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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....
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tesis de grado
Publicado 2024
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Evalúa la implementación de controles modulantes de alimentación para calderas y sistemas flash en planta pesquera Austral – Chimbote. Se concluye con la implementación de los controles modulantes de alimentación para calderas y sistemas flash de tal manera que se logra obtener un caudal estable que se adecua a la demanda de vapor con la información centralizada. En relación al vapor flash se considera que en la planta pesquera Austral se cumple con el proceso se da mediante la reducción de la presión del líquido lo cual tiene impacto en la calidad de vapor que se genera en la caldera, cumpliendo satisfactoriamente las labores operativas. Respecto a los procesos de la caldera piro tubular en planta pesquera Austral, se procede la construcción de la curva definitiva al finalizarse el proceso de calentamiento de la caldera. En este caso se tiene una alta confiabilidad operativ...
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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...
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tesis de grado
Publicado 2019
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El objetivo del proyecto es generar un proceso autónomo y eficiente del área de desaireación y bombeo de agua para las calderas de la empresa Agro Pucalá SAA, utilizando herramientas tecnológicas como la automatización industrial, la cual generará un impacto positivo en seguridad y la inversión económica de la empresa al mediano plazo. Actualmente el proceso funciona de manera manual, apelando a la pericia técnica del personal; sin embargo una desatención de éstos generaría un accidente o falla en el proceso los cuáles generarían pérdidas tanto humanas como económicas para la empresa; el proyecto solucionará ambas problemáticas utilizando instrumentación de alta gama para controlar y supervisar las variables del proceso autónomamente. El tipo de investigación del proyecto es aplicada, descriptiva y explicativa; aplicativa, pues se utilizó aspectos teóricos y prác...
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tesis de grado
Publicado 2019
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El presente estudio, denominado “Diseño de un sistema de control electroneumático para trasiego de hidrocarburo líquido PI-6 para caldera, en la planta terminal de la Región La Libertad”, plantea una mejora sustancial en lo correspondiente al proceso operativo del trasiego de combustible para alimentar la caldera de la planta del terminal de la Región La Libertad. Dicho proceso se realiza de forma totalmente manual, no existiendo ningún tipo de control en cada una de sus fases ni para cada uno de los parámetros involucrados, a saber: caudales, nivel de líquido, temperatura, entre otros. La propuesta incluye la determinación en campo de los requerimientos de control para cada variable, así como los esfuerzos mecánicos asociados a las señales de control que permitirán realizar de manera automática las actividades que, hasta la fecha, se realizan de manera manual. Un facto...
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tesis de maestría
Publicado 2021
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Actualmente, en el ámbito internacional, existe una creciente crisis energética la cual implica manejar de forma responsable y óptima los combustibles fósiles poniendo énfasis en los equipos que tienen un alto consumo de esta clase de combustibles, entre los que se encuentran las calderas. En esta tesis se desarrolla una estrategia de control avanzado para el control de la presión de vapor en una caldera pirotubular de una planta de fosfato bicálcico. El fosfato bicálcico es un producto utilizado como suplemento alimenticio de los animales. La presente tesis tiene como objetivo general el diseño de un controlador de matriz dinámica (DMC) para el control efectivo de la presión de vapor en una caldera pirotubular de una planta de producción de fosfato bicálcico, para garantizar un suministro estable de vapor, así como un aumento de la eficiencia del proceso de generación de ...
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tesis de maestría
Publicado 2021
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Actualmente, en el ámbito internacional, existe una creciente crisis energética la cual implica manejar de forma responsable y óptima los combustibles fósiles poniendo énfasis en los equipos que tienen un alto consumo de esta clase de combustibles, entre los que se encuentran las calderas. En esta tesis se desarrolla una estrategia de control avanzado para el control de la presión de vapor en una caldera pirotubular de una planta de fosfato bicálcico. El fosfato bicálcico es un producto utilizado como suplemento alimenticio de los animales. La presente tesis tiene como objetivo general el diseño de un controlador de matriz dinámica (DMC) para el control efectivo de la presión de vapor en una caldera pirotubular de una planta de producción de fosfato bicálcico, para garantizar un suministro estable de vapor, así como un aumento de la eficiencia del proceso de generación de ...
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tesis de grado
Publicado 2022
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El presente trabajo de investigación se desarrolla, teniendo en cuenta que el sector pesquero se maneja con indicadores y ratios, los cuales al interpretarlos, si algunos de estos están desviados estos van a impactar en el costo de operación, por eso la empresa pesquera CFG Investment se apoya en estos valores para medir su productividad, con estos datos van a tomar las decisiones correctas para mejorar los costos de operación, de allí viene la importancia de medir los datos para tomar las decisiones correctas y mejorar los costos de operación. El objetivo de este proyecto se enfoca en analizar las investigaciones realizadas sobre la aplicación de las mejoras que se realizan al área de caldero y como estas logran reducir los costos de operación y por ende mejorar la productividad de la empresa. Logrando mejorar la eficiencia de los calderos en promedio 85.58%, generando una redu...
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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...
