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Ingeniería Economica 02/05/2013 Profesor: Luis Vega Alarcón 1 1 Método de porcentajes del costo de los equipos principales Este método, utilizado en estimaciones preliminares de la inversión, requiere conocer el costo sin instalar de los equipos principales de la planta , los otros ítems que incluye la inversión, tales como cañerías, instrumentación, instalaciones auxiliares y otros, son estimados como un porcentaje del costo de estos equipos. Costo Equipos Principales Porcentajes Capital de Inversión 2 La ecuación para el Capital Fijo de Inversión se puede representar: ( 29 + + + + + = n 3 2 1 n f E ....... E f E f E f E C ( 29 + + + + + = n 3 2 1 n f ....... f f f 1 E C etc. , indirectos costos ación, instrument ad, electricid cañerias, para factores ,..... f , f 2 1 = Donde: s. principale equipos los de Costo E = 3 También, esta ecuación se puede representar como: ( 29( 29 Ind 3 2 1 n f ....... E f E f E f E C + + + + = etc. ación, instrument ad, electricid cañerias, para factores ,..... f , f 2 1 = 1. que mayor siempre indirecto costo de factor f Ind = Donde: Estos porcentajes han sido determinados desde plantas típicas sobre la base del tipo de proceso en cuestión, la complejidad del diseño, los materiales necesarios de construcción, la ubicación de la planta, la experiencia pasada, y otros que depende de la unidad particular que se examina. Los valores típicos de estos porcentaje se muestran en la Tabla 6-9 (PT5). 4

IE 2013 9 Capital de Inversion Parte 2

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    Mtodo de porcentajes del costo de los equipos principales

    Este mtodo, utilizado en estimaciones preliminares de la inversin, requiere conocer el costo sin instalar de los equipos principales de la planta , los otros tems que incluye la inversin, tales como caeras, instrumentacin, instalaciones auxiliares y otros, son estimados como un porcentaje del costo de estos equipos.

    Costo Equipos Principales

    Porcentajes Capital de Inversin

    2

    La ecuacin para el Capital Fijo de Inversin se puede representar:

    ( ) +++++= n321n fE.......EfEfEfEC( ) +++++= n321n f.......fff1EC

    etc. ,indirectos costos acin,instrument ad,electricid caerias, para factores,.....f ,f 21 =

    Donde:s.principale equipos los de CostoE =

    3

    Tambin, esta ecuacin se puede representar como:

    ( ) ( )Ind321n f.......EfEfEfEC ++++=

    etc. acin,instrument ad,electricid caerias, para factores,.....f ,f 21 =

    1. que mayor siempre indirecto costo de factorfInd =

    Donde:

    Estos porcentajes han sido determinados desde plantas tpicas sobre la base del tipo de proceso en cuestin, la complejidad del diseo, los materiales necesarios de construccin, la ubicacin de la planta, la experiencia pasada, y otros que depende de la unidad particular que se examina. Los valores tpicos de estos porcentaje se muestran en la Tabla 6-9 (PT5). 4

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    Plantas de procesamiento de fluidos. En esta categora estn plantas petroqumicas y refineras de petrleo.

    Plantas de procesamiento de slidos. En esta categora caen por ejemplo las fabricas de cementos o plantas de procesamiento de minerales.Plantas de procesamiento de slido-fluido. Ejemplo de un proceso industrial de esta categora son las plantas de aceites comestibles a partir de semillas.

    Las tres categoras los procesos industriales considerados por el mtodo dependen de los materiales procesados:

    6

    La tabla anterior (Tabla 6-9), entrega porcentajes aproximados para estimar el capital fijo y el capital total de inversin de una planta industrial. Los valores presentados son para proyectos de plantas qumicas anexas a una planta mayor donde existen las facilidades correspondientes.

    Este mtodo estima la inversin de una planta anexa a otra mayor

    El rango de precisin de este mtodo es de +/- 20 a 30%.

