Diseño de una máquina de extracción de humos para mejorar la calidad del aire durante un proceso de soldadura

• Autor: Cardenas Castañeda, Antoni Ricardo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28478
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/28478
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Diseño de máquinas; Procesos de soldadura; Calidad del aire; Extracción de humos; Dinámica de fluidos computacional (CFD); https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01

La presente investigación tiene como objetivo diseñar una máquina de extracción de humos para mejorar la calidad del aire durante un proceso de soldadura. El sistema propuesto tiene una capacidad de 3 HP y un caudal operativo de 0,63 m³/s. La hipótesis plantea que dicho diseño contribuirá significativamente a reducir la contaminación ambiental en la zona de trabajo y en el entorno general. Se utilizó un enfoque cuantitativo con simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) para modelar las condiciones operativas. La metodología incluyó la evaluación de componentes esenciales como la campana de extracción, brazo articulado, colector y ventilador, optimizando su geometría, versatilidad y eficiencia energética. Los resultados evidenciaron que el diseño propuesto reduce la concentración de contaminantes en la zona de respiración del soldador de 24,9 mg/m³ a 0,7 mg/m³ y en el ambiente de 643,7 mg/m³ a valores indetectables (0 mg/m³), validando la hipótesis principal. Asimismo, se evidenció que la máquina representa una alternativa viable y competitiva en el mercado industrial actual. Este estudio no solo contribuye a mejorar la salud ocupacional, sino que también impulsa el desarrollo tecnológico en el sector metalmecánico.