10
tesis de grado
Publicado 2021
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El presente trabajo de investigación consiste en la propuesta de una guía de procedimientos para evaluar la seguridad mediante un sistema de control y monitoreo de la caldera pirotubular de la Universidad José Carlos Mariátegui, con el propósito de facilitar un material básico que brinde la secuencia correcta para realizar un procedimiento seguro. Dentro de la problemática, la caldera pirotubular no cuenta con una guía de monitoreo ni sistema de control que evalué la seguridad de la caldera pirotubular, lo cual posibilita la presencia de fallas que originen alguna interrupción inesperada, algún incidente o accidente, además se carece de instrumentos que puedan ejercer el monitoreo y control de operación del equipo. El estudio posee un enfoque cualitativo, siendo el tipo de investigación tipo tecnológica aplicada, de diseño cuasi experimental y de corte transversal habién...
11
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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tesis de grado
Publicado 2024
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La presente tesis tuvo como objetivo principal diseñar un sistema de control de calidad para la fabricación de calderas pirotubulares basada en ASME BPVC sección en la empresa TERMODINAMICA S.A. Este trabajo se centró en estudiar el sistema de control de calidad en forma técnica y detallada, para lograr esto se seleccionó el método sistémico. Se verifico el cumplimiento del actual sistema de control con respecto al ASME BPVC mediante una auditoria, luego se determinaron las acciones correctivas y los costos de inversión que requerirán llevarlas a cabo. Con esta información se realizó el diseño de control de calidad a través de una caja blanca. Por último, se realizó un cálculo de la reducción de pérdidas por NC producto de aplicar el Sistema de control de calidad. Se usaron Técnicas e instrumentos tanto empíricas como documentales.
13
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...
14
tesis de grado
Publicado 2023
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Esta investigación tiene como objetivo: Conocer el Sistema de automatización y su relación con el PLC control Logix para la mejora de la caldera industrial en la empresa Aqua Tech S.R.L, Huaura 2022. Metodología: El método científico del tipo de investigación utilizado fue básico, denominado puro o fundamental, el nivel de investigación fue descriptivo - correlacional. Hipótesis: El diseño de un sistema de automatización se relaciona significativamente con el PLC control Logix para la mejora de la caldera industrial en la empresa Aqua Tech S.R.L, Huaura 2022. Las técnicas de recolección de datos utilizadas en este trabajo fueron: análisis documental, observación y encuesta. Los instrumentos que se aplicaron fueron: Guía de observación, cuestionario, e incluso se hizo uso de registros bibliográficos, investigaciones hemerográficas. Finalmente para la estadística se ut...
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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 ...
16
tesis de grado
Publicado 2014
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El presente trabajo de investigación trata sobre el estudio y análisis del proceso de combustión de la caldera de Lecho Fluidizado Circulante (CFB) en la empresa TRUPAL S.A. y tiene como objetivo principal determinar la influencia de los diferentes parámetros que intervienen en el proceso de combustión en una caldera de lecho fluidizado circulante, para obtener y tabular información referente al tema, y así desarrollar con mayor eficiencia el proceso de generación de vapor que se traducirá como un ahorro económico importante. La primera parte del trabajo describe las generalidades de la empresa y de la caldera CFB, conceptos básicos utilizados en la producción del vapor y descripción de todos los equipos que afectan la eficiencia de operación de una caldera. En el desarrollo de la investigación se evaluó el proceso de combustión de la caldera de lecho fluidizado circulan...
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tesis de grado
This research project is a proposed plan of Preventive Maintenance to Boiler Room Support Hospital Chepén since the institution currently has no such plan. The objective of this project is the implementation of a maintenance plan, using the scheduled preventive maintenance, as it is important to consider the maintenance of the boiler to ensure optimal operation. The boilers are a critical equipment within the institution as steam generation depend on other units to work as plant equipment, kitchen and laundry. In this paper the importance of routine maintenance, as a tool when carrying out a maintenance strategy is discussed. Preventive maintenance routines allow you to have a history, know the status of the boiler and its auxiliary equipment, as well as identify the causes of failures to correct them, thereby increasing the reliability and availability of equipment. In this work sheets...
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tesis de maestría
Publicado 2014
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Partiendo de la motivación de buscar medios que permitan el ahorro de energía tanto por el aspecto económico como el ecológico se desarrolló este trabajo el cual pretende diseñar un controlador predictivo basado en modelo (CPBM) para controlar un generador de vapor de tubos de agua de forma más efectiva y eficiente que los sistemas actuales Para este fin se realizó una revisión del estado del arte de los generadores de vapor y de sus sistemas de control donde se identificaron las principales variables a controlar. Debido al bajo desempeño de estos sistemas de control se propuso, luego de un análisis previo, el uso de un controlador predictivo basado en modelo para su aplicación en el generador de vapor. Para lograr este objetivo se estudió un modelo matemático no lineal multivariable de un generador de vapor reportado en la literatura, el cual posteriormente se utilizó par...
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tesis de maestría
Publicado 2014
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Partiendo de la motivación de buscar medios que permitan el ahorro de energía tanto por el aspecto económico como el ecológico se desarrolló este trabajo el cual pretende diseñar un controlador predictivo basado en modelo (CPBM) para controlar un generador de vapor de tubos de agua de forma más efectiva y eficiente que los sistemas actuales Para este fin se realizó una revisión del estado del arte de los generadores de vapor y de sus sistemas de control donde se identificaron las principales variables a controlar. Debido al bajo desempeño de estos sistemas de control se propuso, luego de un análisis previo, el uso de un controlador predictivo basado en modelo para su aplicación en el generador de vapor. Para lograr este objetivo se estudió un modelo matemático no lineal multivariable de un generador de vapor reportado en la literatura, el cual posteriormente se utilizó par...
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