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    Ejemplo N2 . Se proyecta instalar una nueva planta del rea de la petroqumica dentro de las fronteras de una planta principal de caractersticas similares. El costo CIF de los equipos principales hoy es de US$ 220.000. Estime el capital total de inversin por el mtodo de los porcentajes.Tomando los porcentajes de las plantas de procesamiento de fluidos, tenemos:

    8

    CAPITAL FIJO DIRECTO %Costo CIF de equipos principales 100 220.000Instalacin de equipos 47 103.400Instrumentacin y Control (Instalado) 36 79.200Caeras (Instaladas) 68 149.600Sistema elctrico (Instalado) 11 24.200Construcciones 18 39.600Preparacin de terrenos 10 22.000Servicios (Instalados) 70 154.000

    Total Capital Fijo Directo 792.000CAPITAL FIJO INDIRECTO %

    Ingeniera y Supervisin 33 72.600Gastos de Construccin 41 90.200Gastos legales 4 8.800Honorario Contratista 22 48.400Contingencias 44 96.800

    Total Capital Fijo indirecto 316.800Total Capital Fijo 1.108.800

    CAPITAL DE TRABAJO(15% del Capital Total de Inversin) 195.671

    Capital Total de Inversin $ 1.304.471

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    Una mayor precisin de las estimaciones de inversin de capital se puede lograr por este mtodo mediante el uso de no uno sino una serie de factores. Un enfoque es utilizar diferentes factores para los diferentes tipos de equipos. Otro enfoque, es utilizar los factores por separado para el montaje de equipos, fundaciones, servicios, tuberas, etc, o incluso a romper cada uno de los elementos de costo en factores de materiales y mano de obra. Con este enfoque, cada factor tiene una gama de valores y el ingeniero qumico debe basarse en la experiencia del pasado para decidir, en cada caso, si desea utilizar una de alta, media o baja cifra.

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    Mtodo de LangLa tcnica de los porcentaje, originalmente propuesto por Lang, la inversin se obtiene multiplicando el costo del equipamiento base por un factor, que lleva a estimar la Inversin de Capital Fijo o la Inversin de Capital Total. Los factores dependen del tipo de proceso industrial que se este considerando.

    Tipos de Planta Inversin en Inversin enCapital Fijo Capital Total

    Slidos 4,0 4,7Slido-Fluido 4,3 5,0Fluido 5,0 6,0

    Factores de Lang

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    La instalacin de una planta en un sitio sin desarrollar involucra una serie de

    importantes desembolsos extras

    A causa de los desembolsos extras envueltos en la necesidad de suministrar espacios para los servicios, almacenamiento, terminales de carga, transportacin y otros servicios necesa-rios para un sitio sin desarrollar, es que la inversin en capital fijo respectivo, de una nueva planta en un sitio sin desarrollarpuede llegar a ser ms del 100% ms grande que la construccin de una planta adicionada a una planta existente.

    Mtodo de Lang y Chilton

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    Chilton elaboro un mtodo similar al de Lang en base a factores que se pueden aplicar al valor de los equipos de procesos para determinar la inversin de una planta industrial. La combinacin de los mtodos de Lang y Chilton con algunas modificaciones para mejorar la exactitud es el mtodo que se muestre a continuacin.Este mtodo incorpora en la evaluacin los costos que se pueden tener en forma local fcilmente.

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    Para aplicar este mtodo se necesita previamente haber desarrollado la ingeniera bsica, es decir, haber seleccionado el proceso y establecido la capacidad de la planta, y disponer de la informacin entregada por:

    Diagrama de flujo (flowsheet) preliminar. Balances de masa y energa. Dimensionamiento preliminar de los equipos principales. Layout tentativo o distribucin preliminar de los equipos e

    instalaciones. Anlisis preliminar de la localizacin de la industria.

