUTPUT 24VDC + + - - 1 2 3 4 5 6 1 2 3 1 SIEMENS 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 2 1 11 2 10 3 9 4 1 11 2 10 3 9 4 5 6 7 8 1 11 2 10 3 9 4 5 6 7 8 1 11 10 3 2 1 8 7 3 4 5 6 9 4 5 6 7 8 5 6 7 8 A2 A1 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 5 4 3 6 5 4 13NO 8 1 2 7 8 1 A2 A1 A2 A1 3 1/L1 7 A2 A1 3/L2 5/L3 13NO 1/L1 3/L2 5/L3 13NO 1/L1 3/L2 5/L3 13NO 1/L1 3/L2 5/L3 2 14NO 2/T1 4/T2 6/T3 14NO 2/T1 4/T2 6/T3 A2 14NO 2/T1 4/T2 6/T3 A2 14NO 2/T1 4/T2 6/T3 A2 A2