DISEO RURAL PLANTA PROCESADORA DE QUINUA
1
DATOS GENERALES
NOMBRE DEL PROYECTO
PLANTA PROCESADORA DE QUINUA.
UBICACIN
REGION : PUNO
DEPARTAMENTO : PUNO
PROVINCIA : CHUCUITO
DISTRITO : JULI
RESPONSABLES
.. .. ..
JUSTIFICACIN
Uno de los problemas que aqueja muestra poblacin en especial la infantil y juvenil, que estn
en una etapa de estudio, es la desnutricin o mala alimentacin, que lamentablemente se
refleja en el nivel que alcanzan los estudiantes a comparacin de otros lugares de nuestro pas,
factor importante que hace necesario la transformacin de este recurso nativo la QUINUA que
es una fuente rica en protenas, grasa, carbohidratos, fibras y otros nutrientes esto mejorara la
dieta alimentara de la poblacin estudiantil.
Otro factor importante es fomentar la creacin de nuevas tecnologas que transformen
nuestros recursos nativos, esto se hace necesario en estos tiempos debido a que le otorgar
mayor valor agregado a nuestros recursos naturales (quinua), por ello planteamos este
proyecto el cual dar a conocer a nuestra poblacin de las bondades que se puede obtener
2 DISEO RURAL
cuando se procesa de una manera adecuada cualquier materia prima y por ende mejorar en
nuestros ingresos econmicos
OBJETIVOS.
A. OBJETIVO GENERAL.
Plantear el diseo de Infraestructura del Procesamiento de Productos derivados de la Quinua.
Realizar diagnstico de las actividades, materiales y recursos de la zona. Proponer el diseo de la Planta Procesadora, considerando los factores
climatolgicos y materiales.
Contribuir en la transformacin y/o procesamiento de cultivos andinos.
3 DISEO RURAL
CAPITULO I
ESTUDIO DE LA ZONA
4 DISEO RURAL
1.1 UBICACIN
Juli, ciudad y capital de la provincia de Chucuito del departamento de Puno en el Per,
localizado en el altiplano del Qollao a 3.992 m en la orilla suroccidental del lago Titicaca.
Cumple funciones de paso fronterizo por la cercana a la frontera boliviana. Est bien
comunicada con La Paz as como con Puno y Cuzco.
1.2 POBLACIN
La Poblacin (segn estimaciones para 1989), era de 22.164 habitantes.
1.3 VIAS DE COMUNICACIN
Las vas de comunicacin para acceder al Distrito de Juli es por la Panamericana Sur, esta
va se encuentra asfaltada en su totalidad y es por esta va que se puede llegar hacia
Desaguadero.
1.4 TOPOGRAFIA
Topografa del suelo Topografa de la zona del proyecto es variable; plana, accidentado y
ondulad, con pendiente desde 1% hasta 30%.
El suelo es pedregoso en un 38% en zonas altas, limo y arcilloso en un 70% en zona
plana.
1.5 MAPA
5 DISEO RURAL
1.6 ACTIVIDADES ECONMICAS
La actividad econmica que predominan es la ganadera y la agricultura, las cuales no
pueden ser aprovechadas en su totalidad por la falta de apoyo, existen tambin la
DISTRITO DE JULI
6 DISEO RURAL
comercializacin de los productos en menor escala, una actividad complementaria es el
comercio de artculos de primera necesidad de los cuales se expende en densidad en
mercados, los ingresos de los pobladores de la zona de proyecto es bastante bajo.
La agricultura de su entorno es de papas (patatas) y de cereales, con auqunidos (alpacas,
llamas y vicuas).
1.7 SERVICIOS CON QUE CUENTA
Los servicios que existen en la zona al proyecto son:
Energa elctrica. Agua potable y desague. Centro educativo. Posta mdica. Institutos Tecnolgicos. Iglesias.
1.8 CLIMA El clima en la zona media es fro, templado hmedo. En la zona alta y cordillera
predomina un clima fro intenso y seco, y en la zona Lago tiene un clima templado
hmedo a fro, presentando condiciones micro climticas muy favorables para el
desarrollo de la actividad agrcola semi intensiva y actividad pecuaria complementaria.
TEMPERATURA
Temperatura mnima Temperatura mxima Temperatura media
ASOLAMIENTO
Primavera, otoo, verano: 11 horas de sol por da y 415 horas de sol por ao. En invierno
el sol se inclina mas hacia el norte y las horas de sol se reducen a 9, con un promedio de
9.5 horas.
7 DISEO RURAL
HUMEDAD
La humedad varia durante el ao entre el 20% y 88%. Siendo esta de mayor intensidad
durante la poca de lluvias.
NUBOSIDAD
La nubosidad con mayor intensidad se da en los meses de diciembre, enero, febrero,
marzo los meses de mayo, julio y julio son de menor intensidad.
Das con helada
Son los das que se presenta las heladas son generalmente durante el mes de julio, con
raras excepciones en las cuales se prolongan hasta el mes de julio.