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    item CAPITAL DIRECTOS O DEPRECIABLES Valor US$1 Listado de los equipos principales con sus costos reactualizados obtenidos de revista especializadas o cotizaciones.2 Costo de los equipos instalados

    De 30% a 40% de los costos reactualizados (1,30 a 1,40)3 Caerias de procesos

    Plantas procesadora de solidos: 7 - 10% costo equipos instaladosPlantas proces. de solido-fluido: 10 - 30% costo equipos instaladosPlantas procesadora de fluidos: 20 - 60% costo equipos instalados

    4 Instrumentacin Poca: 3 - 5% del costo de los equipos instalado Regular: 5 - 12% del costo de los equipos instalado Intensa: 12 - 20% del costo de los equipos instalado

    5 AislacinRegular: 10 - 15% del costo de las caerias de procesosIntensa: 20 - 25% del costo de las caerias de procesos

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    6 Pinturas y terminacionesDe 1 - 2% del costo de los equipos instalados

    7 Instalaciones electricasDe 10 - 12% del costo de los equipos instalados

    8 Instalaciones de vaporSe calcula en base al suministro de vapor y costo de la caldera.Los consumos de vapor se calculan en base a los balances deenerga. Del total de los consumos se calcula la capacidad de lacaldera y con esto obtenemos el costo estimativo de literatura.

    9 Instalaciones de aguaSe calcula en base al balance de masa y costo de la instalacin

    10 EdificiosZona de Procesos: (m2) (US$/m2)Zona de administracin, oficinas y laboratorio: (m2) (US$/m2)Zona de bodegas y talleres: (m2) (US$/m2)La superficie de los edificios se determina en base al layoutpreliminar de la planta. El precio de m2 construido se puedeconseguir localmente.

    11 Total Capital Directo de la Planta o Capital Depreciable16

    item CAPITAL INDIRECTOS O NO DEPRECIABLES Valor US$12 Valor del terreno

    (m2) (US$/m2)El precio del m2 de terreno se puede obtener localmente

    13 Preparacin de terreno y urbanizacin. (m2) (US$/m2)El precio del m2 se puede obtener localmente

    14 IngenieraPlantas de:US$ 100000 a US$ 1000000: 17 a 22% total capital fijo de la plantaUS$ 1000000 a US$ 10000000: 10 a 17% total capital fijo de la plantaSobre los US$ 10000000: 7 a 10% total capital fijo de la planta

    15 Construccin (honorarios contratista)El 10% del total capital fijo de la planta

    16 Imprevistos y contingenciasDe 20 a 30% del total capital fijo de la plantasegn sea la confiabilidad de la estimacin

    17 Total Capital Indirectos [(12)+(13)+(14)+(15)+(16)]18 Total Capital Fijo de la planta [(11)+(17)]

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    Ejemplo N3 . El diseo de la ingeniera bsica de una refinera de petrleo entrega la siguiente descripcin de los equipos principales junto a el costo de los equipos obtenidos desde los fabricantes. El terreno de la planta es de 15.000 m2 con 150 m2edificados. Estimar el Capital de Inversin de la planta utilizando el Mtodo de Lang y Chilton.

    Costo de la Caldera US$ 180000Costo Planta Tratamiento de agua US$ 81000Costo del m2 de terreno US$ 2,7Costo del m2 construido US$ 1000

    Considere las siguientes cotizaciones entregadas por fabricantes para la caldera y planta de tratamiento de agua, y costos del m2 del terreno y m2 construido.

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    Diagrama de Flujo del Proceso

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    Descripcin de los Equipos

    Intercambiadores de CalorEquipo Tipo Area de Trans Presin Costo

    [pie2] [psi] [US$]W-101 R. Kettle 92 450 12633W-102 Horozontal 494 180 10669W-201 R. Kettle 78 450 11350W-202 Horozontal 130 59 3803W-301 R. Kettle 168 38 17092W-302 Horozontal 38 69 2798W-303 Serpentin 5,5 60 1076

    Bombas CentrifugasEquipo Capacidad Caida de P Costo

    [gpm] [psi] [US$]P-304 3,4 21,7 2367P-101 24,5 100 3899P-201 3,9 13,3 3509P-202 15,7 10,9 2618P-301 0,2 13,3 2770P-302 4,7 21,7 2395P-303 91 26,1 3788

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    Estanques a PresinEquipo Dimetro Largo Presin Costo

    [pie] [pie] [psi] [US$]B-101 4 12 165 10192B-102 4 12 165 10192B-103 7 35 250 40513B-201 2,5 8 22 4431B-202 4 12 22 8862

    Estanques de AlmacenamientoEquipo Dimetro Largo Costo

    [pie] [pie] [US$]B-301 1 3 228B-302 2,5 8 526B-303 18 14,5 38825B-304 30 27 88623

