UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA
PROYECTOS DE INGENIERIA
PRACTICA N°1
AUTOR: DE LA CRUZ CAJO MIGUEL A. DOCENTE: ING. SALAZAR MENDOSA ANIVAL LAMBAYEQUE
2016
PREGUNTA N° 1 El Jefe de Mantenimiento de una empresa de transportes , tiene que decidir entre entre cambiar cambiar o no las unidad unidades es vehic vehicula ulare res s con con las que cuenta cuenta , como como primera alternativa alternativa tiene a quedarse quedarse con con la actual Unidad , que que le implica un costo de oportunidad de de US $ 60,000 ( Precio Precio de venta de la actual unidad unidad ! afro afront ntar ar un un cost costo o de oper operac aci" i"n n de US $ #,0 #,000 00 al a%o a%o ( &os &osto to de de combustible ' &osto de Personal ' &osto de Mantenimiento ' &osto de &onabilidad , frente a la alternativa de adquirir una nueva unidad a un costo de US $ )*,000 ! un costo anual de US $ *,000 al a%o , &onsiderar una vida util de )0 a%os ! para el vehiculo nuevo un valor residual residual de US $ +,000 , considerar considerar una tasa de descuento del ) - al a%o.
SOLUCION 1 ALTERNA AL TERNATIV TIVA A1
ALTERNA AL TERNATIV TIVA A2
VEHICULOS USADOS
VEHICULOS NUEVOS
COSTO DE OPORTUNIDAD (US$)
60,000
175,000
COSTO ANUAL DE OPERACION (US$)
95,000
75,000
VIDA UTIL (años)
10
10
TASA DE DESCUENTO
12
12
VALOR RESIDUAL (US$)
! ! ! !! !! !! ! !!! !!
"5000
ALTERNAT ALTERNATIVA IVA 1 $60000 $95000
10 AÑOS
(
( 1+ i )n −1 COSTOTOT COSTO TOTAL AL EQUIVALENTE EQUIVALENTE =COSTO OPORTUNIDAD + COSTO OPERACION ∗ n i∗(1 + i )
(
10
( 1+ 0.12 ) −1 COSTOTOT COSTO TOTAL AL EQUIVALENTE EQUIVALENTE =60000 + 95000∗ 0.12∗(1+ 0.12) COSTOTOT COSTO TOTAL AL EQUIVALENTE EQUIVALENTE =596771.1877
10
)
)
ALTERNAT ALTERNATIVA IVA 2 $175 $17500 000 0
$750 $75000 00
10 AÑOS
$35000
(
)
( 1+ i )n −1 VALOR RESIDUAL − COSTOTOT COSTO TOTAL AL EQUIVALENTE EQUIVALENTE =COSTO OPORTUNIDAD + COSTO OPERACION ∗ n ( 1+ i ) n i∗( 1 + i )
(
10
)
( 1+ 0.12 ) −1 35000 − COSTOTOT COSTO TOTAL AL EQUIVALENTE EQUIVALENTE =175000 + 75000 ∗ (1 + 0.12 ) 0.12 ∗( 1+ 0.12 ) 10
10
COSTOTOT COSTO TOTAL AL EQUIVALENTE EQUIVALENTE =587497.664
RESULTADOS /naliando los resultados obtenidos se puede armar que el 1efe de mante anten nimie imien nto de la empr empres esa a de tran transp spor orte te,, deb debe opta optarr por reemplaar sus unidades vehiculares por una 2ota nueva que ser3a lo m4s conveniente para el periodo se%alado, !a que la alternativa de comp compra ra de unid unidad ades es nuev nuevas as 5ene 5enera ra un meno menorr cost costo o equi equiva vale lent nte e comparado con el costo equivalente de las unidades usadas con las que cuenta.
PREGUNTA N° 2 Un Profeso Profesorr Universita Universitario rio del Régime Régimen n Laboral Laboral 20530 20530 ( Es decir decir trabaja trabaja y aporta 2 a!os " p#es le reconocen como a!os de servicio $ a!os % " los <imos cinco a!os de servicio los pasa como congresista de la rep&blica " es decir como ganaba #n promedio de ') 2"00000 al mes " d#rante * a!os aporta mens#almente mens#almente ') 2*000 2*000 al mes ( 3 + de s#s ingresos ingresos % al 'istema ,aci ,acion onal al de Pens Pensio ione nes s " para para pasa pasarr apor aporta tarr los los <i <imo mos s cinco cinco a!os a!os #n promedio de ') 2"*0000 al mes ( el 3 + de los ') 20"00000 20"00000 al mes -#e gana%" se espera -#e reciba pensi.n de /#bilaci.n como ongresista por #n periodo de 20 a!os a !os ( onsiderando -#e no deja vi#da o 1ijos menores de a!os % #al es la Rentabilidad de esta operaci.n en términos an#ales
SOLUCIÓN 2 Datos: Tiempo total de trabajo: 21 años 16 años como docente. años como con!resista. • •
Tiempo • •
reconocido de trabajo : 2" años 16 años como docente. # años como con!resista.