DATOS DE AMBIENTALES DE LA QUINUA:
DESCRIPCION TEMPERATURA
(C)
HUMERAD RELATIVA
(%)
SIEMBRA 12%
GERMINACION 9C - 16C
TRILLA 12 - 15%
LAVADO < 20 C < 50 %
SECADO < 30 C < 50 %
ALMACENADO < 0 - 10 C < 12 %
DATOS CLIMATOLGICOS:
SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGA E HIDROLOGA
DIRECCIN REGIONAL DE PUNO
AO 2006
ESTACIN: Puno DEPARTAMENTO: Puno LATITUD: 15 50' 17,2''
INFORMACIN: Temperatura PROVINCIA: Puno LONGITUD: 70 01' 30,5''
DISTRITO: Puno ALTITUD: 3812 msnm
8 DISEO RURAL
MES Tmx. Tmedia Tmin.DIR.
VIENTOVEL.
VIENTOENERO 16.4 11.4 6.4 NE 1.7FEBRERO 15.5 10.7 5.9 NE 1.9MARZO 16.4 11.1 5.7 NE 1.6ABRIL 16.4 10.3 4.2 NE 1.2MAYO 15.9 8.4 0.8 NE 1.4JUNIO 14.8 6.4 2.0 NE 1.3JULIO 15.6 7.6 0.5 NE 1.3
AGOSTO 15.9 7.6 0.7 NE 1.8SETIEMBRE 16.8 9.5 2.2 NE 1.7OCTUBRE 17.0 10.4 3.8 NE 1.6
NOVIEMBRE 17.2 10.9 4.6 NE 1.9DICIEMBRE 17.3 11.8 6.3 NE 1.9
SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGA E HIDROLOGA
DIRECCIN REGIONAL DE PUNO
AO 2006
ESTACIN: Puno DEPARTAMENTO: Puno LATITUD: 15 50' 17,2''
INFORMACIN: Humedad Relativa PROVINCIA: Puno LONGITUD: 70 01' 30,5''
DISTRITO: Puno ALTITUD: 3812 msnm
MES HRmx. HRmedia HRmin.ENERO 83 66 48FEBRERO 83 64 44MARZO 83 65 47ABRIL 82 62 42MAYO 77 62 47JUNIO 88 56 23JULIO 67 45 22
AGOSTO 74 47 20SETIEMBRE 67 48 28OCTUBRE 69 46 22
NOVIEMBRE 75 50 24DICIEMBRE 77 61 44
CLIMOGRAMA VS ZONA DE BIENESTAR:
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CLIMOGRAMA T MAXIMA
INTERPRETACION: El climograma muestra que estamos en una situacion critica donde no
es recomendable el secado de la quinua, debido al exceso de Humedad Relativa.
PROPUESTA: Lo recomendable ante esta situacin para bajar la humedad relativa, es
aumentar la ventilacion en el ambiente, para que ayud disminuir la humedad relativa, y de
esta forma alcanzar la zonade confort.
CLIMOGRAMA T MEDIA
INTERPRETACION: El climograma muestra que en los meses de Julio, Agosto, Setiembre,
Octubre y Noviembre, son favorables para el secado de la quinua, porque esta se encuentra
dentro de la zona de confort, en los mesesrestantes existe exceso de humedad relativa, que
provocaria la germinacion de los granos de quinua.
10 DISEO RURAL
PROPUESTA: La construccin del area de secado para su funcionamiento adecuado y
reducir el exceso de humedad relativa desde el mes de Diciembre a Junio, es aumentar la
ventilacion y la temperatura y de esta forma reducir los factores de exceso.
CLIMOGRAMA T MINIMA
INTERPRETACION: El climograma muestra que todo el ao, nuestra zon de confort es la
ms ptima para el secado de los granos de quinua.
PROPUESTA: Lo recomendable es controlar que nueatra area de confort se encuentre en
estos rangos puesto que favorece en el secado de los granos de quinua.
11 DISEO RURAL
CAPITULO II
INGENIERIA DEL PROYECTO
12 DISEO RURAL
2.1 MATERIA PRIMA
El grano de Quinua
A) COMPOSICIN
En la quinua encontramos un buen nmero de aminocidos, vitamina A, vitamina B,
vitamina C, protenas, calcio, etc. Ver a continuacin los siguientes grficos:
VALOR NUTRITIVO DE LA QUINUA Y OTROS GRANOS ANDINOS
LISINA
Quinua Q 60
Kaihua Ka 55
Kiwicha Ki
Trigo Tr 20
Tarwi Ta 20
Soya S 30
PROTEINAS
Quinua Q 11
Kaihua Ka 15
Kiwicha Ki 16
Trigo Tr 10
Tarwi Ta 40
Soya S 28
CALCIO
Quinua Q 119
Kaihua Ka 110
Kiwicha Ki 179
Trigo Tr 35
Tarwi Ta 130
Soya S 250
13 DISEO RURAL
VALOR NUTRITIVO DE LOS GRANOS ANDINOS EXPRESADOS EN gr./100 gr. DE
GRANOS
B) CARACTERSTICAS
La quinua tiene especial significado ya que aporta un porcentaje bastante significativo
de protena y calcio.
