Estudio Técnico del Proyecto

“Colectores Solares Térmicos”

Integrantes: Rodolfo Herrera

Pablo Sepúlveda

Matías Villarroel

Proyecto Ingeniería Mecánica ICM 382

Profesor Roberto Yunge

Introducción

Luego de la formulación del proyecto, la siguiente etapa es la relacionada con el estudio técnico. Esta etapa consiste en generar un flujo de información que nos ayudará a comprender a primera vista tanto el desarrollo del proceso como los costos asociados a la puesta en marcha del proyecto.

Se presentan a continuación la descripción de los mecanismos técnicos para la producción de los colectores solares térmicos, además se identifican las tecnologías asociadas a la fabricación de este producto y su estado de desarrollo determinándose los precios posibles de cada partida.

Por otra parte, se reconocen normas y leyes que aplican al proyecto en estudio, como también procesos de certificación por el cual deben pasar los productos terminados.

Producción: Flujo de proceso y tecnologías

Tamaño de producción y su desarrollo en el tiempo. Dentro del mercado objetivo, se encuentran los nuevos proyectos inmobiliarios, los

cuales cuentan con un gran número de viviendas en las cuales es posible la instalación de colectores solares térmicos, agregando valor a las casas. Dentro de los primeros meses luego de la inversión, nuestro principal objetivo es la certificación del producto, por lo que el tamaño de producción se ha fijado en 10 colectores solares mensuales.

Una vez certificado, este número ira en aumento a medida que nos establezcamos en el mercado, proyectando una producción anual de 240 colectores.

Flujo físico del proceso necesario para lograr el producto o servicio.

Se presenta el diagrama de flujo del proceso, se colocan en rojo los procesos que se desglosarán luego.

Tecnologías necesarias y lay out de la planta.Las tecnologías necesarias para la realización del proyecto y la fabricación del

producto son bastante simples. Principalmente son las siguientes:

Soldadura Ensamble (lectura de planos y conocimiento técnico del producto) Corte Monta carga Acceso a internet Software control y operaciones (inventarios, ordenes de trabajo, entre otros) Instrumentación para medición y control

Por otro lado se presenta la ubicación de la planta de fabricación. Al cotizar se encontró que la mejor opción es un galpón ubicado en Gran Avenida, tiene en total 360 m2 de terreno con un galpón de 200 m2. De acuerdo al diagrama de procesos, podemos establecer el lay out de la planta, tiene una confección bastante simple, pero muestra todas las áreas de trabajo y su distribución.

Insumos para fabricación y marco regulatorio

Insumos necesarios para la fabricación Los materiales necesarios para la fabricación de los paneles son:

N° Materiales1 Kit instalación termo fusión2 Cubierta3 Placa de absorción4 Tubos de cobre5 Codo bronce6 Isoplast7 Tee bronce8 Tapa gorro bronce9 Copla Bronce10 Total Fitting11 Soplete12 Estaño13 Aislación lana mineral14 Carcasa15 Válvulas16 Materiales estructurales17 Termo acumulador18 Bencina19 Gas para soldar20 Luz-agua-gas

Normas y regulaciones que se deben cumplir.Nuestro proyecto se basa en la demanda que tienen las inmobiliarias en generar

mejoras en sus proyectos para atraer la demanda y a su vez ganar franquicias tributarias vigentes.

Empresas constructoras tienen derecho a obtener subsidio de hasta 30UF por cada colector solar instalado en viviendas.

Crédito a deducir del monto de sus pagos provisionales obligatorios a la ley sobre el impuesto a la renta por todo o parte del valor de los sistemas solares térmicos y de su instalación que monten en bienes corporales e inmuebles.

Es de esta forma que generaremos asesoría para poder acoplar sistemas solares térmicos a sus construcciones de acuerdo a la ley nº20.365 y su reglamento publicado el 26/05/2010.

Incorporar formulario 29 Declaración Jurada 1808. En esta declaración se agregan los datos de las empresas instaladoras y la identificación de los elementos del sistema solar térmico.