$%eldo: • •
&omo docente : $' 2 """."" &omo con!resista : $' 2" """.""
Aporte
mens%al al $istema $istema Nacional de pensiones ($N)* :1+, :1+, &omo docente :$' 26"."" &omo con!resista : $' 2 6""."" Aporte total d%rante los años de ser-icio &omo docente :$' # 2"."" &omo con!resista :$' 16 """."" • •
• •
TIPO DE TRABAJO
TIEMPO DE TRABAJO (Años)
TIEMPO RECONOCIDO
SUELDO MENSUAL
APORTE APORTE AL SNP MENSUAL
APORTE TOTAL
PROFESOR CONGRESIS TA TOTAL
16
16
2""".""
1+,
26".""
#2".""
#
2"""".""
1+,
26"".""
16""".""
21
20
e ac#erdo a la ley 20530 en s#s art4c#los 5 y menciona lo sig#iente6 7rt4c#lo 589 'i las rem#neraciones rem#neraciones Pensionables :#bieran sido a#mentadas al trabajador en cinc#enta por ciento o m;s dentro de los <imos sesenta meses" o entre treinta o cinc#enta por ciento" dentro de los <imos treinta y seis meses" la pensi.n ser; reg#lar en base al promedio de la rem#neraciones pensionables percibidas en el periodo correspondientes a los <imos sesenta o treinta y seis meses" en s# caso caso 'i el trabaj trabajado adorr res#l res#lta tare re compre comprendi ndido do en las dos citaci citacion ones es anteriores indicadas" se tomar; promedio mayor 7rt4c#lo 89 las rem#neraciones rem#neraciones pensionables y las pensiones" est;n afectas al desc#ento para pensiones de ac#erdo a la escala sig#iente6 1asta ') 0"00000 6 + Por el e
•
'eg&n lo estip#lado en #a #% 205"0 & s's a*+'#os 5 en n#estro caso se da #n incremento del s#eldo del trabajador en m;s de #n 50+ dentro de los <imos *0 meses o 5 a!os" con lo c#al nos indica debe debemo mos s reg# reg#la larl rlo o en base base al prom promed edio io de las las rem# rem#ne nera raci cion ones es percibidas en el periodo correspondiente a estos <imos *0 meses o 5 a!os omo omo de los los 5 a!os a!os trab trabaj ajad ados os como como cong congre resi sist sta a solo solo :an :an sido sido reconocidos reconocidos $ de ellos" el promedio abarca #n a!o de s#s labores como docente Entonces la pensi.n promedio reg#lada (P PR % ser;6
) )R )R / (scon!resista 0#$docente 012*'6"
D"#$%& $docente :. $%eldo como docente. $ con!resista : $%eldo como con!resista. ))R/ (2""""0#2"""012*'6" (2""""0#2"""012*'6" ))R / 16#""
205*0 %# s+s s+s ,-. ,-./+ /+'o 'oss 4acemos el $e!3n $e!3n lo estip% estip%lad lado o en ' '% 205*0 desc%ento correspondiente a %n 12,.