Sabemos que el valor nutritivo de un alimento est dado por el porcentaje de protenas
y por la utilidad que presta al organismo, en especial en la sntesis de tejidos nuevos.
La protena de la quinua tiene la caracterstica de ser de alto valor biolgico, el cual
resulta de su equilibrio en el contenido de aminocidos. Adems su contenido de
lisina y metionina es adecuado y esto cobra particular inters cuando su consumo
combinado con alimentos con un bajo contenido de aminocidos azufrados como
frjol, haba, arvejas.
Por otro lado, el valor nutritivo de la quinua est indudablemente ligado a la elevada
proporcin del embrin en el grano, lo que permite almacenar, por ejemplo en la
variedad blanca, de 70 a 80% de nitrgeno en la semilla. Comparativamente con el
trigo cuyo embrin slo contiene de 2 a 4% de nitrgeno total de la semilla.
Debemos mencionar as mismo, en un anlisis de 18 lneas de quinua se estableci
que el rango de variacin de su contenido proteico flucta entre 10.85 y 19.25%.
ELEMENTOS QUINUA KAIHUA TARWI AMARANTUS
MATERIA SECA 87.4 90.2 89.5 91.2
PROTEINAS 14.22 15.18 40-48 14-18
GRASAS 5.1 8.4 20 s/i
CARBOHIDRATOS 59.7 58.6 20 s/i
CENIZAS 3.4 3.4 2.8 s/i
FIFRAS 4.1 3.8 7.3 s/i
AMARANTUS (KIWICHA)
14 DISEO RURAL
As mismo debemos indicar que el almidn de la quinua se halla concentrado en el
perisperma del grano, mientras que en la generalidad de cereales se encuentra en el
endosperma.
El valor calrico promedio de la quinua tanto entera como en forma de harina es de
350 caloras por 100 gramos. Del mismo modo proporciona cantidades tiles de
hierro y vitamina B.
Cuando la quinua se sirve con verduras o frutas ricas en vitamina C y pequeas
cantidades de alimentos protenicos de origen animal, tales como carne, queso, huevo
o combinados con arvejas, habas u otras menestras, el resultado es una comida
balanceada.
La preparacin de la quinua, es relativamente simple. Se puede usar en diferentes
formas como sustituto del arroz y los fideos.
C) DISPONIBILIDAD
En la ciudad de Puno existe una gran abundancia de quinua en las inmediaciones de
los Distritos de Platera, Acora, Ilave, Juli, etc. Y por lo tanto es posible disponer de
esta materia prima para realizar su transformacin en harina y hojuelas, etc.
2.2 FUNDAMENTO TECNOLOGICO
HARINA DE QUINUA:
Viene a ser el grano de quinua molido ya que es un alimento concentrado con grandes
cantidades de nutrientes para nuestro organismo, pues de la harina se puede obtener ms
productos, adems se le puede emplear para la industria ( fideos), panificacin (pan,
galletas, etc) y repostera (tortas, etc).
HOJUELA DE QUINUA:
15 DISEO RURAL
Viene a ser el grano de quinua laminado o aplanado, ya que es un alimento concentrado
con grandes cantidades de nutrientes para nuestro organismo, pues de la hojuela se puede
preparar varias comidas nutritivas como: sopa, cereales (para el desayuno), etc.
2.3 PROCESO DE PRODUCCIN
RECEPCIN:
Es la operacin donde se recibe la materia prima entregada por el productor. En este
paso uno se encarga del pesado antes de ser almacenado y procesado. La Recepcin
incluye, adems, la identificacin donde se toman muestras representativas del producto.
CLASIFICACION Y ALMACENAMIENTO:
Una vez que la quinua haya sido recepcionada y almacenada se procede a la clasificacin
de acuerdo a la variedades.
El almacenamiento se efecta, en bodega y en sacos de polipropileno de 50 Kg. Cada
saco tiene una tarjeta de identificacin de su pureza y otros datos, posteriormente se
procede al estivado que consiste en poner los sacos en tarimas para que permitan la
circulacin del aire e impidan la absorcin de la humedad del piso por los sacos.
Tambin es importante seleccionarlo bien ya que suelen contener tierra, piedras, hojas,
etc. La quinua, si no se procede con esta referencia podra causar dao a los consumidores
como a las maquinarias, para ello se cierne la quinua en cuatro zarandas para sacarle todas
las partculas que tenga.
ESCARIFICADO Y PULIDO:
En esta etapa se procede a lo que es el pulido mediante un frotamiento y as quitarles toda
la saponina que contengan (la amargura), este frotamiento hace que los granos no se
16 DISEO RURAL
destrocen o se muelan; mediante la friccin se logra sacarles la saponina en polvo que
cubre a los granos.
LAVADO:
En esta etapa se procede a lo que corresponde a lavar el producto, quitndole toda la
amargura que tenga la quinua, es decir sacarle toda la saponina que tenga y las cscaras
que queden, para que pierda toda la amargura que posea los granos.
ESCURRIDO:
Es el paso previo al secado del grano, se lo realiza con la finalidad de eliminar
parcialmente la humedad exterior de grano debido al agua del desamargado, lo cual podra
originar la germinacin de los granos, que en el caso de la quinua se presenta rpidamente.
