uso de glp en granjas

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  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL Y MECNICA

    TRABAJO ESTRUCTURADO DE MANERA INDEPENDIENTEPREVIO LA OBTENCIN DEL TTULO DE INGENIERO

    MECNICO

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    CERTIFICACIN

    En mi calidad de tutor del trabajo de investigacin, bajo el tema

    TRATAMIENTO DE DESPERDICIOS, RESTOS CONTAMINANTES Y

    SU EFECTO EN LA CONTAMINACIN AMBIENTAL PRODUCIDA

    POR LA EMPRESA AVCOLA COMALGAR, desarrollado por elestudiante Luis Pal Nez Naranjo, egresado de la Facultad de Ingeniera Civil y

    Mecnica de la Universidad Tcnica de Ambato, considero que dicho informe

    investigativo rene los requisitos suficientes para ser sometido a la evaluacin del

    tribunal examinador designado por el Consejo Directivo de esta Facultad.

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    AUTORA DEL TRABAJO ESTRUCTURADO DE MANERA

    INDEPENDIENTE

    Yo, Luis Pal Nez Naranjo declaro que los criterios expresados en la

    investigacin del trabajo estructurado de manera independiente con el tema

    TRATAMIENTO DE DESPERDICIOS, RESTOS CONTAMINANTES Y

    SU EFECTO EN LA CONTAMINACIN AMBIENTAL PRODUCIDAPOR LA EMPRESA AVCOLA COMALGAR,as como las ideas , anlisis,

    conclusiones, propuesta, son autnticas y de exclusiva responsabilidad de su

    autor.

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    DEDICATORIA

    Este logro alcanzado lo dedico primeramente a Dios, quien ha estado conmigo

    desde que comenzamos juntos esta carrera, quien me di la sabidura e

    inteligencia para lograr la superacin.

    A mis padres Luis Nez y Cumand Naranjo, quienes tomaron la determinacinde emprender este camino a mi lado, dndome su apoyo, su comprensin, sus

    consejos pero sobre todo su amor.

    A mi esposa por su comprensin y sus palabras que me dieron la fuerza para

    animarme y no darme por vencido.

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    AGRADECIMIENTO

    Quisiera expresar mi agradecimiento a mis padres por creer en mi esfuerzo y

    dedicacin, a mis queridos compaeros, que disfrutamos las victorias y derrotas

    pero que nunca nos dimos por vencidos.

    Al Ingeniero Alejandro Moretta por la orientacin general del proyecto y por su

    colaboracin en toda la trayectoria del mismo.

    En general a todos y cada uno de los profesores de la Facultad de Ingeniera

    Mecnica de la Universidad Tcnica de Ambato por su generosidad al ofrecer su

    tiempo y su conocimiento para poder alcanzar todas mis metas.

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    NDICE DE CONTENIDOS

    CAPTULO I

    1 Problema de investigacin...................1

    1.1 Tema de investigacin..........1

    1.2 Planteamiento del problema..........1

    1.2.1 Contextualizacin del problema.....1

    1.2.2 Anlisis crtico............1

    1.2.3 Prognosis................................2

    1.2.4 Formulacin del problema..........2

    1.2.5 Preguntas directrices..........2

    1.2.6 Delimitacin del objeto de investigacin...............3

    1.2.6.1 Delimitacin de contenido......................................3

    1.2.6.2 Delimitacin espacial.............3

    1.2.6.3 Delimitacin temporal...........3

    1 3 Justificacin 3

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    2.2.3 Transferencia de calor.................13

    2.2.3.1 Conduccin.......................13

    2.2.3.2 Conveccin........................14

    2.2.4 Resistencia trmica.......................15

    2.2.4.1 La pared plana....................15

    2.2.4.2 Pared compuesta.................16

    2.2.4.3 El cilindro...........................17

    2.2.5 Material refractario. .....................18

    2.2.5.1 Tipos de material refractario..............18

    2.2.5.2 Presentacin del material refractario..................................................19

    2.2.6 Aislante trmico..............................19

    2.2.6.1 Tipos de aislante trmico....20

    2.2.6.1.1 Lana de roca..........20

    2.2.6.1.2 Vidrio expandido...........20

    2.2.6.1.3 Espuma elastomrica.........20

    2.2.6.1.4 Lana de vidrio.......21

    2 2 7 Quemadores industriales.. 22

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    2.5. Hiptesis.................................33

    2.5.1 Unidades de observacin.........................................33

    2.5.2 Variables.....................................33

    2.5.2.1 Variable independiente......33

    2.5.2.2 Variable dependiente.........34

    CAPTULO III

    3. Metodologa...............................35

    3.1. Modalidad bsica de investigacin........35

    3.1.1 De campo..............................35

    3.1.2 Experimental.........................35

    3.1.3 Bibliogrfica......................35

    3.2. Nivel o tipo de investigacin..............................35

    3.2.1 Exploratorio. .........................35

    3.2.2 Descriptivo........................36

    3.2.3 Explicativo. ......................36

    3 3 P bl i 36

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    3.5.1.9 Medidor de material particulado..............................43

    3.5.2 Determinacin Temperatura vs. Tiempo (sin carga)......................43

    3.5.3 Determinacin Temperatura vs. Tiempo (con carga).................43

    3.5.4 Determinacin Temperatura vs. Tiempo (precalentamiento a 250C)......44

    3.6. Plan de procesamiento de la informacin..........44

    CAPTULO IV

    4 Anlisis e interpretacin de resultados. ......................................45

    4.1 Anlisis de los resultados. ...........................................................45

    4.1.1 Cantidad de aves a incinerar. ............................................45

    4.1.2 Interpretacin de datos. ....................................................46

    4.1.3 Concentracin de contaminantes en el aire. .........................................52

    4.1.3.1 Concentracin de monxido de carbono. ..........................52

    4.1.3.2 Concentracin de material particulado. ................................54

    4.1.4 Peso y volumen de residuos. ....................................................55

    4.2 Verificacin de hiptesis. ........................................................56

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    6.5.2 Anlisis econmico.....................62

    6.6 Fundamentacin..............................64

    6.6.1 Seleccin del refractario..............................64

    6.6.2 Seleccin de la Termocupla.........................65

    6.6.3 Diseo trmico.........................65

    6.6.3.1 Determinacin del coeficiente de conveccin.............65

    a) Clculo del coeficiente de conveccin interno........................65

    b) Clculo del coeficiente de conveccin externo..............67

    6.6.3.2 Prdidas de calor en la cmara de incineracin...............68

    6.6.3.3 Clculo de la distribucin de temperaturas en las paredes............72

    6.6.3.4 Prdidas de calor en las tapas del incinerador................74

    6.6.3.5 Prdidas de calor en las puertas......................76

    6.6.4 Diseo de la chimenea............78

    a) Prdidas de calor en la chimenea................79

    b) Determinacin del dimetro........79

    c) Altura de la chimenea..............80

    d) Anlisis del tiro o draft ... 81

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    6.7.1.2 Cenicero..........................98

    6.7.1.3 Colocacin de bridas.......98

    6.7.1.4 Tapa inferior....................99

    6.7.1.5 Tapa Superior................100

    6.7.1.6 Fundicin......................101

    a) Preparacin de la mezcla......101

    b) Colocacin del cemento...102

    6.7.1.7 Colocacin del aislante........102

    6.7.1.8 Forrado.............................103

    6.7.1.9 Pintado..............................104

    6.7.1.10 Quemador...........................105

    6.7.1.11 Termocupla.....................106

    6.7.1.12 Controlador de temperatura....................106

    6.7.1.13 Tablero de control......107

    6.8 Administracin.............108

    a) Facilitar el manejo de los desechos al convertirlos en cenizas....108

    b) Respetar las normas ambientales .108

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    NDICE DE FIGURAS, GRFICAS Y TABLAS