2 05 2 0 ! 0 0
Desc%ento / 12,( ))R Desc%ento /".12016 #""."" Desc%ento /16."" )ensi5n mens%al () *: ) / ) )R 7Desc%ento / )R 7Desc%ento ) / 16 #""."" 7 16."" / ) / 1# #+2."" / Rentabilidad en t8rminos an%ales / ) 0 12 / $'. 19+1# ."" 012
PREGUNTA N° * En #na ci#dad de la 'ierra del Per&" se tiene la alternativa de reempla=ar las terma termas s Eléctr Eléctrica icas" s" por terma termas s solar solares" es" como como #na v4a de red#c red#cci. ci.n n de los costos de energ4a eléctrica omestica" se desea >eri?car la conveniencia de esta alternativa bajo las sig#ientes premisas6
El costo de #na @erma 'olar es de U' A 2"00000" s# costo de operaci.n es de U' A $000 al a!o" con #na vida &til econ.mica de 0 a!os y se tiene la certe=a -#e por los coe?cientes de radiaci.n solar y las :oras diarias -#e d#ra esta" se garanti=a s# operatividad" es decir se tendr; ag#a caliente en la cantidad deseada en momento deseado y a la temperat#ra deseada La alternativa es #na @erma Eléctrica " c#yo costo es de U' A 5000 " s# costo de operaci.n " b;sicamente por el costo de Electricidad " para #na Potencia de "500 "500 Batts Batts " d#rante 0 1ora al d4a " 250 d4as d4as al a!o " con #n cost costo o de 00C 00C U' A ) D:r D:r ( el p#ebl p#eblo o ya est; est; dent dentro ro del 'iste 'istema ma Fnterconectado ,acional y trabaja con energ4a 1idroeléctrica y @érmica % " m;s el + de FG> " mas U' A 500 al a !o por Hantenimiento y #na vida &til de 25 a!os #;l es la alternativa m;s conveniente" si la tasa de interés o de desc#ento es del 2 + an#al #;l ser4a la alternativa si se a#menta la vida &til de la @erma solar a 5 a!os" pero a la ve= el sistema interconectado aplica #na n#eva escala del IJ'E y el costo de la Energ4a Eléctrica ismin#ye ismin#ye a 00 U' A ) D:r onsiderar -#e el a!o probable -#e esto oc#rra es el 20
SOLUCIÓN
CASO 1 ALTERNATIVA IVA 1 ALTERNAT
TERA $LAR &osto (& T$ T$ * &osto de operaci5n an%al (& ) * ) Vida 3til econ5mica (años* Tasa de inter8s an%al:
; 2<"""."" ; #"."" 1" 12,
ALTERNAT ALTERNATIVA IVA 2 TERA ELE&TRI&A
•
&$T DE )ERA&I=N > ANTENIIENT(& ) * ) )otencia oras de %so diario DBas de %so al año &osto de electricidad
1. ?@ 1 2" "." ;'?@4
ICV
1,
&osto de mantenimiento an%al
; .""
(
C OP =
CONSUMO ELECTRICO ANUAL
)+ (
IGV ) + ( MANTENIMIENTO MANTENIMIENTO )
C OP = ( 1.5∗1∗250∗0.09 ) + ( 18 ∗( 1.5∗1∗250∗0.09 ) ) + ( 5 ) C OP = $ 44.825
TERA ELE&TRI&A &osto (& TE * TE &osto de operaci5n an%al (& ) * ) Vida 3til econ5mica (años* Tasa de inter8s an%al:
; 1"."" ; ##.2 2 12,
)%esto
%e las "2 alternati-as tienen -idas dierentes deben compararse con s% & %e es " (1" F 2*
ALTERNAT ALTERNATIVA IVA 1 & 7)89
12
50
$ $ 2000
$ 2000
$
C T 1 =2000 +
2000 10
( 1 + 0.12 )
+
$
2000 20
+
$ 2000
2000 30
(1 + 0.12 ) ( 1 +0.12 ) ( 1+ 0.12 ) −1 0.12∗( 1 + 0.12 ) 50
50
C T 1 1 =$ 3271.70939
ALTERNAT ALTERNATIVA IVA 2
+
2000 40
(1 + 0.12 )
#"0
& 789
1 2
50
$44.825 $15
$15
C T 2 2 =150 +
50
150 25
( 1 + 0.12 )
+ 44.825
( 1+ 0.12 ) −1 0 0.12∗(1 + 0.12)
50
C T 2 2 = $ 531.0.7264
bser-amos los res%ltados obtenidos obtenidos F se concl%Fe %e la alternati-a de menor costo es la alternati-a 2< por lo tanto para este caso es con-eniente %tiliGar TERA$ ELE&TRI&A$.
CASO 2 ALTERNAT ALTERNATIVA IVA 1
TERA $LAR &osto (& T$ T$ * &osto de operaci5n an%al (& ) * ) Vida 3til econ5mica (años* Tasa de inter8s an%al:
; 2"""."" ; #"."" 1 12,
ALTERNAT ALTERNATIVA IVA 2 TERA ELE&TRI&A
•
&$T DE )ERA&I=N > ANTENIIENT(& ) * ) )otencia oras de %so diario DBas de %so al año &osto de electricidad
1. ?@ 1 2" "." ;'?@4
ICV
1,
&osto de mantenimiento an%al
; .""