SECADO:
Como resultado del desamargado, los granos de quinua absorben una cantidad de agua
que en promedio es del 50 %. Dicha humedad ms la temperatura del medio ambiente
originan la rpida germinacin de los granos, razn por la cual es necesario someterlo a un
proceso rpido de secado.
MOLIENDA:
Los granos ya una vez secas, se procede al molido, que consiste en transformar los granos
de quinua en harina tipo integral.
HOJUELADO O LAMINADO:
Los grano ya una vez secas se puede tambin puede ser procesado y convertir en hojuelas,
que es nada menos que quinua aplanada, es casi como las hojuelas de avena.
17 DISEO RURAL
PESADO Y EMPACADO:
Finalmente, una vez transformado los granos en harina y hojuelas se procede a los
empacados o envasados en bolsas de polietileno opaco que evitan la oxidacin del
producto por accin de la radiacin solar. Dichas bolsas son selladas con el producto,
mediante un dosificador y finalmente selladas hermticamente por otra mquina.
LA DISTRIBUCIN:
Este es el ltimo paso que es la de ponerlo al mercado, para su posterior
comercializacin.
2.4 MAQUINAS Y EQUIPOS ZARANDAS:
Se encargara de realizar la clasificacin y/o seleccin de los granos de quinua.
ESCARIFICADORA:
Se encargara de sacar todas las impurezas que tenga la quinua mediante el frotamiento en
seco de ellas.
LAVADORA:
Se encargara de realizar el lavado general de todos los granos, y quitar todo el polvo
amargo que quedo despus del pulido.
MOLINO:
Una vez seco la quinua se efectuara la molida de estos.
LAMINADORA:
Esta mquina se encargara del laminado y as producir hojuelas de quinua.
BALANZA:
18 DISEO RURAL
Este equipo se usara para determinar el peso de los productos, para luego envasarlos y
despus almacenarlo para su posterior comercializacin.
2.5 ANALISIS DE PROXIMIDAD
GRADO DE PROXIMIDAD:
Nos permite seleccionar y clasificar de acuerdo a la importancia o necesidad requerida en
la actividad.
19 DISEO RURAL
FLUJOGRAMA:
DIAGRAMAS DE FLUJO DE LA PRODUCCIN DE NUESTRO
PRODUCTO TECNOLGICO (FASES DEL PROYECTO)
Agua + Agua +Saponina
(T Amb.) impurezas
Harina y similares, para la
Panificacin ( pan, galletas,
tortas, etc.)
MATERIA PRIMA
RECEPCION
LIMPIEZA Y CLASIFICADO
ESCARIFICADO Y/O PULIDO
LAVADO (Desamargado)
ESCURRIDO Y SECADO
PRENSADO (rodillos)
MOLIENDA ENVASADO
ENVASADO
20 DISEO RURAL
ZONIFICACIN:
Es la planificacin de actividades genricas, el resultado del esquema nos sirve para
delimitar espacios para cada actividad, evitando la interferencia entre ellas.
21 DISEO RURAL
CIRCULACIN:
Corresponde al rea definida para la circulacin tanto del animal (si se tiene) como del
personal
2.6 TAMAO DE LA PLANTA
La determinacin de los espacios a necesitar se basan segn a las dimensiones de los
equipos, herramientas, y la misma persona.
22 DISEO RURAL
AREA REQUERIDA PARA LA PLANTA PROCESADORA
CODIGO DENOMINACION AREA m2 Area de Procesamiento
Almacen y oficinas Muros Patio
96.00 68.00 19.25
166.00 TOTAL 350.00
ALMACEN DE RECEPCIN:
Cant. Descripcin Dimensiones (m) rea (m2)
(unit.) rea (m2)
(total) frente lateral alto 10 8
Sacos Palet Muros Circulacin
0.60 0.80
1.00 1.10
0.25 0.10
0.60 0.88
6.00* 7.04 3.87 6.11
TOTAL 17.02 * Los sacos se ubicaran encima de los palet, y no intervienen para determinar el rea requerida.
SACOS
SACOS
PALET 0.80 X 1.10 e= 0.10 m.
