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tesis de grado
Publicado 2015
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El presente trabajo de investigación pretende mostrar el cálculo de las calderas pirotubulares en alturas superiores a los 3800 m.s.n.m. descubriendo defectos en la generación de calor a consecuencia de la combustión con déficit de oxígeno el cual es bastante pobre en estas altitudes. Se trabaja en forma comparativa identificando los parámetros de funcionamiento para realizar los cálculos más importantes de calderos, es decir, eficiencia, trabajo, transmisión de calor, evaporación del condensado a temperaturas inferiores a los 100°C y la consecuente producción de vapor en altura. Consideramos que el cálculo más importante de una caldera pirotubular es el de eficiencia pues mediante ella determinamos el funcionamiento de la máquina. Además debemos tomar en cuenta que la eficiencia de una caldera a vapor está determinada como el porcentaje de combustible que se convierte ...
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tesis de grado
Publicado 2014
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El presente trabajo de tesis ha consistido en el diseño de una caldera de calefacción, para su uso doméstico en las zonas alto andinas del Perú, cuyo combustible es bosta La caldera es de tipo pirotubular vertical, y tiene un suministro energético de 11.2 kW, calentando agua desde los 5°C hasta los 80°C, este aumento de temperatura en el agua se obtiene por la combustión de bosta a una razón de 4 kg/h en la cámara de combustión. El suministro energético que la caldera produce puede ser utilizado para dar servicios calefacción a una vivienda típica de las zonas alto andinas del país. Para el diseño térmico se utilizó la correlación de convección de Dittus Boelter, entre otros, para definir la geometría completa del equipo. El diseño mecánico, se ha realizado tomando como referencia la sección IV y VIII del código ASME demostrando la gran importancia que tiene el a...
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tesis de grado
Publicado 2014
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El presente trabajo de tesis ha consistido en el diseño de una caldera de calefacción, para su uso doméstico en las zonas alto andinas del Perú, cuyo combustible es bosta La caldera es de tipo pirotubular vertical, y tiene un suministro energético de 11.2 kW, calentando agua desde los 5°C hasta los 80°C, este aumento de temperatura en el agua se obtiene por la combustión de bosta a una razón de 4 kg/h en la cámara de combustión. El suministro energético que la caldera produce puede ser utilizado para dar servicios calefacción a una vivienda típica de las zonas alto andinas del país. Para el diseño térmico se utilizó la correlación de convección de Dittus Boelter, entre otros, para definir la geometría completa del equipo. El diseño mecánico, se ha realizado tomando como referencia la sección IV y VIII del código ASME demostrando la gran importancia que tiene el a...
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tesis de grado
Publicado 2018
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El presente trabajo de investigación contempla la implementación de un plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad aplicada a la caldera de 200 BHP de la planta de harina de pescado de la empresa HAYDUK, esta metodología ha ido adaptándose al sector industrial, desarrollándose hasta lograr ventajas importantes sobre otras técnicas. En el Capítulo I: "Planteamiento del problema", se desarrolla un análisis para fundamentar el problema, objetivos, hipótesis y justificación de la investigación. En el Capítulo II: "Marco teórico", se explica la definición de la metodología centrado en la confiabilidad, además se aborda el tema del mantenimiento, sobre cómo ha cambiado al pasar de los años y ha tomado una importancia relativa para las empresas. En el capítulo III: "Variables e Hipótesis", se muestran las variables de la investigación y los indicadores para cada una ...
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tesis de grado
Introducción. Dimensiones Generales de la máquina. Cálculo termico. Cálculo Mecánico. Sistema eléctrico. Costo de fabricación. Mantenimiento. Conclusiones. Bibliografía.
