F Atoche_Trabajo_de_Suficiencia_Profesional_Titulo_Profesional_2021

•

Biológicas / Saúde

Luis Alfredo Marin Fernández

4/4/2024

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Ventilación

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Facultad de Ingeniería
Ingeniería Mecánica

Programa Especial de Titulación:

“Diseño de un sistema de ventilación mixta con presión
negativa para mejorar la calidad del aire del área de producción de
esmaltes en UNIQUE, Lurín”

Franco Higinio Atoche Agurto

Para optar el Título Profesional de Ingeniero Mecánico

Asesor: Marco Alfredo Polo Villanueva

Lima – Perú
2020
ii

DEDICATORIA
Para mi madre Josefina, a mi Padre Wilfredo,
que en paz descanse; gracias a su figura
paterna y apoyo de mi madre me esfuerzo para
ser cada día mejor.

iii

AGRADECIMIENTO

A mi asesor, gracias a su orientación y
mejoras este proyecto se pudo realizarse.
A Josefina Agurto, mi madre, por su
incondicional apoyo en cada momento
difícil, me enseño a ser fuerte ante las
adversidades.
Al Jefe de Mantenimiento de la empresa
UNIQUE S.A., quien gracias a sus
facilidades para realizar el presente
proyecto de investigación.

ÍNDICE

RESUMEN IX

INTRODUCCIÓN XI

CAPÍTULO I: PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1

1.1. Planteamiento del problema 1

1.2. Formulación del problema 2

1.2.1 Problema general 2

1.2.2 Problemas específicos 2

1.3. Objetivos 3

1.3.1 Generales 3

1.3.2 Específicos 3

1.4. Justificación e importancia 3

1.5. Limitaciones de investigación 4

1.6. Alcances del proyecto 4

CAPÍTULO II: MARCO TEORICO 6

2.1. Antecedentes de la investigación 6

2.2. Ventilación 9

2.2.1 Funciones de la ventilación 9

2.2.2 Ventilación con sobrepresión (Sistema Positivo) 11

2.2.3 Ventilación con depresión (Sistema Negativa) 11

2.3. Ventiladores 11

2.3.1 Tipos de ventiladores 12

2.4. Dimensiones de conductos de ventilación 12

2.4.1 Calculo de caudal 12

2.4.2 Distribución de aire en conductos 15

CAPÍTULO III: MARCO METODOLOGÍCO 27
v

3.1. Variables 27

3.1.1 Variables independientes 27

3.1.2 Variables dependientes 27

3.1.3 Definición conceptual de variables 27

3.2. Metodología 28

3.2.1 Tipos de estudio 28

3.2.2 Diseño de investigación 28

3.2.3 Método de investigación 29

CAPÍTULO IV: METODOGIA PARA LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA 30

4.1. Análisis situacional 30

4.2. Alternativas del problema 31

4.3 Solución del problema 36

4.3.1 Determinación de caudales a renovar 36

4.3.2 Determinación de conductos para el sistema 38

4.3.3 Determinación de pérdidas primarias y secundarias 40

4.3.4 Selección del equipo adecuado 46

4.4 Análisis económico – financiero 57

CAPÍTULO V: ANALISIS Y PRESENTACION DE RESULTADOS 67

5.1. Análisis descriptivo de la información relativa a las variables de estudio 67

5.2. Análisis de la asociación de variables y resumen de las apreciaciones relevantes que
produce (causa y efecto) 70

CONCLUSIONES 71

RECOMENDACIONES 73

REFERENCIA BIBLIOGRAFICAS 74

ANEXOS 76

A. Planos de distribución de ductos en el área de producción 76
B. Reportes generados por el software de selección 80
C. Costos del proyecto, emitido por Terpro Ingenieros S.A.C. 84
vi

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Ventilación general 10

Figura 2. Ventilación focalizada 10

Figura 3. Ventilación por sobre presión 11

Figura 4. Ventilación por depresión 11

Figura 5. Ventilador axial 12

Figura 6. Ventilador Centrífugo 12

Figura 7. Nave industrial 13

Figura 8. Caudal 15

Figura 9. Efecto del aire sobre un cuerpo 16

Figura 10. Perdida de carga 18

Figura 11. Rejilla de retorno 19

Figura 12. Difusor de aire 20

Figura 13. Damper 20

Figura 14. Campana 20

Figura 15. Isométrico del sistema de ventilación 26

Figura 16. Distribución de conductos ambiente 39

Figura 17. software para selección de ventilador 46

Figura 18. Portada de software 47

Figura 19. Introducción datos 47

Figura 20. Equipos sugeridos por el software 48

Figura 21. Resultados del software 48

Figura 22. Reporte impreso del software 49

Figura 23. Dimensiones del equipo elegido 50

Figura 24. Curva característica de equipo 51
vii

Figura 31. Representación de flujo de caja acumulado 65

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Cantidad de renovaciones 14
Tabla 2. Cantidad de renovaciones 14
Tabla 3. Velocidad del aire 16

Tabla 4. Efecto del aire sobre el cuerpo 16

Tabla 5. Presión de aire en función de la velocidad 21

Tabla 6. Presión dinámica para ductos circulares 22

Tabla 7. Entradas de ductos 23

Tabla 8. Reducciones y ampliaciones 23

Tabla 9. Entradas varias 24

Tabla 10. Campanas 24

Tabla 11. Campanas 25

Tabla 12. Codos 25

Tabla 13. Plantilla de cálculo 26

Tabla 14. Matriz de alternativa de solución 35

Tabla 15. Dimensiones de conductos de inyección 39

Tabla 16. Dimensiones de conductos de extracción 40

Tabla 17. Especificaciones de sección O-A 41

Tabla 18. Especificaciones de sección A-B 41

Tabla 19. Especificaciones de sección B-C 42

Tabla 20. Especificaciones de sección C-D 42

Tabla 21. Variables para obtener pérdida de presión de codos 43

Tabla 22. Pérdida total en la distribución de conducto de inyección 44

viii

Tabla 23. Pérdida total en la distribución del conducto de extracción 45

Tabla 24. Datos específicos para calcular el equipo inyector 46

Tabla 25. Datos específicos para calcular el equipo extractor 52

Tabla 26. Metrado de conductos de ventilación de esmaltes 57

Tabla 27. Precios unitarios de sistema de ventilación 58

Tabla 28. Calculo de inversión y costo operativo del sistema de esmaltes 60

Tabla 29.Ingresos y egresos antes de proyecto 62
Tabla 30. Ingresos y egresos después de proyecto 63
Tabla 31. Valor ganado por la implementación del sistema 63

Tabla 32. Flujo de caja del proyecto 64

Tabla 33. Indicadores económicos 64

Tabla 34. Concentración de acetona antes del proyecto 68

Tabla 35. Concentración de acetona después del proyecto 69

RESUMEN
El presente proyecto de investigación donde se especificarán las etapas realizadas para
la implementación de un sistema de ventilación mixta con presión negativa con el
objetivo de mejorar la calidad del aire suministrado y evacuando el aire producido por la
contaminación de los productos químicos utilizados en el área de producción de
esmaltes Unique, Lurín, de acuerdo al proyecto se especifica en adelante los capítulos:
En el capítulo 1, se investigan cada problema y se indican los objetivos generales como
específicos con el propósito de brindar una justificación para la ejecución del proyecto y
justificación de su ejecución.
En el capítulo 2, se realiza el marco teórico, mostrando los fundamentos teóricos,
respecto a los sistemas de ventilación, el cálculo del caudal, caída de presión, diseño de
conductos, selección de equipos, así como los diferentes conceptos que permiten
comprender el problema y tener clara el planteamiento de solución.
En el capítulo3, se determina el marco metodologico donde se especificarán cada
variable, las cuales son; dependientes e independientes, se procede a realiza la
metodogia que es semejante al metodo de investigación y sus ventajas de cada una de
ellas.
x

En el capítulo 4, se evalúa el problema con sus respectivas variables físicas, la forma
como se origina y las consecuencias, con el propósito de brindar una solución en base
a los alcances mostrados dentro de los fundamentos teóricos del capítulo 2, con el
objetivo de tener un ambiente adecuado y saludable para quienes laboran en el área
cotidianamente.
En el capítulo 5, se analiza los resultados del proyecto planteado, como la evaluación
de los valores de concentración de acetona admisibles y permisibles para los ambientes
de trabajo, por lo consiguiente se constata que la solución ofrecida cuenta con una
credibilidad de acuerdo a los requerimientos del proyecto.
Finalmente se concluye que la solución ofrecida de un sistema de ventilación forzada
que se ejecuto es el conveniente, de acuerdo con las evaluaciones realizadas, donde el
aire que se mueve dentro de los ambientes de producción brinda las mejores
condiciones para los trabajadores, el aire que circula a 250 ppm de concentración de
acetona, donde el aire no genera problemas de salud de los trabajadores, considerando
también que se encuentra dentro de los rangos establecidos por RNE y ASHRAE.

INTRODUCCIÓN
Asumiendo que, en este tipo de edificaciones para procesos de producción de esmaltes,
es indispensable el uso de la acetona, y por lo general estos ambientes o recintos al no
contar con una adecuada circulación de aire, donde lo ideal sería brindar un adecuado
ambiente de trabajo para las personas que realizar los procesos de fabricación y
activadas involucradas al área, la cual podría provocar consecuencias dañinas para la
integridad de los trabajadores. El ambiente contaminado corresponde al área de
producción de esmaltes y se genera por la acetona utilizada en el proceso en general.
Esta situación provoca un amplio registro de descansos médicos de operarios.