    NDICE DE FIGURAS

    Figura 2-1 Funcionamiento de un horno de parrillas....10

    Figura 2-2 Partes y funcionamiento de un horno rotatorio...11

    Figura 2-3 Esquema de un horno crematorio.......................13

    Figura 2-4 Transferencia de calor a travs de una pared plana.....15

    Figura 2-5 Circuito trmico equivalente para una pared compuesta.....16

    Figura 2-6 Distribucin de temperaturas para una pared cilndrica compuesta....17

    Figura 2-7 Presentacin del cemento refractario..........19

    Figura 2-8 Lana mineral de vidrio................................21

    Figura 2-9 Quemador atmosfrico. ..................................23

    Figura 2-10 Infraestructura de la organizacin.............27

    Figura 2-11 Red de categoras fundamentales..................33

    Figura 3-1 Anemmetro................................................39

    Figura 3-2 Regulador de presin de gas.......................39

    Figura 3-3 Termocupla ...40

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    Figura 6-7 Colocacin de bridas...................................99

    Figura 6-8 Tapa inferior..............................................100

    Figura 6-9 Tapa superior.............................................101

    Figura 6-10 Mezcla.....................................................102

    Figura 6-11 Colocacin del cemento refractario.........102

    Figura 6-12 Colocacin fibra de vidrio...........................103

    Figura 6-13 Forrado....................................................104

    Figura 6-14 Pintado....................................................104

    Figura 6-15 Quemador................................................105

    Figura 6-16 Termocupla..............................................106

    Figura 6-17 Controlador de temperatura.....................107

    Figura 6-18 Tablero de control...................................107

    Figura 6-19 Fases de la incineracin...........................108

    NDICE DE GFICAS

    Grfica 4-1: Curva de dispersin Temperatura vs. Tiempo (sin carga).................47

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    Tabla 4-7 Resultados de la investigacin......................56

    Tabla 6-1 Datos generales de la propuesta....................60

    Tabla 6-2 Costo de recursos humanos..........................62

    Tabla 6-3 Costo de recursos materiales........................62

    Tabla 6-4 Costo de materiales para la construccin del equipo...63

    Tabla 6-5 Costo de recursos totales..............................63

    Tabla 6-6 Caractersticas tcnicas del cemento refractario.......64

    Tabla 6-7 Caractersticas tcnicas de la Termocupla............65

    Tabla 6-8 Resistencias internas del horno.....................72

    Tabla 6-9 Temperaturas de las paredes del horno.........74

    Tabla 6-10 Entalpa de los gases...................................88

    Tabla 6-11 Entalpa de los gases llama adiabtica........89

    Tabla 6-12 Interpolacin lineal temperatura adiabtica....90

    Tabla 6-13 Evaluacin de la dosis................................92

    Tabla 6-14 Caractersticas fsicas del horno.................96

    Tabla 6-15 Cmara de incineracin (datos tcnicos) ...97

    Tabla 6 16 Cenicero (datos tcnicos) ... ...98

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    GLOSARIO DE TRMINOS

    A: rea normal a la direccin de la transferencia de calor.

    : Relacin aire combustible.

    : Coeficiente volumtrico de expansin trmica.

    : Calor especfico del aire.

    Calor especfico del pollo.

    D: Dimetro de la chimenea.

    T: Diferencia de las temperaturas del medio ambiente y la temperatura de

    incineracin.

    Energa almacenada.

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    : Poder calorfico del GLP.

    h: Coeficiente de transferencia de calor por conveccin.

    K: Conductividad trmica de los materiales.

    L: Longitud real de la chimenea.

    : Flujo msico.

    : Masa de aire.

    : Masa de pollo.

    : Flujo msico de combustible.

    : Nmero de Nusselt.

    : Nmero total de moles.

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    a: Densidad del aire a temperatura ambiente.

    g: Densidad de los gases producto de la incineracin.

    t: Tiempo de incineracin.

    Tg: Temperatura de los gases de combustin.

    = Temperatura inicial.

    :Temperatura de alrededores.

    Ts: temperatura superficial.

    : Velocidad de salida de los gases en la chimenea.

    Vs: Velocidad de salida de los gases de combustin en la chimenea.

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    RESUMEN EJECUTIVO

    El presente trabajo consiste en lograr el diseo y construccin de un horno

    incinerador para aves con la finalidad de contribuir al manejo de aves que mueren

    por aplastamiento dentro de la granja avcola Comalgar.

    Esta investigacin tiene como objeto reducir el peso y volumen de dichos

    desechos consiguiendo as que sean de fcil manejo y almacenaje dentro de la

    granja disminuyendo el problema de desalojo de los restos slidos.

    El problema ambiental es considerado actualmente como un desafo tcnico que

    exige mucho control, prevencin y conocimiento que sirva para tomar medidas

    correctivas. Los residuos generados en la empresa no cuentan con un adecuado

    tratamiento ya que son arrojados en terrenos baldos que se encuentran a su

    alrededor o a las orillas de los caminos con lo que se estn creando zonas de

    desechos orgnicos sin control.

    En el captulo 1 se detalla el problema a investigar as como sus objetivos,

    mientras que en el captulo 2 se revisan los fundamentos tericos; explicando la

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    CAPTULO I

    1. PROBLEMA DE INVESTIGACIN.1.1. Tema de investigacin.

    Tratamiento de desperdicios, restos contaminantes y su efecto en la

    contaminacin ambiental producida por la empresa avcola Comalgar

    1.2. Planteamiento del problema.

    1.2.1. Contextualizacin del problema.

    La produccin avcola industrial en el mundo ha crecido constantemente desdemediados de los aos noventa, por ejemplo, en el perodo 1994-2003 creci en un

    49%, en el ao 2005 creci en un 3% despus de una disminucin en el ao 2004

    causada por la presencia de la influenza aviar en el sudeste asitico. Durante este

    perodo la contaminacin causada por los desechos y el peligro de la influenza y

    su propagacin hicieron que los gobiernos del mundo recurrieran a la utilizacin

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    Si este proyecto no fuera llevado a cabo los avicultores seguirn desechando las

    aves muertas de una manera errada, es decir, arrojndolas en lugares inadecuados

    como, terrenos no cultivados o a las orillas de los caminos creando zonas de

    desechos orgnicos sin control, lo que representa una peligrosa fuente de

    infeccin y contaminacin.

    Los impactos que estos residuos generan en el medio ambiente son: efectos

    adversos en la flora y fauna de los cursos de agua, producto de la descarga de

    residuos lquidos con alta carga orgnica y grasas; accidental contaminacin de las

    napas subterrneas y por tanto de las fuentes de suministro de agua potable;

    molestias en la comunidad por la generacin de malos olores tanto en planteles

    como en las plantas procesadoras; eventuales transmisiones de enfermedades por

    la presencia de moscas y en menor medida roedores.

    Los mayores riesgos potenciales en los seres humanos son la contaminacin de

    cursos de agua utilizados como fuentes de agua potable, y en la transmisin de

    enfermedades por presencia de patgenos (agua y aire) como virus, bacterias,

    protozoos y helmintos.

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    Qu parmetros debern ser tomados en cuenta para el diseo de un horno

    incinerador de aves?

    Qu materiales son los ms adecuados para el diseo del horno?

    Cul es la temperatura adecuada a usarse en el horno incinerador?

    De qu manera favorecer el uso del incinerador en la granja avcola?

    1.2.6. Delimitacin del objeto de investigacin.1.2.6.1. Delimitacin de contenido.

    Diseo de elementos.

    Mquinas elctricas.

    Ciencia de los materiales.

    Transferencia de calor.

    Automatizacin.

    Contaminacin ambiental.