Figura 1Fragmento de la declaración jurada 29.

También se exige otra declaración jurada donde se especifica que el sistema solar térmico cumple con la contribución mínima exigida en la Ley 20.365. Para asegurarse que cumple con las exigencias de rendimiento y ahorro que SII exige a fin de otorgar el subsidio se utiliza el Algoritmo Fchart.xls. Este algoritmo, a través de ecuaciones de transferencia de calor y los coeficientes obtenidos al finalizar la instalación determina el ahorro que se genera con el sistema solar térmico de acuerdo a la región. En esta declaración es necesario adjuntar las características del sistema solar térmico instalado.

Figura 2 Fragmento declaración jurada: Especificaciones del sistema solar térmico.

Figura 3 Imagen del Algoritmo de Fchart de distribución gratuita.

Para finalizar se debe inspeccionar para recepcionar el sistema solar térmico. Para eso se debe contratar a una empresa certificada para la inspección quienes revisan:

Antecedentes generales. Certificaciones. Antecedentes técnicos. Protecciones y medidas de seguridad. Sistema de expansión de consumo Sistema de energía auxiliar Encuesta al usuario Verificación de calentamiento instantáneo Verificación de calentamiento diario (1 semana) Pruebas de entrega de agua caliente, con y sin SAA

Para poder ingresar en el mercado de los colectores solares, es necesario poder certificar nuestros colectores solares en la superintendencia de energía y combustible (SEC).

El proceso de certificación SEC se llevara en el siguiente orden:

1. Identificación del solicitante.a. En esta etapa es necesario presentar nuestra solicitud ante la

superintendencia como una empresa ya consolidada ante la bolsa de comercio y el servicio de impuestos internos.

2. Individualización del producto.a. Es necesario que en 2 meses tengamos un diseño particular de colector

solar que nos permita replicar su producción. Esto es necesario para poder solicitar la certificación por un tipo de colector. Es necesario también tener la capacidad de introducir códigos para cada colector fabricado, para poder entregar ese registro a SEC.

3. País de fabricación e identificación de la fábrica.a. En este paso debemos mostrar los permisos que nos permiten operar

como empresa manufacturera de colectores solares.

4. Antecedentes técnicos del colector.

a. Es necesario conocer el comportamiento técnico de nuestros colectores, para demostrar eso SEC nos pide los siguientes datos técnicos:

i. Coeficientes globales de perdida (k1 y k2) (W/m2*ºc).ii. Rendimiento óptico en %.iii. Área de absorción o superficie útil.iv. Peso del CST (Kg).v. Presión máxima de funcionamiento.vi. Dimensiones.

5. Antecedentes que acrediten que el sistema cumple con las normas UNE EN 12.975, UNE EN 12.976 y UNE EN 12.977-3.

a. Estos antecedentes deben estar proporcionados por una empresa externa que pueda certificar que nuestra empresa cumple con las normas requeridas.

b. Las normas exigidas corresponden a normas españolas para colectores solares.

i. UNE 12.975: Especifica requisitos de durabilidad (incluyendo resistencia mecánica), fiabilidad y seguridad de los captadores solares de calentamiento líquido.

ii. UNE 12.976: Especifica requisitos de durabilidad (incluyendo resistencia mecánica), fiabilidad y seguridad de los sistemas solares térmicos de calentamiento prefabricados.

iii. UNE 12.977: Sistemas solares térmicos y sus componentes. Instalaciones a medida.

c. Las empresas certificadoras pueden ser:i. Empresa SICAL

ii. Empresa INGCERiii. Empresa ICOMERiv. Empresa CESMEC

Análisis CAPEX y OPEX

Inversiones necesarias (Capex). Como parte del capital inicial necesario para la puesta en marcha del proyecto, están

los activos fijos, cuya valorización es clave para la estimación de la inversión a realizar para producir el bien en cuestión.