ALMACEN DERECEPCION
23 DISEO RURAL
AREA DE LAVADO:
Cant. Descripcin Dimensiones (m) rea (m2)
(unit.) rea (m2)
(total) frente lateral alto 02 Lavadoras
Muro Circulacin
1.50
1.00 1.00 1.50 3.00 3.87 10.15
TOTAL 17.02
AREA DELAVADO
AREA DE SECADO:
Cant. Descripcin Dimensiones (m) rea (m2)
(unit.) rea (m2)
(total) frente lateral alto Muro
Circulacin o libre
3.87
13.15 TOTAL 17.02
24 DISEO RURAL
AREA DESECADO
DEPOSITO DE MAQUINAS Y EQUIPOS:
Cant. Descripcin Dimensiones (m) rea (m2)
(unit.) rea (m2)
(total) frente lateral alto 01 01 01 01
Seleccionadora Escarificadora Molino Laminadora Muros Circulacin
2.50 2.15 2.00 2.00
1.50 1.50 1.50 1.50
1.00 1.50 1.50 1.50
3.75 3.225 3.00 3.00
3.75 3.23 3.00 3.00 6.09 19.67
TOTAL 38.74
25 DISEO RURAL
SELECCIONADORADE GRANOS
ESCARIFICADORA
MOLINO
HOJUELERALAMINADORA
MAQUINASY
EQUIPOS
AREA PESADO Y EMBASADO:
Cant. Descripcin Dimensiones (m) rea (m2)
(unit.) rea (m2)
(total) frente lateral alto 01 Balanza
Muro Circulacin
1.50
1.00 1.00 1.50 3.00 2.89 5.97
TOTAL 11.86
26 DISEO RURAL
BALANZA
PESADO YEMBASADO
ALMACEN DE PRODUCTO FINAL:
Cant. Descripcin Dimensiones (m) rea (m2)
(unit.) rea (m2)
(total) frente lateral alto 14 12
Sacos Palet Muro Circulacin
0.60 0.80
1.00 1.10
0.25 0.10
0.6 0.88
8.40* 10.56 4.82 12.46
TOTAL 27.84
* Los sacos se ubicaran encima de los palet, y no intervienen para determinar el rea requerida.
27 DISEO RURAL
ALMACEN DEPRODUCTO FINAL
PALET 0.80 X 1.10 e= 0.10 m.
SACOS SACOS
TIENDA:
Cant. Descripcin Dimensiones (m) rea (m2)
(unit.) rea (m2)
(total) frente lateral alto 01
Mostrador Muro Circulacin
2.50
1.00
1.00
2.50
2.50 4
11.55 TOTAL 18.05
28 DISEO RURAL
TIENDA
OFICINA ADMINISTRATIVA:
Cant. Descripcin Dimensiones (m) rea (m2)
(unit.) rea (m2)
(total) frente lateral alto 01 03 01 02
Mesas Sillas Archivador Muebles Muro Circulacin
2.00 0.45 1.00 1.75
1.00 0.50 0.50 0.80
0.80 0.90 1.70 0.70
1.50 0.225 0.50 1.4
2.00 0.68 0.50 2.80 2.61 11.64
TOTAL 20.23
29 DISEO RURAL
ADMINISTRACION
GUARDIANIA:
Cant. Descripcin Dimensiones (m) rea (m2)
(unit.) rea (m2)
(total) frente lateral alto 01 01 01 01
Cama Comoda Mesa Silla Muro Circulacin
1.20 1.40 1.00 0.45
2.00 0.60 0.60 0.50
0.60 0.80 0.80 0.90
2.40 0.84 0.60 0.225
2.40 0.84 0.60 0.225 3.11 14.37
TOTAL 21.55
30 DISEO RURAL
GUARDIANIA
COCINA:
Cant. Descripcin Dimensiones (m) rea (m2)
(unit.) rea (m2)
(total) frente lateral alto 01 01
Cocina Estante con lavatorio Muro Circulacin
0.93
2.50
0.80
0.80
0.80
0.80
0.744
2.00
0.74
2.00 1.92 6.46
TOTAL 11.12
31 DISEO RURAL
COCINA
SS. HH.
(Primera planta):
Cant. Descripcin Dimensiones (m) rea (m2)
(unit.) rea (m2)
(total) frente lateral alto 01 02
Lavacara Inodoros Muros Circulacin
0.41 0.45
0.32 0.66
1.00 0.80
0.13 0.30
0.13 0.60 2.4
4.71 TOTAL 7.84
(Segunda Planta):
Cant. Descripcin Dimensiones (m) rea (m2)
(unit.) rea (m2)
(total) frente lateral alto 01 01 01
Inodoro Lavacara Ducha Muros Circulacin
0.41 0.45 1.90
0.32 0.66 1.00
1.00 0.80
0.13 0.30 1.90
0.13 0.30 1.90 1.77 4.75
TOTAL 8.85
32 DISEO RURAL
SS. HH.
SS.HH. Primera Planta
SS. HH.
SS.HH. Segunda Planta
33 DISEO RURAL
2.7 VENTILACION
La ventilacin se realizara en los ambientes del rea del Lavado y Secado durante las
temperaturas de verano.
Velocidad del viento en el interior:
AeAsVeVi
Donde:
Vi= velocidad en el interior del local.
Ve= Velocidad promedio en el exterior (m/s).
As= rea de salida (m2)
Ae= rea de entrada (m2)
- rea de Lavado:
Datos:
Ve = 1.83 m/s
As = 2 m2
Ae = 2 m2
smVi
Vi
AeAsVeVi
/83.22283.1
- rea de Secado:
Datos:
Ve = 1.83 m/s
As = 4.86 m2
Ae = 7.26 m2
smVi
Vi
AeAsVeVi
/28.226.786.483.1
34 DISEO RURAL
2.8 COMPORTAMIENTO TERMICO DE LOS MATERIALES
El analisis del comportamiento termico se realizara en el ambiente de lavado y secado.