    Torres de DestilacinEquipo Altura Dimetro Numero Costo

    [pie] [pie] de Platos [US$]K-100 25 1,62 13 13028K-200 21 2,22 11 14100K-300 36 1,31 20 16780

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    Estimacin por el Mtodo de Lang y Chilton

    item CAPITAL FIJO DIRECTO (DEPRECIABLE) Valor US$1 Costo de los equipos actualizado 3270672 Costo de los equipos instalados (35% ms del Costo de los equipos) 4415403 Caerias de procesos (40% Costo de los equipos intalados) 1766164 Instrumentacin (8,5% Costo de los equipos intalados) 375315 Aislacin (12,5 Costo de las caeras de procesos) 220776 Pinturas y terminaciones (1,5% Costo de los equipos intalados) 66237 Instalaciones electricas (11% Costo de los equipos intalados) 485698 Instalaciones de vapor (Costo de la Caldera de fabricante) 1800009 Instalaciones de agua (Costo de la Planta de Vapor) 8100010 Edificios (150 m2 a US$ 1000/m2) 15000011 Total Capital Fijo Directo de la Planta (Valor Depreciable) 1143957

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    item CAPITAL FIJO INDIRECTOS (NO DEPRECIABLES) Valor US$12 Valor del terreno (15000 m2 a US$ 2,7) 4050013 Preparacin de terreno (de Lang 10% Costo de los Equipos sin instalar) 3270714 Ingeniera (13,5% Total Capital Fijo de la Planta) 31906215 Honorarios contratista (10% Capital Fijo de planta) 23634216 Imprevistos y contingencias (25% Total Capital Fijo de la Planta) 59085617 Total Capital Fijo Indirecto 121946818 Total Capital Fijo de la planta 2.363.425

    19 Capital de Trabajo (15% Capital de Inversin) 41707520 Total Capital de Inversin 2.780.500

    Capital de Inversin: 2.780.500 $US

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    Costos de equipos metalrgicosLa siguiente ecuacin cuadrtica entrega una estimacin del costo de equipos metalrgicos en miles de dlares a septiembre de 1992. Generalmente el costo calculado no incluye la instalacin a menos que se indique.

    2xcxbaEquipo del Costo ++=

    Donde:x : es la capacidad o dimensin del equipo.a, b, c : son constantes que se entrega en la siguiente tabla.

    Metallurgical Equipment costs (September 1992). Mintek. Techno-economics Divisin. 24

    Equipos Metalrgicos a b c Tamao Rango o Capacidad Min Max

    Clasificador mecnico, espiral, simple 52.49 1.247 0.008011 Capacidad [Ton/hr] 1.5 70Transportadoras de cinta

    450 mm de ancho 24.38 3.018 0.00 Largo en [m] 5 400600 mm de ancho 28.22 3.325 0.00 Largo en [m] 5 400750 mm de ancho 31.37 3.735 0.00 Largo en [m] 5 400900 mm de ancho 38.57 4.040 0.00 Largo en [m] 5 4001050 mm de ancho 47.35 4.299 0.00 Largo en [m] 5 4001200 mm de ancho 55.56 4.629 0.00 Largo en [m] 5 400

    Transportadores de tornillo de aceroLargo 4,6 m 12.07 -0.0498 0.00541 Capacidad [Ton] 5 40Largo 13,7 m 21.79 -0.1911 0.02146 Capacidad [Ton] 5 40Largo 23,0 m 29.22 0.1911 0.01765 Capacidad [Ton] 5 40

    Gra electrica de altura (de pasada)Tramo 5 m 26.90 7.149 -0.09335 Capacidad [Ton] 2 35Tramo 10 m 28.98 7.527 -0.08319 Capacidad [Ton] 2 35Tramo 15 m 30.71 10.780 -0.14360 Capacidad [Ton] 2 35Tramo 20 m 39.42 11.330 -0.14970 Capacidad [Ton] 2 35Tramo 25 m 51.31 12.010 -0.16000 Capacidad [Ton] 2 35

