funcionamiento de los sistemas de apoyo critico en las industrias

8/19/2019 Funcionamiento de Los Sistemas de Apoyo Critico en Las Industrias

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APRENDIZ: CARLOS ALBERTO GALVIS

FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE APOYO CRITICO EN LAS

INDUSTRIAS

INTRODUCCIÓN. Los sistemas de apoyo crítico son indispensables para las industrias es importantesaber definirlos y controlarlos para una buena producción, se debe evaluar lascondiciones higiénico sanitarias en las que estos operan; el sistema de vapor noes más que la circulación de vapor por una cañería o radiador como sucede en lossistemas de agua caliente. La circulación de vapor se realiza con sistemas de unay dos tuberías, estas devuelven el agua formada por condensación a la caldera.Los principales sistemas de vapor son tres: Por orificios de aireación, porvaporización y sistemas de vacío o de bomba mecánica.

Los elementos que componen un sistema de generación, distribución de redes deservicios de agua y vapor son: bombas, válvulas, manómetros, medidores de flujoy tuberías. Los principales parámetros en estos sistemas mencionados son:Temperatura, caudal y presión para cada uno existen instrumentos de mediciónpor ejemplo, termómetros, tubo de Venturi y manómetros. También existen ciertasnormas de seguridad y equipo de protección para realizar trabajos en estossistemas de agua y vapor. El sistema de agua por lo general suele necesitar y dehecho consume la mayor parte del agua potable destinado a los seres humanos.Infinidad de productos necesitan de grandes cantidades de agua para serfabricados. La industria por su parte contamina y necesita del agua para diluir los

contaminantes y expulsarlos al mar. La industria papelera contamina grandescantidades de agua de ríos, y la industria petrolífera a su vez contaminaindirectamente con la fabricación de plásticos que siempre acaban llegando almar. El agua de uso industrial cada vez es más tratada y reutilizada para distintastareas internas, permitiendo así ahorrar en valiosa agua potable y recortar losgastos. Es un procedimiento también seguido, por ejemplo, en la industriaalimentaria. Los costes de tratamiento del agua de uso industrial dependen de lacalidad del agua sin tratar. Y los sistemas de gases implica determinar el tamañomínimo del tubo para cada parte del sistema total, equilibrando las interrelaciones

de seis parámetros principales de diseño: Presión principal disponible. Presiónrequerida en los diferentes accesorios. Pérdidas de presión estática debido a laaltura.Consumo de agua (litros por minuto o galones por minuto) en el sistema total y encada una de sus partes. Pérdidas de presión debido a la fricción del flujo de gasesen el sistema. Limitaciones de la velocidad basadas en el ruido y en la erosión. Eldiseño y el dimensionamiento siempre deben apegarse a los reglamentos


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vigentes. Sin embargo, en el análisis final, el diseño también debe reflejar el juicioy los resultados de los cálculos de ingeniería; muchos reglamentos, especialmentelos de diseño, incluyen datos y guías de diseño para dimensionar los sistemas dedistribución de gases.

DESARROLLO

1. SISTEMA DE VAPOR

Un sistema de vapor no es más que la circulación de vapor por una cañería oradiador como sucede en los sistemas de agua caliente. Al ocurrir condensaciónde vapor los radiadores transmiten su calor oculto. La circulación de vapor serealiza con sistemas de una y dos tuberías, estas devuelven el agua formada porcondensación a la caldera. Los principales sistemas de vapor son tres: Pororificios de aireación, por vaporización y sistemas de vacío o de bomba mecánica.Existe otro de poca utilización llamado sistema subatmosférico. El vapor de aguaes uno de los medios de transmisión de energía calórica de mayor efectividad en

la industria, se estima que este servicio es utilizado por el 95% de las industriascomo medio de calentamiento, por su fácil generación, manejo y bajo costocomparado con otros sistemas. El vapor es generado en una caldera a partir de lautilización de un combustible, generalmente un derivado del petróleo o biomasa,como medio aportante de energía, para transformar el agua en vapor adeterminada presión y temperatura. Luego de ser generado y debido a su presión