    1.2.6.2. Delimitacin espacial.

    El presente trabajo se reali ar en la pro incia de T ng rah a concretamente en

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    Del total de fuentes puntuales de contaminacin inventariadas en el pas, ms del

    70% corresponden a instalaciones industriales y agropecuarias, la actividad

    agropecuaria y la alimenticia son los sectores productivos de mayor incidencia en

    el deterioro del saneamiento y de las condiciones ambientales en los diferentes

    territorios.

    La norma de calidad ambiental para el manejo y disposicin final de desechos

    slidos prohbe el abandono de estos, cualquiera sea su procedencia, a cielo

    abierto, patios, predios, viviendas, en vas o reas pblicas y en los cuerpos de

    agua superficiales o subterrneos.

    A dems menciona en los literales 4.1.16 y 4.2.8 que se podr recibir en el

    relleno sanitario animales, que como medida de precaucin han sido sacrificados

    en las campaas llevadas a efecto por las autoridades de salud, siguiendo los

    procedimientos indicados por la entidad ambiental de control.

    Por razones de seguridad ambiental y del personal, no se deber recibir en ningn

    relleno sanitario, animales que hayan muerto por rabia u otras zoonoses, o

    animales provenientes de pruebas de laboratorio bioensayos etc para estos

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    CAPTULO II

    2. MARCO TERICO.

    2.1. Antecedentes investigativos.

    La Administracin de la granja avcola Comalgartiene como empeo desechar

    los restos de las aves muertas de una manera responsable protegiendo las

    inmediaciones de la granja y tratando en lo posible de no provocar molestias a laspersonas que viven a sus alrededores.

    TOAPANTA, Eduardo. Diseo un prototipo para secado de maz con

    ventilador de flujo radial. UTA FICM.Ambato-Ecuador, 2009.

    DELGADO, Alexandra. Dimensionamiento de un horno para desechos

    hospitalarios con minimizacin de contaminantes en la fuente ESPOL

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    24/155

    Ceniza.-Residuo en forma de polvo depositado en el lugar donde se ha quemado

    el combustible y parte puede ser expulsada al aire como parte delhumo.

    Coeficiente de conveccin.- Es una constante de proporcionalidad que depende

    de las condiciones en la capa limite, en las que influye la geometra de la

    superficie la naturaleza del movimiento del fluido y otras propiedades mas.

    Chimenea.- Conducto que facilita el transporte hacia la atmsfera de los

    productos de combustin generados en la fuente fija.

    Combustin.- Oxidacin rpida, que consiste en una combinacin del oxgeno

    con aquellos materiales o sustancias capaces de oxidarse, dando como resultado la

    generacin de gases, partculas, luz y calor.

    Combustibles fsiles.- Son aquellos hidrocarburos encontrados en estado natural,

    ejemplos, petrleo, carbn, gas natural, y sus derivados.

    Contaminacin del aire.- La presencia de sustancias en la atmsfera, que

    resultan de actividades humanas o de procesos naturales presentes en

    http://es.wikipedia.org/wiki/Humohttp://es.wikipedia.org/wiki/Humohttp://es.wikipedia.org/wiki/Humohttp://es.wikipedia.org/wiki/Humo
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    Emisin.- La descarga de sustancias en la atmsfera. Para propsitos de esta

    investigacin, la emisin se refiere a la descarga de sustancias provenientes de

    actividades humanas.

    Fluido.-Es unasustanciaomedio continuoque se deforma continuamente en el

    tiempoante la aplicacin de una solicitacin o tensin tangencialsin importar la

    magnitudde sta.

    Flujo laminar.-Es el movimiento del fluido es altamente ordenado y posible de

    identificar lneas de flujo a lo largo de las cuales se mueven las partculas.

    Flujo turbulento.- Movimiento de unfluidoque se da en formacatica,en que

    laspartculasse mueven desordenadamente y las trayectorias de las partculas se

    encuentran formando pequeos remolinos aperidicos.

    Fuente fija de combustin.- Es aquella instalacin o conjunto de instalaciones,

    que tiene como finalidad desarrollar operaciones o procesos industriales,

    comerciales o de servicios y que emite o puede emitir contaminantes al aire

    http://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_medios_continuoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_medios_continuoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_medios_continuoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Tiempohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tiempohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_tangencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_tangencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_%28matem%C3%A1tica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_%28matem%C3%A1tica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Caoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Caoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Caoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADcula_puntualhttp://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADcula_puntualhttp://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADcula_puntualhttp://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADcula_puntualhttp://es.wikipedia.org/wiki/Caoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_%28matem%C3%A1tica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_tangencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tiempohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_medios_continuoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustancia
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    Nmero de Nusselt.- Es igual al gradiente de temperaturas adimensional en la

    superficie y proporciona una medida de la transferencia de calor por conveccin

    que ocurre en la superficie.

    Nmero de Prandtl.- Proporciona una medida efectiva relativa del transporte de

    momento y energa por difusin en las capas limites hidrodinmica y trmica.

    Nmero de Reynolds.- Es la relacin de la fuerza de inercia sobre un elemento

    de fluido a la fuerza viscosa. Determina la existencia de flujo laminar o

    turbulento.

    Puntos de medicin.- Son puntos especficos, localizados en las lneas de

    muestreo, en los cuales se realizan las mediciones y se extrae la muestrarespectiva.

    Residuo.-Es cualquier material que su productor o dueo considera que no tienen

    valor suficiente para retenerlo.

    2 2 2 Hornos industriales 1

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    La carga se introduce en la parrilla por gravedad o por medio de un cilindro

    hidrulico. Por lo general el residuo se introduce todo en uno, es decir sin

    triturar lo que favorece la presencia de acumulaciones de material que impiden la

    libre transmisin de calor por radiacin.

    Fig. 2-1:Funcionamiento de un horno de parrillas.

    Fuente:Xavier Elas

    El movimiento de la carga sobre la superficie de la parrilla se logra por efecto de

    la gravedad o bien por diversos mecanismos que obligan a la carga a desplazarse,

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    28/155

    Posibilidad de trabajar con un exceso de aire mnimo, estequiometria e incluso

    defecto de aire. En estas condiciones la velocidad de la corriente de gases es

    muy dbil y se minimiza el arrastre de material particulado.

    Posibilidad de inyectar aire de combustin caliente (ms de 250C), con lo

    que la calidad y cintica de los procesos se ve muy mejorada.

    El horno est constituido por un recipiente de acero recubierto interiormente

    con una capa de refractario y aislante. Su forma es casi cilndrica. El horno

    dispone de una entrada para la alimentacin de residuos, un quemador auxiliar

    y la entrada de aire comburente.

    La salida de gases se lleva a cabo en toda la seccin del horno y por la

    chimenea. Las escorias, caen por el cenicero que dispone el horno. De esta

    manera es factible extraer del horno las escorias de un proceso continuo,

    circunstancia que favorece la marcha general del proceso y evita que la

    instalacin deba pararse peridicamente.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    Alcanzan temperaturas entre 700 y 1000 C, intervalos de temperaturas de los

    cuales la mayora de los lquidos combustionan correctamente. El principal

    problema estriba en el diseo de la boquilla atomizadora del combustible lquido.

    La cmara se ha de disear para que durante la trayectoria que siguen las gotas del

    lquido, estas volaticen y se oxiden en fase gaseosa.

    Las principales ventajas son su bajo coste de explotacin, por no tener partes

    mviles. El principal inconveniente radica en la propensin a embozarse de las

    boquillas atomizadoras.

    Hay que pensar que la finalidad de esta instalacin es la transferencia de calor

    hacia los tubos de la caldera para su conversin en vapor. Ello supone una

    disminucin de la temperatura de los gases que, a veces, puede ir en contra de losprincipios antes anunciados de reduccin del tiempo de residencia.