El presente proyecto tiene como objetivo, implementar un sistema forzado de ventilación
mixta con presión negativa para mejorar la contaminación del aire en el área de
producción de esmaltes y así salvaguardar la salud integral de los trabajadores en los
procesos de fabricación y administrativos del área de esmaltes. Por lo antes expuesto
se debe proporcionar un aire limpio y evitar que el aire contaminado afecte a otras áreas.

xii

Es muy importante respetar el paso a paso para el desarrollo, con el propósito de
alcanzar el objetivo principal, se consideraran los siguientes objetivos específicos:

✓ Diseñar un sistema de ventilación mixta con presión negativa para reducir las
partículas que se encuentran suspendidas en el aire del área de producción de
esmaltes en Unique - Lurín.

✓ Diseñar un sistema de ventilación mixta con presión negativa para reducir los
gases contaminantes en el aire del área de producción de esmaltes en Unique -
Lurín.

✓ Utilizar los cálculos de sistema de ventilación para determinar los equipos
adecuados para el sistema de ventilación del área de producción de esmaltes.

Con el propósito de respetar los parámetros, se emplearan los procesos de cálculo que
brinda la ASHARAE, donde muestra los parámetros para una ventilación mecánica
desde una conglomeración de gases o agentes químicos, como el Reglamento Nacional
de Edificaciones (RNE), que indican la cantidad de renovaciones por hora (rev/h) o
cambios por hora, por metro cubico del ambiente. El diseño de la red de conductos se
realiza teniendo presente las condiciones del área, las misma que se tendrán que
considerar son caídas de presión en el recorrido de los conductos, perdidas secundarias,
determinar estos resultados es importante, los cuales son fundamentales para
determinar la potencia del motor a utilizar, como la presión estática total del sistema.
Este proyecto cuenta con un volumen de 685.50 m3, el cual contada con un diseño de
ventilación forzada mixta con presión negativa.

xiii

La ventilación es la renovación de aire viciado, para garantizar un aire de mejor calidad
respecto al que queremos renovar; además se deberá considerar un sistema de
filtración de aire, tipo MERV-8, sistema el cual brindara la garantía de tener el grado de
partículas de acuerdo al filtro a utilizar.

El presente proyecto tendrá un diseño donde ingresara aire filtrado y salga el aire viciado
o contaminado del área de producción, así mismo no salga el aire contaminado hacia el
área colindante y reducir problemas de salud de los trabajadores del área.

CAPITULO 1

PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

1.1. Planteamiento del problema
Las entidades internacionales, sea la OMS y ASHRAE, consideran que es fundamental
y de gran necesidad tener una adecuada ventilación en los ambientes residenciales e
industriales, los cuales pueden ser por ventilación natural o forzada, respetando los
(RNE) reglamentos nacionales de edificaciones de cada país, las cuales establecen la
cantidad cambios por hora en cada área, establecidos por la ASHRAE.

Uno de los problemas que toda empresa tiene, es la falta de un área especializada en
sistemas de ventilación, estas áreas deben diseñar un sistema que esté de acuerdo a
las necesidades y problemas que se generan en una determinada área de trabajo. Una
mala aplicación y concepto de sistemas de ventilación forzada o mecánica, no garantiza
un ambiente adecuado de trabajo.

Un adecuado cálculo y diseño del sistema de ventilación permiten satisfacer las
necesidades de acumulación de aire viciado, desagradables ambientes de trabajos, en
diferentes sectores, sea industriales, residenciales y comerciales.
2

La correcta selección de renovaciones de aire, tendrá como resultado una adecuada
renovación y calidad de aire dentro del recinto.

La planta de producción de esmaltes de Unique, concentra olores por los procesos de
fabricación, los cuales son producto de la acetona. La alta concentración de estos gases
crea un ambiente contaminado y cargado de aire viciado, así misma unas de las
normativas de la BPM, la cual acredita y monitorea DIGEMID, exige en la
implementación de edificaciones e implementaciones del cosméticos, contar con un
sistema de ventilación, el cual beneficia a la productiva y reducir los descansos médicos
por la contaminación del ambiente de producción.

1.2. Formulación del problema
1.2.1 Problema general
¿De qué manera se puede mejorar la calidad del aire del área de producción de esmaltes
en Unique - Lurín?

1.2.2. Problemas específicos
a) ¿De qué manera se puede reducir las partículas en suspensión en el aire del
área de producción de esmaltes en Unique - Lurín?
b) ¿De qué manera se puede reducir los gases contaminantes en el aire de
producción de esmaltes en Unique - Lurín?

1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo general

Diseñar un sistema de ventilación mixta con presión negativa para mejorar la calidad del
aire del área de producción de esmaltes en Unique – Lurín.
1.3.2. Objetivos específicos

a) Diseñar un sistema de ventilación con presión negativa para reducir las
partículas que se encuentran suspendidas en el aire del área de producción de
esmaltes en Unique - Lurín.

b) Diseñar un sistema de ventilación con presión negativa para reducir los gases
contaminantes en el aire del área de producción de esmaltes en Unique - Lurín.

1.4. Justificación e importancia
• El presente proyecto de investigación se ejecutó en el ambiente de producción de
esmaltes de UNIQUE, la cual cuenta con una alta concentración de olores
generadospor la producción de esmaltes, olores los cuales perjudican a las áreas
colindantes del mismo nivel.

• La alta concentración de olores y aire viciado tiene un gran impacto en la
producción, por los continuos descansos médicos en el personal, por problemas
respiratorios (alergias).

• Se justifica de acuerdo al avance que se ofrece en la solución del problema al
necesitar de un sistema ventilación forzada para el área de los trabajadores; se
implementara un sistema de ventilación mecánica, suministrando aire limpio, con
4

un mayor porcentaje de extracción para evacuar el aire contaminado y evitar la
salida de los olores del área de producción.

• El aire contaminado reduce la calidad de vida y productividad dentro de un área
donde se labora si no existe un sistema de renovar el aire, este acumula diversas
sustancias suspendidas en el aire, como polvo, composiciones orgánicas volátiles
las cuales son agentes contaminantes o patógenos.

• El aire que no se renueva dentro de un área cerrada puede generar diversos
problemas para la salud, cansancio y concentración; donde parte la necesidad de
poder tener un adecuado sistema de ventilación con presión negativa.

1.5. Limitaciones de la investigación
La empresa se reserva a la información que es sensible y comprometedora para su
funcionamiento.
Escasa información en antecedentes de sistemas a presión negativa.
1.6 Alcances del proyectos
Se limita a realizar el cálculo, selección y diseño de sistema de ventilación (mixta de
presión negativa), más no un diseño de aire acondicionado.
En el diseño de sistema de ventilación se utilizan formulas estándares que se encuentra
en el RNE mas no en los libros de teoría, también se utiliza un software certificado para
complementar los procesos de cálculos.

Esta planta cosméticos que cuenta con 1 piso del área de producción de esmaltes, en
el presente trabajo se tiene limitaciones de no realizar el diseño solo el primer piso (área
de producción); el tiempo es la principal limitación para no considerar un proyectos global
de un sistema forzado de ventilación general en todo el área.
5

El estudio se realizó en la Planta Unique Cosméticos, empresa que cuenta con su
sucursal ubicada en el Km 31 de la Panamericana Sur, Lurín - Lima.

CAPÍTULO 2

MARCO TEÓRICO

2.1 Antecedentes de la investigación

Agusto Garcia Portocarrero, 2018 – Lambayeque – Perú “Sistema de Climatización
de Aire Filtrado para el área de preparación del servicio de farmacia de producción
del hospital nacional guillemos almenara Irigoyen” (Universidad Nacional Pedro
Ruiz Gallo). En este proyecto que tiene como objetivo implementar un sistema de
climatización de aire filtrado, al tener como principales problemas controlar la calidad de
aire y cumplimiento a parámetros de acuerdo a norma, se siguió una metodología
experimental donde se definió con los que se proyectaría el sistema de climatización,
concluyendo con eficiencia del sistema diseñado y cumpliendo con los parámetros
requeridos de acuerdo a la norma.

Jesús Alberto Sutty Vilca, 2016, Puno - Perú “Influencia de la ventilación mecánica,
en el diseño del sistema de ventilación del nivel 4955 Mina Urnao S.A.C”
(Universidad Nacional del Altiplano). En este trabajo que tiene como objetivo, demostrar
la eficiencia del trabajador en las labores subterráneas, después de la instalación del
diseño de ventilación del nivel 4955, para atacar los problemas estancamiento de aire
viciado, se siguió un metodología experimental, con un nivel de investigación
7

completamente descriptiva, la cual concluyo con la eficiencia del diseño de un sistema
de ventilación, logrando así la afectividad de los trabajadores y mejorando la
renovaciones de aire en el subterráneo.

Roy Marlon Vergaray Valle, 2017, Trujillo - Perú “Optimización del sistema de
ventilación de la mina charito, Compañía Minera Poderosa S.A.” (Universidad
Nacional de Trujillo). Este trabajo que tuvo como objetivo de elegir el diseño de
ventilación más adecuado para mina en los procesos de voladura, donde el principal
problema era la generación de gases productos de los procesos de exploración,
aplicando una metodología experimental, realizando un levantamiento del sistema
existen y seguir los para de cálculo de acuerdo a normas para obtener el caudal ideal
por personal y evacuación de gases. Concluido la ejecución de la aplicación
metodológica se logró tener una mejor renovación de aire y minimizar la alta
concentración de gases por causa de la voladura.

Carla Sofía Carabajo Naula, 2018, Ecuador “Diseño del circuito de ventilación de la
Zona Norte de la mina hornos, ubicado en el Distrito Aurifero – Polimetálico
Portovelo – Zaruma – Ecuador” (Universidad Central del Ecuador ), el proyecto tuvo
como objetivo, diseñar un circuito de ventilación con presión negativa, para la minera
ELIPE S.A., considerando uno de los principales problemas, los daños laborales por la
falta de una ventilación adecuada en sus frentes de explotación, los cuales originan la
reducción de productividad. Aplicando una metodología experimental, se realiza las
evaluaciones geográficas, cálculos y diseño de acuerdo a normas, y así seleccionar los
ventiladores y extractores adecuados para la ventilación, concluyendo con la eficacia del
sistema y el aumento de producción y desempeño del personal.

