PRÁCTICA Nº 1 Proyectos de Ingenieria

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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERA MECNICA Y ELCTRICAPRIMERA PRACTICA CALIFICADA DE PROYECTOS EN INGENIERIA

CURSO: PROYECTOS EN INGENIERIA

DOCENTE: ING. ANIBAL SALAZAR MENDOZA

ALUMNO: NEZ DVILA LUIS ALBERTO

CDIGO: 080507-K

CICLO : 2012 II

LAMBAYEQUE, JUNIO DEL 2013

PRIMERA PRACTICA CALIFICADA DE PROYECTOS EN INGENIERIA CICLO 2012 II

PREGUNTA N 1

El Jefe de Mantenimiento de una empresa de transportes, tiene que decidir entre cambiar o no las unidades vehiculares con las que cuenta, como primera alternativa tiene a quedarse con la actual Unidad, que le implica un costo de oportunidad de US $ 60,000 (Precio de venta de la actual unidad) y afrontar un costo de operacin de US $ 105,000 al ao (Costo de combustible + Costo dePersonal + Costo de Mantenimiento + Costo de Confiabilidad) , frente a la alternativa de adquirir una nueva unidad a un costo de US $ 175,000 y un costo anual de US $ 75,000 al ao , Considerar una vida til de 10 aos y para el vehculo nuevo un valor residual de US $ 35,000 , considerar una tasa de descuento del 12 % al ao.

SOLUCIN

ALTERNATIVA 1VEHICULOS USADOSALTERNATIVA 2VEHICULOS NUEVOS

COSTO DE OPORTUNIDAD (US$)60000175000

COSTO ANUAL DE OPERACION (US$)10500075000

VIDA UTIL (AOS)1010

TASA DE DESCUENTO12%12%

VALOR RESIDUAL (US$)035000

ALTERNATIVA 1$60000$10500010 AOS

ALTERNATIVA 2$175000 3500010 AOS$75000

RESULTADOS

Analizando los resultados obtenidos podemos afirmar que si el jefe de mantenimiento de la empresa de transporte, debe optar por reemplazar sus unidades vehiculares; entonces debe decidir por comprar una flota nueva que sera lo ms conveniente para el periodo sealado, ya que la alternativa de compra de unidades nuevas genera un menor costo equivalente.

PREGUNTA N 2

Un Profesor Universitario del Rgimen Laboral 20530 (Es decir trabaja y aporta 21 aos, pues le reconocen como aos de servicio 4 aos), los ltimos cinco aos de servicio los pasa como congresista de la repblica, es decir como ganaba un pro medio de S./ 2,000.00 al mes , durante 16 aos aporta mensualmente S./260.00 al mes ( 13 % de sus ingresos ) al Sistema Nacional de Pensiones , para pasar aportar los ltimos cinco aos un promedio de S./ 2,600.00 al mes ( el 13 % de los S./ 20,000.00 al mes que gana), se espera que reciba pensin de Jubilacin como Congresista por un periodo de 20 aos ( Considerando que no deja viuda o Hijos menores de 18 aos ) Cual es la Rentabilidad de esta operacin en trminos anuales.SOLUCINDatos: Tiempo total de trabajo: 21 aos 16 aos como docente. 5 aos como congresista.

Tiempo reconocido de trabajo : 20 aos 16 aos como docente. 4 aos como congresista. Sueldo: Como docente : S/ 2 000.00 Como congresista: S/ 20 000.00

Aporte mensual al Sistema Nacional de pensiones (SNP) :13% Como docente :S/ 260.00 Como congresista: S/ 2 600.00 Aporte total durante los aos de servicio Como docente :S/ 49 920.00 Como congresista :S/ 156 000.00TIPO DE TRABAJOTIEMPO DE TRABAJO (Aos)TIEMPO RECONOCIDOSUELDO MENSUALAPORTE AL SNPAPORTE MENSUALAPORTE TOTAL

PROFESOR16162000.0013%260.0049920.00

CONGRESISTA5420000.0013%2600.00156000.00

TOTAL2120205920.00

De acuerdo a la ley 20530 en sus artculos 5 y 7 menciona lo siguiente: Articulo 5.- Si las remuneraciones Pensionables hubieran sido aumentadas al trabajador en cincuenta por ciento o ms dentro de los ltimos sesenta meses, o entre treinta o cincuenta por ciento, dentro de los ltimos treinta y seis meses, la pensin ser regula en base al promedio de la remuneraciones pensionables percibidas en el periodo correspondientes a los ltimos sesenta o treinta y seis meses, en su caso. Si el trabajador resultare comprendido en las dos citaciones anteriores indicadas, se tomar promedio mayor.

