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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 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.
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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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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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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...
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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...
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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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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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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 2022
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Mediante este presente trabajo de investigación, se logró análisis, para reducir las pérdidas de calor en la caldera acuotubular No 06, en agroindustrial Pomalca, con ayuda del personal del area de calderas, se recopilo información vital para el desarrollo de la investigación. Se realizó un diagnostico actual de las condiciones de operación de la caldera, con una generación de 21 tn/h, esta caldera tiene la particularida de tener tubos curvos, con tres domos superiores y uno de lodo, es muy complicado su mantenimiento y reparación. Se logró cuantificar el flujo másico de combustible, siendo este de 10,74 tn/h, esta caldera utiliza como combustibel bagazo, producto de la extracción de la caña de azúcar en trapiche, donde los valores de humedad y sacarosa, influyen mucho en el poder calorífico del bagazo, bajo las condiciones actuales se obtuvo un poder calorífico de 1833 ...
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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 2017
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La presente tesis concluida es de tipo básico y nivel descriptivo. Se encuentra dentro de la línea de investigación de energía, con el que se pretendió captar la mayor cantidad de energía presentes en los gases de escape mediante un Economizador para mejorar el rendimiento térmico de una caldera pirotubular de 200 BHP del Hospital Nacional “Ramiro Priale Priale”, para lo cual se propuso el estudió de un economizador de tipo helicoidal con las características optimas y que cumple con las condiciones de funcionamiento de la caldera. Las recolecciones de datos fueron realizadas en base a la técnica documental y empírica. Se empleó el diseño tipo descriptivo comparativo, donde el rendimiento térmico es directamente proporcional a la captación de energía de gases de escape. El procesamiento de datos fue realizado mediante la estadística descriptiva e inferencial que al fi...
15
tesis de grado
Publicado 2023
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La empresa pesquera OP7&Bell SAC de 10 toneladas/h de capacidad tiene 2 calderos de 300 BHP, donde el caldero 1 opera de forma continua para planta de harina, mientras que la operación del caldero es intermitente u opera para planta de conservas con el mismo ritmo de operación. El rendimiento de planta de vapor es un indicador de desempeño que evalúa el flujo de vapor producido en relación al flujo de combustible empleado, en este casi el valor es de 12,9 kg de vapor/m3 de gas natural consumido, operando con aire a temperatura ambiental en el proceso de generación de vapor. El trabajo de investigación es del tipo pre -experimental, de naturaleza descriptiva. El diseño de la investigación pre- experimental se utiliza para establecer una relación entre la causa y el efecto de una situación. Se cuantifico el flujo de calor sensible de los gases de la combustión obteniéndose un ...
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tesis de grado
Publicado 2019
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El objetivo de esta investigación es diseñar un sistema de alimentación a gas natural para cuatro calderas pirotubulares de 400 Bhp en una planta industrial, según norma NTP 111.0101, con el fin de lograr disminuir la polución ambiental. Se empleó una metodología de investigación de tipo tecnológico, de manera que se calculó el sistema de tuberías bajo la Norma Técnica Peruana NTP 111.010 edición 2014; así como, la selección de componentes y accesorios del sistema de alimentación. Seguidamente se obtuvo una potencia calorífica requerida de 12785.49 MBtu/h para cada caldera pirotubular de 400Bhp, diámetros de tubería interna de la red Ø4” y Ø1 ½” en acero al carbono ASTM A53 SCH 40, también, se seleccionó el quemador de gas natural marca Baltur, modelo BGN-400-DSPGN-ME. La presente investigación está distribuida en 4 capítulos los cuales son: Capítulo 1, 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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tesis doctoral
Publicado 2016
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La presente tesis es un proyecto de diseño novedoso e innovador en el campo de equipos térmicos ya que se busca desarrollar un método novedoso para el mejoramiento de una planta térmica mediante la implementación de caldera pirotubular vertical para uso industrial y docente, mediante la cual se espera realizar la determinación de los parámetros operativos adecuados, donde debido al novedoso diseño de la caldera (Modelo Medusa) permitirá aprovechar el calor al máximo ya que se reduce las pérdidas de calor debido a que los tubos pirotubulares serán solo de fuego y estarán en contacto directo con el agua y ya no habrá pérdidas de calor por la existencia de tubos de humo.
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tesis de grado
Publicado 2018
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La presente investigación desarrollada en esta tesis abarca el problema de captar la mayor cantidad de energía contenida en los gases de escape para mejorar el rendimiento de una caldera pirotubular de 200 BHP del Hospital Nacional “Ramiro Priale Priale”. Esta situación se resuelve mediante el diseño de un economizador de tipo helicoidal con tubos aletados bimetálicos, de flujo cruzado, en contracorriente y con arreglo en cuadrado, con las características apropiadas de resistencia térmica, aerodinámica, hidráulica y mecánica de sus materiales. Se consiguió un aprovechamiento máximo de energía 103 kW, lo que permitió incrementar el rendimiento de la caldera en 6.64%, además se comparó los resultados con los obtenidos por otros autores. La investigación es de tipo básico y nivel descriptivo-predictivo, con el que se pretendió ampliar el conocimiento científico a par...
20
tesis de grado
Publicado 2019
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El siguiente trabajo de investigación consistió en evaluar la condición de la caldera piro tubular en la carrera profesional de Ingeniería Mecánica Eléctrica de la UJCM para instalar todos los equipos faltantes y conexiones necesarias para una operación continua con el objetivo de mejorar el tiempo de producción de vapor y los niveles de presión de la caldera, se midieron ambas variables en pruebas utilizando como alimentación agua fría y agua caliente. Al finalizar las pruebas y solucionar los problemas presentados se verificó que se ha mejorado el tiempo para entrar en operación de 49 minutos a 15 minutos continua y la presión que podía alcanzar el caldero aumento de 2 PSI a 4 PSI cuando inicialmente no obteníamos resultados para medir parámetros como conclusión se aumento en 3,13 veces el tiempo para la generación de vapor.