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puede ser transportado al equipo o proceso consumidor sin necesidad de utilizaralgún medio mecánico como una bomba.En el punto de consumo puede ser utilizado para transferir energía en forma decalor en algún proceso de calentamiento. Esta transferencia de calor (calorlatente) se basa en la liberación de energía debido al cambio de fase del vapor deagua a agua líquida condensado.El vapor también puede ser utilizado para generar trabajo, aprovechando lapresión del vapor generado en la caldera para producir movimiento. Para el primercaso la aplicación más común es un intercambiador de calor y para el segundocaso una locomotora (pistón) o turbina de vapor para generar electricidad. A partede ser fácil de transportar por medio de una red de tuberías, el vapor es unexcelente medio de transporte de energía, aunque también presenta algunaslimitantes como la generación de condensado en las redes, en muchas ocasionescon problemas de corrosión. Adicionalmente el agua con que se genera el vapor

debe presentar determinadas características en cuanto a calidad, siendonecesario adecuarla utilizando sustancias químicas.

1.1. CALDERA

La caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería diseñado para generarvapor. Este vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión


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constante, en la cual el fluido, originalmente en estado líquido, se calienta ycambia su fase.Caldera es todo aparato de presión donde el calor procedente de cualquier fuentede energía se transforma en energía utilizable, a través de un medio de transporteen fase líquida o vapor.La caldera es un caso particular en el que se eleva a altas temperaturas deintercambiadores de calor, en la cual se produce un cambio de fase. Además, esrecipiente de presión, por lo cual es construida en parte con acero laminado asemejanza de muchos contenedores de gas.

Aunque dicho calor en general procede de la ignición de un combustible, puedeser suministrado por otros medios: energía eléctrica, energía nuclear, energíageotérmica, etc.El calor es transferido internamente en la caldera hacia un fluido, comúnmenteagua o en algunos casos aceite térmico para posteriormente ser aprovechado en

procesos de potencia y/o calentamiento.

TIPOS DE CALDERAS

• Acuotubulares: son aquellas calderas en las que el fluido de trabajo sedesplaza por tubos durante su calentamiento. Son las más utilizadas en lascentrales termoeléctricas, ya que permiten altas presiones a su salida y tienengran capacidad de generación.• Pirotubulares: en este tipo, el fluido en estado líquido se encuentra en unrecipiente atravesado por tubos, por los cuales circulan gases a alta temperatura,

producto de un proceso de combustión. El agua se evapora al contacto con lostubos calientes productos a la circulación de los gases de escape.

CONDENSADORES El condensador es un intercambiador donde se transmite al medio secundario(agua o aire) el calor de los vapores de refrigerante que proviene del compresor,allí el refrigerante se licuara, durante este paso se produce un cambio de estado(vapor a líquido) este proceso se denomina disminución de calor latente, una vezque hemos finalizado el cambio de estado, estaremos aún dentro del condensador

y como el refrigerante será liquido 100% sufriremos un variación de calor sensibledonde obtendremos un subenfriamiento. El subenfriamiento ideal será entre 5ºC y12ºC he irá en función de forma inversamente proporcional al recalentamiento delevaporador.

TURBINAS HIDRÁULICAS


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Son aquéllas cuyo fluido de trabajo no sufre un cambio de densidad considerablea través de su paso por el rodete o por el estátor; éstas son generalmente lasturbinas de agua, que son las más comunes, pero igual se pueden modelar comoturbinas hidráulicas a los molinos de viento o aerogeneradores.Dentro de este género suele hablarse de:• Turbinas de acción: Son aquellas en que el fluido no sufre ningún cambio depresión a través de su paso por el rodete. La presión que el fluido tiene a laentrada en la turbina se reduce hasta la presión atmosférica en la corona directriz,manteniéndose constante en todo el rodete. Su principal característica es quecarecen de tubería de aspiración. La principal turbina de acción es la TurbinaPelton, cuyo flujo es tangencial. Se caracterizan por tener un número específico derevoluciones bajo (nsFlujo diagonal; Hélice->Flujo radial) y turbinas con álabesorientables (Deriaz->Flujo diagonal; Kaplan->Flujo radial).

2. SISTEMA DE AGUA POTAB LE


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La industria por lo general suele necesitar y de hecho consume la mayor parte delagua potable destinado a los seres humanos. Infinidad de productos necesitan degrandes cantidades de agua para ser fabricados. La industria por su partecontamina y necesita del agua para diluir los contaminantes y expulsarlos al mar.

