Proyecto de Iluminacion (FINAL)

República Bolivariana de Venezuela Universidad Nacional Experimental Politécnica Vice-rectorado Puerto Ordaz Departamento de Ingeniería Eléctrica Iluminación y Canalizaciones Eléctricas

CANALIZ CAN ALIZACIO ACIONES NES EL CTR CTRICA ICASS DE DE UNA UNA VIV VIVIEND IENDA A UNIFAMILIAR

Profesor(a): Rascón, María del Pilar

Realizado por: Calzadilla Gladielis Caraballo Fabiola Muñoz Angie Nobrega Karelyn Aurimer Silva

Ciudad Guayana, Julio de 2011.

Introducción Las canalizaciones eléctricas, se pueden describir como el hecho de abrir canales, conducir o regularizar el paso de la corriente eléctrica, la cual será llevada a los sitios requeridos para su utilización y aprovechamiento final. La vía de circulación normal de la corriente eléctrica es a través de conductores eléctricos, formados por metales y aleaciones especiales de cobre y aluminio. Estos forman una instalación eléctrica, la cual deberá ofrecer seguridad, eficiencia, economía y accesibilidad para poder realizar sin dificultades labores de operación y mantenimiento. La finalidad de las canalizaciones eléctricas en viviendas unifamiliares es la de diseñar y distribuir los circuitos eléctricos que alimentan las cargas necesarias en las casas, tomando en cuenta los calibres de los cables, tuberías y, los dispositivos de seguridad y protección adecuados. De aquí, obtener la acometida principal y el diseño del tablero, el cual permita un fácil manejo u operación de los circuitos que integran la vivienda (iluminación, tomacorrientes de uso general o fuerza), por parte de las personas que la habitan. Es importante mencionar, que un tablero es un panel diseñado para ensamblaje de un sistema de barras con interruptores, los cuales se usan como protección contra sobre corrientes. El siguiente proyecto de iluminación y canalización enfocado en una vivienda unifamiliar que a continuación será detallada, estará subordinado bajo las especificaciones requeridas para un desarrollo eficiente, óptimo y legal de las las instalaciones instalaciones eléctricas que presentará la vivienda mencionada. Es por ellos que nos regiremos según los artículos, y tablas ya señalados en el código eléctrico nacional (CEN). Todo lo antes citado debe estar presente para todo ingeniero eléctrico, ya que garantiza su propio resguardo o protección ante cualquier imprevisto u inconveniente inconveniente que pudiese presentarse el cual pueden atentar contra su integridad.

Canalizaciones Eléctricas de una vivienda unifamiliar

Introducción Las canalizaciones eléctricas, se pueden describir como el hecho de abrir canales, conducir o regularizar el paso de la corriente eléctrica, la cual será llevada a los sitios requeridos para su utilización y aprovechamiento final. La vía de circulación normal de la corriente eléctrica es a través de conductores eléctricos, formados por metales y aleaciones especiales de cobre y aluminio. Estos forman una instalación eléctrica, la cual deberá ofrecer seguridad, eficiencia, economía y accesibilidad para poder realizar sin dificultades labores de operación y mantenimiento. La finalidad de las canalizaciones eléctricas en viviendas unifamiliares es la de diseñar y distribuir los circuitos eléctricos que alimentan las cargas necesarias en las casas, tomando en cuenta los calibres de los cables, tuberías y, los dispositivos de seguridad y protección adecuados. De aquí, obtener la acometida principal y el diseño del tablero, el cual permita un fácil manejo u operación de los circuitos que integran la vivienda (iluminación, tomacorrientes de uso general o fuerza), por parte de las personas que la habitan. Es importante mencionar, que un tablero es un panel diseñado para ensamblaje de un sistema de barras con interruptores, los cuales se usan como protección contra sobre corrientes. El siguiente proyecto de iluminación y canalización enfocado en una vivienda unifamiliar que a continuación será detallada, estará subordinado bajo las especificaciones requeridas para un desarrollo eficiente, óptimo y legal de las las instalaciones instalaciones eléctricas que presentará la vivienda mencionada. Es por ellos que nos regiremos según los artículos, y tablas ya señalados en el código eléctrico nacional (CEN). Todo lo antes citado debe estar presente para todo ingeniero eléctrico, ya que garantiza su propio resguardo o protección ante cualquier imprevisto u inconveniente inconveniente que pudiese presentarse el cual pueden atentar contra su integridad.


Objetivo General 

Realizar el estudio de la instalación eléctrica de una vivienda unifamiliar, para seleccionar los elementos y materiales adecuados que deben utilizarse en dicha instalación, de manera que los equipos eléctricos y el alumbrado de la vivienda funcione adecuadamente y dentro de los parámetros de seguridad establecidos por las normas de referencia.

Objetivos Específicos 

Determinar el calibre de los cables a utilizar para la instalación de los circuitos de tomacorrientes, iluminación interna y externa, de los circuitos exclusivos de los distintos electrodomésticos y equipos, así como el diámetro de la tubería a utilizar para la canalización.



Seleccionar el calibre de los cables y la tubería adecuada a utilizar para instalar la iluminación interna y externa de la vivienda.



Realizar el estudio de carga para determinar la demanda total de la vivienda y, posteriormente, definir el calibre de los cables de la acometida, tanto de las fases como del neutro y la tierra, así como la tubería a utilizar en la instalación.



Escoger la protección más adecuada de la acometida.



Balancear las cargas entre fases del tablero principal y sub-tablero.



Diseñar el diagrama del tablero principal y sub-tablero.


Memoria Descriptiva Generalidades El propósito de las canalizaciones eléctricas en viviendas unifamiliares es la de proyectar y distribuir los circuitos eléctricos que alimentan las cargas necesarias en las casas de manera tal que permita un fácil manejo u operación de los circuitos que integran la vivienda por parte de las personas que la habitan. En nuestro caso realizaremos el estudio de instalaciones eléctricas a una vivienda, la cual constara de un área de construcción de 104.4m2, de una sola planta. Esta vivienda será alimentada con un sistema 208/120V, ,4 hilos, para la canalización se empleara tuberías de cloruro de polivinilo (PVC), con un    y tendrá una acometida subterránea de 50m de longitud. El estudio de instalaciones eléctricas se realizara tomando como consideración el mayor cargo posible para la vivienda, a fin de prever las demandas de energía por la expansión de la vivienda con permisibles propósitos a futuros. Dicho estudio estará ejecutado bajo el criterio de las bachilleres Calzadilla Gladielis, Caraballo Fabiola, Muñoz Angie, Nobrega Karelyn, y Silva Aurimer, y la supervisión estará dada por la Ing. María del Pilar Rascón.