    Detectores de metal 7.261 0.007 -9,809 E-07 ancho [mm] 600 2000Filtro de tambor a vacio 138.00 7.938 -0.006483 Area de filtracin [m2] 5 100Filtro a presin de plato

    Manual 15.89 8.452 -0.225 Area de filtracin [m2] 4.6 18Semi automatico 118.30 4.396 -0.012 Area de filtracin [m2] 18 150Automatico (menbrana de goma) 1270.00 0.000 0.000 Area de filtracin [m2] 250 250

    Celda de Flotacin tipo columna 60.71 1.815 -0.00288 Volumen [m3] 50 210Bateria de Celdas de Flotacin incluyendo 27.38 3.307 -0.01462 Volumen [m3] 0.4 51alimentacin, uniones y caja de descargaMolino de bolas tipo ROM (instalado) 375.00 4.128 -0.0009606 [kW] 50 200Molino de bolas tipo SRR (instalado) 31.18 1.059 -0.0002786 [kW] 10 110Motor de molino, 3,3 kV 1490 rev/min 49.99 0.2052 -0.00002008 [kW] 1000 3000Motor de molino, 3,3 kV 750 rev/min 167.6 174.500 1.9 [MW] 0.5 3

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    Equipos Metalrgicos a b c Tamao Rango o Capacidad Min Max

    Motor electrico de 380 V 0,8235 2,461 -0,164 Potencia en kW 0,1 7,5Velocidad variableRango de velocidad

    20 : 1Silos de concreto 96 0,1843 8,57 10-6 Volumen m3 500 2500Silos de acero 12,79 0,3795 6,17 10-5 Volumen m3 15 200Agitadores con drive y motor 25,15 0,281 4,67 10-4 Capacidad del 10 300

    estanque, m3

    Ejemplo N4 . Calcular el precio de un filtro de tambor a vaco de 10 m2 de rea de filtracin.

    2100.006483-107.938138Equipo del Costo +=

    217 $mUSEquipo del Costo =26

    Graficas de costos de equiposLa informacin de los costos de los equipos entregada por fabricantes o representantes de estos es la mejor, ya que estos son los expertos.El libro de Peters y Timmershaus entrega una serie de graficas que permiten estimar el costo de los equipos principales de una planta a partir de sus caractersticas principales extradas del diseo preliminar de estos equipos (Reactores, intercambia-dores de calor, columnas, estanques, bombas, compresores, etc).

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    Costo de Reactores

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    Costo de Intercambiadores de Calor

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    Columnas

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    Cinta Transportadora

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    Los costos estn dados para transportadoras de cintas y de rodillos. Para los de cinta existen lneas segn el ancho en metros de 0.40; 0.60 y 0.75; mientras que para los de rodillo essegn el dimetro, ya sea de 9, 12, 14 o 16 pulgadas.

    El ingreso al grfico se hace segn el valor de la distancia transportada en metros cuyos valores se encuentran en la parte inferior de la figura.

    En el caso de las cintas de correa, se entregan la capacidad en kg/s segn los anchos de cinta visto anteriormente y determinado por la velocidad en m/s. En el caso de las cintas detornillos se dan los valores de capacidad en kg/s de grano y polvo, adems del valor de la potencia en kW segn el dimetro de la cinta en metros. 40

    Ejemplo N5 . Calcule el costo FOB de un intercambiador de 5 m2 para enfriar un flujo de 1 kg/s de un fluido orgnico a la presin de 5 MPa, con agua a la presin de 4 MPa. El material de construccin requerido para tubos y carcasa es acero al carbn.

    De la Fig 14-15 (PT5):1300 $USCosto =

    Correccin por presin:

    1430 US$(1.1)1300 $USCosto ==

    Valor para enero del 2002.

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    US$ 1300

    42

    http://matche.com/EquipCost/

    Revise la siguiente direccion:

    http://www.mhhe.com/engcs/chemical/peters/data/ce.html

    43

    Problemas Resueltos

    44

    Problema N1. Estime el costo FOB de un intercambiador de calor de cabezal flotante con tubos de de pulg x 1 pulg, con arreglo cuadrado, de 16 pie de largo. Tanto los tubos como la coraza son de acero inoxidable. El rea de intercambio del intercambiador es de 60 m2, y opera a la presin de 100 psi.