La industria papelera contamina grandes cantidades de agua de ríos, y la industriapetrolífera a su vez contamina indirectamente con la fabricación de plásticos quesiempre acaban llegando al mar. El agua de uso industrial cada vez es mástratada y reutilizada para distintas tareas internas, permitiendo así ahorrar envaliosa agua potable y recortar los gastos. Es un procedimiento también seguido,por ejemplo, en la industria alimentaria. Los costes de tratamiento del agua de usoindustrial dependen de la calidad del agua sin tratar.

Según las condiciones del emplazamiento y del tipo de presa o embalse, lascentrales hidroeléctricas se clasifican en:. Las centrales de bombeo: utilizan agua que previamente ha sido bombeadahasta un embalse situado a una altura conveniente desde un embalse a menoraltura. Para ello se hace uso de la capacidad que tiene los generadores eléctricos,mientras que las turbinas pueden hacerse funcionar a la inversa. Enconsecuencia, la energía mecánica suministrada por el motor se convierte enenergía potencial del agua, es decir, haciéndolo funcionar como una bomba deagua.

Especif ic acion es técnic as del ag ua p ara su us o in du strial

Las condiciones que se exigen se orientan de acuerdo con el tipo de industria enque ha de emplearse, siendo, por lo tanto, muy variables. Como por ejemplo:Lavanderías: Se da preferencia al agua blanda (de 3 a 4° D.G) dado el escaso usode jabón. El hierro y el manganeso ocasionan manchas de óxido en la ropa por loque debe de carecer de ellos (0,05 mg/l).

Fábricas de papel: El hierro causa manchas en el papel (cantidad límite 0,05 mgFe/l). Los cloruros cálcicos y magnésicos tampoco son convenientes a causa desus propiedades higroscópicas. Las sustancias orgánicas dan lugar a la formaciónde moho en el papel.Indu str ia cervecera: La composición química de agua determina el tipo decerveza. Las cervezas negras precisan de un agua de elevada dureza decarbonatos y escasa dureza permanente. Las cervezas claras exigen que ladureza permanente sea elevada, la dureza en carbonatos, de valor medio, y elcontenido en sal común, bastante altos. Las cervezas claras que contenganmuchos carbonatos se escurecen.El agua es básica en el proceso de alimentos y las características de ella influyenen la calidad de estos. Un factor ritico en el procesamiento de alimentos es ladureza de agua, ya que esta puede afectar drásticamente la calidad de unproducto y a la vez ejerce un papel en las condiciones de salubridad. La dureza


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del agua mide la concentración de compuestos minerales que hay en unadeterminada cantidad de agua, especialmente carbonato de calcio y magnesio. Esesencial el uso de agua para la producción de todas las fuentes alimenticias.

3. SISTEMAS DE GASES

El material recomendado según normas internacionales NFP A99 y CGAPara la conducción de gases medicinales obedece a tener en cuenta factorescomo:

Presión Corrosión Temperatura Presencia de humedad o impurezas Riesgos de incendio Estas

características las tiene la tubería de cobre tipo K y L sin costura y rígida(NFPA 99 5.1.10.1.4), la tubería de cobre tipo L es utilizada hasta ciertosdiámetros, a diferencia de la tipo K que permite ser instalada en todos susdiámetros. Su instalación puede ir aparente o empotrada, para conexión deaccesorios soldados, en este caso se tiene previsto la instalaciónempotrada y por cielo raso falso.

En casos que la tubería vaya por piso debe ir encamisada en PVC. Las tuberíasde gases medicinales no podrán instalarse en ductos donde exista posibilidad deestar expuestas al contacto con aceite.

Previo a su instalación cada tubo debe ser biselado ´escareado con unaherramienta libre de grasa o aceite. (NFPA 99 5.1.10.5.3)Es importante utilizar corta Tubinga y corta tubo afilado para evitar deformacionesy que las partículas de los cortes ingresen al interior del tubo, estas herramientas


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2. se inspecciono el funcionamiento de los sistemas de apoyo crítico del área deproducción de acuerdo con los procedimientos de la organización y lanormatividad vigente.3. los sistemas de apoyo crítico deben ser controlados y verificados para que lasindustrias ratifiquen la calidad de sus servicios.

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BIBLIOGRAFIA

Referencia Electrónica:www.procobre.org Manual de Tuberías deCobre Manual DelIngenieroMecánico, 3ª. Edición

Referencia Electronica: www.google.comTema: Descripción del sistema degases medicinales

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