Daniel Ricardo Castillo Aranguren, 2017, Colombia “Evaluación de Sistema de
Ventilación de la Mina el Roble- Colombia” (Universidad Pedagógica y Tecnológica de
Colombia). El proyecto tiene como objetivo Evaluar las condiciones actuales de ventilación
en la Mina el Roble, la cual tiene como problema, las constantes paradas por la ineficiencia
del sistema de ventilación, aplicando una metodología no experimental, se realizado los
estudios y evaluación de caudal existentes y nuevos caudales de acuerdo a las normativa
vigente colombiana, para concluir con la entrega un comparativo y solución al problema, la
cual debería ser una inversión, mas no un gasto, el cual amentara la productividad y
condiciones laborales de los procesos subterráneos.

Nicolás Alexander Ramirez Gonzáles, Claudio Fernando Fuentes Ortega, 2019, Chile
“Modelamiento del Sistema de Ventilación y Control de Metano con el Simulador
Ventsim en la Mina Subterránea de Carbón Fezmine - Polonia” (Universidad de
Concepción de Chile). Este trabajo tiene como objetivo modelar y analizar un sistema de
ventilación para reducir los índices de concentración de metano permisibles, la cual tiene
como problema, de operación por los altos índices de concentración de metano permitido
por la ley del gobiernos de Polonia, aplicando una metodología experimental, se realizado
los estudios y evaluación de caudal , velocidad de aire utilizando un simulador VentSim con
el propósito de tener una mejor propuesta para diluir la concentración de metano, para
concluir con la entrega un comparativo y solución al problema, la cual debería ser una
inversión, mas no un gasto, el cual amentara la productividad y condiciones laborales de
los procesos subterráneos, proponiendo un sistema de desgasificación como un método
accesorio a la ventilación, para lograr concentraciones permisibles de metano en la
atmosfera de la mina y cumplir con lo estipulado por ley.

2.2. Ventilación
La ventilación consta en permitir el ingreso de aire exterior de forma forzada para renovar
el aire viciado en la parte interior del recinto (Carrier, 2012).
Un proceso que nos permite renovar el aire de un recinto o área interior, considerado
peligroso por alta contaminación en el aire viciado (Escoda, 2012).
2.2.1. Funciones de la ventilación
La ventilación en todo ser vivo, como las personas por lo general, lacual mantiene bien las
funciones vitales al suministrar el oxígeno para su adecuada respiración la misma que
genera sensación térmica por el calor que producen, mejorando la sensación térmica, por
la velocidad del aire que perciben las personas (Escoda, 2012).

a) Ventilación natural
Es una solución empleada para climas calidos con el propósito de reducir el exceso de
elevadas temperaturas en los ambiente internos, generadas por la radiación solar. Para
conseguir una adecuada ventilación natural se debe contar los ventanas, traga luces
abiertos los cuales deben tener una orientación a la zona de viento dominante de la zona
(Carrier, 2012)
b) Ventilación mecánica
También conocida como ventilación forzada o dinámica, donde se logra mover grandes
flujo de aire, los cuales se generan por los ventiladores accionados por un motor eléctrico,
(Escoda, 2012). Las cuales se subdivide en:
• Ventilación general
También se le conoce como dilución o renovación del aire, donde se practica en el área
correspondiente, que consiste en renovar el aire de todo el volumen del ambiente, con aire
nuevo exterior.

Figura 1. Ventilación general (Escoda, 2012)

• Ventilación localizada
Donde permite tomar específicamente el aire contaminado generado por el proceso,
evitando ser esparcido por todo el ambiente. Los requerimientos a tener en consideración,
son la cantidad de agentes contaminantes que se generan, la velocidad de la succión,
perímetro de campana extractora y el diseño del ducto donde se transportara el aire viciado,
donde será su expulsión o descarga del aire contaminado.

Figura 2. Ventilación focalizada (Escoda, 2012)

2.2.2. Ventilación con sobrepresión (Sistema positivo)

Es una práctica que consta en realizar la inyección de una cantidad mayor de aire que el
extraído, este tipo de sistema es empleado para evitar que en las áreas, ingrese aire
contaminado de otros recintos contaminados.

Figura 3. Ventilación con sobre presión (Escoda, 2012)

2.2.3. Ventilación con depresión (Sistema negativa)
Este sistema consiste en tener una mayor capacidad de extracción el aire del local,
empleando un ventilador.

Figura 4. Ventilación con depresión (Escoda, 2012)
2.3. Ventiladores
Son utilizados para generar una corriente de aire o caudal, de manera mecánica o forzada
(Carrier, 2012).
12

2.3.1. Tipos de ventiladores
a) Ventiladores axiales
El aire se mueve en una dirección horizontal respecto a la hélice (Carrier, 2012).

Figura 5. Ventilador axial (S&P, 2018)

b) Ventiladores centrífugos
El flujo aire se desplaza en dirección perpendicular respecto al eje del impulsor o
turbina (Carrier, 2012).

Figura 6. Ventilador Centrífugo (S&P, 2012)
2.4. Dimensiones de conductos de ventilación
2.4.1. Cálculo de Caudal
Se considera una magnitud física la cual nos ayuda a interpretar como un movimiento del
flujo aire, relacionando la velocidad del fluido, con una sección transversal de paso.
Escoda (2012), Manual Práctico de Ventilación, en la página (p 31), plantea la relación
siguiente:
13

(1)
Dónde:
V: Volumen del recinto a ventilar,
N: Número de renovaciones por hora.
En la siguiente figura se muestra un taller de fabricación, donde el volumen se puede
calcular de la geometría del recinto:

Figura 7. Nave industrial (Carnicer, 2012)

a) Renovaciones por hora (N)
Reglamento nacional de edificaciones (RNE) (2018), en el ítem 6.1.1, nos indica que:
Todo sistema de ventilación genera las condiciones adecuadas dentro de cada ambiente,
donde se tiene que determinar el caudal adecuado. Donde las condiciones de cada
ambiente, están sujetas a los valores determinados en las tablas:

Tabla 1. Cantidad de Renovaciones (RNE; 2014).

Tabla 2. Cantidad de Renovaciones (RNE; 2014).

2.4.2. Distribución de aire en conductos
Enrique (2001), Ventilación Industrial donde los cálculos y todas sus aplicaciones, en la
página 69, nos indica:
El caudal que se mueve a través del conducto y la velocidad del fluido está ligada por la
siguiente formula:

(2)
Además:
Q (3)

Dónde:
S: Área o sección del conducto,
V: Velocidad a la que atraviesa el aire por el interior del ducto
Q: Caudal
Observamos como circula el aire a través del ducto:

Figura 8. Caudal (Escoda, 2012)

a) Velocidad del aire en un conducto
Toda velocidad tiene un límite la cual obliga a mantener dimensiones adecuadas de los
conductos para controlar diferentes factores y son regulados por normativas donde no se
tiene que sobrepasar, mientras mayor sea la velocidad mayor será el nivel sonoro o ruido
(Carnicer, 2001).
Tabla 3. Velocidad del aire (Escoda, 2012).

A continuación se muestra la variación que existe entre la velocidad del flujo respecto a la
sensación térmica.
Tabla 4. Efecto de aire sobre un cuerpo (Escoda, 2012).

Figura 9. Efecto del aire sobre un cuerpo (Escoda, 2012)

b) Dimensionamiento de ductos
De acuerdo a geometría elemental, se sabe que la sección circular se expresa así:

(4)

Dónde:
S: superficie,
D: diámetro, m.
Ahora, de la ecuación (2) y (4):

𝐷 = √
4𝑄
𝜋𝑣
(5)

c) Pérdidas o caídas de presión
Todo fluido o caudal de aire que es conducido a dentro de un conducto, este tiene un
rozamiento con el mismo debido a la fricción; esta pérdida de energía se conoce como
caída o pérdida de presión.
Esta caída de presión son consideradas como pérdida de carga o perdidas primarias y
secundarias (Carnicer, 2001).

• Perdidas primarias (Pf)
Son las caídas de presión que se generan en conductos lineales de cada sistema.

Figura 10. Perdida de carga (Carnicer, 2012)
En la tabla 10 se puede determinar la perdida de presión o carga en mmcda por cada metro
de longitud de conducto.
Ejemplo del interpretación de tabla:
Se considera que se dispone de un ventilador que suministra un caudal de 4,500 m3/h
Circulando a través de un ducto circular con diámetro interior de 400 mm.

Interceptando las líneas de la figura 10:
Al ingresar en la tabla con los parámetros de caudal y diámetro, Se obtiene que la perdida
de presión de 0.28 mmcda por cada metro de ducto.

Perdidas secundarias (Ps)
Se generan por las reducciones de velocidad, restricciones al pase del aire en los
accesorios empleados en cada sistema.

Accesorios:
• Rejillas de retorno de aire.
• Difusores.
• Filtros.
• Campanas.
• Dámperes.

Las rejillas de retorno sirven para extraer el aire viciado.

Figura 11. Rejilla de retorno (TERPRO, 2019).

Los difusores son empleados para suministrar el aire, de acuerdo a la necesidad de
direcciones que se tenga para difundir el aire, estos difusores pueden ser de 4, 3 o 2 vías.

Figura 12. Difusor de aire (TERPRO, 2019)
Los dámperes son accesorios que sirven para regular los caudales de aires entre otros.
Considerando su diseño, estos pueden ser por gravedad o motorizados.

Figura 13. Dámper de gravedad (TERPRO, 2019)
Las campanas son accesorios que por lo general se usan para captar vapores.