Espacios La instalación eléctrica se realizará en las siguientes áreas, que posteriormente se describirán:

Ambien Amb ientes tes

reass (m ) rea

Dormitorio (1)

10.972

Dormitorio (2)

10.972

Dormitorio (3)

10.972

Sala

9.045

Estudio

8.122


Lavadero

11.4

Comedor

7.695

Cocina

4.417

Baño (1) Baño (2) Patio 

22.68

Dormitorios: Entendemos por dormitorio al espacio o habitación de una vivienda especialmente diseñada para el descanso de uno o más de sus habitantes. El dormitorio es además uno de los únicos espacios donde está implícita la idea de privacidad en comparación con otros espacios de uso común como la cocina, el baño o el comedor. El dormitorio también suele ser usado para actividades como leer, ver televisión, vestirse, entre otras. Debido a que está diseñada especialmente para dormir, no deben realizarse actividades de riesgo eléctrico, es por ello que la iluminación debe ser moderada y grata para el confort de su (s) habitante (s). Para nuestra vivienda contaremos con 3 dormitorios con un área no mayor de 12m2, es por ello que contará con una luminaria centrada en el techo; un interruptor ubicado en la entrada de la habitación. En cuanto a la cantidad de tomacorrientes consideraremos 3 debido a la cantidad de artefactos que posiblemente puede poseer la vivienda.



Baños: también denominado por algunos como cuarto de baño, es una habitación destinada para que por un lado las personas concreten su aseo personal, es decir, limpien su cara, dientes, cabellos, y por el otro para que realicen las pertinentes evacuaciones de sus necesidades fisiológicas. Para esta área no se requiere de una iluminación intensa, a excepción del espacio donde se colocará el espejo del lavabo, debido que pretende de una atención mayor a los detalles. Es por ello que colocaremos una salida para la luminaria de techo, y


una salida para la luminaria de pared por encima del espejo del lavabo, para impedir el deslumbramiento por parte de la luminaria de techo. Se instalará una salida para tomacorriente de uso general, en cada uno de los baños, para comodidad de los habitantes según las necesidades requeridas. 

Sala: Constituye un área de la vivienda diseñada para el esparcimiento de los habitantes. Es por ello, que la iluminación de esta área debe ser confortable, de tal manera que permita desarrollar las actividades a realizar en la habitación. A pesar a que el espacio no presenta un área mayor a 12m2, se instalarán dos luminarias de techo centradas y simétricas con respecto a las paredes, esto con el fin de garantizar la cantidad de luz apropiada. Contara con la instalación de dos salidas para tomacorrientes de uso general, y un tomacorriente de uso especial de 208V ya que ésta, para mayor confortabilidad contará con la instalación de un aire acondicionado General Electric de 12000 BTU o similar.



Comedor: Es el recinto de la habitación o el conjunto de sus muebles utilizado para comer en las horas del diario. Las dimensiones del comedor pueden ser pequeñas únicamente utilizándose las mesas y sus correspondientes sillas de juego de comedor. Para nuestra vivienda este espacio tiene un área menor a 12m2, se colocarán una luminaria centrada y simétrica con respecto a las paredes, con el fin de proveer la iluminación necesaria evitando la existencia de deslumbramiento. Ya que para esta área no se requerirá de grandes consumos eléctricos solo contaremos con una salida de tomacorriente de uso general, y una salida de tomacorriente especial de 208V para la instalación de un aire acondicionado General Electric el cual tendrá una capacidad de 12000BTU, o similar, puesto que como ya mencionamos el espacio no sobrepasa los 12m2.



Lavadero: Esta área de la vivienda está diseñada especialmente para realizar labores de limpieza de ropa en general; por lo tanto que la iluminación debe ser la adecuada para ejecutar dicha actividad. Esto no quiere decir que sea necesaria un tipo de iluminación en especial o directa, ya que las actividades realizadas en este espacio


no requieren de precisión. Es por ello que se instalara una salida de iluminación centrada en el techo, y con ella un interruptor en la entrada del lavadero para su control. En esta área se presentan tres cargas de la vivienda que tienen características en particular; inicialmente, tendremos la lavadora la cual requiere de un circuito en particular con una toma de 120V ya que tiene un consumo de potencia considerable más alta, con respecto a otras cargas para los demás tomacorrientes. En segunda instancia, tendremos una secadora General Electric, o similar, la cual requiere de una toma especial de 208V, por lo tanto se instalará una toma adicional en el área para la alimentación de dicha carga, y pertenecerá a un circuito en particular, y no tendrá ninguna salida relacionada al mismo. Como última consideración se instalará una salida especial de 120V para un calentador de 80litros el cual surtirá agua caliente a ambos baños. 

Cocina: Esta área, está diseñada para realizar actividades que requieren de concentración y atención a los detalles, por lo tanto se necesita de una apropiada iluminación. Se requiere una iluminación directa no focalizada. Para este espacio se empleará una luminaria debido a que el área es mucho menor a 12m2 centrada en el techo, por recomendación las luminarias deben ser cerradas por la concentración de humo y grasas en el ambiente. Este espacio requiere de una toma especial de 208V para la instalación de la cocina eléctrica marca General Electric, o similar, y tres (3) tomacorrientes de uso general esto como requerimiento de conexión para los diversos equipos electrodomésticos, y ya que la demanda eléctrica suele ser elevada, para prever posibles sobrecargas las salidas serán distribuidas entre los circuitos ramales de la vivienda.



Estudio: Este espacio, está destinado a actividades de concentración y de precisión, es por ello que requiere de una iluminación apropiada, cómoda y confortable que evite en su totalidad el deslumbramiento. A pesar de la necesidad de buena iluminación esta área no tiene un área mayor a 12m 2, es por ellos que se instalara una salida de iluminación con un interruptor tipo THREE WAY cuyas especificaciones se encuentran en la sección de anexos. En cuanto a la cantidad de tomacorrientes de


uso general; se colocarán tres (3) tomacorrientes debido al posible requerimiento de conexiones de diversos artefactos de gran utilidad para este tipo de espacios. 