    Con frecuencia un tpico incinerador de residuos lquidos donde la longitud del

    incinerador, la mala calidad de la atomizacin del combustible, el brusco

    enfriamiento de la corriente de gases a la salida del incinerador o bien una suma

    de estos problemas conduce a un mismo resultado: la ineficacia de la destruccin

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    residencia de 2 segundos (este es un factor primordial en estas instalaciones).La

    velocidad de salida de los gases ha de ser, como mnimo de 15 m/s.

    Por lo general la operacin se demora de 100 a 120 minutos. Durante los 30

    primeros minutos se consume el 75% en peso, estos datos son importantes para el

    diseo de la cmara de postcombustin.

    Fig. 2-3:Esquema de un horno crematorio.

    Fuente:Pal Nez

    2 2 3 Transferencia de calor 2

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    slidos, pero se cree que se debe, en parte, almovimientode los electrones libres

    que transportan energa cuando existe una diferencia de temperatura.

    Es posible cuantificar los procesos de transferencia de calor en trminos de las

    ecuaciones o modelos apropiados. Estas ecuaciones sirven para calcular la

    cantidad de energa que se transfiere por unidad de tiempo. Para la conduccin de

    calor el modelo se conoce como Ley de Fourier.

    Donde:

    qx = Transferencia de calor por unidad de rea ( ).

    k = Conductividad trmica (W/m*K).

    dT/dx= Gradiente de temperatura.

    2.2.3.2 Conveccin.

    Si existe una diferencia de temperatura en el interior de un lquido o un gas, es

    casi seg ro q e se prod cir n mo imiento del fl ido Este mo imiento

    http://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/segu/segu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/segu/segu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/segu/segu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtml
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    Donde:

    q= flujo de calor por conveccin ( ).

    =Temperatura de la superficie.

    =Temperatura del fluido.

    h = coeficiente de transferencia de calor por conveccin ( ).

    2.2.4. Resistencia trmica.3

    De la misma manera que se asocia una resistencia elctrica con la conduccin de

    electricidad se asocia una resistencia trmica con la conduccin de calor. Al

    definir la resistencia como la razn de un potencial de transmisin a la

    transferencia de calor correspondiente se tiene que la resistencia trmica para la

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    Fig. 2-4:Transferencia de calor a travs de una pared plana

    Fuente:Incropera

    La resistencia trmica para la conveccin es entonces:

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    Fig. 2-5:Circuito trmico equivalente para una pared compuesta

    Fuente:Incropera

    La transferencia unidimensional para este sistema se expresa como:

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    Las condiciones del medio no incluyen nicamente el efecto de la temperatura,

    sino tambin la resistencia al ataque por fundidos, al choque trmico y, en general,

    todas aquellas solicitaciones a la que vaya a estar sometido el material en servicio.

    2.2.5.1 Tipos de material refractario.

    Los refractarios se dividen en cuatro grupos: cidos, bsicos, neutros y especiales

    con base en su comportamiento qumico.

    Refractarios cidos: Incluyen las arcilla de slice, de almina y refractarios

    de arcilla. La slice pura a veces se utiliza para contener metal derretido. Los

    refractarios de arcilla por lo general son relativamente dbiles, pero poco

    costosos. Contenidos de almina por arriba de aproximadamente el 50%

    constituyen los refractarios de alta almina.

    Refractarios Bsicos: Varios refractarios se basan en el MgO (magnesia o

    periclasa). El MgO puro tiene un punto de fusin alto, buena refractariedad,

    b i t i l t l t d t

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    Fig. 2-7:Presentacin del cemento refractario

    FuentePal Nez

    Mortero refractario: Se utiliza como material de agarre, revestimiento de

    paredes, y para tomar las juntas entre hiladas de ladrillo refractario.

    Ladrillo refractario: El ladrillo refractario tiene sus caras lisas, lo que

    disminuye la adherencia con el mortero, resiste bien las altas temperaturas y la

    abrasin, es buen aislante trmico y es relativamente caro (actualmente el

    precio de un ladrillo refractario equivale aproximadamente al precio de diez

    ladrillos comunes).

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    2.2.6.1.1 Lana de roca.

    La lana de roca es un material aislante trmico, incombustible e imputrescible.

    Este material se diferencia de otros aislantes en que es un material resistente al

    fuego, con un punto de fusin superior a los 1.200C.

    La lana de roca se comercializa en paneles rgidos o semirgidos, fieltros, mantas

    armadas y coquillas. Tambin es un excelente material para aislamiento acstico

    en construccin liviana, para suelos, techos y paredes interiores.

    Densidades:100-160 kg/m

    Coeficiente de conductividad trmica:0,030 a 0,041 W/(mK)

    2.2.6.1.2 Vidrio expandido.

    Adems de aislante es una barrera de vapor muy efectiva, lo que no suele ser

    normal en los aislantes trmicos. Est formado por vidrio, generalmente reciclado

    y sin problemas de tratar el color, puesto que no importa el color del producto,

    h li d j d ldill d

    http://es.wikipedia.org/wiki/Lana_de_rocahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C2%B0Chttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_conductividad_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Barrera_de_vaporhttp://es.wikipedia.org/wiki/Barrera_de_vaporhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_conductividad_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C2%B0Chttp://es.wikipedia.org/wiki/Lana_de_roca
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    La lana de vidrio es una lana mineral.Fabricada con millones de filamentos de

    vidrio unidos con un aglutinante. Las burbujas de aire atrapadas en las fibras

    impiden latransmisin trmica.

    Fig. 2-8:Lana mineral de vidrio

    Fuente Pal Nez

    La lana mineral de vidrio es el material aislante trmico y acstico ms eficiente y

    de ms fcil manejo desde un punto de vista econmico y medioambiental debido

    a tres razones fundamentales:

    1. La lana mineral de vidrio ofrece la mejor relacin resistencia trmica / precio

    http://es.wikipedia.org/wiki/Lanahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mineralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aglutinantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Burbujahttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Burbujahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aglutinantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Mineralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lana
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    que ser el balance de los efectos conjugados de varios procesos de cambios de

    calor, que vamos a tratar de analizar a continuacin:

    1) El aire inmovilizado por la red de fibras, es un volumen proporcionalmente

    importante; por tanto, una parte de la transmisin de calor se har por conveccin.

    2) Las fibras, en contacto unas con otras, permiten la transmisin de calor por

    conduccin.3) Finalmente, las fibras intercambian energa entre s, por radiacin.

    La relativa importancia de estas formas distintas de cambio de calor dependen de:

    El dimetro de las fibras.

    La densidad aparente del producto.

    La conductividad trmica resulta, en la prctica, de la combinacin de la

    transmisin gaseosa y de la radiacin; siendo despreciables las otras dos.

    El valor de dicha conductividad vara de 0,032 a 0,045 W/ (m K).

    b) Otras propiedades.

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    2.2.7.1 Quemadores atmosfricos.

    nicamente se emplean para combustibles gaseosos.

    Una parte del aire necesario para la combustin (Aire Primario) se induce en el

    propio quemador por el chorro de gas salido de un inyector (efecto Venturi); el

    aire restante (Aire Secundario) se obtiene por difusin del aire ambiente alrededor

    de la llama. En este tipo de quemadores se tienen combustiones con altos ndices

    de exceso de aire.La principal ventaja de este sistema es su simplicidad y bajo coste. Aunque se

    pueden fabricar para potencias unitarias altas (unos 1.200 kW), los empleados

    habitualmente en climatizacin no superan los 300 kW.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    Son quemadores que slo pueden funcionar con la potencia a la que hayan sido

    regulados, son quemadores de pequea potencia.

    - De varias marchas.

    Son quemadores con dos ms escalones de potencia (habitualmente dos); es

    decir, que pueden funcionar produciendo potencias distintas.

    - Modulantes.

    Estos quemadores ajustan continuamente la relacin Aire - Combustible, de

    manera que pueden trabajar con rendimientos elevados en una amplia gama de

    potencias; adecundose de manera continua a las necesidades de produccin.