Figura 14. Campana (TERPRO,2019)
21

Para calcular la pérdida de carga en los accesorios, se usa el método de coeficiente n,
propuesto en el libro Salvador Escoda (p57).
Coeficiente n
Este valor n varía de acuerdo al accesorio donde los valores ya están tabulados.
Donde se calcula la caída de presión está en función de la presión del sistema total, se
determina:

ℎ𝑠 = 𝑛. 𝑃𝑑 (6)

Dónde:
hs: Perdida de carga en función de presión total.
Pd: Presión dinámica.
La presión dinámica se obtiene de la siguiente tabla, consignando el dato a partir de la
velocidad del fluido.

Tabla 5. Presión de aire en función de la velocidad (Escoda, 2012)

Tabla 6. Presión dinámica para ductos circulares (Escoda, 2012)

En adelante se muestra diferentes tablas con las cuales se podrá determinar los valores
para n.
Los valores de n, según el accesorio son:

Tabla 7. Entradas de ductos (Escoda, 2012)

Tabla 8. Reducciones y ampliaciones (Escoda, 2005)

Tabla 09. Entradas varias (Escoda, 2012)

Tabla 10. Campanas (Escoda, 2012)

Tabla 11. Campanas (Escoda 2012)

Tabla 12. Codos (Escoda, 2012)

d) Diseño de sistema de conductos
En el diseño de un sistema de conductos, lo más apropiado es dibujar un diagrama
isométrico, como se muestra en la figura:

Figura 15. Isométrico del sistema de ventilación (Diseño propio, 2019)

• Planilla de cálculo de ductos.
Luego de elaborar el isométrico de ventilación, se procede a llenar la planilla de
Cálculo, calculando en cada caso lo que requiere el llenado del mismo.

Tabla 13. plantilla de cálculo (diseño propio, 2019)

CAPITULO 3

MARCO METODOLÓGICO

3.1. Variables
3.1.1. Variable dependiente
- Mejorar de la calidad de aire
3.1.2 Variable independiente
- Sistema de ventilación mixta con presión negativa.
3.1.3 Definición conceptual de la variable
• Variable dependiente
Se considera dependiente a esta variable, la cual depende de la variable independiente.
Cuando se tiene el valor de acumulación de la acetona después de los cálculos se realiza
un comparativo con los datos experimentales obtenidos asegurando que la concentración
ha bajado y llegara a la que ofrecemos en la solución.

• Variable independiente
Se considera variable independiente porque tiene directamente una asociación respecto a
la descripción de una variable dependiente.
Plantear un sistema de ventilación forzada no solo con el propósito de disminuir la alta
concentración de acetona, sino para tener una baja contaminación y aire de calidad en el
recinto o área donde se realizan trabajos.
28

3.2. Metodología
3.2.1. Tipos de estudio

El tipo de estudio es práctica aplicada, corresponde al nivel aplicativo y teórico.
Según Zoila Rosa Vargas Cordero (2009) Metodología de la Investigación. Costa Rica.
ISSN 0379-7082, 2009 Pp 159 – 160. El Estudio Practica Aplicada, se caracteriza porque
se busca la aplicación o utilización de los conocimientos adquiridos, a la vez que se
adquieren otros, después de implementar y sistematizar la practica basada en
investigación. El uso del conocimiento y los resultados de investigación que da como
resultado una forma rigurosa, organizada y sistemática de conocer la realidad.

3.2.2. Diseño de investigación

El presente diseño de investigación es no experimental, donde se investiga la manera de
realizar un diseño de sistema de ventilación de presión negativa. Se mostrará paso a paso
el procedimiento de cálculo empleando las formulas ya establecidas.
Según Hernández Fernández Baptista (2006), el diseño de investigación no experimental,
es cuando no se manipulan ni se somete a pruebas las variables de estudio, quiere decir,
que se trata de investigar donde no se hace variar intencionalmente la variable
dependiente.
En un estudio no experimental no se genera ninguna situación, sino que se observaciones
situaciones que ya existen, y no son provocada en la investigación por quien es realizada,
en las investigación no experimental las variables independientes ocurren y estas no son
posible controlarlas, ni mucho menos poder influir en ellas, porque ya se han podido
observar al igual de todos sus efectos.

3.2.3. Método de investigación
El método de la investigación, corresponde al método descriptivo cuantitativo.
La investigación descriptiva cuantitativa es donde se toman y evalúan datos cuantitativos
sobre las variables. Mediante la elaboración de la investigación cuantitativa se recolectan
datos objetivos, además la recopilación de valores numéricos que permiten trazar la
frecuencia de cualquier fenómeno y pode observar resultados reales, esto se logra
realizando consultas a las personas y obteniendo los datos necesarios, a empleando la
investigación cuantitativa, los investigadores adquieren conocimiento de resultados de los
cuales se puede obtener las relaciones entre las causas y problemas, se determina que la
investigación cuantitativa puede ofrecer valores numéricos basándose de las muestras.

CAPÍTULO 4

METODOLOGÍA PARA LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA

4.1. Análisis situacional

La corporación Unique -Yanbal cuenta con tres plantas en el territorio peruano, las cuales
son Planta Joyería, ubicada en los Olivos – Lima, Planta Cosméticos ubicada en el Distrito
de Lurín – Lima y el centro de distribución ubicado en el centro industrial praderas de Lurín.

El área de producción de esmaltes, se encuentra ubicada dentro de la planta de
cosméticos, la cual han estandarizado su construcción, con el objetivo de designar un área
correspondiente a cada producto de la unidad de negocio de cosméticos, área que se
construyen bajo el RNE y EM-030, el cual es controlado y monitoreado por DIGEMID. El
área de esmaltes cuenta con la zona de producción y oficinas, donde uno de los principales
agentes químicos para la producción de esmaltes, es la acetona y muchas veces se
desconoce los daños que puede provocar.

Considerando lo expuesto anteriormente muchos de ellos realizan los proceso para la
fabricación de esmaltes, área la cual no cuenta con un adecuado sistema de ventilación,
que genera la concentración de acetona, creando un ambiente contaminado el cual
perjudicada a las áreas colindantes, el mismo que crea diferentes alergias y problemas de
31

salud, producción la cual se veía afectada por los continuos descansos médicos del
personal, así mismo en caso del área mencionada, no cuenta con un sistema de
ventilación.

Se realizaron las mediciones del nivel de acetona concentrada en el área de fabricación de
esmaltes de la empresa en mención, logrando tomar medias de 1300 a 1500 ppm (partes
por millón) de niveles de concentración de acetona y como hasta el 30% de descansos
médicos por mes, cabe indicar que el acetona es un agente químico toxico en altas
concentraciones por un periodo de espacio de tiempo.

De acuerdo a lo especificado anteriormente el objetivo del trabajo es identificar este
problema específico para determinar la solución y también cumplir con los alcances del
clientes que es reducir los descansos médicos.

El enfoque principal de la solución es mantener una concentración de acetona en
permisible o aceptable, donde se considerara un valor de 250 ppm (partes por millón),
valores que se alcanzaran a través de mecanismo y diseño de la solución del problema,así como lo principal de salvaguardar las vidas de los trabajadores en el área de producción
y áreas colindantes de esmaltes.

4.2. Alternativas de solución
Las diferentes opciones de solución se especificaran más adelante donde se tendrá que
calcular el caudal necesario para poder reducir la contaminación del ambiente generado
por la acetona en el área de producción de esmaltes.

Sistema de Ventilación forzada por depresión.
En la presente alternativa se puede entender que colocando un equipo extractor centrífugo,
el cual le entregara energía cinética al fluido que es aire el cual se desea extraer, obligando
a que el aire ingrese mediante la misma presión negativa generada dentro del recinto,
quiere decir que se coloca un o más equipos de acuerdo al cálculo en diferentes
ubicaciones estratégicas para tener un ingreso de aire exterior, ya que el aire por la presión
negativa ejercida dentro del área, el aire buscara por donde ingresar.

Ventajas:
✓ el equipo extractor generara un vacío en el ambiente, por lo que las rejillas de
extracción cuentas con un caudal requerido del sistema.
✓ Con los cálculos obtenidos, se podrán determinan los equipos, donde es
necesario un planteamiento objetivo.
✓ La instalación y operación con muy prácticos.
✓ No permites salir las partículas generadas en el ambiente contaminado, hacia los
ambientes colindantes.

Desventajas:
✓ Cuando se produce diferencias de temperatura del ambiente principal, respecto a
las áreas opuestas, se puede generar problemas para el ingreso.
✓ el nivel d ruido es un problema, debido a que las entradas se consideran muy
pequeñas, generaría un alto nivel de ruido en las instalación.
✓ Si no consideramos la dirección del viento y son ubicados en sentido opuesto de
la expulsión del sistema, esta generara problemas al contrarrestar la fuerza de la
corriente de vientos.

Sistema de ventilación forzada por sobrepresión.
En la presente alternativa se puede entender que colocando un equipo inyector centrífugo,
el cual le entregue energía cinética al fluido que viene a ser el aire que se desea suministrar,
obligando a que el aire interior salga por la misma presión positiva que se genera dentro
del ambiente, quiere decir que se coloca un o más equipos de acuerdo al cálculo en
diferentes ubicaciones estratégicas para tener una salida de aire hacia el exterior, ya que
el aire por la presión positiva ejercida dentro del área, el aire buscara por donde salir.

Ventajas:
✓ Cuando se coloca el ventilador en el lugar correcto, estos realizan un flujo de aire
hacia donde uno desea evacuar del recinto.
✓ De acuerdo a los cálculos que se deban realizar, se determinan los equipos, donde
es necesario un planteamiento objetivo.
✓ La instalación y operación con muy prácticos.
✓ No permites ingresar las partículas generadas desde un área contaminada, hacia
los ambientes principales.