Garaje: Esta área es techada y tiene una longitud de 14.85m2. Este espacio no requiere de una intensa iluminación puesto que las actividades a realizar no requieren de precisión. Se instalarán dos (2) salidas para toma corriente de uso general y una (1) salida de toma especial con una alimentación de 120V, una salida para el motor eléctrico del portón del garaje, marca ASR ó similar.



Patio: Esta es el área de la vivienda que no se encuentra techada, por ello dispondremos de tres (3) luminarias de pared, distribuidas de forma equitativa entre ellas, debido a que en esta zona de la casa no se requiere una iluminación intensa ya que está destinada a un área de esparcimiento familiar se recomienda el uso de luminarias del tipo faroles o similar, ver en sección de anexos. Se instalará una (1) salida de toma corriente de uso general y una (1) salida para la bomba de agua marca Domosa, o similar.



Descripción de la Instalaciones Eléctricas 

Características eléctricas que presenta la vivienda:

Tensión nominal # de hilos que entran a la vivienda Números de fases Factor de potencia (FP) Conexión Caí da de tensión (∆V)

120/208 V 4 hilos 3 fases 0.95 Estrella con neutro 2%

Es muy importante mencionar que la temperatura a la que estará sujeta la tubería será 30 0C (temperatura ambiente), debido a que la mayor parte de los ambientes de la vivienda poseerán aire acondicionado.




Instalación de Iluminación y de tomacorrientes

En el caso de los circuitos de iluminación y tomacorrientes que se instalarán se realizaron previos estudios para la determinación de los cables a utilizar: 

Salidas para Iluminación para Interiores Nº de circuitos:     Cables: 2C- #12 AWG, TW, Cu, 60ºC, 600V

Los cables antes mencionados cumplen con la representación faseneutro en la instalación de las luminarias. Las tuberías a utilizar para la canalización se emplearon: Tuberías:  ⁄  

Para la protección se seleccionó: Protección: 20 A, 1 polo, 240 V.

Es importante señalar las longitudes que se tomarán para la colocación de las luminarias de pared las cuales se ubicarán a una altura general de 2m, piso acabado a techo; con respecto a los interruptores estos se instalarán a una altura de 1.20m de piso acabado a techo en todos los casos.



Salidas para tomacorrientes de uso general Para la selección de los cables para los circuitos, se realizaron previos estudios

resultando los siguientes: N° de circuitos: 3

1500 W


Cable: 2c - #12 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V Puesta a tierra: 1c - #12 AWG, TW, 60ºC, Cu, Gnd

Para la selección de la tubería adecuada para la canalización de los circuitos de tomacorrientes, se realizo según lo estipulado en la tabla Nº 12 del MOP (Ministerio de Obras Públicas). Tubería:  ⁄  

En cuanto a la protección seleccionada para cada circuito de tomacorrientes, fue la siguiente: Protección: 20 A, 1 polo, 240 V

La instalación de los tomacorrientes dependerá del área donde estén ubicados, en el caso de los calentadores de agua los tomacorrientes deben estar instalados a una altura de 1.80m. En cuanto a los tomacorrientes para el lavadero, el punto de instalación estará a una altura de 1.10m. Para los tomacorrientes del mesón de la cocina, éstos estarán instalados a una altura de 1.10, de piso acabado a techo, esto considerando un mesón de 0.90m de altura. Con respecto al resto de los tomacorrientes, se ubicarán a una altura de 0.40m, y esto si la vivienda cuenta con un piso acabado, de no ser así se instalarán a 0.45m de altura. Todo lo antes mencionado según criterios generales, y por seguridad.



Salidas Especiales

Las salidas especiales constituyen aquellas salidas a las tomas de 208V y 120V necesarias en áreas particulares de la vivienda. Las salidas especiales se representarán como un circuito único, ya que se caracterizan por su gran consumo. Y al igual que en la salida de tomacorrientes, se requiere de la conexión del cable a puesta a tierra para cada una de las salidas especiales. Para cada uno de estas salidas se realizo un estudio previo para la


selección de sus cables, tuberías y protecciones, las cuales se describirán posteriormente.Secadora: Se determinó que los cables adecuados para el circuito son los siguientes: N° de circuitos:  Cable: 2c - #10 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V

1c - #12 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V Puesta a tierra: 1c - #10 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V, Gnd.

Para la canalización se utilizó la siguiente tubería: Tubería:

 ⁄  

La protección adecuada que se seleccionó para el circuito de la secadora fue: Protección: 30 A, 2 polos, 240 V

La instalación de la toma para la secadora será a una altura de 1.10m, según criterios generales.



Cocina Eléctrica

Los cables seleccionados para el circuito de la cocina eléctrica fueron los siguientes: N° de circuitos: 

Cable: 2c - #8AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V

1c - #10 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V Puesta a tierra: 1c - #10 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V, Gnd.

Para la canalización se utilizó la siguiente tubería: Tubería:




La protección que se seleccionó para el circuito de la cocina fue: Protección: 40 A, 2 polos, 240 V La salida de la cocina eléctrica estará a una altura de 1.10m de piso acabado a techo.



Aires Acondicionados (12000 BTU)

Se determinó que los cables adecuados para los seis (6) circuitos de aire acondicionado son los siguientes: Cable: 2c - #12 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V Puesta a tierra: 1c - #12 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V, Gnd.

Para la canalización se utilizó la siguiente tubería: Tubería:  



 PVC

La protección adecuada que se seleccionó para el circuito de los aires acondicionados fue: Protección: 20 A, 2 polos, 240 V



Bomba de agua

Se determinó que los cables adecuados para el circuito de bomba de agua son los siguientes: Cable: 2c - #12 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V Puesta a tierra: 1c - #12 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V, Gnd.

Para la canalización se utilizó la siguiente tubería: Tubería:   PVC

La protección adecuada que se seleccionó para el circuito de la bomba de agua fue:


Protección: 20 A, 1 polos, 240 V 

Motor eléctrico para portón

Se determinó que los cables adecuados para el circuito de motor eléctrico son los siguientes: Cable: 2c - #12 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V Puesta a tierra: 1c - #12 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V, Gnd.