    2.2.8. Uso del gas licuado de petrleo como combustible.

    El trmino Gas Licuado de Petrleo corresponde a aquellos hidrocarburos cuyos

    principales componentes son propano y butano, adems de izo butano, butileno o

    a mezclas de ellos en pequeas cantidades.

    L lt t i d l d l ll l if id d i i

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    La reaccin de combustin se basa en la reaccin qumica exotrmica de una

    sustancia denominada combustible, con el oxgeno, esta mezcla de sustancia que

    contiene oxgeno se denomina comburente.

    La reaccin qumica entre el combustible y el oxgeno origina sustancias

    gaseosas. Los productos ms comunes son CO2 y H2O a los productos de una

    reaccin de combustin se los denomina humos.

    a) Combustin con aire.

    La mayor parte de los procesos se combustin se llevan a cabo con aire y no con

    oxgeno puro.

    El aire est formado por O, N, Ar y otros vapores y gases inertes. Su composicin

    volumtrica o molar es 21% de O, 78% de N y 1% Ar, en el que ni el N y Ar

    intervienen en la reaccin qumica.

    b) Aire terico.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    La granja avcola Comalgar es una empresa dedicada a producir y comercializar

    aves en pie, cumpliendo las expectativas de sus clientes con estrategias eficientes

    para el desarrollo integral y satisfaccin del pblico.

    La empresa se encuentra ubicada en la parroquia de Terremoto Provincia de

    Tungurahua, se halla funcionando desde hace 10 aos y tiene una capacidad de

    produccin de 3200 aves distribuidas en cuatro galpones. Cuenta con reas

    verdes, tanques reservorios para el almacenamiento de agua, tiene bodegas para la

    acumulacin del maz y una fbrica de balanceado la cual provee de alimento a las

    aves que en estas inmediaciones son criadas.

    El principal problema que posee este plantel es el desecho de las aves muertas ya

    que hasta el da de hoy estas son arrojadas en lugares inadecuados como, losterrenos baldos que se encuentran a su alrededor o a las orillas de los caminos

    con lo que se estn creando zonas de desechos orgnicos sin control.

    A continuacin se detalla en un croquis la infraestructura de la organizacin con el

    fin de indicar la distribucin de todas y cada una de las unidades que conforma la

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    Los principales residuos generados en el plantel avcola Comalgar son residuos

    slidos (aves muertas). Adicionalmente, existe presencia de vectores sanitarios

    como: roedores, moscas e insectos.

    A continuacin, se indican las principales fuentes generadoras de residuos:

    - Generacin de residuos slidos.

    Aves muertas.

    - Vectores sanitarios.

    Existencia, en los planteles en general, de moscas, roedores e insectos.

    - Emisiones atmosfricas.

    Olores provenientes del mal manejo de las aves muertas.

    2.2.10.2. Manejo de aves enfermas y/o muertas.

    El mejor programa de limpieza y desinfeccin no vale nada si no se toman

    medidas razonables para asegurar que los pollos sanos que se reciben en la granja

    se mantengan sanos. Por tal razn se debe tomar en consideracin lo siguiente:

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    Se entiende por impacto ambiental al efecto que produce una determinada accin

    humana sobre el medio ambiente en sus distintos aspectos. El concepto puede

    extenderse, con poca utilidad, a los efectos de un fenmeno natural catastrfico.

    Tcnicamente, es la alteracin de lalnea de base,debido a laaccin antrpicao a

    eventos naturales. Las acciones humanas, motivadas por la consecucin de

    diversos fines, provocan efectos colaterales sobre el medio natural o social.

    Para que la contaminacin sea detectable, el contaminante deber estar en

    cantidad o concentracin suficiente como para provocar ese desequilibrio

    detectable en el medio. Los agentes contaminantes tienen relacin con el

    crecimiento de la poblacin y el consumo (combustibles fsiles, la generacin de

    basura, desechos industriales, etc.), ya que, al aumentar estos, la contaminacinque ocasionan es mayor.

    Se denomina contaminacin ambiental a la presencia en el ambiente de cualquier

    agente (fsico, qumico o biolgico) o bien de una combinacin de varios agentes

    en lugares, formas y concentraciones tales que sean o puedan ser nocivos para la

    l d l id d l bi d l bl i d

    http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_base_%28medio_ambiente%29http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_base_%28medio_ambiente%29http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_base_%28medio_ambiente%29http://es.wikipedia.org/wiki/Influencia_antropog%C3%A9nica_sobre_el_climahttp://es.wikipedia.org/wiki/Influencia_antropog%C3%A9nica_sobre_el_climahttp://es.wikipedia.org/wiki/Influencia_antropog%C3%A9nica_sobre_el_climahttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Influencia_antropog%C3%A9nica_sobre_el_climahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_base_%28medio_ambiente%29
  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    48/155

    La captacin y depuracin de partculas presenta una problemtica muy diversa en

    los distintos procesos industriales que generan emisiones a la atmsfera. Larecuperacin de productos en polvo del gas de descarga es vital para cualquier

    industria para evitar los problemas de polucin o aumentar el rendimiento de la

    planta.

    En lneas muy generales los contaminantes presentes en los gases procedentes dela incineracin de residuos se pueden dividir en cuatro grandes grupos:

    Gases cidos, provienen de la composicin del propio residuo. Se deben

    abatir por va seca a base de inyectar reactivos o por va hmeda.

    Compuestos orgnicos. Que van desde los hidrocarburos a las dioxinas

    pasando por el CO. En general son consecuencia del propio proceso de

    combustin. Por tanto hay que prestar atencin al horno, la cmara de

    oxidacin y al enfriamiento de la corriente gaseosa.

    Partculas: Esta son consecuencia de la fraccin inorgnica presente en el

    residuo. Las escorias se recogen del cenicero, mientras que el material fino ha

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    microgramos por metro cbico (150 g/m3), valor que no podr ser excedido ms

    de dos (2) veces en un ao.

    - Material particulado menor a 2,5 micrones (PM2,5).- Se ha establecido que

    el promedio aritmtico de la concentracin de PM2,5de todas las muestras en un

    ao no deber exceder de quince microgramos por metro cbico (15 g/m3). La

    concentracin mxima en 24 horas, de todas las muestras colectadas, no deber

    exceder sesenta y cinco microgramos por metro cbico (65 g/m3), valor que no

    podr ser excedido ms de dos (2) veces en un ao.

    - Monxido de carbono (CO).- La concentracin de monxido de carbono de las

    muestras determinadas de forma continua, en un perodo de 8 (ocho) horas, no

    deber exceder diez mil microgramos por metro cbico (10 000 g/m3) ms de

    una vez en un ao. La concentracin mxima en una hora de monxido de

    carbono no deber exceder cuarenta mil microgramos por metro cbico (40 000

    g/m3) ms de una vez en un ao.

    2 2 12 3 i i i

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    Tabla N 2:Concentraciones de contaminantes comunes que definen los niveles

    de alerta, de alarma y de emergencia en la calidad del aire 5

    CONTAMINANTE Y PERODO

    DE TIEMPO

    ALERTA ALARMA EMERGENCIA

    Monxido de Carbono

    Concentracin promedio en ochohoras

    15 000 30 000 40 000

    Oxidantes Fotoqumicos,

    expresados como ozono.

    Concentracin promedio en unahora

    300 600 800

    xidos de Nitrgeno, como NO2

    Concentracin promedio en una

    h

    1 200 2 300 3 000

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    El presente proyecto, est destinado a realizar todo lo pertinente al diseo y la

    construccin de un horno incinerador para aves por lo que vamos a tomar encuenta ciertos parmetros o normas que mencionaremos a continuacin:

    Se disea el horno incinerador y la chimenea considerando las emisiones al

    aire para fuentes fijas de combustin bajo los parmetros establecidos por la

    Normativa de calidad del Aire del Estado Ecuatoriano (TULAS).