TABLA DE COEFICIENTE DE LA TRANSMISION TERMICA
MATERIAL ESPESOR (mm.) K(W/m2-C)
(no incluye capa del aire) PISO
Alfombra Terrazo Madera
--
25.4 19.1
--
71.0 8.35
ALBAILERIA Argamas Arena y cascajo Estuco y yeso Ladrillo Ladrillo Bloques huecos de Arcilla Bloques huecos de Concreto Bloques solidos de concreto Adobe
25.4 25.4 25.4 100 200 76.2 152 254 305 100 200 300 200 100 200 300
28.4 68.2 28.4
28.35 14.18
7.1 3.75 2.56 2.27 7.95 5.11 4.43 9.20
24.52 12.26 8.21
MADERA Dura. Suave.
25.4
19.05 38.1 63.5 88.9
6.24 6.02 3.01 1.82 1.31
TEJAS DE ETERNIT -- 27.06 AIRE
Camara horizontal. Camara vertical. Capa interior.
Horizontal. Vertical.
De ms de 20 mm. De ms de 20 mm.
5.1
9.96
9.09 8.30
CARRIZO 0.006 0.0.35
35 DISEO RURAL
COEFICIENTES DE TRANSMISION TRMICA
MATERIAL ESPESOR (mm.) K(W/m2-C)
(no incluye capa del aire) VERTICAL Capa exterior
Viento de 11 kph Viento de 22 kph
8.30
22.73 33.41
ANALISIS DE LA ZONA DE LAVADO:
AREA DELAVADO
Hallando las reas:
2
2
2
06.5
30.230.200.1
76.230.220.1
mS
mS
mS
totalpuerta
puerta
puerta
36 DISEO RURAL
2tan
2tan
2tan
00.4
00.200.100.2
00.200.100.2
mSmSmS
totalaven
aven
aven
2
tan
24.28
06.133.41)06.500.4())5.213.4(4(
)(
mSSS
SSSS
muro
muro
muro
puertaavenladosmuro
217.13
63.363.3
mS
S
razomuro
razocielo
217.13
63.363.3
mSS
cimiento
cimiento
a) Anlisis de la pared:
material espesor(mm) espesor(m) K Rladrillo 250 0.25 14.18 0.0705Areaycascajo(ext.) 25.4 0.0254 28.4 0.0352Arenaycascajo(int.) 25.4 0.0254 28.4 0.0352peliculadeaire(exterior) 0 0 33.41 0.0299peliculadeaire(interior) 0 0 8.3 0.1205Rtotal 0.2914
R=1/K
U=(1/R total) 3.4322 W/m2 C
b) Anlisis del techo
material espesor(mm) espesor(m) K Rcalamina 110 0.0091aireexterior 0 33.41 0.0299camaradeaire 0 2.58 0.3876enlucidodeyeso 25.4 0.0254 28.4 0.0352carrizo 0.006 0.000006 0.035 28.5714aireinterior 0 8.3 0.1205Rtotal 29.1537
R=1/K
U=(1/R total) 0.03430 W/m2 C
37 DISEO RURAL
Perdida por infiltracin:
TkhCVW / Donde:
W= perdida de calor
V= volumen del cuarto m3
C/h= cambio cada hora
K= cte= 0.335 W/m2 C
T= Diferencia de temperatura Te = 15.43 C
Ti = 20 C
PERDIDA DE CALOR POR INFILTACION
Tipo de cuarto Cantidad de cambios del
Aire a cada hora - Cuartos sin ventanas o puertas exteriores. - Cuartos con ventanas o puertas en solo una pared. - Cuartos con ventanas o puertas en dos paredes. - Cuartos con ventanas o dos puertas en tres paredes. - Cuartos de entrada principal.
0.5 1.0 1.5 2.0 2.0
56.130)57.4)(335.0)(2)(5.2*13.4*13.4(
/
WW
TkhCVW
Perdida de transmisin
TUMW 2 Donde:
W= La perdida de calor en watios, para una medida de la cantidad de energa necesaria para
mantener un cierto nivel de temperatura en el interior cuando existe cierta temperatura
exterior.
M2= La cantidad de superficie de cada material.
U= Valor de transmisin de cada material incluyendo la resistencia de membranas del aire en los
dos lados del material en trminos de W/M2 - C.
T= La diferencia de temperaturas entre el exterior e interior en C. U=R; R=1/K
38 DISEO RURAL
COEFICIENTES DE TRANSMISION TRMICA
MATERIAL ESPESOR (mm.) U(W/m2-C)
(no incluye capa del aire) VIDRIO
Vertical Solo Solo/contraventana Doble
Horizontal Solo Dobe
PUERTA Madera solida
25.4 50/8
6.25 1.42 3.52
6.99 3.98
3.64 2.44
Superficie Aream2 U TeTi totalparedes 28.24 3.4322 4.57 442.9500ventanas 4.00 6.25 4.57 114.2500puerta 5.06 3.64 4.57 84.1721techo 13.17 0.03430 4.57 2.0645sobrecimiento 13.17 4 4.57 240.7476TOTAL 884.1842
Resumen de prdida:
Infiltracin = 130.56
Transmisin = 884.18
Total = 1014.74
Ganancia de calor
Por radiacin Solar
TSolarRadMW %.2 Donde:
W= perdida de calor
M2= Superficie de vidrio
% T=Coeficiente de transmisin
Radiacin solar en planos verticales:
W/M2(promedio/dia)
39 DISEO RURAL
Latitud 16 (caso Puno)
Mar./Set. 21 Jun. 21 Dic. 21
S 76 29 186 SE/SW 172 93 256
E/W 293 244 274 NE/NW 293 395 149
N 182 500 65 Horiz. 577 454 530
Orientacionventana Area(m
2) Gananciapromedio
Factordetransmisin Total
Este 0 0 0.85 0Oeste 2 244 0.85 414.8Norte 2 500 0.85 850Sur 0 0 0.85 0 1264.8
Calor Interno: calor generado por las personas Q=cte.