La protección adecuada que se seleccionó para el motor eléctrico fue: Protección: 20 A, 1 polos, 240 V

Las salidas para el motor eléctrico estará a una altura general de 1.80 m



Calentador de agua de 80L

Se determinó que los cables adecuados para el calentador de agua, y fueron los siguientes: Cable: 2c - #12 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V Puesta a tierra: 1c - #12 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V, Gnd.


La protección adecuada que se seleccionó para el circuito de los calentadores de agua fue: Protección: 20 A, 1 polos, 240 V

Las salidas para los calentadores de agua estarán a una altura general de 1.80m




Lavadero

Se determinó que los cables adecuados para el circuito del lavandero son los siguientes son los siguientes: Cable: 2c - #12 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V Puesta a tierra: 1c - #12 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V, Gnd.


La protección adecuada que se seleccionó para el circuito del lavandero fue: Protección: 20 A, 1 polos, 240 V

La salida para el lavandero estará a una altura general de 1.10m 

Campana de la cocina

Se determinó que los cables adecuados para el circuito de la campana son los siguientes son los siguientes: Cable: 2c - #12 AWG, TW, 60ºC, Cu, 600 V


La protección adecuada que se seleccionó para el circuito del lavandero fue: Protección: 20 A, 1 polo, 240 V

La altura óptima desde la superficie donde se cocina a la campana es de 65 a 70 cms. No instalar mucho más arriba pues la extracción será menos efectiva. La salida para la campana estará a una

altura general de 1.80m




Sistema de puesta a tierra

Los cables de puesta a tierra de la vivienda se conectarán al punto de tierra del tablero, y de allí se conectará con un conductor desnudo a una barra Copperweld, (o similar) que estará enterrada en el exterior de la vivienda a una profundidad de 2.40m, y servirá de puesta a tierra para toda la vivienda. El calibre de conductor de puesta a tierra será el siguiente: Puesta a tierra: 1c - #8AWG, Cu, Gnd. 

Sistemas de acometida

Para el sistema de acometida, luego de realizar los cálculos respectivos, se seleccionaron los siguientes cables: Fases: 3c - #2 AWG, TTU, 75ºC, Cu, 600 V. Neutro: 1c - #2 AWG, TTU, 75ºC, Cu, 600 V.

La tubería que se determinó adecuada para la canalización de los cables de la acometida fue: Tubería:   

La protección seleccionada para la acometida fue: Protección: 90 A, 3 polos, 240 V.

Para la puesta a tierra, se determinó que el conductor adecuado a utilizar es el siguiente: Puesta a tierra: 1c - #8 AWG, Cu, Gnd.

Este conductor va desde el tablero al electrodo de puesta a tierra, el cual será:


Electrodo: Barra Copperweld de 5/8 2.44m. Es importante destacar, que las instalaciones eléctricas diseñadas deben desempeñar las condiciones mínimas requeridas de seguridad, tanto para las personas como para los bienes materiales, establecidas en el Código Eléctrico Nacional (CEN), el cual rige los lineamientos de toda obra eléctrica, en cuanto a el calibre de los conductores y su aislamiento, diámetro de las tuberías, así como las especificaciones de los dispositivos de protección.

Descripciones de los materiales: Los materiales a utilizarse en la obra deben cumplir de manera obligatoria con los requerimientos especificados en el Código Eléctrico Nacional (CEN). La tubería empleada para la canalización de las instalaciones deberá ser del tipo PVC, y será embutida en losa o en pared. Con respecto a la caja de salida o de paso, será metálica, de modelo y dimensiones según lo estipulado en las normativas del CEN; y todas deben poseer su respectiva cubierta o tapa. 

Cables y conductores:

El color del neutro será blanco. Los cables de tierra, serán de color verde. Los conductores fases serán de color negro, rojo y azul respectivamente; es necesario cumplir con el código descrito en toda la instalación Los conductores serán trenzados, y no se permitirá la utilización de conductores de calibre inferior al Nº 12 AWG en las instalaciones de iluminación y fuerza. Se manipularán cables marca AWG (o similar) para toda la instalación. Se empleo un conductor desnudo para la puesta a tierra tipo #8 AWG o similar. 

Interruptores:

Los interruptores empleados para la iluminación; se colocarán a una altura de 1.20m del piso acabado. Se utilizarán interruptores sencillos y three way.


Todos los interruptores se instalarán en forma vertical y será a criterio del propietario, la posición de encendido o de cierre del circuito. 

Tomacorrientes:

Los tomacorrientes de uso general serán dobles, ubicados a una altura de 0.4m del piso acabado. Para tomacorrientes de uso especial utilizados en aires acondicionados, calentador de agua, bombas de agua, portón eléctrico, entre otros, se instalarán a una altura de 1.8m del piso acabado. En el caso de los mesones de la cocina y secadora estarán ubicados a una altura de 1.10m del piso acabado. En cuanto a la ubicación de los tomacorrientes en los baños para uso de aseo personal en pro de las necesidades del propietario, estos se encontrarán a una altura de 1.20m del piso acabado. Se emplearán cajetines rectangulares para los puntos de tomacorrientes e interruptores. Para los puntos de iluminación se utilizarán cajetines octogonales. Deberán ser marca TUBRICA o similar. 

Luminarias:

Las luminarias serán fluorescentes en todos los ambientes de la vivienda. Se utilizaran lámparas marca IMEX para interior tipo T3 y para exterior tipo T5 (o similar). Las luminarias de techo van a 2.40m del piso acabado mientras que las de pared se encontraran a 2m del piso acabado. 

Tablero:

El tablero se instalará a la altura de 1,7m, por encima del nivel del piso acabado. Tablero trifásico marca LAUCOL modelo LAU0130-TMP-660mm 300mm 110mm – para 30 circuitos (o similar).




Tuberías:

Se requieren tubos de PVC marca PAVCO (o similar) de ½”, ¾”, 1” y 2”, con sus extensiones y curvas de 90°.

Tipo de suministro a contratar Se contratará un suministro de energía eléctrica en baja tensión 208/120 V, que se llevará a un vatímetro (medidor) y de allí al tablero principal de la vivienda donde se hará la distribución de los circuitos en la vivienda.