    2.4. Red de categoras fundamentales.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    2.5.2. Variables.

    2.5.2.1 Variable independiente.

    Horno incinerador para tratar desperdicios y restos contaminantes slidos.

    2.5.2.2 Variable dependiente.

    Impacto ambiental generado por la empresa avcola Comalgar.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    CAPTULO III

    3. METODOLOGA.El presente trabajo investigativo est orientado a la incineracin de aves muertas

    implementando el uso de un horno incinerador para reducir los desechos

    generados por la empresa avcola Comalgar, se efectuar un anlisis cualitativo

    ya que se necesita contextualizar el proyecto y cuantitativo debido a que se

    realizar un anlisis causa efecto, en base a los datos obtenidos.

    3.1. Modalidad bsica de investigacin.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    54/155

    3.2. Nivel o tipo de investigacin.

    3.2.1 Exploratorio.Se realiza cuando el problema es poco conocido por el investigador, este tipo de

    investigacin ayuda al planteamiento del problema.

    3.2.2 Descriptivo.

    Se describir paso a paso todo lo realizado en el proyecto mencionando problemas

    y soluciones, describiendo el problema en una circunstancia espacial determinada.Esta investigacin ser la ms adecuada al problema planteado por su origen y

    desarrollo.

    3.2.3 Explicativo.

    Explica los fenmenos y el estudio de sus relaciones para conocer su estructura y

    los aspectos que interviene en su dinmica.

    3.3. Poblacin y muestra.

    3.3.1. Poblacin o universo.

    La poblacin o universo en la presente investigacin estar conformada por la

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    55/155

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    56/155

    - 38 -

    3.4. Operacionalizacin de variables.

    3.4.1. Variable Dependiente: Impacto ambiental generado por la empresa avcola Comalgar.

    Conceptualizacin Dimensiones Indicadores Items Tcnicas e instrumentos

    Se entiende por

    impacto ambiental al

    efecto que produce

    una determinada

    accin humana

    sobre el medio

    ambiente en sus

    distintos aspectos.

    - Material particulado

    menor a diez micrones.

    - Monxido de carbono

    - Reduccin de peso y

    volumen

    Para 8 horas

    Para 24 horas

    Para 1 hora

    Para 8 horas

    Alto

    Bajo

    Menor a 50 g/m3

    No exceder 150 g/m3

    Menor a 40000 g/m3

    No exceder 10000 g/m3

    Al 10% del total

    Mayor a 10%

    - Instrumentos de medicin.

    -Observacin.

    -Bibliografa.

    -Tablas para toma de datos.

    - Instrumentos de medicin.

    -Observacin.

    -Bibliografa.

    -Tablas para toma de datos.

    - Observacin directa.

    - Bibliografa.

    -3

    7-

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    57/155

    - 39 -

    3.4.2. Variable Independiente: horno incinerador para tratar desperdicios y restos contaminantes slidos.

    Conceptualizacin Dimensiones Indicadores Items Tcnicas e instrumentos

    El principio de incineracin se

    basa en la descomposicin

    piroltica, quemando la materia

    orgnica.

    Los incineradores son una formarpida y eficaz de destruir cuerpos

    de animales enteros en condiciones

    de mxima higiene.

    -Temperatura

    - Tiempo

    ptima

    Regular

    Mala

    MximoMnimo

    500800 C

    250500 C

    Menor a 250 C

    120 min.

    60 min.

    - Instrumentos de

    laboratorio

    - Bibliografa.

    - Observacin directa.

    -Tablas para toma de

    datos.- Bibliografa.

    - Observacin directa.

    -38-

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    58/155

    3.5. Plan de recoleccin de informacin.

    El presente trabajo recolectar la informacin con una observacin directa y

    estructurada con el fin de determinar la utilidad del horno incinerador dentro de la

    granja avcola.

    3.5.1. Instrumentos de medicin.

    3.5.1.1 Anemmetro.

    El anemmetro es un aparatometeorolgicoque se usa para medir la velocidad

    delviento.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADa
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    59/155

    3.5.1.3 Termocupla.

    La termocupla es el sensor de temperatura ms comn utilizado industrialmente,se hace con dos alambres de distinto material unidos en un extremo. Al aplicar

    temperatura en la unin de los metales se genera un voltaje muy pequeo el cual

    aumenta con la temperatura.

    Figura 3-3:Termocupla

    Fuente:Pal Nez

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    3.5.1.5 Controlador de temperatura.

    Instrumento que conectado a la termocupla indica la temperatura en el interior del

    horno.

    Figura 3-5:Controlador de temperatura

    Fuente:Pal Nez

    3.5.1.6 Balanza.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    61/155

    3.5.1.7 Caudalmetro.

    Instrumento utilizado para determinar el caudal que circula por la chimenea,

    tambin es llamado flujmetro.

    Figura 3-7:Caudalmetro

    Fuente:Pal Nez

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    3.5.1.9 Medidor de material particulado.

    Determina la concentracin media de material particulado de forma ponderada

    con respecto al tiempo, para una jornada laboral real.

    Figura 3-9:Medidor PM10

    P l N

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    Cronmetro.

    Regulador de presin.

    Termocupla

    b) Toma de datos:

    Para la verificacin del funcionamiento del crematorio y con la ayuda de una

    termocupla y de un cronmetro se procedi a tomar los datos de Temperatura vs.

    Tiempo.

    3.5.4 Determinacin Temperatura vs. Tiempo (precalentamiento a 250C).

    a) Instrumentos para la prctica:

    Manmetro.

    Cronmetro.

    Regulador de presin.

    Termocupla

    b) Toma de datos:

    Con la finalidad de observar si el tiempo de incineracin se reduce precalentando

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    CAPTULO IV

    4. ANLISIS E INTERPRETACIN DE RESULTADOS.

    4.1 Anlisis de los resultados.

    En este captulo tenemos como objetivo principal describir el funcionamiento delhorno incinerador, mediante pruebas realizadas en el laboratorio y en las

    inmediaciones de la granja avcola.

    4.1.1 Cantidad de aves a incinerar.

    La cantidad de aves a incinerar parte de la toma de datos para ver el ndice demortalidad que se presenta dentro de la Granja Avcola COMALGAR.

    Como la capacidad de produccin de la granja avcola es de 3200 aves y el total

    de aves muertas durante las 7 semanas es de 151, el ndice de mortalidad es del

    4.71 %, y el peso promedio de desechos es de 14.85 lb por da.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    Tabla N 3:Datos prueba N1

    UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERA CIVIL Y MECNICADATOS INICIALES AVCOLA COMALGARTIPO DE HORNO INCINERADOR DE AVESTIPO DE COMBUSTIBLE GLP

    CARGA 0Tiempo (min) Temperatura(C)

    0 22

    3 2505 389

    10 460

    15 50420 53025 54630 56135 58440 605

    45 614

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    Tabla N 4:Datos prueba N2

    UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERA CIVIL Y MECNICADATOS INICIALES AVICOLA COMALGARTIPO DE HORNO INCINERADOR DE AVES

    TIPO DE COMBUSTIBLE GLP

    CARGA 20 LBTiempo (min) Temperatura(C)

    0 225 146

    10 22215 267

    20 27625 292

    30 31435 32640 34145 359

    50 374

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    Grfica 4-2:Curva de dispersin Temperatura vs. Tiempo (con carga)

    l

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    Tabla N 5:Datos prueba N3

    UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERA CIVIL Y MECNICA

    TIPO DE HORNO INCINERADOR DE AVES

    TIPO DE COMBUSTIBLE GLP

    CARGA 20 LB

    HORNO PRECALENTADO 250 CTiempo (min) Temperatura (C)

    0 22

    2 173

    3 250

    3.5 229

    6 301

    12 304

    17 314

    22 333

    27 347

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    107 598

    112 612117 626

    Elaborado por: Pal Nez

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    4.1.3 Concentracin de contaminantes en el aire.