Desventajas:
✓ Cuando la descarga del aire se instala en un lugar donde se encuentra la corriente
de aire externo, el mismo realizara el efecto de contra presión,
✓ Las renovaciones de aire serán bajas, por el motivo que existirá restricciones de la
salida del aire, el mismo que será menor al que ingresa.
✓ La descarga de aire de inyección tiene que ser alta, ya que es necesario generar
una sobre pronta sobrepresión, para el que aire contaminado pueda salir o evitar
el ingreso de aire externo contaminado.

Sistema de ventilación forzada mixta negativa.
La presente alternativa se puede entender que se necesita instalar un equipo extractor e
inyector centrífugo, el cual le entregue energía cinética al fluido que es aire, el mismo que
se desea mover en el recinto o ambiente, sea este caso el equipo extractor generada un
caudal el cual será mayor que el inyectado, es el proceso como se genera una depresión
o presión negativa controlada respecto a las anteriores alternativas.

Ventajas:
✓ Permite controlar el flujo aire que se inyectara y extraerá.
✓ Permite controlar las renovaciones de aire del sistema de inyección y extracción.
✓ Se puede controlar la velocidad de aire, que se desea trabajar.
✓ No permites terminar si deseamos una presión positiva o negativa, de acuerdo a
nuestros problemas.

Desventajas:
✓ Requiere un plan de mantenimiento costo, ya que aumentara la cantidad de
equipos.
✓ El recorrido del ductos surge tener complicaciones de instalación, puesto que se
requiriere que el ambiente se presente condiciones adecuadas de montaje.
✓ Se tiene que realizar un balance de flujos.

Análisis de la alternativa para solución del problema:
De acuerdo a las diferentes soluciones que se han mencionado anteriormente en este
trabajo, luego se selecciona la mejor opción para el problema antes mencionado.

Ahora se procede a evaluar una matriz donde se mostraran las alternativas de la solución
al problema de acuerdo al análisis que se realizara, se determina la mejor alternativa.
35

Tabla 14. Matriz de alternativa de solución (Elaboración propia, 2019)
Tipos de Sistema de Ventilación Forzada
Depresión Sobrepresión Mixta Negativa

Características
de los
Sistemas de
Ventilación
Forzada
Frecuencia de
mantenimiento
1 1 2
Control de
caudales
1 1 3
Control de
calidad de aire
1 1 3
Control de nivel
sonoro
1 1 2
Tiempo de
limpieza de
filtros
3 3 2
Distribución de
flujo en el área.
1 1 3
Total 08 08 15

1 Baja 2 Media 3 Alta

Criterios tomados en cuenta para la evaluación: Consideramos los valores de 1 al 3,
donde 1 son las bajas ventajas ofrecidas por el sistema, y 3 son las mayores ventajas
ofrecidas por el sistema.

Considerando a la evaluación realizada, donde nos ayuda a determinar las alternativas de
solución, apreciamos que la mejor alternativa de solución es un sistema de ventilación
mixta con presión negativa, ya que ha obtenido el mayor resultado, especificados en la
tabla 14.

Otra de las razones que nos llevan a elegir esta alternativa de ventilación mixta con presión
negativa, donde se contara con equipos inyectores y extractores de acuerdo al cálculo, es
la ubicaciones de las rejillas, con el objetivo de instalarlas en un sitio estratégico, para
realizar un barrido del aire contaminado, de arriba hacia abajo, donde la inyección será por
36

la parte superior y la extracción por la parte inferior del área. De esta manera los
aseguramos que el aire contaminado no sea percibido, ya que gracias a la depresión el
área recudida los niveles de concentración de acetona a por las personas. Un sistema
de extracción, donde las tomas de aire tiene que ser por 250 (ppm) y reduciendo los
descansos médicos.

4.3. Solución del problema

El sistema de ventilación forzada (Mixta con presión negativa) independiente para el área
de producción esmaltes Unique.
Desde la evaluación realizada es el más adecuado, el mismo que permite distribuir los
conductos de inyección y extracción de tal manera que trabaje directo con un inyector o
extractor, evitando problemas de desbalance y distribución de fluido. Donde la extracción
será por la parte inferior del ambiente y la inyección por la parte superior
Para el desarrollo del sistema se deberá considerar los pasos:

4.3.1. Determinación de caudales a renovar
Se determina el volumen total del recinto contemplando las dimensiones del mismo, ver
anexo A:

Caudal de inyección, se considera la Tabla 2. y la ecuación (1):

Se expresa el caudal obtenido en CFM, a través de la equivalencia:

V= 682.50 m3
N = 10 rev/h Q= 6825.00 m3 / h
37

Luego:

El caudal total se divide en dos equipos inyectores de 2,006.55 CFM, así mismo
consideramos el sistema de ventilación para trabajar en depresión (presión negativa) al
20%.
Caudal de inyección:

Trabajamoscon un caudal de:
O

Caudal de Extracción:

También:

Se calcula el diámetro del conducto del sistema de inyección, se considera los valores de
la tabla N° 3 y para el diseño se considera una velocidad de aire de V=5m/s, con esta
velocidad se evita que se genere ruido a través del conducto.

Se toma la ecuación (5):
𝐷 = √
4𝑥3412.5 𝑚
3
ℎ⁄
𝜋𝑥5 𝑚 𝑠⁄

Se obtiene el valor del diámetro para cada equipo inyector, considerando que el caudal
total de inyección, será dividido entre dos equipos, se determina que:

Q= 4013,10 CFM
Qi= 4013,10 CFM
Qi= 4013,10 CFM Qi= 6825 m
3/h
Qe= 4815,60 CFM
Qe= 8189,79 m3/h
38

𝐷 = 491 𝑚𝑚
En pulgadas
𝐷 = 19"
Diámetro del conducto de extracción del caudal “Qe”, se emplea la tabla 3 y V=5m/s. .
De la ecuación (5):
Diámetro del conducto de extracción:

𝐷 = √
4𝑥8139,79 𝑚
3
ℎ⁄
𝜋𝑥5 𝑚 𝑠⁄

𝐷 = 759 𝑚𝑚

En pulgadas
𝐷 = 30"

4.3.2. Dimensionamiento de conductos para el sistema de inyección y extracción

Para conocer las dimensiones de los conductos, para su fabricación y realizar el
seguimiento que se cumplan las especificaciones del diseño.
En la figura adjunta mostramos el recorrido de conductos para el ambiente de producción
de esmaltes.
Consideramos lo siguiente:

• Ducto de color verde, de sistema de inyección.
• Ducto de color rojo, de sistema extracción.
• Para el sistema de inyección se considera 4 difusores por cada equipo, los cuales
se suministrara el mismo caudal de aire.
39

Para la extracción se emplearan tres rejillas con damper, ver anexo A.

Figura 16. Distribución de conductos ambiente (Elaboración propia, 2019)

Para el dimensionamiento de los conductos de inyección se usa la siguiente tabla
ingresando los datos calculados en ítem 14.

Tabla 15. Dimensiones de conductos de inyección (Elaboración propia, 2019)
SECCION L Q Q V De De
O-A 2.2 m 2006 cfm 0.327 m3/s 5 m/s 491mm 19”
A-B 3.0 m 1504.5 cfm 0.245 m3/s 5 m/s 249 mm 10”
B-C 2.9 m 1003 cfm 0.163 m3/s 5 m/s 203 mm 8”
C-D 2.9 m 501.5 cfm 0.082 m3/s 5 m/s 144 mm 6”

Dónde:

Se tener en cuenta lo siguiente:
De la ecuación (5) y nuestra velocidad de diseño V=5m/s, se tiene que:
𝐷 = √
4𝑄
𝜋5

Ahora se determina las dimensiones de los ductos de extracción.
Partiendo del caudal:

Tabla 16. Especificaciones de conductos de extracción (Elaboración propia, 2019)
SECCION L Q Q V De De
O-A 5.6 m 4815,60 cfm 2.27 m3/h 5 m/s 749 mm 30”
A-B 2.4 m 1203,9 cfm 0.57 m3/h 5 m/s 380 mm 15”
A-C 7.6 m 3611,7 cfm 1.71 m3/h 5 m/s 659 mm 26”

5.1.3 Determinación de pérdidas primarias y secundarias

a) Sistema de inyección
Perdidas primarias (tramos rectos)
Por lo general, se considera las pérdidas primarias debido al recorrido del aire a través del
sistema de conductos en los tramos rectos.

Qe= 4815,60 CFM
41

SECCION O-A
Tabla 17. Especificaciones de sección O-A (Elaboración propia, 2019)
SECCION L De Q Q
O-A 2.2 m 491 mm 2006 cfm 3411,56 m3/h

Con los ayuda de datos se muestra la tabla anterior donde se emplea la tabla 2 y se obtiene
que la caída de presión o perdida unitaria es 0.05 mmcda/m.
Se calcula la pérdida a lo largo de dicho tramo:
𝑃𝑓 = 2.2 𝑚 𝑥 0.05 𝑚𝑚𝑐𝑑𝑎/𝑚
𝑃𝑓 = 0.11 𝑚𝑚𝑐𝑑𝑎
Sabiendo que:

Se puede expresar la perdida así:
𝑃𝑓 = 0.004"𝑐𝑑𝑎

SECCION A-B
Tabla 18. Especificaciones de sección A-B (Elaboración propia, 2019)
SECCION L De Q Q
A-B 3 m 249 mm 1504,5 cfm 2558,67 m3/h

Con los ayuda de datos se muestra la tabla anterior donde se emplea la tabla 2 y se obtiene
que la caída de presión o perdida unitaria es 0.07 mmcda/m.
Se calcula la pérdida a lo largo de dicho tramo:
𝑃𝑓 = 3 𝑚 𝑥 0.07 𝑚𝑚𝑐𝑑𝑎/𝑚
𝑃𝑓 = 0.21 𝑚𝑚𝑐𝑑𝑎
Se puede expresar la perdida así:
𝑃𝑓 = 0.008"𝑐𝑑𝑎
42

SECCION B-C
Tabla 19. Especificaciones de sección A-B (Elaboración propia, 2019)
SECCION L De Q Q
B-C 2.9 m 203 mm 1003 cfm 1705.78 m3/h