Reglamentos y Normas a cumplir Las normas de referencia para la realización de los estudios y los cálculos fueron las siguientes: 

Manual de Normas y Criterios Para Proyectos de Instalaciones Eléctricas (MOP).



Código Eléctrico Nacional (CEN).


MEMORIA DE CÁLCULO Salida para la iluminación (FASE- NEUTRO) Basados en la tabla 220-3 (b), del código eléctrico nacional (CEN), refiere que la carga mínima por cada metro cuadrado de superficie del piso, no debe ser inferior especificada en dicha tabla, para locales listados en el mismo. En nuestro caso la carga unitaria por metro cuadrada será de 30 W/m2. Estas superficies se deben calcular de acuerdo a las dimensiones exteriores de la unidad de vivienda. La superficie del piso no debe incluir áreas no techadas; para la unidad de vivienda. Para el cálculo de la potencia:

 Siendo

P: Potencia dada en la tabla antes mencionada. A: Área de la vivienda.

    

    

Calculando de la corriente nominal y sabiendo que la conexión para la iluminación es faseneutro, tomamos como voltaje 120V.

         Para calcular el número de circuitos, nos basamos el artículo 220-16 (b);

    

         


Áreas

Número de salidas

Cuarto 1

1

Cuarto 2

1

Cuarto 3

1

Sala

2

Estudio

1

Lavadero

1

Comedor

1

Garaje

2

Cocina

1

2 Baños

5

Pasillo

1

Total

17

Nota: Tomando algunas consideraciones generales para la distribución de las luminarias 

En sala de estar, deben estar dos puntos en forma centrada y simétrica respecto a las paredes.



En el baño, de acuerdo al tamaño, como mínimo debe existir un punto en techo y otro en pared. Con un conductor de calibre doce, la capacidad normalizada de corriente es de 20 A,

por lo tanto solo se tendrá un circuito con un máximo de 10 salidas para la iluminación. De acuerdo a estas consideraciones y a la cantidad de salidas resultantes, vamos a tener 2 circuitos uno de 9 salidas y uno de 8 salidas. Según el artículo 310-16, y con un aislamiento interno TW, por lo tanto se tiene que para una corriente igual a 20 A, por ello el calibre a utilizar seria de Nº14, pero ya que este calibre sólo es usado en viviendas de interés social, los cables a utilizar serán de calibre Nº 12.


En el caso de las tuberías, nos fundamentamos en la tabla N° 12 del MOP (Ministerio de Obras Públicas), la cual indica un diámetro de tubería para un especificado calibre y una cantidad de cables. Basándonos en el artículo 240.6 (Régimen de corrientes normalizados), se plantea que las capacidades normalizadas de corriente de los fusibles e interruptores automáticos (breakers) de tiempo inverso, serán las de 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 1.000, 1.200, 1.600, 2.000, 2.500, 3.000, 4.000, 5.000 y 6.000 Ampere. De acuerdo a las consideraciones ya establecidas llegamos

al siguiente cuadro de

especificaciones:

Características N° de circuitos

2 * 3132 w

Cable por circuito

2C- #12 AWG, TW, Cu, 60 °C, 600V

Tubería

Φ 1/2”, PVC

Protección

20 A, 1p, 240V

Salidas de tomacorriente de uso general (FASE-NEUTRO- TIERRA) En el caso de los tomacorrientes de uso general, sustentados en el artículo (cargas de artefactos pequeños), se sabe que en cada unidad de vivienda, la carga del alimentador se calculará tomando 1.500 VA por cada circuito ramal de dos hilos según el Artículo 220-4 (b) para pequeños artefactos conectados en tomacorrientes de 15 ó 20 A alimentados por circuitos ramales de 20 A y ubicados en la cocina, comedor y sala de estar. Cuando la carga se reparta en dos o más alimentadores, la carga para cada uno se calculará tomando no menos de 1.500 VA por cada uno de los correspondientes circuitos ramales de dos hilos para artefactos pequeños.


Según lo antes planteado la potencia por circuito será 1.500W, por lo tanto la corriente nominal será:

 

   

reas

Número de salidas

Cuarto 1

3

Cuarto 2

3

Cuarto 3

3

Sala

2

Estudio

3

Comedor

1

Garaje

2

Cocina

3

2 Baños

2

Pasillo

1

Timbre

1

Patio

1 Total

25

Para el cálculo de número de circuitos, tomando en cuenta lo resultante en la tabla anterior, tendremos 27 salidas, y debido a que un circuito tendrá un máximo de 10 salidas, dividimos las salidas en 2circuitos de dos circuitos con 8 salidas y 1 circuito de 9 salidas, también hay que remarcar que se coloco una toma para el patio considerando en caso que se puedan utilizar equipos de recreación y mantenimiento del área. Con las siguientes especificaciones:



3*1500W

Cable por circuito

2C- #12 AWG, TW, Cu, 60 °C, 600V

Puesta a tierra

1C- #12 AWG, TW, GND

Tubería

Φ 1/2”, PVC

Protección

20 A, 1p, 240V

Nota: Se toma una salida de tomacorrientes de uso general para el timbre, puesto a que hoy en día la potencia consumida por este tipo de artefactos es muy pequeña, como para tomar un circuito en especial para su instalación, es por ello que según nuestro criterio formara parte de los circuitos antes descritos.

Salidas para lavadero (FASE- NEUTRO- TIERRA) Como se establece en el articulo 220-16 (b), del CEN; para las salidas del lavadero, se toma un circuito de 1500W. P= 1500W

 

   

Características N° de circuitos Cable por circuito Puesta a tierra Tubería Protección

1*1500W 2C- #12 AWG, TW, Cu, 60 °C, 600V 1C- #12 AWG, TW, GND Φ 1/2”, PVC

20 A, 1p, 240V


Áreas

Número de salidas

Lavadero

2

Total

2

Estas salidas son para las actividades regulares de un lavadero tales como planchar, la toma de la lavadora entre otras.