(
C OP =
CONSUMO ELECTRICO ANUAL
)+ (
IGV ) + ( MANTENIMIENTO MANTENIMIENTO )
C OP =( 1.5∗1∗250∗0.07 ) + ( 18 ∗( 1.5∗1∗250∗0.08 ) ) + ( 5 )
C OP = $ 40.4
TERA ELE&TRI&A &osto (& TE * TE &osto de operaci5n an%al (& ) * ) Vida 3til econ5mica (años* Tasa de inter8s an%al:
; 1"."" ; #".# 2 12,
)%esto
%e las "2 alternati-as tienen -idas dierentes deben compararse con s%& %e es 9 (1 F 2*
ALTERNAT ALTERNATIVA IVA 1 & 7)89
12
15
45
30
60
$ $ 2000
$
$ 2000
C T 1 1 =2000 +
2000 15
( 1 + 0.12 )
+
$
2000 30
+
2000 45
(1 + 0.12 ) ( 1 +0.12 ) ( 1+ 0.12 ) −1 0.12∗( 1 + 0.12) 75
75
C T 1 1 =$ 2779.072
$
+
2000 60
(1 + 0.12 )
#"0
75
ALTERNAT ALTERNATIVA IVA 2
& 789
12
2
75
5
$40.4 $15
$15
C T 2 2 =150 +
150 25
( 1 + 0.12 )
$15
+
75
150 50
( 1 + 0.12 )
+ 40.4
( 1+ 0.12 ) −1 0 0.12∗(1 + 0.12)
75
C T 2 2 = $ 495.94066
RESULTADOS Jbservam Jbservamos os los res#ltado res#ltados s obtenidos obtenidos y se concl#ye -#e la alternativ alternativa a de menor costo es la alternativa 2" por lo tanto para este caso es conveniente #tili=ar @ERH7' ELE@RF7'El costo total de las termas electricas dismin#yo respecto al primer caso" debido a la baja del precio de la electricidad" sin embargo al a#mentar el tiempo de vida de las termas solares tambien :i=o dismin#ir s# costo totalpero totalpero no es menor -#e de las termas termas electricas electricas lo -#e :acen -#e no sea la opcion mas conveniente
PREGUNTA N° El alcalde del aser4o de :ilas-#e" distrito de a!ar4s" ante la alternativa de electri?car s# caser4o" caser4o" dispone de las sig#ientes alternativas6 alternativas6
P-a A#&a.a 6 Electri?car Electri?car con #n Gr#po Gr#po Electr.geno Electr.geno de 0 DB de Potencia de Jperaci.n " a #n costo costo de ad-#isici.n de U' A 5"00000 5"00000 " el c#al tiene #na vida &til esperada de 0 a!os " #n costo an#al de comb#stible de U' A $$"000 $$"000 ( Precio Precio Gal.n de 2 U' A $50 " #na e?ciencia total total del 3 + y 2$"200 D91r al a!o K *0 D H; F> " para para dentro dentro de 5 a!os ( 7!o 2"0% " lo c#al permitir; permitir; el abastecer el total de la carga con #n total de U' A C"0000 al a!o #;l es la mejor mejor altern alternati ativa va -#e tiene tiene el alcald alcalde e de c:ilas c:ilas-#e -#e Por-# Por-#e e no se cons consid ider era a en amba ambas s alte altern rnat ativa ivas s el cost costo o de la Red Red 'ec# 'ec#nd ndar aria ia y las las acometidas omiciliarias SIETE PUNTOS
$LH&IN e ac#erdo con el en#nciado anterior calc#laremos los costos an#ales para cada #na de las alternativas (gr#po electr.geno" central :idroeléctrica y el P'E ar:#a-#ero F> en el a!o 20$%" para desp#és comprar dentro de las condiciones del an#nciado laro est; -#e el a!o de referencia para estas comp compar arac acio ione nes s es el a!o 200* 200* M dar dar al se!o se!orr alca alcald lde e del del ase aser4o r4o e :ila :ilass-#e #e"" la alte altern rnat ativ iva a corr correc ecta ta para para la elec electr tri? i?ca caci ci.n .n de case caser4 r4o o de :ilas-#e
I 1 R A A R A
I 1 R
n/ 1" años
I 2 2 n/" años