    De la Fig 14-19 con 60 m2 y 100 psi:

    27000 US$9000)(3)(2002 Calor de Int.

    FOB Costo==

    Ao Indice M&S2002 1104.2

    A la fecha 1288.5

    Datos:

    507 31 $US1104.21288.527000

    ActualCalor de Int.FOB Costo

    ==

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    9000 $US2002 aoFOB Costo

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    Problema N2. Estimar el costo de un compresor de 500 hp de velocidad variable con una presin de operacin de 30 atm. Conociendo el costo de un compresor de caractersticas similares de 300 hp cuyo costo el ao 2000 es de US$ 30000. Para este caso se recomienda un exponente de 0.32.

    Ao Indice M&S2000 1089,02002 1104,2

    A la fecha 1502,2

    732 48 $US1089

    2.150230050030000

    CompresorCosto 32.0

    =

    =

    47

    Problema N3. Se esta estudiando la instalacin de una planta de procesamiento de minerales que ser instalada en los terrenos anexos de una planta principal. El costo actualizado decasi la totalidad de los equipos de la nueva planta han sido obtenidas desde cotizaciones en los Estado Unidos, quedando solo por conocer el costo de un grupo de 40 estanques de 10 m3 cuya cotizacin no llego.

    El precio FOB de todas las cotizaciones de equipos recibidas es de MUS$ 200. En relacin al costo del grupo de estanque que falta por determinar, se conoce que en un proyecto de otra planta procesadora de minerales realizado en 1995, aparece un estanque de 8 m3 similar a los requeridos con un costo FOB de MUS$ 0.2.

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    Se estima que el flete, seguro y aranceles son un 20% del costo CIF de los equipos. Se conoce que el exponente para el escalamiento de costo por capacidad es 0.65. Adems, se tiene la siguiente informacin para los costos indexados:

    1131394.6Actual1029381.11995

    M&S equiposC.E. PlantAoCostos Indexados

    Estime el Capital Total de Inversin de la nueva planta.

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    Solucin: Costo actualizado de los estanques65.0

    81020.0C

    =

    10291131CChoy =

    Costo de los equipos principales CIF

    Precio FOB equipos MUS$ 200,0Costo FOB Estanques hoy MUS$ 10,2

    Total Equipos Principales FOB 210,2Total Equipos Principales CIF 262,7

    Costo Estanque 1995 0,200000Correccin por capacidad 0,231218Costo Estanque hoy MUS$ 0,254138

    Utilizando el mtodo de los porcentajes para estimar el Capital Total de Inversin.

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    CAPITAL FIJO DIRECTO %Costo CIF de equipos principales 100 262,7Instalacin de equipos 45 118,2Instrumentacin y Control (Instalado) 18 47,3Caeras (Instaladas) 16 42,0Sistema elctrico (Instalado) 10 26,3Construcciones (servicios incluidos) 25 65,7Ampliaciones de talleres, bodegas, patios 15 39,4Servicios (Instalados) 40 105,1

    Total Capital Fijo Directo 706,7CAPITAL FIJO INDIRECTO %

    Ingeniera y Supervisin 33 86,7Gastos de Construccin 39 102,5Gastos legales 4 10,5Honorario Contratista 17 44,7Contingencias 35 91,9

    Total Capital Fijo indirecto 336,3Total Capital Fijo 1042,9

    CAPITAL DE TRABAJO(15% del Capital Total de Inversin) 184,0

    Capital Total de Inversin 1227,0

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    Problema N4. Se le solicita estimar la inversin total de la instalacin de una planta petroqumica, que ser instalada anexa a una planta principal. El costo CIF de los equipos principales de la nueva planta, con la excepcin de un intercambiador de calor cuyo costo se desconoce, es de US$ 40000. El intercambiador de calor es del tipo de doble tubo, conuna rea de transferencia de calor de 4 m2, de tubos de acero inoxidable y coraza de acero al carbn que opera a la presin de 10 MPa.