Salidas para Aire Acondicionado (FASE-FASE-TIERRA) Descripción de nuestro equipo: Marca: General Electric Modelo: ASCD12DBO Por cada m2 se establece 1000BTU, en nuestro caso, las habitaciones no tienen áreas mayores a 12m, y no menor a 10m; por ello tomaremos 12000BTU. Para 12000BTU, habrá una potencia de 1210W, es decir, la corriente nominal será:

 

   

Para el caso de los aires acondicionados, el artículo 440-32 refiere que los conductores de los circuitos ramales a los que se conecte un solo moto-compresor, deben tener una capacidad de corriente no menor al 125% del mayor de estos dos valores. La corriente de carga nominal del moto-compresor o la corriente seleccionada del circuito ramal. Por lo tanto la corriente de diseño será:

           



6*1210W

Cable por circuito

2C- #12 AWG, TW, Cu, 60 °C, 600V

Puesta a tierra

1C- #12 AWG, TW, GND

Tubería

Φ 1/2”, PVC

Protección

20 A, 1p, 240V

Salidas para el calentador de agua (FASE-FASE-TIERRA) Descripción de nuestro equipo: Marca: General Electric Modelo: #GE20P06SAG Capacidad: 80 litros (2000W/120V)

 

    

Basándonos en el artículo 440-32 del CEN, por lo tanto que:

       Características N° de circuitos Cable por circuito Tubería Protección

1 x 2000W 2C- #12 AWG, TW, Cu, 60 °C, 600V Φ 1/2”, PVC

20 A, 1p, 240V


Salida para la bomba de agua (FASE- NEUTRO) Marca: Domosa Modelo: 25- DC-100 Potencia: 1 hp=746 W Voltaje: 110/220V

 

    

Basados en el artículo 430-22 (a), el cual suscribe que los conductores de un circuito ramal que alimenten un solo motor, deben tener una capacidad de corriente no menor que el 125% de la corriente nominal del motor a plena carga. Para motores de velocidad variable, la selección de los conductores del circuito ramal del lado el suministro del controlador se debe basar en la mayor de las corrientes a plena carga indicada en la placa de características del motor. La selección de los conductores del circuito ramal entre el controlador y el motor se debe basar en la corriente nominal del devanado o devanados energizada para esa velocidad. Por lo tanto procedemos a calcular la corriente de diseño:

       Características N° de circuitos Cable por circuito Puesta a tierra Tubería Protección

1 x 746W 2C- #12 AWG, TW, Cu, 60 °C, 600V 1C- #12 AWG, TW, GND Φ 1/2”, PVC

20 A, 1p, 240V


Salidas para el portón eléctrico Marca: ASR Modelo: DZ4 

Potencia:      Voltaje: 208V

 

    

Basados en el artículo 430-22 (a), procedemos a calcular la corriente de diseño:

       Características N° de circuitos Cable por circuito Puesta a tierra Tubería Protección

1 x 186.5W 2C- #12 AWG, TW, Cu, 60 °C, 600V 1C- #12 AWG, TW, GND Φ 1/2”, PVC

20 A, 1p, 240V

Salida para la cocina eléctrica (FASE-FASE-NEUTRO-TIERRA) Marca: General Electric Modelo: JMP31WCWW Potencia: 7.5 Kw Voltaje: 208V


En el CEN artículo 220-19 refiere que las cocinas de tipo doméstico y otros artefactos para cocina en unidades de vivienda. La demanda del alimentador para cocinas de tipo doméstico, hornos de pared, unidades para cocinar y otros artefactos para cocina de tipo doméstico, mayores de 1,75 Kw nominal puede calcularse de acuerdo con la Tabla 220-19. Cuando dos o más cocinas monofásicas están servidas por un alimentador trifásico de cuatro hilos, la carga total se calculará sobre la base de dos veces el número máximo de cocinas conectadas entre dos fases cualesquiera. Para las cargas calculadas en este Artículo, los kVA equivalen a Kw. Según los antes expuestos y la tabla 220-19 que expresa que para un número de artefactos total a uno con una potencia nominal menor a 12kW la demanda máxima serán igual a 8 Kw, por lo tanto tendremos:

 

    

También consideraremos el artículo 220-22, del CEN que describe que la carga del neutro del alimentador será el desequilibrio máximo de la carga determinada por esta Sección. La carga máxima de desequilibrio del neutro de un alimentador será la carga máxima conectada entre el neutro y cualquiera de los conductores activos. Se exceptúan los sistemas bifásicos de tres hilos o sistemas bifásicos de cinco hilos en cuyo caso la carga así calculada debe multiplicarse por 1,4. Para un alimentador que sirva cocinas domésticas eléctricas, hornos de pared, cocinas empotradas y secadoras eléctricas, el desequilibrio máximo de carga será el 70% de la carga de los conductores activos que se determine según la Tabla 220-19, específicamente para las cocinas.


1*8000W

Cable por circuito

2C- #8 AWG, TW, Cu, 60°C, 600V

Neutro

1C-#10 AWG, TW, Cu, 60ºC,600V

Puesta a tierra Tubería Protección

1C- #10 AWG, TW, GND Φ 1”, PVC

40 A, 2p, 240V


Salidas para la secadora Marca: General Electric Modelo: PTDS650EMWT (7 pies cúbicos) Potencia: 5000W Voltaje: 208V Basados en el CEN artículo 220-18. Secadoras eléctricas de ropa en unidades de vivienda. La carga para secadoras eléctricas de ropa en unidades de vivienda, será de 5.000 vatios (Volt ampere) o la potencia nominal según la placa, la que sea mayor, por cada secadora servida. Se permite el uso de los factores de demanda de la Tabla 220-18. Que en nuestro caso el factor de demanda sería del 100%

 

    

Basados en el artículo 430-22 (a), procedemos a calcular la corriente de diseño:

       


1 x 5000W

Cable por circuito

2C- #10 AWG, TW, Cu, 60 °C, 600V

Neutro

1C- #12 AWG, TW, Cu, 60 ºC,600V

Puesta a tierra Tubería Protección

1C- #10 AWG, TW, GND Φ 3/4”, PVC

30 A, 2p, 240V


Salida para la campana de la cocina Marca: Tecnolam Modelo: Axia Isla 90cm Potencia: 190W Voltaje: 120V

 

    

A pesar de que la corriente nominal es relevantemente pequeña, basados en el artículo 43022 (a), procedemos a calcular la corriente de diseño, ya que este artefacto está constituido por un pequeño motor:

        Características N° de circuitos Cable por circuito

1 x 190W 2C- #12 AWG, TW, Cu, 60 °C, 600V

Tubería

Φ 1/2”, PVC

Protección

20 A, 1p, 240V

Salida para iluminación de exterior Como el patio no representa un área techada para la iluminación exterior se considera un circuito aparte de 1500 W

Características N° de circuitos Cable por circuito Tubería Protección

1 * 1500 w 2C- #12 AWG, TW, Cu, 60 °C, 600V Φ 1/2”, PVC

20 A, 1p, 240V


ESTUDIO DE CARGAS A continuación, se procederá a aplicar los factores de demanda descritos en el CEN, tabla 220-11. Esto destinado a la carga de los circuitos ramales para la iluminación general.