R Relaci5n de datos de las alternati-as de electriicaci5n: )RIERA ALTERNATIVA: CRH) ELE&TRCEN (CE* &osto de ad%isici5n del CE )CE / H$ ; 1<"""."" &osto an%al de comb%stible F mantenimiento del R CE / H$ ; ##<1"."" CE / CE Vida 3til econ5mica del CE en años nCE / 1" años Inter8s promedio an%al: i / 12, J ".12 (0* (0*En c%anto al inter8sJ para esta alternati-a estK dentro de los est%dios realiGados por el &R Fa %e s% -ida 3til es de 1" años. $ECHNDA ALTERNATIVA: &ENTRAL IDRELE&TRI&A (&* &osto de ad%isici5n del & )CE / H$ ; 1.""" &osto an%al de comb%stible F mantenimiento del R CE / H$ ; +<""" CE / & Vida 3til econ5mica del CE en años nCE / " años Inter8s promedio an%al: i / 12, F 11, (00* (00* (00*El El inte inter8 r8ss para para esta esta alte altern rnat atii-a a de elec electr triiic icac aci5 i5n n con con %na %na centr entral al 4idroe 4idroel8c l8ctric trica a depend depende e del est%di est%dio o del banco banco centra centrall de reserreser-a a %e %e a los primeros 1" años se trabajara con %n inter8s promedio de 12, F los si!%ientes " años de -ida 3til econ5mica de la & serKn con el 11, de inter8s promedio an%al. TER&ERA ALTERNATIVA: )$E &ARHAHER III ()$E&*. &omo se especiica< este )$E& entrara a partir del 2"12 abasteciendo toda la car!a con %n costo total de: R T()$E&* T()$E&*/ H$ ;<9""."" al año De ac%erdo con las ec%aciones de comparaci5n de costos an%ales %e se c%mplen c%ando n A Mn F ademKs n A n tenemos:
OOOOOOOOOOOOAlternati-a A
OOOOOOOOOOOAlternati-a
Entonces llamaremos a la alternati-a de Electriicar con el Cr%po Electr5!enoJ alte altern rnat atii-a a A< la se!% se!%nd nda a opci opci5n 5n la de Elec Electr triiic icar ar con con %na %na &ent &entra ral l idroel8ctrica como la alternati-a F la alternati-a & pero a partir del tercer año serK la electriicaci5n con el )$E &ar4%a%ero IV.
(
10
)
( 1 + 0.12 ) ∗0.12 RT ( ¿ ) = 44810.00 + ∗51000.00 (1 + 0.12 ) −1 10
RT ( ¿ ) =US $ 53836.192
Hn primer cKlc%lo para el inter8s de 12, en los primeros 1" años F desp%8s otro calc%lo con el 11, para los otros " años. AsB el cKlc%lo se 4a separado en ) T(&1* T(&1* para el primer caso F ) T(&2* T(&2* para el se!%ndo caso. $%mando los dos res%ltados F teniendo %n costo total para cada año.
( (
10
) )
( 1+ 0.12 ) ∗0.12 ∗155000.00 =30432.545 RT ( CH )= R TB =3000.00 + ( 1 +0.12 ) −1 1
10
50
( 1+ 0.11 ) ∗0.11 ∗155000.00 =20142.883 RT ( CH )= R TB =3000.00 + ( 1 +0.11 ) −1 1
50
R T(&* T(&* / +"#+2.# 2"1#2.+ / H$ ; "9.#2 EstK claro %e por el maFor tiempo de -ida 3til econ5mica de la central 4idroel8ctrica F s% bajo costo de mantenimientoJ tiene %n costo an%al total menor %e el costo an%al total de electriicar con el !r%po electr5!eno. La mejor alternati-a %e tiene el alcalde del &aserBo de &4ilas%e< para electriicar el caserBo de &4ilas%e es la de optar por la central 4idroel8ctrica para los tres primeros años por menor costo an%al en comparaci5n con el !r%po electr5!eno. )ara desp%8s de estos tres años interconectarse con el )$E &ar4%a%ero IV %e abastecerK al caserBo de &4ilas%e el total de la car!a con %n total de H$ ; 9""."" al año %e es m%c4o maFor %e las alternati-as anteriores. En c%anto a la consideraci5n del costo de la red sec%ndaria F las acometidas por%e solamente se estK 4ablando de !eneraci5n de ener!Ba el8ctrica F se estK estK 4acien 4aciendo do la compar comparaci aci5n 5n de mK%in mK%inas as %e %e prod%c prod%cen en ener! ener!Ba Ba F no estamos teniendo en c%enta la distrib%ci5n de ener!Ba.