    Datos:Ao Indice2002 1104.2

    A la fecha 1288.5

    Ao Indice2002 1104.2

    A la fecha 1288.5

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    2100 $US2002 aoFOB Costo

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    3186 $US1104.21288.52100)(1.3) $US(

    fecha la aFOB Costo

    ==

    CIFCIF 2.03186 =+

    3983 $USfecha la a

    CIF Costo=

    Luego el costo total CIF de los equipos principales a la fecha:

    43983 US$3983 40000fecha la a

    E.P. CIF Costo=+=

    Correccin por presin

    Para el intercambiador:

    54

    Tipos de Planta Inversin en Inversin enCapital Fijo Capital Total

    Slidos 4,0 4,7Slido-Fluido 4,3 5,0Fluido 5,0 6,0

    Factores de Lang

    Clasificando a la planta dentro del tipo fluido, y utilizando elmtodo de Lang:

    263898 $US)43983)(6(Total

    Inversin==

    En la inversin calculada esta incluido el Capital de trabajo?

    55

    Problemas Resueltos en Clases

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    Problema N1. Estime el costo FOB de un intercambiador de calor de cabezal flotante con tubos de de pulg x 1 pulg, con arreglo cuadrado, de 16 pie de largo. De tubos de acero inoxidable y coraza de acero al carbn. El rea de intercambio del intercambiador es de 60 m2, y opera a la presin de 150 psi.

    Vamos a la Fig 14-19 con 60 m2 y 100 psi. Considerando que los tubos son de acero inoxidable.

    Ao Indice M&S2002 1104,2

    A la fecha 1502,2

    Datos:

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    Problema N2. Se proyecta instalar una planta petroqumica dentro de las fronteras de una planta qumica principal de caractersticas similares. El costo de compra de los equipos principales hoy es de US$ 220.000. Estime el capital total de inversin por el mtodo de los porcentajes.

    58

    Anexos

    59

    Este mtodo introduce el concepto de modulo de costo para la estimacin de estos. Los principales elementos de costo se agrupan en seis mdulos, de los cuales cinco corresponden a costos directos y uno a costos indirectos:

    Modulo equipos de procesos. Modulo equipamiento mecnico. Modulo preparacin y desarrollo del terreno. Modulo edificios industriales y oficinas. Modulo instalaciones auxiliares. Modulo costos indirectos del proyecto.

    Mtodo de Guthrie

    60

    En el modulo equipamiento mecnico considera los molinos, mezcladores, centrifugas, transportadores, secadores, filtros, harneros, tolvas, balanzas, etc.., ms el equipo secundario anexo a ellos tales como caeras, fundaciones, instrumentacin, estructuras y electricidad.

    El modulo de equipo de procesos considera como elementos bsicos los hornos, intercambiadores de calor, columnas de transferencia de masa., reactores, bombas, compresores y otros; conjuntamente con los implementos secundarios ligados a ellos, tales como caeras, fundaciones, estructuras, instrumentacin, aislacin y pintura..

    Mtodo de Guthrie

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    Modulo Equipos de Proceso

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    Modulo Equipos Mecnicos

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    Modulo preparacin de terreno se considera el costo del terreno, ms los trabajos de emparejamiento, excavaciones, alcantarillados, pavimentos, vas de acceso, o sea todo lo relacionado con la urbanizacin del terreno, para dejarlo listo para iniciar la construccin de los edificios e instalaciones de la planta. En el modulo edificios (instalaciones) se considera los edificios para el proceso, las oficinas administrativas, laboratorios, talleres, bodegas y otros.

    Mtodo de Guthrie

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    Mtodo de GuthrieEn el modulo instalaciones auxiliares se agrupan las instalaciones generadoras de vapor y electricidad, su distribucin, las instalaciones para el abastecimiento de agua, torres de enfriamiento, sistemas de tratamiento de desechos, sistemas de comunicaciones y de despacho y recepcin de productos.En estos cinco mdulos adems del costos de los elementos se incluye los costos de instalacin.El modulo costo indirecto del proyecto considera los gastos de fletes, seguros, impuestos, ingeniera, supervisin de la construccin, equipos e instalaciones temporales para la construccin y todo lo referente a gastos generales efectuados en esta etapa.