Tabla 220-11 Factores de demanda para alimentadores de cargas de iluminación

Tipo de local

Unidades de vivienda

Parte de la carga de iluminación a la que se aplica el factor de demanda (en Volt ampere) Primeros 3000 o menos

Factor de demanda %

100

De 3001 a 120000

35

A partir de 120000

25

Según lo mostrado en la tabla anterior, para los primeros 3000W se tendrá un factor de demanda del 100%, y para el resto de la carga comprendida entre 3001w al 12000w se tendrá un factor de demanda del 35%. Por lo tanto nuestro estudio de cargas estará comprendido de la siguiente manera:

Cargas

Fase

Neutro

Iluminación Interior

3132W

3132W

Iluminación Exterior

1500W

1500W

T/C Uso General

4500W

4500W

T/C para lavadero

1500W

1500W

Total

10632W

10632W

Aplicando el factor de demanda correspondiente a los primero 3000W al

3000W

100% Aplicando el factor de demanda correspondiente a la carga restante de

2671.2 W

3001W al 12000W al 35% Total

5671.2


Cargas

Fase

Neutro

General+ T/C Lavadero

5671.2

5671.2

Calentador de Agua

2000 W

-------

Secadora

5000 W

3500W

Cocina Eléctrica

8000 W

5600W

(6*1210W)

7260W

-------

Bomba de Agua (80 litros)

746 W

746 W

Motor Eléctrico de portón

186.5W

Campana de cocina

190W

190W

TOTAL

29053.7W

15707.2

Circuito Adicional

1500W

1500W

302.5W

-------

30856.2W

17207.2W

Iluminación + T/C Uso

Aires Acondicionado

Motor Mayor (25%*1210) (CEN 430-24) DEMANDA TOTAL DE LA VIVIENDA

Nota: 

Del CEN tomamos lo referido en el artículo 430-24, el cual expone que varios motores o motores y otras cargas. Los conductores que alimentan varios motores o motores y otras cargas deben tener una capacidad mínima igual a la suma de las corrientes a plena carga de todos los motores, más el 25% de la corriente nominal del motor mayor del grupo, más la corriente nominal de todas las demás cargas.



Para un alimentador que sirva cocinas domésticas eléctricas, hornos de pared, cocinas empotradas y secadoras eléctricas, el desequilibrio máximo de carga será el 70% de la carga de los conductores activos que se determine según la Tabla 220-19, para cocinas, y la Tabla 220-18 para secadoras.


Cargas en el neutro Neutro (w)

Nº

Descripción del Circuito

1

Carga I

2

A/A cuarto 1

3

A/A cuarto2

4

A/A cuarto 3

5

A/A sala

6

A/A comedor

7

A/A estudio

8

Cocina eléctrica

5600

9

Secadora Eléctrica

3500

10

Calentador de Agua

11

Circuito reserva

12

Bomba de agua

13

Portón Eléctrico

14

Campana cocina

15

T/C lavadero

5671,2

TOTAL

1500

190 16461,2

Distribución de las cargas Nº

Descripción del Circuito

Potencia en Watts R

1 2 3 4 5 6

1500 1500 1500 1500

Iluminación ext. T/C 1 Iluminación int C1 T/C C2 Iluminación int C2 T/C 3

T

1500 1500


S

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

1210

A/A cuarto 1 A/A cuarto2

1210

A/A cuarto 3 A/A sala

1210 1210 8000

A/A comedor A/A estudio Cocina eléctrica

1210 1210 1210 1210 1210

5000

Secadora Eléctrica

1210 1210 1210 8000 5000

2000

Calentador de Agua

1500 745 186,5

Circuito reserva Bomba de agua Portón Eléctrico

190

Campana cocina

1500

T/C lavadero

Total para cada fase en Watts:

18030

18550

19061.5

18547,1667

Promedio :

Acometida

Cálculos para la acometida:



    √  

  

  



    √  

     √



√  

  


Conductores según la capacidad de corriente CEN, tabla 310-16 (TTU)

Características Cables

3C - # 6 AWG, TTU, 75 C, Cu, 600V

Neutro

1C - # 8 AWG, TTU, 75 C, Cu, 600V

Tubería

Φ 1 1/4”, PVC

Protección

90A, 3P, 240V

Caída de tension: 208V / 120V 3ϕ 4h Tubería PVC Fp= 0, 95 Δv= 2% 50m, TTU Temperatura ambiente

Capacidad de corriente en la distribución:

 

   

                                

  

Según CEN en la tabla No 4 MOP de capacidad de distribución para ductos magnéticos a un fp = 0,95 al valor de la corriente obtenida buscamos el calibre adecuado:


Características Cable por circuito

3C- #2 AWG, TTU, Cu, 75 °C, 600V 1C- #2 AWG, TTU, Cu, 75 °C, 600V

Tubería 

Φ2”, PVC

Protección del cable

 

   

Donde Ip : corriente de protección del cable Id : corriente más grande Icondu : corriente de Max del conductor más grande

      

 

Con este valor obtenido seleccionamos el interruptor magnético de protección y el electrodo. Citamos al CEN tabla 240-6 están estipulados los regímenes de corrientes normalizados y según la corriente calculada tenemos una protección de: 1600 A- 3P – 240V Según CEN en la tabla 250-92 al valor de la corriente obtenida buscamos el calibre del electrodo 1C- #8 AWG, Cu, 75 °C, GND Dicho conductor seleccionado va desde el tablero al electrodo de puesta a tierra el cual será: Barra Copperweld    