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tesis de grado
Publicado 2011
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El Laboratorio de Operaciones y Procesos Unitarios de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Centro del Perú, cuenta con una caldera que se alimentaba con agua potable a una dureza de 0,23 (kg de 〖CaCO〗_3)⁄m^3 y producía incrustaciones dentro de la caldera, el objetivo de esta tesis fue construir y validar un equipo ablandador de agua a escala laboratorio que proporcionará agua blanda con lo cual se reducirán las incrustaciones dentro de la caldera. El equipo construido consta de un tanque reactor, donde se encuentra el lecho compuesto por 5,06x10-3 metros cúbicos de resinas catiónicas tipo IONAC C-249. Para su construcción, primero se hizo el diseño según las normas y consideraciones de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (A.S.M.E.), resultando de los cálculos 0,588 metros de altura; 0,147 metros de diámetro; 1,04x10-3 metros de es...
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tesis de grado
Publicado 2020
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El objetivo del trabajo es diseñar una caldera o generador de vapor, que sea alimentado por bagazo de caña de azúcar, sustituyendo a los gases de combustión debido a que con dicho vapor es mucho más factible controlar las temperaturas para la producción de panela (azúcar orgánica) en la provincia de Ayabaca (Piura, Perú). Para lo cual, utilizando un sistema de control con válvulas, se permite el paso de una cantidad deseada de vapor para cada etapa de producción, que es directamente proporcional a la energía que se requiere. Asimismo, se pretende la reducción en el consumo de combustible, ya que se obtiene un mayor control sobre la cantidad de vapor necesaria para cada fase. Con esto, se evitaría deforestar la zona y generar menos gases de combustión. En tanto, con el software MATLAB se aplicaron las ecuaciones de termodinámica y transferencia de calor en cada componente ...
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artículo
Publicado 2014
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Se realizó la implementación de un sistema de control automático en el caldero pirotubular del Laboratorio de Operaciones Unitarias de la Facultad de Ingeniería Química y Textil para mejorar el aprovechamiento del vapor generado por este. Los puntos implementados fueron, un sistema de purga automático empleando un lenguaje de programación ladder establecido en un relé programable. Este sistema permite la purga automática, mediante una válvula neumática; el segundo punto fue la implementación de un sistema de monitoreo, supervisión y registro de datos de la temperatura de gases de combustión y como último punto, la implementación de una analizador portátil de gases de combustión y el aislamiento total de conductos de vapor para minimizar las pérdidas de energía. Los mejores resultados de esta investigación podrán ser aplicados, bajo el mismo procedimiento, a nivel in...
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tesis de maestría
Publicado 2018
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El presente trabajo de investigación muestra un caso de una empresa familiar de calderas, la cual pasa a estar bajo la dirección del hijo mayor, quien toma el liderazgo a pesar de la falta de competencias directivas; su hermano, con estudios en la materia, debe proponer una estrategia para mantener la compañía.
10
tesis de grado
Publicado 2019
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Las industrias actuales como son la industria alimenticia, de bebidas, petrolera, entre otras, suelen hacer uso de calderas dentro de sus procesos ya sea para la generación de energía eléctrica, esterilización, calefacción, etc. y para ello suelen usar combustibles fósiles generando un alto consumo del mismo y a su vez contaminando el medio ambiente. Además, se requiere que el personal que se encarga del control del proceso en las calderas tenga un conocimiento del mismo para que haya un funcionamiento correcto y óptimo del proceso de modo que no ocurran daños a la salud del personal, en los equipos y por ende perjuicios económicos para las industrias. Es por ello que, en la presente tesis se propone implementar un módulo de entrenamiento que permita conocer el principio fundamental del funcionamiento de las variables de control de presión y temperatura del proceso en las cal...