CALOR PRODUCIDO POR LA PERSONA
ACTIVIDAD APLICACIN W
SENSIBLE W
LATENTE Sentado. Sentado, trabajo liger. Sentado, trabajo activo. Parado, trabajo ligero. Trabajo ligero. Baile Trabajo medio duro. Trabajo duro.
Teatro Oficina, casa. Oficina, casa. Tienda. Restaurante, fbrica. Salon de baile. Fabrica. Fabrica.
65.9 71.8 73.2 73.2 80.5
189.9 190.9 169.9
30.8 45.8 58.6 58.6 80.5
159.6 183.1 254.8
Persona tiempo CalorSensible Calor/diaObrero1 4 73.2 292.8Obrero2 4 73.2 292.8 585.6
Total ganancia calor
- Por rad. Solar = 1264.8 W
- Por persona = 585.6
Total ganancia = 1850.4
Total prdida = 1014.74
Diferencia =
40 DISEO RURAL
ANALISIS DE LA ZONA DE SECADO:
AREA DESECADO
Hallando las reas:
2
22
2
36.7
6.4)3.2(2)30.200.1(2
76.230.220.1
mS
mmS
mS
totalpuerta
puerta
puerta
2tan
2tan
2tan
5.10
24.300.262.1
26.700.263.3
mSmSmS
totalaven
aven
aven
2
tan
44.23
86.173.41)36.75.10())5.213.4(4(
)(
mSSS
SSSS
muro
muro
muro
puertaavenladosmuro
217.13
63.363.3
mS
S
razomuro
razocielo
41 DISEO RURAL
217.13
63.363.3
mSS
cimiento
cimiento
a) Anlisis de la pared:
material espesor(mm) espesor(m) K Rladrillo 250 0.25 14.18 0.0705Areaycascajo(ext.) 25.4 0.0254 28.4 0.0352Arenaycascajo(int.) 25.4 0.0254 28.4 0.0352peliculadeaire(exterior) 0 0 33.41 0.0299peliculadeaire(interior) 0 0 8.3 0.1205Rtotal 0.2914
R=1/K
U=(1/R total) 3.4322 W/m2 C
b) Anlisis del techo
material espesor(mm) espesor(m) K Rcalamina 110 0.0091aireexterior 0 33.41 0.0299camaradeaire 0 2.58 0.3876enlucidodeyeso 25.4 0.0254 28.4 0.0352carrizo 0.006 0.000006 0.035 28.5714aireinterior 0 8.3 0.1205Rtotal 29.1537
R=1/K
U=(1/R total) 0.03430 W/m2 C
Perdida por infiltracin:
TkhCVW / Donde:
W= perdida de calor
V= volumen del cuarto m3
42 DISEO RURAL
C/h= cambio cada hora
K= cte= 0.335 W/m2 C
T= Diferencia de temperatura Te = 15.43 C
Ti = 30 C
PERDIDA DE CALOR POR INFILTACION
Tipo de cuarto Cantidad de cambios del
Aire a cada hora - Cuartos sin ventanas o puertas exteriores. - Cuartos con ventanas o puertas en solo una pared. - Cuartos con ventanas o puertas en dos paredes. - Cuartos con ventanas o dos puertas en tres paredes. - Cuartos de entrada principal.
0.5 1.0 1.5 2.0 2.0
56.130)57.4)(335.0)(0.2)(5.2*13.4*13.4(
/
WW
TkhCVW
Perdida de transmisin
TUMW 2 Donde:
W= La perdida de calor en watios, para una medida de la cantidad de energa necesaria para
mantener un cierto nivel de temperatura en el interior cuando existe cierta temperatura
exterior.
M2= La cantidad de superficie de cada material.
U= Valor de transmisin de cada material incluyendo la resistencia de membranas del aire en los
dos lados del material en trminos de W/M2 - C.