Articulo 7.- las remuneraciones pensionables y las pensiones, estn afectas al descuento para pensiones de acuerdo a la escala siguiente:Hasta S/. 10,000.00: 8%Por el exceso de S/. 1,000.00 hasta S/. 20,000.00:12%Por el exceso de S/. 20,000.00:15%Las pensiones no renovables suspendidas y las no renovables de sobreviviente, no estn afectas a los descuentos para pensiones. Los adeudos sern reintegrados con cargo a la pensin.Segn lo estipulado en la ley 20530 en sus artculos 5 en nuestro caso se da un incremento del sueldo del trabajador en ms de un 50% dentro de los ltimos 60 meses o 5 aos, con lo cual nos indica q debemos regularlo en base al promedio de las remuneraciones percibidas en el periodo correspondiente a estos ltimos 60 meses o 5 aos.Como de los 5 aos trabajados como congresista solo han sido reconocidos 4 de ellos, el promedio abarca un ao de sus labores como docente.Entonces la pensin promedio regulada (PPR) ser:

PPR= (congresista*48+Sdocente*12)/60

Donde: Sdocente : Sueldo como docente.Scongresista: Sueldo como congresista.

PPR= (20000*48+2000*12)/60PPR = 16400

Segn lo estipulado en la ley 20530 en sus artculos 7 hacemos el descuento correspondiente a un 12%.

Descuento = 12%( PPRDescuento =0.12*16 400.00Descuento =1968.00

Pensin mensual (PM):PM = PPR - DescuentoPM = 16 400.00 - 1968.00PM = 14 432.00

Rentabilidad en trminos anuales = PM *12 = S/. 173184 .00

PREGUNTA N 3

En una ciudad de la sierra del Per, se tiene la alternativa de reemplazar las termas Elctricas, por termas solares, como una va de reduccin de los costos de energa elctrica domestica, se desea verificar la conveniencia de esta alternativa bajo las siguientes premisas. El costo de una terma solar es de US$ 2,000.00 su costo de operacin es de US$40.00 al ao, con una vida til econmica de 10 aos y se tiene la certeza que por los coeficientes de radiacin solar y las horas diarias que dura esta, se garantiza su operatividad; es decir se tendr agua caliente en la cantidad deseada en momento deseado y a la temperatura deseada. La alternativa es una terma elctrica, cuyo costo es de US$150.00, su costo de operacin bsicamente por el costo de electricidad, para una potencia de 1,500 watts, durante 1.0 hora al da, 250 das al ao, con un costo de 0.09US$/Kwh. (El pueblo ya esta dentro del sistema Interconectado Nacional y trabaja con energa hidroelctrica trmica), ms el 18% de IGV, mas US $5.00 al ao por mantenimiento y una vida til de 25 aos. Cul es la alternativa mas conveniente, si la taza de inters o de descuento es del 12% anual. Cual seria la alternativa si se aumenta la vida til de la terma solar a 15 aos, pero a la vez el sistema interconectado aplica una nueva escala del FOSE y el costo de la energa elctrica disminuye a 0.08 US $/Kwh. Considerar que el ao probable que esto ocurra es el 2017.CASO 1Establecemos un cuadro con los datos de las dos alternativas (Terma solar y Terma elctrica) a utilizar.TERMA SOLAR (TS)Costo de TS:PTS = US $ 2,000.00

Costo de operacin de la TS al ao:RTS = US $ 40.00

Vida til econmica de la TS al ao:nTS = 10 aos

Tasa de inters anual:i = 12% anual = 0.12

TERMA ELECTRICA (TE)Costo de TE:PTE = US $ 150.00

Costo de operacin de la TE al ao:RTE = US $ 40.25 (nota 01)

Vida til econmica de la TE al ao:nTE = 25 aos

Tasa de inters anual:i = 12% anual =0.12

(Nota 01) Este costo que es de operacin y mantenimiento esta representado por el costo de la energa elctrica que se calcula mediante:Horas de consumo de energa al ao (Kw-Hrs):Tenemos que se consume 1.0 horas de energa en 250 das al ao entonces el consumo de horas totales es 250 horas al ao esta dado por:250 hrs x 1.5 Kw = 375 Kw-h al ao.El costo de energa por KW-H es de 0.25 US $/Kw-h si en el IGV (18%). Calculando el precio de los 375 Kw-h ms IGV al ao es:

= (375*0.09) + ((375*0.09)*0.19) +5 =44.825Entonces los gastos totales de operacin son de: US $ 44.825De acuerdo con las ecuaciones de comparacin de costos anuales dados, tenemos que se cumple cuando n A n B y adems n A n B tenemos:Ecuacin A Alternativa AEcuacin B ..... Alternativa BRepresentaremos los valores de la Alternativa A (TERMA SOLAR) y de la Alternativa B (TERMA ELECTRICA).Reemplazando datos en la Ecuacin A-B, tenemos los siguientes resultados:

Con estos resultados verificamos y tenemos presente la diferencia que existe entre las dos alternativas. La alternativa menos costosa para este primer caso en que la energa elctrica es suministrada con la transformacin de la Central Hidroelctrica y con el ingrediente que las termas solares van a tener la eficiencia dicha que se tendr agua caliente a cualquier momento y con la temperatura deseada es pues esta alternativa de instalacin de las termas solares con un costo de US $ 63.950CASO 2De acuerdo con el enunciado se detalla que en el ao 2015 el sistema interconectado nacional provee de energa al pueblo con menos costo de energa por kw-h y adems que la vida til econmica de la terma solar aumenta. Los datos correspondientes a la Alternativa A (TERMA SOLAR) y de la Alternativa B (TERMA ELECTRICA), se detalla a continuacin.TERMA SOLAR (TS)Costo de TS:PTS = US $ 2,000.00

Costo de operacin de la TS al ao:RTS = US $ 40.00

Vida til econmica de la TS al ao:nTS = 15 aos

Tasa de inters anual:i = 12% anual = 0.12

TERMA ELECTRICA (TE)Costo de TE:PTE = US $ 150.00

Costo de operacin de la TE al ao:RTE = US $ 44.825 (nota 02)

Vida til econmica de la TE al ao:nTE = 25 aos

Tasa de inters anual:i = 12% anual =0.12

(Nota 02) Este costo de operacin y mantenimiento esta dado por el costo de la energa elctrica que a continuacin se detalla:

Horas de consumo de energa al ao:Al igual que en el caso 1 las horas de consumo de energa al ao ser equivalente a 375 Kwh al ao.El costo de energa para el ao 2015 por Kw-h es de 0.08 US $/Kw-h sin en el IGV (18%). Calculando el precio de los 375 Kw-h ms IGV al ao es:

= (375*0.08) + ((375*0.08)*0.18) +5 =40.40Entonces seguiremos llamando a la terma solar como alternativa A y la segunda opcin la de la terma elctrica como alternativa B.Reemplazando datos en las respectivas ecuaciones tenemos los siguientes resultados:

En cuanto al caso 02 observamos que el margen de diferencia entre los dos alternativas no es por un amplio margen, sabemos que mediante el uso de las termas elctricas es mas caro ya que esto involucra bsicamente en el consumo de energa y con la entrada del sistema interconectado nacional baja el costo del Kw-h.Mas que la instalacin de termas elctricas en le pueblo tambin se hace factible la utilizacin en termas solares por la confiabilidad de tener agua caliente a la hora que deseemos por esto la alternativa mas viable para este caso que sucediera en el ao 2015 es la instalacin de termas solares.