Con los ayuda de datos se muestra la tabla anterior donde se emplea la tabla 2 y se obtiene
que la caída de presión o perdida unitaria es 0.09 mmcda/m.
Se calcula la pérdida a lo largo de dicho tramo:
𝑃𝑓 = 2.9 𝑚 𝑥 0.09 𝑚𝑚𝑐𝑑𝑎/𝑚
𝑃𝑓 = 0.26 𝑚𝑚𝑐𝑑𝑎
Se puede expresar la perdida así:
𝑃𝑓 = 0.01"𝑐𝑑𝑎
SECCION C-D
Tabla 20. Especificaciones de sección A-B (Elaboración propia, 2019)
SECCION L De Q Q
C-D 2.9 m 144 mm 501,5 cfm 852,89 m3/h

Con los ayuda de resultados de la tabla anterior utilizamos la tabla 2 y determinamos que
la caída de presión o perdida unitaria es 0.15 mmcda/m.
Se calcula la pérdida a lo largo de dicho tramo:
𝑃𝑓 = 2.9 𝑚 𝑥 0.15 𝑚𝑚𝑐𝑑𝑎/𝑚
𝑃𝑓 = 0.44 𝑚𝑚𝑐𝑑𝑎
Se puede expresar la perdida así:
𝑃𝑓 = 0.02"𝑐𝑑𝑎

Perdidas secundarias
De acuerdo a la distribución de conductos, se genera una caída de presión en los codos.

Tabla 21. Variables para obtener pérdida de presión de codos (Elaboración propia, 2019).
De Q(Caudal) Q(Caudal) Q(Caudal)
491 mm 2006 cfm 3411,56 m3/h 0.947 m3/s

Con los valores obtenidos en la tabla 21, se ingresa a la tabla 6 y se determina que:

𝑃𝑑 = 1.7 𝑚𝑚𝑐𝑑𝑎
También, de la tabla 8 se determina que:
𝑛 = 1.6
Luego, de la ecuación (6), se determina:
ℎ𝑠 = 𝑛. 𝑃𝑑 Entonces ℎ𝑠 = 2.72 𝑚𝑚𝑐𝑑𝑎

También, se puede expresar así:
ℎ𝑠 = 0.11" 𝑐𝑑𝑎

Finalmente, la perdida final de carga por cada ramal de ductos de inyección es:

Tabla 22. Pérdida total en la distribución del conducto de inyección (Elaboración propia,
2019).
Pe (mmcda) Pe (inchcda)
SECCION O-A 0.11 0.004
SECCION A-B 0.14 0.006
SECCION B-C 0.26 0.01
SECCION C-D 0.44 0.017
CODOS 2.72 0.11
DIFUSOR N° 1 2.5 0.098
DIFUSOR N° 2 2.5 0.098
DIFUSOR N° 3 2.5 0.098
DIFUSOR N° 4 2.5 0.098
FILTRO 5 0.19

TOTAL 18.74 0.74
Fs (factor de seguridad) 25% 4.69 0.19
PERDIDA DE CARGA TOTAL 23.43 0.93

b) Sistema de extracción.
Se realizan el mismo procedimiento para el sistema de extracción, igual que la parte (a),
se colocan los resultados en el siguiente cuadro:

Tabla 23. Pérdida total en la distribución del conducto de extracción (Elaboración propia,
2019).
Pe (mmcda) Pe (inchcda)
SECCION O-A 0,17 0,006
SECCION A-B 0,21 0,008
SECCION A-C 0,23 0,009
CODOS 2,72 0,11
CODOS 2,72 0,11
REJILLA N° 1 2,5 0,098
REJILLA N° 2 2,5 0,098
REJILLA N° 3 2,5 0,098
REJILLA N° 4 2,5 0,098

TOTAL 16,05 0,63
Fs(factor de seguridad) 25% 4,01 0,16
PERDIDA DE CARGA TOTAL 20,06 0,79

5.1.4. Selección del equipo adecuado
a) Se determina el equipo ideal para el sistema de la inyección, el cual consiste
de 2 equipos de las mismas características.

Para esto se emplea lo que se calculó previamente.

Tabla 24. Datos específicos para calcular el equipo inyector (Elaboración propia, 2019)
Caudal (m3/h) Perdida de Carga (mmcda)
3411,56 23,43

Para seleccionar el equipo ideal, se utilizara el software de selección “Tecnifan”:

Figura 17. Software de selección de ventilador (TECNIFAN, 2019)
En el anexo B, se muestra el reporte emitido por el programa para cada uno de los
equipos requeridos en el proyecto.

Introducción de datos de obra solicitados por el programa:

Figura 18. Portada del software (TECNIFAN, 2019)

Se procede a ingresar los datos, caudal y caída de presión total de la tabla 22.

Figura 19. Introducción los datos de la tabla 22 (TECNIFAN, 2019)

Luego de introducir los datos, el programa sugiere equipos.

Figura 20. Equipos sugeridos por el software (TECNIFAN, 2019)

Finalmente el programa sugiere el equipo TDA9/9 R con todas sus características
necesarias.

Figura 21. Resultadosdel software (TECNIFAN, 2019)

El programa facilita un reporte técnico, el cual se muestra a continuación.

Figura 22. Reporte impreso del software (TECNIFAN, 2015)

Contando con el modelo del equipo sugerido por el software, revisamos el catálogo y se
encuentra las características completas correspondientes al equipo.

Figura 23. Dimensiones del equipo elegido TDA 9/9 R (TECNIFAN, 2019)
En el catálogo, también se encuentra la curva característica del equipo TDA 9/9 R:
51

Figura 24. Curva característica de equipo (TECNIFAN, 2019)

b) Se determina el equipo necesario para el sistema de extracción.
Con ayuda de los siguientes valores:

Tabla 25. Datos específicos para calcular el equipo extractor (Elaboración propia, 2019)
Caudal (m3/h) Perdida de Carga (mmcda)
8189,79 20,06

Se ingresan los datos de la tabla N° 27, como el ejercicio anterior. En el software, a
continuación se muestran los resultados en la hoja de reporte del programa.

Figura 25. Resultados de correr el software para la extracción (TECNIFAN, 2019)

Luego de introducir los datos, el programa sugiere equipos.

Figura 26. Equipos sugeridos por el software (TECNIFAN, 2019).

Finalmente el software sugiere el equipo TSA 20/10 con todas las características
necesarias.

Figura 27. Resultados del software (TECNIFAN, 2019)

El software genera un reporte técnico, el cual se muestra a continuación.

Figura 28. Reporte impreso del software (TECNIFAN, 2015)

Teniendo el equipo sugerido por el software, revisamos el catálogo con el propósito de
obtener la información completa respecto al equipo.

Figura 29. Dimensiones del equipo elegido TSA 20/10 (TECNIFAN, 2019)

En el catálogo, también se encuentra la curva característica del equipo TSA 20/10:

Figura 30. Curva característica del quipo elegido (TECNIFAN, 2019)

4.5. Análisis Económico - Financiero

El presente trabajo de investigación es una parte fundamental para las áreas en general,
que reciben y cuenta con cantidad de trabajadores o clientes, las cuales deben cumplir con
la implementación de unas adecuadas norma de buenas prácticas de manufactura BPM
para la industria cosméticos y seguridad mínimas requeridas.
Considerando el contexto anterior, nuestro país es una entidad que monitorea la aplicación
de las normas son los requerimientos para proceder con los trabajar de producción.
Así mismo la entidad que monitorea el cumplimiento de las normas de los procesos de
edificaciones e instalaciones es DIGEMID (Dirección General de Medicamentos Insumos y
Drogas) la cual se encarga de certificar, monitorear el cumplimiento de las BPM y BPA a
nivel nacional.
Para realizar el análisis de acuerdo a lo expuesto anteriormente, se debe considerar el
costo total de la inversión inicial, ingreso mensual y los gastos operativos, para determinar
el tiempo de retorno de la inversión.

Metrado del sistema de ventilación:

Tabla 26. Metrado de conductos de ventilación de esmaltes (Elaboración propia 2019)
Ítem Descripción Cant. Unidad.
1.00 Sistema de Ventilación de área de producción de
esmaltes.

1.01 TDA 9/9 R Inyector centrifugo en línea 3411.50 m3/h,
23.43 mmcda
2.00 u
1.02 TSA 20/10 Extractor centrifugo simple entrada 8189.79
m3/h, 20.06 mmcda
1.00 u
1.03 Transmisor de presión, con rango de funcionamiento
de -5 a 1”ca – 24V/1F
1.00 u
1.04 Ductos galvanizado para sistema de inyección. 124 kg
1.05 Ductos de fierro galvanizado para sistema de
extracción.
222 kg
58

1.06 Rejillas de inyección de plancha galvanizada, para
montaje en conducto.
1120 Pulg2
1.07 Rejillas de extracción, para montaje en conducto. 1088 Pulg2
1.08 Variador de velocidad para inyectores. 1 hp/3ph 2.00 u
1.09 Variador de velocidad para extractor. 2 hp/3ph 1.00 u
1.10 Tablero eléctrico para inyectores y extractor 1.00 u
1.11 Cableado de fuerza y control para interconexión de
equipos inyectores y extractor.
1.00 u

Se logra apreciar en la tabla 26, el metrado del proyecto, donde se establece cuáles son
las consideraciones para realizar el análisis de precios unitarios, con el objetivo de tener
unos precios más acertados, respecto a los componentes adecuados para poner en
marcha el sistema de ventilación.

Análisis de precios unitarios:

Tabla 27. Precios unitarios de sistema de ventilación (Elaboración propia 2019)
Ítem Descripción Cant. Unid. p. unitario P. total
1.00 Sistema de Ventilación de área de
producción de esmaltes.