T= La diferencia de temperaturas entre el exterior e interior en C. U=R; R=1/K
COEFICIENTES DE TRANSMISION TRMICA
43 DISEO RURAL
MATERIAL ESPESOR (mm.) U(W/m2-C)
(no incluye capa del aire) VIDRIO
Vertical Solo Solo/contraventana Doble
Horizontal Solo Dobe
PUERTA Madera solida
25.4 50/8
6.25 1.42 3.52
6.99 3.98
3.64 2.44
Superficie Aream2 U TeTi totalparedes 21.79 3.4322 14.57 1089.5590ventanas 10.50 6.25 14.57 956.1563puerta 7.36 3.64 14.57 390.3361techo 13.17 0.03430 14.57 6.5819sobrecimiento 13.17 4 14.57 767.5476TOTAL 3210.1808
Resumen de prdida:
Infiltracin = 130.56
Transmisin = 3210.18
Total = 3340.74
Ganancia de calor
Por radiacin Solar
TSolarRadMW %.2 Donde:
W= perdida de calor
M2= Superficie de vidrio
% T=Coeficiente de transmisin
Radiacin solar en planos verticales:
W/M2(promedio/dia) Latitud 16 (caso Puno)
Mar./Set. 21 Jun. 21 Dic. 21
S 76 29 186 SE/SW 172 93 256
E/W 293 244 274 NE/NW 293 395 149
44 DISEO RURAL
N 182 500 65 Horiz. 577 454 530
Orientacionventana Area(m
2) Gananciapromedio
Factordetransmisin
TotalEste 0 0 0.85 0Oeste 7.26 244 0.85 1505.724Norte 0 0 0.85 0Sur 3.24 29 0.85 79.866 1585.59
Calor Interno: calor generado por las personas Q=cte.
CALOR PRODUCIDO POR LA PERSONA
ACTIVIDAD APLICACIN W
SENSIBLE W
LATENTE Sentado. Sentado, trabajo liger. Sentado, trabajo activo. Parado, trabajo ligero. Trabajo ligero. Baile Trabajo medio duro. Trabajo duro.
Teatro Oficina, casa. Oficina, casa. Tienda. Restaurante, fbrica. Salon de baile. Fabrica. Fabrica.
65.9 71.8 73.2 73.2 80.5
189.9 190.9 169.9
30.8 45.8 58.6 58.6 80.5
159.6 183.1 254.8
Persona tiempo CalorSensible Calor/diaObrero1 2 73.2 146.4
146.4
Total ganancia calor
- Por rad. Solar = 1585.59 W
- Por persona = 146.40
Total ganancia = 1731.99
Total prdida = 3340.74
Diferencia =
45 DISEO RURAL
2.9 ILUMINACIN
NIVEL DE ILUMINACION
Latitud Iluminacion entre 9:00 17:00 horas lux
5 10 15 20
15000 12500 11000 9250
CANTIDAD DE LUZ INTERNA
TABLA DE ILUMINACION NECESARIA
TAREA VISUAL PROMEDIO DE ILUMINACION
RECOMENDADO EN LUX Caminando. Cocinando. Comer. Lavar. Cocer. Estudiar, leer. Almacen de producto. Conversar, relajarse, transitar.
50 100 300
100 150 200 300
300 1250 300 700 80 140 50 100
Sala (seleccin, pesado). Taller (con puerta abierta). Gerencia. Secretaria y comercializacin. Laboratorio. Servicio higienico. Pasadizo. Vestuario. Sala de uso multiple. Caseta de control. Guardiania.
600 470 400 312
129 298 90 110
625 100 105
425 522 95
ILUMINACION VERTICAL:
AREA DE LAVADO:
Iluminacin vertical:
SpSvFfnEaE ****
46 DISEO RURAL
Donde:
E= Iluminacin en lux.
Ea= Iluminacin vertical promedio exterior (intensidad de luz en el plano horizontal).
n= Rendimiento del local (con paredes interiores claras=0.40).
f= Factor de ventana (si no hay edificios fronteros es= 0.50, si los hay se efecta mediante baco).
F= Factor de reduccin.
Sv= Superficie de la ventana en m2.
Sp= Superficie del piso en m2.
Datos:
Ea= Segn la tabla para el caso de Puno se considera 15 = 11000
Sv = 2 ventanas de 2.00 * 1.00 m
Sv = 4.00 m2
Sp = 10.25 m2
46.54925.1000.464.050.040.011000
****
E
E
SpSvFfnEaE
Segn tabla, el promedio de iluminacin de un taller es de 470.
AREA DE SECADO:
Iluminacin vertical:
SpSvFfnEaE ****
Donde:
E= Iluminacin en lux.
Ea= Iluminacin vertical promedio exterior (intensidad de luz en el plano horizontal).
n= Rendimiento del local (con paredes interiores claras=0.40).
f= Factor de ventana (si no hay edificios fronteros es= 0.50, si los hay se efecta mediante baco).
F= Factor de reduccin.
Sv= Superficie de la ventana en m2.
Sp= Superficie del piso en m2.
47 DISEO RURAL
Datos:
Ea= Segn la tabla para el caso de Puno se considera 15 = 11000
Sv1 = 3.63*2.00 = 7.26 m2
Sv2 = 1.62*2.00 = 3.24 m2
Sv = 7.26 + 3.24 = 10.5 m2
Sp = 13.15 m2
26.112415.1350.1064.050.040.011000
****
E
E
SpSvFfnEaE
Segn tabla, el promedio de iluminacin de un taller es de 470.
48 DISEO RURAL
ANEXOS
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