PREGUNTA N 4

El alcalde del distrito del Casero de Chilasque, distrito de Caaris, ante la alternativa de electrificar su casero, dispone de las siguientes alternativas:PRIMERA ALTERNATIVA: Electrificar con un grupo electrgeno de 70KW de potencia de operacin, a un costo de adquisicin de US $ 51,000.00 el cual tiene una vida til esperada de 10 aos, un costo anual de combustible de US $ 44,810.00 (precio de galn D2 US $4.50, una eficiencia total de 38% y 248,200Kw-h. Al ao 60 Kw Mxima demanda en horas punta y 20Kw, mxima demanda en horas fuera de punta, a lo cual debe aadir un costo de mantenimiento de US $ 1,300.00 al ao).SEGUNDA ALTERNATIVA: Electrificar con una central hidroelctrica (central propiamente dicha, ms lnea de transmisin al pueblo), de una potencia garantizada de 70Kw. Durante todo el ao y que responda al diagrama de carga del pueblo, aun costo de US $ 155,000, el cual tiene una vida til econmica esperada de 50 aos, un costo de mantenimiento de US $ 3,000.00 de acuerdo a estudios realizados por el Banco Central De Reserva, se espera un inters promedio de 12% al ao en los prximos 10 aos y del 11% para los aos siguientes. Pero de acuerdo con informaciones proporcionadas por la Direccin Ejecutivas de Electrificacin Rural del MEM, el casero de Chilasque est incluido en el PSE Carhuaquero IV, para dentro de 5 aos (ao 2017), lo cual permitir el abastecer el total de la carga con un total de US $ 9,700.00 al ao. Cual es la mejor alternativa que tiene el alcalde de Caaris? Por que no se considera en ambas alternativas el costo de la red secundaria y acometidas domiciliarias?De acuerdo con el enunciado anterior calcularemos los costos anuales para cada una de las alternativas (grupo electrgeno, central hidroelctrica y el PSE Carhuaquero IV en el ao 2014), para despus comprar dentro de las condiciones del anunciado. Claro esta que el ao de referencia para estas comparaciones es el ao 2006. Y dar al seor alcalde del Casero De Chilasque, la alternativa correcta para la electrificacin de casero de Chilasque.I1 RMAn= 10 aosRA I1I2 RMB n=50 aos RBRelacin de datos de las alternativas de electrificacin:PRIMERA ALTERNATIVA: GRUPO ELECTROGENO (GE)Costo de adquisicin del GEPGE = US $ 51,000.00

Costo anual de combustible y mantenimiento del GERGE = US $ 44,810.00

Vida til econmica del GE en aosnGE = 10 aos

Inters promedio anual:i = 12% ; 0.12 (*)

(*)En cuanto al inters; para esta alternativa esta dentro de los estudios realizados por el BCR ya que su vida til es de 10 aos.

SEGUNDA ALTERNATIVA: CENTRAL HIDROELECTRICA (CH)Costo de adquisicin del CHPGE = US $ 155.000

Costo anual de combustible y mantenimiento del CHRGE = US $ 3,000

Vida til econmica del GE en aosnGE = 50 aos

Inters promedio anual:i = 12% y 11% (**)

(**)El inters para esta alternativa de electrificacin con una central hidroelctrica depende del estudio del banco central de reserva que a los primeros 10 aos se trabajara con un inters promedio de 12% y los siguientes 50 aos de vida til econmica de la CH sern con el 11% de inters promedio anual.

TERCERA ALTERNATIVA: PSE CARHUAQUERO III (PSEC).Como se especifica, este PSEC entrara a partir del 2012 abasteciendo toda la carga con un costo total de:RT (PSEC)= US $9,700.00 al aoDe acuerdo con las ecuaciones de comparacin de costos anuales que se cumplen cuando n A n B y adems n A n B tenemos: Alternativa A ..... Alternativa BEntonces llamaremos a la alternativa de Electrificar con el Grupo Electrgeno; alternativa A, la segunda opcin la de Electrificar con una Central Hidroelctrica como la alternativa B y la alternativa C pero a partir del tercer ao ser la electrificacin con el PSE Carhuaquero IV.

Un primer clculo para el inters de 12% en los primeros 10 aos y despus otro calculo con el 11% para los otros 50 aos. As el calculo se a separado en PT(CH1) para el primer caso y PT(CH2) para el segundo caso. Sumando los dos resultados y teniendo un costo total para cada ao.

RT (CH)= 30432.545 + 20142.883 = US $ 50575.428

Esta claro que por el mayor tiempo de vida til econmica de la central hidroelctrica y su bajo costo de mantenimiento; tiene un costo anual total menor que el costo anual total de electrificar con el grupo electrgeno.La mejor alternativa que tiene el alcalde del Casero de Chilasque, para electrificar el casero de Chilasque es la de optar por la central hidroelctrica para los tres primeros aos por menor costo anual en comparacin con el grupo electrgeno. Para despus de estos tres aos interconectarse con el PSE Carhuaquero IV que abastecer al casero de Chilasque el total de la carga con un total de US $ 9700.00 al ao que es mucho mayor que las alternativas anteriores.En cuanto a la consideracin del costo de la red secundaria y las acometidas porque solamente se esta hablando de generacin de energa elctrica y se esta haciendo la comparacin de maquinas que producen energa y no estamos teniendo en cuenta la distribucin de energa.