1.01 TDA 9/9 R Inyector centrifugo en
línea 3411.50 m3/h, 23.43 mmcda
2.00 u 1720,50 3441,00
1.02 TSA 20/10 Extractor centrifugo
simple entrada 8189.79 m3/h,
20.06 mmcda
1.00 u 3180,60 3180,60
1.03 Transmisor de presión, con rango
de funcionamiento de -5 a 1”ca –
24V/1F
1.00 u 555,00 555,00
1.04 Ductos de fierro galvanizado para
sistema de inyección.
124 kg 11,10 1376,40
1.05 Ductos de fierro galvanizado para
sistema de extracción.
222 kg 11,10 2464,20
1.06 Rejillas de inyección galvanizadas,
para montaje en conducto.
1120 Pulg2 0,59 660,80
1.07 Rejillas de extracción, para montaje
en conducto.
1088 Pulg2 0,52 565,76
1.08 Variador de velocidad para
inyectores. 1 hp/3ph
2.00 u 1069,00 2138,00
59

1.09 Variador de velocidad para
extractor. 2 hp/3ph
1.00 u 1821,00 1821,00
1.10 Tablero eléctrico para inyectores y
extractor
1.00 u 1998,00 1998,00
1.11 Cableado de fuerza y control para
interconexión de equipos inyectores
y extractores.
1.00 u 2871,00 2871,00
1.12 Instalación de TDA 9/9 R Inyector
centrifugo en línea 3411.50 m3/h,
23.43 mmcda
2.00 u 1665,00 3330,00
1.13 Instalación TSA 20/10 Extractor
centrifugo simple entrada 8189.79
m3/h, 20.06 mmcda
1.00 u 2500,00 2500,00
1.14 Instalación transmisor de presión,
con rango de funcionamiento de -5
a 1”ca – 24V/1F
1.00 u 850,00 850,00
1.15 Instalación de ductos galvanizados
para sistema de inyección.
124 kg 3,20 396,80
1.16 Instalación de ductos galvanizados
para sistema de extracción.
222 kg 3,20 710,40
1.17 Instalación rejillas de inyección de
plancha galvanizada, para montaje
en ducto.
1120 Pulg2 0,50 560,00
1.18 Instalación de rejillas de extracción,
para montaje en ducto.
1088 Pulg2 0,50 111,00
1.19 Instalación de variador de velocidad
para inyectores. 1 hp/3ph
2.00 u 1500,00 3000,00
1.20 Instalación de variador de velocidad
para extractor. 2 hp/3ph
1.00 u 1800,00 1800,00
1.21 Instalación de tablero eléctrico para
inyectores y extractor
1.00 u 1210,00 1210,00
1.22 Instalación de cableado de fuerza y
control para interconexión de
equipos inyectores y extractor.
1.00 u 3210,00 3210,00
Subtotal S/ 38749.96

Análisis Financiero de inversión:
Tabla 28. Calculo de inversión y costo operativo del sistema de esmaltes (Elaboración propia 2019)
INVERSION Y COSTO OPORATIVO DE SOLUCION A
PROPUESTA
FLUJO DE COSTOS
Mes 0 Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
INVERSION INICIAL S/
1. Servicio de desarrollo del proyecto 1 040,00
2. Implementación de equipos y
componentes
21 071,76
2.1 Equipos inyector centrifugo 3 441,00
2.2 Equipo extractor centrifugo 3 180,60
2.3 Transmisor de presión 555,00
2.4 Ductos galvanizados para distribución de aire 3 840,60
2.5 Rejillas de extracción de aire 660,80
2.6 Rejillas de inyección de aire 565,76
2.7 Variador de velocidad 3 959,00
2.8 Sistema eléctrico 4 869,00
3. Instalación 17 678,20
3.1 Instalación de equipos de inyección 3 330,00
61

3.2 Instalación de equipos de extracción 2500,00
3.3 instalación de transmisor de presión 850,00
3.4 Instalación de ductos galvanizados para
distribución de aire
1 107,20
3.5 instalación derejillas de extracción de aire 560,00
3.6 Instalación de rejillas de inyección de aire 111,00
3.9 Instalación de variador de velocidad 3 010,00
3.10 Instalación de sistema eléctrico 3 210,00
4. Acarreo de equipos y Grua 3 852,00
5. Ingeniero supervisor 5 500,00
6. Supervisor de seguridad 4 500,00
7. Transporte y viáticos 7 800,00
8. SCTR y Seguros 1 500,00
9. Automatización del sistema 7 741,00
TOTAL DE INVERSION INICIAL S/ 70 682,96
COSTOS OPERATIVOS DEL SERVICIO
Personal 930 930 930 930
Insumos 2 200 2 200 2 200 2 200
62

Mantenimiento 950 950 950 950
Otros 500 500 500 500
COSTO TOTAL OPERATIVO MENSUAL (A) S/ 4 580,00 4 580,00 4 580,00 4 580,00

Tabla 29. Ingresos y egresos antes de proyecto (Elaboración propia 2019
INGRESOS Y EGRESOS ANTES DE EJECUTAR EL PROYECTO
INGRESOS Y EGRESOS MENSUAL S/
Ingreso mensual de producción de esmaltes 60 000 65 000 78 000 130 000
Egreso mensual de planilla -23 500 -23 500 -23 500 -47 500
Compra de materia prima -20 500 -20 500 -21 200 -30 500
Mantenimiento -5 200 -5 700 -5 900 -6 100
COSTO TOTAL OPERATIVO (B) 10 800 15 300 27 400 45 900

Tabla 30. Ingresos y egresos después de proyecto (Elaboración propia 2019)
INGRESOS Y EGRESOS DESPUES DE EJECUTAR EL PROYECTO
INGRESOS Y EGRESOS MENSUAL S/ Enero Febrero Marzo
Ingreso mensual de producción de esmaltes 90 000 95 000 108 000
Egreso mensual de planilla -23 500 -23 500 -23 500
Compra de materia prima -20 500 -20 500 -21 200
Mantenimiento -5 200 -5 700 -5 900
COSTO TOTAL OPERATIVO (B) 40800 49605 57400

Tabla 31. Valor ganado por la implementación del sistema (Elaboración propia 2019)

VALOR GANADO POR LA IMPLEMENTACION DEL SISTEMA
INGRESOS Y EGRESOS MENSUAL S/ Enero Febrero Marzo Abril Mayo
después del proyecto C=(B-A) 35 950 44 755 52 550 53 150 52 150
Antes del proyecto D=(B-A) 5 950 10 450 22 550 36 050 23 450
Valor ganado (C-D) 30 000 34 305 30 000 17 100 28 700
64

Tabla 32. Flujo de caja del proyecto 2 años (Elaboración propia 2019)
MESES 0 1 2 3 4 5….. 23 24
BENEFICIOS
MENSUALES 30000.00 34305.00 30000.00 17100.00 28700.00 28700.00 30000.00
Inversiones 70686.96
FLUJO DE CAJA -70686,96 30000,00 34305,00 30000,00 17100,00 28700,00 28700,00 28700,00
FLUJO ACUMULADO -70686,96 -43867,87 -11536,93 17943,91 35851,39 66164,70 894213,95 964,453,58

Tabla 33. Indicadores económicos (Elaboración propia 2019)

PRINCIPALES INDICADORES ECONÓMICOS
Valor Presente / Beneficios 406030,82
Valor Presente / Costos 85127,60
Valor Presente Neto (VPN) 320903,21
Beneficio / Costo 4,77
Costo de Oportunidad (TASA) 4,50%
Tasa Interna de Retorno (TIR) 41,50%
Retorno de Inversión (meses) 3,0
• El Valor presente actual (VAN y/o VPN) es S/ 406 030,80 mil soles lo que indica que el Proyecto es rentable.
• El indicador Beneficio / Costo = 4,77 es mayor que 1 lo que representa también la viabilidad del proyecto.
• El TIR es 41,50% mayor que el costo de Oportunidad (Estimado de 4,5% ) por tanto el proyecto es rentable.
• El retorno de la Inversión se produce a los 03 meses.
65

-200,000.00
0.00
200,000.00
400,000.00
600,000.00
800,000.00
1,000,000.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
M
il
e
s
S
o
le
s
S
/.
(TVP) Tiempo de Vida del Proyecto - 24 MESES
FLUJO DE CAJA ACUMULADO
(Miles )

Figura 31. Representación de flujo de caja acumulado (Elaboración propia 2019)

3er mes donde se
recupera el capital
66

Se logra ver los resultados en las tablas de datos y cálculos elaborados anteriormente, los
cuales como resultado que en el 3er mes se logra recuperar la inversión, resultados los
cuales fueron obtenidos por los valores de beneficio/costo del área de producción.

Es necesario realizar la evaluación teniendo en cuenta los resultados, donde implementar
un proyecto de este tipo de implementación, es necesario y obligatorio, ya que existen
normas legales que su supervisan y monitorean, para poder brindar el certificado
correspondiente, de la misma forma reduce la contaminación en el área, cuidando la
integridad de personal, por la acumulación de olores generadas por el proceso.

Cabe resaltar que los proyectos de inversión son caracterizados por qué se debe tener
dinero para invertir en algún proyecto buscando la mejor rentabilidad respecto a otro.

Sea este el caso que el presente proyecto, no se puede realizar una comparación respecto
a otro, ya que, las implementaciones de estos sistemas es de carácter obligatorio, porque
al no contar con ella no se tendría el permiso de DIGEMID, así como no brindar un área
adecuada de trabajo y seguir teniendo descanso médicos, considerando desde este punto,
traería reducción en la producción, el cual sería el principal motivo para que los accionistas
inviertan en el presente proyecto del ventilación mecánica.

El presupuesto del proyecto es generado por el área de proyectos de la empresa
especialista de ventilación, la cual le brinda un costo de implementación, donde el cliente
evalúa el retorno de la inversión inicial, el cual resulta de 3 meses y mejora las condiciones
laborales y ambientales.