CÓMPUTOS MÉTRICOS Cables   

Fase: Rojo, negro, Azul. Neutro: Blanco. Tierra: Verde. Iluminación:

Circuitos C19 C20 C18 Total

Nº de salidas 9 8 3 20

Longitud(m) 33 21,4 18,7 73,1

Conductores Azul- Blanco Negro- Blanco Rojo – Blanco

T/C uso general:

Circuito C21 C22 C23 C24 Total

Nº de salidas 9 8 8 2 27

Longitud (m) 22,1 20,3 18,5 7,8 68,7

Conductores Azul- verde- Blanco Negro- Verde-Blanco Rojo- Verde- Blanco Azul- verde- Blanco

T/C especiales:

Circuito C1-3 C2-4 C17 C26 C13-15 C10-12 C14-16 C5-7 C9-11 C6-8 C28 C25 Total

Nº de salidas 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 12

Longitud (m) 1,50 4,60 4,45 4,55 4,90 4,95 1,70 7,30 8,15 4,80 1,70 10,50 59,1

Conductores Azul-Rojo-Blanco-Verde Azul-Negro-Blanco-Verde Azul-Rojo-Blanco-Verde Azul-Rojo-Blanco-Verde Negro- Azul -Verde Negro- Azul -Verde Rojo-Azul-Verde Rojo-Azul-Verde Negro-Azul-Verde Rojo-Azul-Verde Azul-Rojo-Blanco-Verde Azul-Negro-Blanco-Verde


Tuberías:

La cantidad de tuberías será la suma de la longitud total para iluminación, más la longitud total de T/C uso general, más la longitud total de T/c especiales, más la longitud total de la acometida:

           Estas longitudes se distribuyen de la siguiente manera:

Diámetro de tubería

(“)

Longitud (m) Longitud (m) +20%

½

189

226,8

¾

9,9

11,88

1

2

2,4

2

50

60

Total

250,9

301,08

El total de tubería requerida es de  Cajetines:

Circuito C19

Rectangulares 2”x 4” 7

Octogonales 4”x 4” 9

C20

9

8

C18

2

3

C21

9

C22

8

C23

8

C13-15

1

C10-12

1

C25

1

C5-7

1

C9-11

1

C14-16

1

C6-8

1


C2-4

1

C24

1

C17

1

C26

1

C1-3

1

C-28

1

TOTAL

56

20

El total de de cajetines a utilizar según el diámetro de la tubería será: Octagonales son 20 piezas de 4”x4”con huecos de ½”. Rectangulares son 54 piezas de 2”4” con huecos de ½”.

Rectangular es 1 pieza de 2”4” con huecos de 1” Rectangular es 1 pieza de 2”4” con huecos de ¾”

En la parte de los anexos se encuentra ubicado un catalogo de fabricantes de cajetines, se recomienda su uso o uno con características similares. Cables:

AZUL(m) NEGRO(m) ROJO(m) VERDE(m) BLANCO(m) 33

21,4

18,7

22,1

33

22,1

20,3

18,5

20,3

21,4

7,8

4,60

1,50

18,5

18,7

1,50

4,90

4,45

7,8

73,1

4,60

4,95

4,55

1,50

22,1

4,45

8,15

1,70

4,60

20,3

4,55

10,50

7,30

4,45

18,5

1,70

0

4,80

4,55

7,8

10,50

0

1,70

4,90

1,50

4,90

0

0

4,95

4,60

4,95

0

0

1,70

4,45


Total 0.1mNº salida Total



1,70

0

0

7,30

4,55

7,30

0

0

8,15

1,70

8,5

0

0

4,80

10,50

4,80

0

0

1,70

0

0

0

0

10,50

0

122,35

74,8

63,2

127,8

242,2

3,2

2,1

1,8

3,9

5,3

125,55

76,9

65

131,7

247,5

150,66

92,28

78

158,04

297

Total de metros de conductores a utilizar será:

, distribuido de la siguiente manera:               


ANEXOS (En esta sección se encuentran los catálogos de los fabricantes recomendados o similares)


Electrodomésticos.



Para la luminaria interna: Es recomendable el uso de luminarias marca IMEX que es del tipo CFL/T3/120V/9W/E27 o similar, todas las zonas internas de la casa, ya que son su rendimiento y duración de vida útil.

Para la luminaria externa (patio): Para la zona externa se recomienda el uso luminaria marca IMEX que es del tipo CFL/T5/120V/105W/E27 o similar, ya que son su rendimiento y duración de vida útil.

Luminaria de tipo faroles para Exteriores.


Timbre:

Cajetines


Tablero:

Tomacorrientes de uso general:


Interruptores sencillos y tres vías:

Conexión three way:

Se recomienda que la canalización se haga buscando el camino más corto para llegar de un interruptor al otro para ahorrar cable, otra recomendación es alambrar con conductores flexibles y del calibre adecuado, en las casas normalmente se usa Nº. 12, pero es tu técnico electricista el que tiene la última palabra. Obviamente, con este tipo de interruptores el metraje de cable es más alto, pero las ventajas


que te da esta instalación es que, como se dijo anteriormente, no tendrás que levantarte para apagar la luz.

Campana de cocina:





La campana debe ser montada directamente sobre la cocina y centrada según su ancho. La altura óptima desde la superficie donde se cocina a la campana es de 65 a 70 cms. No instalar mucho más arriba pues la extracción será menos efectiva.

Tuberías:


PLANOS DE DETALLES (Alturas Especificadas De Tomacorrientes E Interruptores En La Vivienda)


LUMINARIA DE PARED

T/C USO GENERAL INTERRUPTOR DE PARED

INTERRUPTORES

T/C USO GENERAL

LAMPARA DE PARED

DE PARED

2 m

1.20 m

0.40 m


TABLERO T/C AIRE ACONDICIONADO

TABLERO DE PROTECCION

T/C AIRE ACONDICIONADO

1.80 m 1.7 m


T/C USO GENERAL

T/C USO GENERAL

T/C COCINA ELECTRICA

T/C USO GENERAL

T/C SOBRE MESON DE

T/C ESPECIAL

COCINA

COCINA ELECTRICA

1.10 m

1.10 m

0.40 m


Proyecto de Iluminacion (FINAL)

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