    Para la tabulacin de la concentracin de contaminantes en los gases de

    combustin recurrimos al uso de medidores de CO y de material particulado

    menor a 10 micrones.

    4.1.3.1 Concentracin de monxido de carbono.

    Para determinar la concentracin media real de monxido de carbono se realiz latoma de datos por un lapso de 41 minutos en perodos de 1 minuto. Las

    certificaciones de los equipos estn en los anexos. (Ver anexo A.9)

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    Tabla N 6:Concentracin de monxido de carbono

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    4.1.3.2 Concentracin de material particulado.

    Para determinar la concentracin media real de material particulado se realiz la

    toma de datos por un lapso de 1 hora y 40 minutos. Las certificaciones de los

    equipos se encuentran en los anexos. (Ver anexo A.9)

    Figura 4-2:Medicin material particulado

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    74/155

    Grfica 4-4:Curva de concentracin PM10

    Fuente:Pal Nez

    La figura indica que durante 8 minutos aproximadamente tenemos un valor

    elevado en la muestra de material particulado (4.45 mg/m3)pero, a medida que

    transcurre el tiempo se puede apreciar que este valor disminuye y se estabiliza la

    cantidad del mismo hasta llegar a su valor mnimo 0.01 mg/m3.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    Fuente:Pal Nez

    4.2 Verificacin de hiptesis.

    La hiptesis trazada: La implementacin de un horno incinerador para tratar los

    desperdicios y restos contaminantes slidos servir para disminuir el impacto

    ambiental generado por la empresa avcola Comalgar.cumple satisfactoriamente

    ya los restos de las aves muertas no sern ms desechadas en lugaresinapropiados, mediante la incineracin existe una reduccin en el peso y volumen

    de los desechos, as como un cumplimiento en la emisiones y en los valores

    mximos permisibles de contaminantes para fuentes fijas de combustin.

    Tabla N 8:Resultados de la investigacinREDUCCIN DE PESO Y VOLUMEN

    Peso inicial peso final porcentaje20 lb 1 lb 5% del total

    Volumen inicial volumen final porcentaje0.02 m3 0.002m3 10% del total

    CONCENTRACIN DE CONTAMINANTES

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    normal repetidamente sin que sufra efectos adversos a su salud durante una

    jornada de trabajo de 8h/da, estamos garantizando una buena calidad del aireambiente.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    CAPTULO V

    5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

    5.1. Conclusiones.

    Las cenizas obtenidas en el proceso son totalmente inertes, para ser

    manipuladas sin riesgo.

    Se reduce el volumen de los residuos una vez incinerados,

    aproximadamente a un 10% del volumen inicial.

    Se reduce el peso de los residuos, aproximadamente a un 5% del total.

    Con un precalentamiento del horno a 250 C se reduce el tiempo de

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    5.2. Recomendaciones.

    Utilizar materia prima nacional para reducir el costo de fabricacin del

    horno incinerador.

    Para obtener una buena calidad del cemento refractario tener una

    adecuada preparacin de la pasta para excelente compactacin, usando 130

    cm3de agua por cada Kg de mezcla (cemento y piedra pmez).

    Para una mejor combustin mantener una presin de trabajo del

    combustible a 3 PSI, ya que si se excede la presin de trabajo la

    combustin tiene un exceso de combustible y si es menor el tiempo de

    incineracin aumenta.

    Tratar de evitar la formacin de escarcha en la superficie externa de los

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    CAPTULO VI

    6. PROPUESTA.

    6.1 Datos informativos.

    La propuesta es el diseo y construccin de un horno incinerador para aves, que

    sea desmontable y de fcil mantenimiento, con el fin de tratar los restos slidos

    (aves muertas) que en la granja avcola son desechados.

    En la siguiente tabla se presentan algunos datos generales de la propuesta:

    Tabla N 9:Datos generales de la propuesta

    Ejecutor Luis Pal Nez Naranjo

    Descripcin Horno incinerador para aves

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    a) Cantidad a incinerar.

    La cantidad a incinerar es uno de los factores ms importantes a tomar en cuenta

    en la investigacin en este caso 20 lb, que es la cantidad en peso de aves que

    mueren diariamente en las inmediaciones de la granja.

    b) Temperatura y cantidad de calor.

    La cantidad de calor depende de la cantidad de aves a ser incinerados (20 lb), de la

    capacidad calorfica del combustible para alcanzar la temperatura deseada.

    Para nuestro caso la temperatura mxima de operacin del horno incinerador es de

    800C debido a que los restos deben ser inertes, de fcil manejo y

    almacenamiento.

    6.3 Justificacin.

    Brindar la posibilidad de ayudar a la granja avcola con el manejo de sus desechos

    construyendo un horno incinerador, respetando la normativa ambiental, con lo

    cual conseguiremos disminuir el impacto ambiental que en esta empresa es

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    En nuestra investigacin est involucrada la inversin econmica para realizar la

    construccin del horno por lo que se debe justificar la misma con estimaciones detiempo de recuperacin del capital invertido y otros factores que permitan aportar

    con el desarrollo de la construccin.

    6.5.1 Anlisis tcnico.

    La construccin del presente proyecto de investigacin se realiz con maquinaria

    y herramientas que existen en la mecnica industrial Mayorga MIM ubicada en

    la ciudad de Ambato, parroquia de Izamba.

    6.5.2 Anlisis econmico.

    A continuacin se describen todos los costos que se efectuaron para la ejecucin

    de este proyecto:

    Tabla N 10:Costo de recursos humanos

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    82/155

    incinerador

    Varios 200

    Total 2561.6

    Elaborado Por: Pal Nez

    Tabla N 12:Costo de materiales para la construccin del equipo

    Denominacin cantidad Precio unitario

    (dlares)

    Precio total

    (dlares)

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    refractario 4 65 260

    Electrodos 2 Kg 18.30 36.6

    Accesorios para

    instalacin de gas40 40

    Otros 80 80

    Total 2021.6

    Elaborado por: Pal Nez

    Tabla N 13:Costo de recursos totalesDenominacin Costo (dlares)

    Recursos Humanos 1050

    Recursos Materiales 2561.6

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    84/155

    Se deben utilizar materiales refractarios que resistan altas temperaturas y

    resistencia a la abrasin por las cenizas.

    Para nuestro caso el cemento refractario que se ha considerado es el Concrax

    1500, La temperatura de trabajo no debe exceder los 1540 C, su presentacin est

    dada por sacos de 25 Kg, la empresa que lo fabrica es ERECOS.

    A continuacin se realiza un detalle de las caractersticas tcnicas y propiedadestermo fsicas del material refractario (Ver anexo A.4):

    Tabla N 14:Caractersticas tcnicas del cemento refractario.

    Al2O3 49.5%

    SiO2 39%

    Fe2O3 1.3%

    TiO2 2%

    CaO 7.5%

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    85/155

    Las termocuplas son el sensor de temperatura ms utilizado industrialmente,

    normalmente las termocuplas se consiguen encapsuladas dentro de un tubo deacero inoxidable u otro material y est protegido adentro por una caja redonda de

    aluminio denominada cabezal.

    Existen una infinidad de termocuplas que se las detalla a continuacin:

    (Ver anexo A.5)

    Tabla N 15:Caractersticas tcnicas de la Termocupla.

    Sensor Tipo Temperatura mnima

    (C)

    Temperatura mxima

    (C)

    J -180 750

    K -270 1370

    T -250 400

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    86/155

    El coeficiente de conveccin interno se halla deduciendo el nmero de

    Reynolds :

    (Tm= 898 K): u= 397.56 ; v= 102.54 ; Pr=0.719;

    k= 61.9 (Ver Anexo A. 1)

    Donde;

    V: Velocidad media del fluido (1.425 m/s).