CAPÍTULO 5

ANÁLISIS Y PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

5.1. Análisis descriptivo de la información relativa a las variables de estudio.

Se hace presente cuales son las variables de estudio empleadas en el proyecto, las cuales
son:

Variable Dependiente:
Recudir la alta concentración de acetona en el área de producción de esmaltes, la cual
cuenta con un ambiente contaminado.

Variable Independiente:
Diseño de un sistema de ventilación mixta con presión negativa.

De acuerdo a los análisis y resultados obtenidos ha sido ideal realizar un sistema de
ventilación forzada, como es de nuestro conocimiento de los conceptos anteriores y en
anexos que detallan los planos del área de producción de esmaltes, el cual no cuenta con
un sistema de ventilación adecuada o accesos directos al exterior para la evacuación de
are viciado.

Diseñar y calcular un sistema de ventilación de presión negativa, ha resultado de unas
herramientas ideal para aclarar la variable del problema para la solución, donde el método
68

para llegar al resultado no ha sido suspensiones de datos dentro del área, sino que
posterior ejecución ha sido capaz de solucionar la contaminación del ambiente a causa de
la acumulación de acetona con rangos de 1500 ppm.

En la siguiente tabla se muestra las concentraciones de acetona al inicio de operaciones
de la fabricación de esmaltes:

Tabla 34. Concentración de acetona antes del proyecto (Elaboración propia 2019)
Mayo Junio Julio Agosto
Total de trabajadores 10 10 10 10
Porcentaje de producción 90% 80% 70% 80%
Personas trabajando 09 08 07 08
Personas con descanso medico 01 02 03 02
Nivel de concentración de acetona (ppm) 1500 1500 1500 1500

Como se logra apreciar en la tabla 30, las altas concentraciones de acetona las cuales son
peligrosos para los trabajadores en el área de esmaltes, como en las áreas colindantes
que concurren al lugar por motivos de trabajo, así mismo los valores mostrados pueden
variar de acuerdo a la demanda de la producción.

En tabla siguiente se muestra las concentraciones de acetona después de la ejecución del
sistema de ventilación mixta con presión negativa en el área de producción de esmaltes:

Tabla 35. Concentración de acetona después del proyecto (Elaboración propia 2019)

Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
Total de trabajadores 10 10 10 10
Porcentaje de producción 100% 100% 100% 100%
Personas trabajando 10 10 10 10
Personas con descansomedico 00 00 00 00
Nivel de concentración de
acetona (ppm)

250

Se puede ver como resultado final después de la ejecución del proyecto, que la
concentración de acetona en el área de producción bajo de acuerdo a los parámetros
calculados de 250 ppm, donde se mitiga los descansos médicos.

El resultado obtenido actual de acetona acumulada en el ambiente de producción, es
menor a 500 ppm y reduciendo los descansos médicos en el personal, se usan los métodos
que se sustentan anteriormente.

Con el proyecto ya ejecutado, siempre que las personas que realicen las labores de
fabricación, no será un problema el contraer algún problema de salud en las vías
respiratorias, ya que el diseño implementado en el área de producción resulto ser la mejor
solución planteada y considerada como clara solución mejor ejecutada, gracias a estos
resultados, el área podrá cumplir con las normas que establece DIGEMID y brindar un
mejor ambiente para los trabajadores.

5.2. Análisis de la asociación de variables y resumen de las apreciaciones relevantes
que produce (causa y efecto).

Queda demostrado que asociar el problema que se tiene de un ambiente contaminado por
la alta concentración de acetona, con la solución de un sistema de ventilación por presión
negativa, a resultado de gran efectividad, ya que ha generado un efecto positivo al reducir
las lecturas de medición de concentración de acetona y descansos médicos.

Considerando que al inicio del proyecto, uno de los alcances del cliente fue tener una
alternativa de acuerdo al mercado y que brinde una solución 100% eficiente en la solución
del problema.

Sin dejar pasar por alto lo que es la realidad peruana, que muchas veces por recudir los
costos o inversión, buscan las propuestas de empresas no especializadas, las cuales no
conocen las normativas y requerimientos de las entidades de regulación y monitoreo,
generando así una reinversión para obtener la solución adecuada. Considerando los
resultados, la clara solución ha sido reducir altas conglomeraciones de acetona que pueden
existes en una área de producción en un determinado tiempo de trabajo.

Sin dejar resaltar que los beneficios que generan la solución al problema, muestra que los
trabajadores se pueden sentir seguros de desarrollar sus actividades dentro de su horario
de trabajo. Actualmente las concentraciones de acetona bajaron de manera considerada y
de la misma forma no dejando incrementar la concentración de acetona, ya que se tiene el
control de la emisión generadas por las actividades de producción.

CONCLUSIONES

1. Se realizó el cálculo del caudal necesario del volumen total del ambiente de producción,
donde el caudal de extracción es mayor que el caudal de inyección, para lograr un
presión negativa dentro del ambiente, se realizada la adecuada selección de los
equipos, el área tiene con un sistema de mixto con presión negativa, el cual se compone
de 2 inyectores centrífugos de gabinete de doble entrada de 3412,00 m3/h y una
potencia de 1.5 hp y un extractor centrifugo de simple entrada de 8190,00 m3/h de 1.5
hp, los cuales serán instalados conjuntamente con la red de ductos y difusores de
acuerdo al plano, para garantizar una extracción descendente, donde el aire se inyecta
por la parte superior del área y la extracción por la parte inferior de la misma.

2. Para reducir las partículas suspendidas en el aire los sistemas de inyección cuentas con
un sistema de filtración, la cual se compone de una caja porta filtros la cual tiene un
filtros sintético y un filtros pre pleat MERV 8, los cuales tiene como objetivo suministrar
un aire de mejor calidad dentro del ambiente de producción de esmaltes, reducción así
las partículas ajenas a la producción.

3. Con el objetivo de reducir la suspensión de gases en el ambiente de producción, es
necesario considerar la solución de un sistema de ventilación mixta con presión
negativa, donde la extracción es mayor que la inyección, logrando así que los gases
sean evacuados de forma rápida del interior del ambiente hacia la parte exterior por la
misma depresión dentro del área, donde se pudo evidenciar que antes de proyecto se
contaba con una concentración de gases de 1500 ppm y reduciendo la concentración a
250 ppm luego de concluido el proyecto, beneficiando a la producción y a la salud de
los trabajadores.

RECOMENDACIONES

• Se sugiere usar equipos de características 220V/3Ph/60Hz, estos tiene la ventaja de
ahorro energético, por su bajo consumo eléctrico y ser de bajo nivel sonoro en
comparación a los equipos monofásicos.

• Implementar un plan de mantenimiento preventivo y correctivo ideal el cual brinde la
confiabilidad del sistema y alargar su tiempo de vida útil.

• Se debe tener en cuenta que cuando el sistema en general esta operando, las puertas
de ingreso se deben mantener cerradas, con el objetivo se evita la pérdida de aire y
poder garantizar una presión negativa requerida.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• BIBLIOGRAFIA

• AGUSTO GARCIA PORTOCARRERO (2018), “Sistema de Climatización de Aire
Filtrado para el área de preparación del servicio de farmacia de producción del
hospital nacional guillemos almenara Irigoyen” (Universidad Nacional Pedro Ruiz
Gallo, Lambayeque).

• CARNICER ROYO, E., (2001), Ventilación Industrial Cálculo y aplicaciones,
Paraninfo Thomson Publishing, 4ta edición.

• CARRIER (1965), Handbook of Air Conditioning System Design, New York, Carrier
Air conditioning Company.

• CARRIER (2012), Manual de Aire Acondicionado. Carrier Air conditioning
Company. CEGEL (2012), Termodinámica, Interamericana Editores S, 7ma edición,
México, ESCODA (2012), Manual práctico de ventilación, 2da edición.

• POTTER (2002), Mecánica de Fluidos, Thomson editores, 3ra edición, México.
75

• DANIEL RICARDO CASTILLO ARANGUREN (2017), “Evaluación de Sistema de
Ventilación de la Mina el Roble- Colombia”, Universidad Pedagógica y Tecnológica
de Colombia.

• MINISTERIO DE VIVIENDA, CONTRUCCION Y SANEAMIENTO(2019)
Reglamento Nacional de Edificaciones. Lima. Diario el peruano: Nomas Legales.

ANEXO 1

PLANO DE DISTRIBUCIÓN DE DUCTOS EN EL AREA DE PRODUCCIÓN.

ANEXO 2.

REPORTES GENERADOS POR EL SOFTWARE DE SELECCIÓN.

ANEXO 3.

COSTOS DEL PROYECTO, EMITIDO POR TERPRO INGENIEROS S.A.C.

Cotización N° 0401 – 2019
Lima, 25 de enero del 2019.
Señores : UNIQUE SA
Atención : Ing. Rodrigo Cordova
Referencia : SISTEMA DE VENTILACION CON PRESION NEGATIVA - ESMALTES

Ítem Descripción Cant. Unid. p. unitario P. total
1.00 Sistema de Ventilación de área de
producción de esmaltes.

1.01 TDA 9/9 R Inyector centrifugo en
línea 3411.50 m3/h, 23.43 mmcda
2.00 u 1720,50 3441,00
1.02 TSA 20/10 Extractor centrifugo
simple entrada 8189.79 m3/h,
20.06 mmcda
1.00 u 3180,60 3180,60
1.03 Transmisor de presión, con rango
de funcionamiento de -5 a 1”ca –
24V/1F
1.00 u 555,00 555,00
1.04 Ductos de fierro galvanizado para
sistema de inyección.
124 kg 11,10 1376,40
1.05 Ductos de fierro galvanizado para
sistema de extracción.
222 kg 11,10 2464,20
1.06 Rejillas de inyección de plancha
galvanizada, para montaje en ducto.
1120