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    Mtodo de GuthrieEl modulo costo indirecto del proyecto considera los gastos de fletes, seguros, impuestos, ingeniera, supervisin de la construccin, equipos e instalaciones temporales para la construccin y todo lo referente a gastos generales efectuados en esta etapa.

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    Los costos directos en este mtodo se calcula mediante los 5 mdulos en forma independiente, aplicando para cada caso factores que se han determinado a travs de informaciones de una gran variedad de industrias de proceso. Respecto a los costos indirectos, estos se calculan directamente de la suma de los costos directos, aplicando los correspondientes mrgenes de contingencias y utilidades para el contratista.

    Capital Cost Estimating, Chemical Engineering; march 24, 1969.

    Mtodo de Guthrie

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    Ejemplo. Para la planta del ejemplo anterior encuentre el costo del Modulo Equipos de Procesos.

    Modulo de Equipos de Procesos del Mtodo de Guthrie

    Modulo Equipos de ProcesosCosto de los equipos FOB (100% Costo de los equipos) 327067Caerias( con fittings y valvulas) (32% Costo de los equipos) 104661Concretos (8,9% Costo de los equipos) 29109Aceros (1,7% Costo de los equipos) 5560Instrumentacin (7,3% Costo de los equipos) 23876Instalaciones electricas (8,3% Costo de los equipos) 27147Aislacin (3,4% Costo de los equipos) 11120Pintura (0,6% Costo de los equipos) 1962Mano de obra directa (58% Costo de los equipos) 189699

    Total Costos Directos 720202Costos Inderectos (34% Costos Directos 244869Honorario Contratista (3% Costos Directos y Costos Indirectos) 28952Contigencias (15% Costos Directos y Costos Indirectos) 144761

    Total Costo Modulo Equipos de Procesos $ 1.138.783 68

    1) Inventario en materias primas e insumos para un mes de operacin al precio puesto en planta.

    2) Inventario de materiales en proceso para un mes de pro-duccin, al costo de produccin.

    3) Inventario de producto terminado de un mes de operacin al costo de produccin.

    4) Cuentas por cobrar de un mes de operacin al precio de venta.

    5) Efectivo en caja para gastos tales como sueldos, compras de materias primas e insumos para un mes de operacin.

    6) Las cuentas por pagar y pagos de impuesto de un mes de operacin.

    Una estimacin ms exacta del Capital de Trabajo debe incluir (Peters y Timmerhaus):

    Un mes o ms tiempo ?

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    Normalmente se clasifican las estimaciones de la Inversin de Capital Fijo, de acuerdo a su exactitud, en 5 categoras (Peters y Timmerhaus):1. Estimacin de orden de magnitud. Estimacin basada en costo de plantas similares anteriormente instaladas de muy baja exactitud ( +/- 30%-60%) que se usa para tener una idea de la inversin total.2. Estimacin de estudio (estimacin con factores). Estimacin basada en el conocimiento de los componen-tes mas importantes de la planta; requiere de un flowsheet, balances de materia y de energa, dimensiona-miento y costos de los equipos principales, de orden de exactitud de +/- 20 a 30%; se usan para estudios prefactibilidad que sirvan de base para estudios posteriores de mayor exactitud. 70

    3. Estimacin preliminar. Estimacin basada en el cono-cimiento de los componentes ms importantes de la planta, con la necesidad de informacin adicional, procedente de clculos de ingeniera, que especifique las fundaciones, estructuras, edificios, iluminacin. De orden de exactitud de +/- 10 a 20%. Se usan en estudios de factibilidad.

    4. Estimacin definitiva. Estimacin basada en la informacin entregada por la ingeniera de detalles pero sin tener planos ni especificaciones finales. De orden de exactitud de +/- 5 a 10%. Se usan para controlar y preparar el presupuesto definitivo parala construccin de la planta.

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    5. Estimacin detallada. Estimacin basada en la informacin entregada por la ingeniera de detalles con planos y especificaciones finales para la construccin de la planta. Costo definitivo de la planta. De orden de exactitud de +/- 3 a 5%. Se usan para controlar los costos definitivos de la construccin de la planta.