Una tabla de valores se muestra a continuación. Cabe destacar que la información entregada posee incertidumbre, lo que podría presentar variaciones en el futuro del proyecto:

Máquinas y Herramientas

Cantidad Producto, detalle y marca Total

3 Dremel serie 8100 con 10 accesorios $ 179.7002 Eje flexible Dremel $ 53.8002 Mesa para fresar $ 49.8003 Soporte o estación de trabajo Dremel $ 158.9701 Gravador Dremel $ 29.9003 Taladro pedestal 3/4HP 220V $ 984.0001 Aspiradora Industrial 18L $ 42.1502 Mini Torno Bauker ML200 400W $ 398.0001 Lijadora de banda $ 39.9904 Prensas Luque N°1 - 3' $ 135.6003 Prensa Sargento-Mueblista $ 33.6602 juego Limas matrices $ 63.2101 Limas Aguja $ 15.8172 kit Sacabocados $ 16.3801 Taladro Percutor $ 32.5902 Sierra Caladora $ 133.8001 Kit 9 Llaves Corona $ 16.9901 Kit 3 Alicates $ 9.9901 Caja de 11 Dados pulgada $ 32.4901 Kit de 9 Llaves Hexagonales (Llaves Allen) $ 6.890

2 Remachadora $ 23.9801 Sierra de banco Itaka 220V y 50Hz $ 503.0004 Soplete Pv700 profesional $ 99.9603 Kit corte Oxicorte completo Propano $ 531.000

Sub total $3.591.667

Herramientas de MediciónCantidad Producto, detalle y marca Total

3 Pie de metro Starret 150 mm $ 134.0553 Regla metálica 12'' $ 11.9701 Micrómetro 0-25 [mm] $ 13.8922 Escuadra aluminio 12'' $ 8.9803 Huincha 5m $ 25.170 Sub total $194.067

OtrosCantidad Producto, detalle y

marcaTotal

2 Escritorio $ 100.0004 Gabinete $ 520.0004 Caja Herramientas $ 356.0001 Locker 6 puertas $ 100.0003 Certificación $ 500.0001 Camión 3/4 $9.000.0002 Oficinas modulares $3.400.0001 Patente $ 150.0001 Formación sociedad $ 150.000 Sub total $14.276.000

Detalle

Máquinas y herramientas $ 3.591.667Herramientas de

medición $ 194.067

Otros $ 14.276.000

Total $ 18.061.734

Costos de operación (Opex). Esta sección trata de los costos asociados a la producción de los paneles, una vez que

la planta se encuentre operativa.

Es posible clasificar la valorización de los costos operacionales, en costos fijos y costos variables.

Considerando 4 meses de operación de la planta, basados en el tiempo que demora la certificación de los productos fabricados, se tiene:

Costos fijos

InsumosCantidad Producto, detalle y

marcaTotal

4 Sueldo ingeniero $ 4.000.000 4 Sueldo Soldador certificado $ 3.400.000 4 Sueldo Maestro $ 2.400.000 4 Arriendo galpón 360m^2 $ 3.200.000  Sub total $ 13.000.000

Costos variables

InsumosCantidad

Producto, detalle y marca Total

40 Kit instalación termo fusión PPR $ 3.400.00040 Cubierta $ 400.00 40 Placa de absorción $ 520.000 40 Total Tubos de cobre $ 1.000.000 40 Total Fitting $ 380.000 4 Soplete $ 80.000 40 Estaño $ 759.600 80 Aislación lana mineral $ 140.000 40 Carcasa $ 1.200.000 120 Válvulas $ 420.000 40 Materiales estructurales $ 1.200.000 40 Termo acumulador $ 8.000.000 4 Bencina $ 400.000 4 Gas para soldar $ 300.000

4 Luz-agua-gas $ 320.000 Sub total $ 18.519.600

El siguiente gráfico pretende ilustrar la distribución de los costos totales del proyecto:

50%

35%

4%

1%

10%

Distribución de gastos

Gastos variables Gastos Fijos Otros Herramientas MedicionMaquinas y Herramientas