11
informe técnico
Publicado 2015
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El presente trabajo de investigación, "Balance térmico en una caldera piro tubular", está enfocado a la realización de los cálculos de energías que ingresan, salen o que se pierden, es decir todas las energías implicados en el comportamiento térmico de la caldera, cuando está ha alcanzado su funcionamiento en estado estacionario. Para la contabilización de las energías se tiene en cuenta la ley de conservación de la energía. Con el fin de alcanzar los objetivos y metas de esta investigación se plantea un método para el cálculo de las variables implicados en el balance térmico. Estas variables obtenidas servirán para la realización del dimensionamiento posterior de la caldera. Con los datos considerados para la realización del balance térmico, se han obtenido los siguientes resultados: Flujo de energía que ingresa, He= 9902.55 kcal/kg de combustible Flujo energía ú...
12
tesis de grado
Publicado 2014
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Esta tesis de grado es una investigación tipo aplicada nivel descriptivo- evaluativo para analizar las condiciones actuales de generación de vapor, consumo de combustible gas natural y enfocarnos específicamente en la cantidad de purga que se realiza en la caldera pirotubular de 1000 BHP de la planta de fuerza de la compañía cervecera Ambev- Huachipa. El objetivo de este trabajo fue diseñar un sistema de purga automática para mejorar el control de purga de sólidos totales disueltos en base a evaluar económicamente cuanto representa por purgar innecesariamente. También se pretende evaluar la energía de la purga que se envía al desagüe para poder emplearla para el calentamiento de agua de reposición que ingresa al tanque de condensado. El diseño de investigación se realizó por el método de la observación de las variables, para ello se utilizó instrumentos como caudalime...
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informe técnico
Publicado 2015
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Las calderas son sistemas complejos que presentan comportamientos no lineales, multivariables (más de una entrada y salida) y con numerosas interferencias o acoplamientos. Para su control la industria viene adoptando distintas estrategias, entre las que se pueden destacar: control de uno, dos y tres elementos, control maestro, control de combustión, con corrección de oxígeno, control de temperatura, de presión, etc. Todas estrategias mencionadas se basan principalmente en la aplicación de controladores PID a lazos simples, linealizando previamente el sistema entorno a un punto de trabajo, lo que supone una aproximación lineal; ya que el modelo de las calderas es no lineal. Estos métodos vienen siendo el estándar de aplicación en la industria de los últimos años. Sin embargo, en muchos casos resultan ser ineficientes provocando grandes consumos de combustible y contaminación....
14
informe técnico
Publicado 2018
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En este Informe se ha estructurado de la siguiente manera: En la Introducción se dan las características propias del Hospital Regional de Moquegua, su Visión, Misión; así como se detalla a groso modo la necesidad del Hospital de ampliar su Sistema de Generación de Vapor. En el Capítulo II referido al Marco Referencial, se hace hincapié sobre el Marco Teórico en el que se explican las teorías, fundamentos o categorías analíticas para poder hacer el diseño, fabricación e instalación de la Caldera Pirotubular requerida por el Hospital. También se explica en este capítulo II la justificación o propósito del Proyecto, motivo de este Informe de Experiencia Laboral, los beneficios para el Hospital; así como las estrategias de intervención o ruta de acción seguidas para el presente Proyecto. En el Capítulo III se hace referencia al Proceso de Intervención, en donde se hac...
15
tesis de grado
Publicado 2019
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Esta investigación tuvo como objetivo principal realizar un análisis energético a la caldera pirotubular a carbón, para conocer el estado actual y así proponer la implementación de mejoras que ayuden a reducir los costos de generación de vapor y a su vez reducir las emisiones de gases nocivos al medio ambiente. Se inició con la toma de medidas tales como de presión, temperatura y de diseño de la caldera pirotubular, el cual aplicando un método indirecto se determinó el rendimiento actual en un 55%. Luego se planteó reducir las pérdidas energéticas para aumentar el rendimiento. Se propuso la implementación de un pre calentador de aire para aprovechar la energía que se iba hacia el medio ambiente, con ello se redujo en un 4% las pérdidas por gases residuales. También se propuso que la caldera cuente un sistema de ablandamiento de agua, esto redujo las pérdidas por purga...
16
tesis de maestría
Publicado 2024
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Objetivo: Determinar el efecto de la gestión del agua para calderas en los costos de operación de la empresa Naltech S.A.C. en el año 2023. Métodos: Estudio observacional, prospectivo, longitudinal, analítico y aplicada; nivel explicativo con enfoque mixto y de diseño pre experimental; aplicando la técnica documental y observacional; utilizándose para el contraste de hipótesis la t de Student para una muestra a 5 % de significancia, al trabajarse con las diferencias de los costos mensuales antes y posterior a la instalación del sistema de ósmosis inversa, con las mismas cantidades de generación de vapor en ambos momentos para garantizar la idoneidad de la prueba. Resultados: Tras analizar los costos y aplicar el estadístico, se tiene que los costos mensuales promedios tras la gestión del agua para calderas: se redujo para el costo total de operación de US$ 158 642,12 a US$...
17
tesis de grado
Publicado 2018
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El presente trabajo se ha realizado aplicando los principales conceptos de control y automatización, en él se vuelcan los conceptos aprendidos en la universidad. Actualmente muchas empresas están basadas en una semi-automatización, es decir que están parcialmente automatizadas, basándose en los equipos y sistemas que se tienen y agregando equipos electrónicos de control. Es así que el presente trabajo se aplica en la Empresa Agroindustrial Pomalca S.A.A., específicamente en el área de Planta de Fuerza en la generación de vapor. Se ha realizado el análisis de la problemática y se han planteado soluciones, las cuales se han utilizado para el diseño de los sistemas de control, así como la integración de los diferentes equipos existentes en la planta, generando así un nuevo sistema de control del proceso de generación de vapor. El sistema planteado es una Arquitectura de Co...
18
tesis de grado
Publicado 2019
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Las calderas comerciales de instalaciones de consumo masivo de agua para el aseo personal en duchas públicas, son fabricadas en las mismas ciudades de la región Puno, donde las mencionadas, considero, son fabricadas sin evaluaciones técnicas adecuadas y están priorizadas los aspectos económicos a corto plazo. Se muestra la necesidad de la mejora de las calderas en cuanto a rendimiento y eficiencia, considerando además el aspecto económico al mediano y largo plazo. Las calderas comerciales de la región se fabrican de hierro negro, con hornos de ladrillos, que tienen una gran demanda en el mercado local, precisamente por tener desgaste considerablemente rápido debido al material con que se fabrican. Pensando en la mejora de los problemas evidentes que presentan, o los no tan evidentes; se ha realizado una serie de experimentos, tanto con materiales, como con diseños, buscando mej...
19
artículo
Publicado 2008
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En el presente trabajo se analiza el sistema caldera-economizador para determinar el efecto del precalentamiento del agua en la eficiencia del sistema de generación de vapor. La solución de las ecuaciones del balance de materia y de energía (BME) permite establecer que existe un ahorro en el consumo de combustible a medida que se incrementa la temperatura del agua que ingresa a la caldera; asimismo, se consigue mejorar la eficiencia del generador de vapor. El ahorro de consumo de combustible depende del flujo de agua y es del orden del 5%.
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tesis de grado
Publicado 2019
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La presente investigación tiene como objetivo optimizar los costos en el acondicionamiento de agua subterránea para caldera mediante osmosis inversa en el Complejo Industrial Skavos S.A.C. Los costos asociados al proceso se definieron en función al diseño del esquema general de planta de acondicionamiento de agua subterránea para caldera mediante osmosis inversa (figura 4), considerando la caracterización del agua subterránea y la calidad del agua requerida para el caldero; para lo cual se realizó cálculos teóricos de dimensionamiento de los equipos y dispositivos auxiliares en un rango de producción desde 8,32 m3/día hasta 49,96 m3/día, con factores de conversión de 70% y 80%. Dentro del rango se definió 12 combinaciones de investigación: capacidad de producción (m3/día) y factor de conversión (%). Los costos se estimaron en base a la estimación paramétrica de costo...