    D: Dimetro de la cmara de incineracin (0.33m).

    v: Viscosidad cinemtica ( 102.54 ).

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    87/155

    Donde;

    k = Conductividad trmica del aire (61.9 ).

    D: Dimetro de la cmara de incineracin (0.33m).

    b) Clculo del coeficiente de conveccin externo (ho).

    El nmero de Rayleigt es:

    (Tf= 303 K): = 22.97 ; v= 16.21 ; Pr =0.706;

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    88/155

    Con los datos obtenidos establecemos el nmero de Nusselt :

    Donde;

    = Nmero de Rayleigt ( ).

    Pr =Nmero dePrandlt (0.706).

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    89/155

    6.6.3.2 Prdidas de calor en la cmara de incineracin.

    Como la cmara de incineracin es cilndrica para determinar las prdidas de calor

    se usa el modelo de cilindro hueco con lo que necesitamos los radios de cada uno

    de los cilindros, sus longitudes y las conductividades trmicas de cada material.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    90/155

    = Conductividades trmicas de los diferentes componentes del horno.

    = 0.55 W/m *K (Cemento refractario).

    = 63.9 W/m *K (Acero A36) (Ver anexo A.2).

    = 0.046 W/m *K (Lana de vidrio).

    = 63.9 W/m *K (Tol negro).

    r = Radios de los componentes del incinerador.

    = 0.165 m (Cemento refractario).

    = 0.225 m (Acero A36).

    = 0.231 m (Lana de vidrio).

    = 0.294 m (Tol negro).

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    91/155

    Resistencias trmicas (R) :

    a) Aire cmara de incineracin (R1):

    b) Cemento refractario (R2):

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    92/155

    d) Tol negro (R5):

    e) Para el aire (R6):

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    93/155

    0,087

    Elaborado por: Pal Nez

    6.6.3.3 Clculo de la distribucin de temperaturas en las paredes del horno

    Con el calor obtenido en los clculos preliminares determinamos las temperaturas

    de las capas del horno mediante:

    a) Para el cemento refractario (Ts1).

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    94/155

    c) Para la lana de vidrio (T4).

    C

    c) Para el tol negro (Ts5).

    C

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    95/155

    Para determinar las prdidas de calor tanto enla tapa superior como inferior estas

    son consideradas como pared plana, necesitamos conocer los espesores de losdiferentes materiales que las conforman, as como las conductividades trmicas de

    los mismos.

    A B DC

    , h1

    , h5

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    96/155

    = 63.9 W/m *K (Tol negro).

    = Coeficiente de conveccin interno (3.3 W/m2K).

    = Coeficiente de conveccin externo (5.16 W/m2K).

    L = Espesores de pared de los componentes del horno.

    = 0.05 m (Cemento refractario).

    = 0.00635 m (Acero A36).

    = 0.0635 m (Lana de vidrio).

    = 0.001m (Tol negro).

    Tapa Superior :

    A= rea de la tapa superior, 0.147 m2

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    97/155

    6.6.3.5 Prdidas de calor en las puertas.

    La puerta del cenicero y de la cmara de incineracin para el clculo de las

    prdidas de calor son tomadas como pared plana.

    A B DC

    h1

    h5

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    98/155

    = 0.046 W/m *K (Lana de vidrio).

    = 63.9 W/m *K (Tol negro).

    = Coeficiente de conveccin interno (3.3 W/m2K).

    = Coeficiente de conveccin externo (5.16 W/m2K).

    L = Espesores de pared de los componentes del horno.

    = 0.05 m (Cemento refractario).

    = 0.00635 m (Acero A36).

    = 0.0635 m (Lana de vidrio).

    = 0.001m (Tol negro).

    a) Puerta del cenicero .

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    99/155

    6.6.4 Diseo de la chimenea.

    La altura de la chimenea depende normalmente de requisitos de condicin

    atmosfrica.

    Condiciones:

    Dimetro de la chimenea en la entrada.

    Velocidad de salida de los gases.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    100/155

    a) Prdidas de calor en la chimenea ( .

    Una vez obtenido el flujo msico y conociendo el rea de la chimenea

    determinamos las prdidas de calor:

    = 738.07 KJ/Kg @ 450C

    11.4 Kw

    b) Altura de la chimenea.

    El valor de H se hallar tomando en cuenta la velocidad de salida de los gases de

    combustin.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    101/155

    c) Anlisis del tiro o draft.

    El tiro de la chimenea es la diferencia de presin entre la presin atmosfrica y lapresin de la chimenea a la misma altura.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    102/155

    : Temperatura de salida de los gases @ 450C

    Reemplazando;

    4.48 Pa

    d) Prdidas por friccin en la chimenea ( .

    1) Las prdidas a lo largo de la chimenea son:

    Donde;

    L: Longitud real de la chimenea (0.39m).

    3).

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    103/155

    Donde:

    Vs: velocidad de salida de los gases (2.85m/s).

    Densidad del gas @ 450C 3).

    1.96 Pa

    Para que el tiro sea natural, es decir que los gases puedan salir sin dificultad a la

    atmsfera se debe cumplir la siguiente expresin:

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    104/155

    El clculo del calor necesario para la incineracin de las aves se efecta con la

    ecuacin de almacenamiento de energa:

    : Calor especfico del aire, 1,005 K J/kg*K.

    Calor especfico del pollo, 3,57 KJ/kg*C.

    : Masa del pollo a incinerar, 20 lb.

    t : Tiempo de incineracin, 2 h

    : Diferencial de temperaturas.

    Primeramente se halla la cantidad de aire que se encuentra dentro de la cmara de

    incineracin recurriendo a la ecuacin de estado de los gases.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    105/155

    Reemplazando;

    12989.96 KJ/h = 3.61 Kw

    6.6.7 Consumo calorfico del Horno ( .

    El consumo calorfico del incinerador de aves o energa que ingresa al sistema se

    calcula con la ecuacin de balance de energa.

    Como un factor de seguridad aumentamos un 20% por prdidas no cuantificadas.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    106/155

    Para caudal msico de combustible en rangos de presiones medias mayores de 1PSI, para nuestro caso 3 PSI:

    Donde:Caudal msico de GLP.

    = 0.8 (Coeficiente de contraccin del inyector).

    S = (Seccin de paso de GLP por el inyector).

    = 2,15 . Densidad de GLP, asumiendo un 60% de Propano y un 40% de

    Butano.

    10335.12 mmH2O (Presin atmosfrica).

    12444,33mmH2O (Presin absoluta de GLP a la entrada del inyector).

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    107/155

    Luego procedemos a calcular el nmero total ( de moles de productos de la

    combustin:

    +

    + = 25.8 moles

    La fraccin molar ( de los productos de combustin es:

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    108/155

    Con los datos obtenidos anteriormente procedemos a calcular el flujo msico del

    aire que consumir el quemador.

    6.6.10 Clculo de la potencia del quemador.

    Para deducir la potencia del quemador aplicamos la siguiente ecuacin:

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    109/155

    Elaborado por:Pal NezKJ/Kmol

    1805659.700 KJ/Kmol

    1941882.36KJ/Kmol

    6.6.11 Clculo de temperatura adiabtica de llama en combustin estable.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    110/155

    Sustancia KJ/Kmol KJ/Kmol

    -103850

    0 8682

    0 8669

    -285830 9904

    -393520 9364

    Elaborado por:Pal Nez

    Sustituyendo tenemos:

    (3 Kmol CO2) [(-393520+ -9364) KJ/Kmol CO2]

    + (4 Kmol H2O )[(-285830+ -9904) KJ/Kmol H2O]

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    = 3(112939) + 4(92940) + (75484)

    +22.56 (72040) = 2411283.4 KJ

    Suponiendo una interpolacin lineal entre las dos temperaturas, tenemos:

    Tabla N 20:Interpolacin lineal temperatura adiabtica

    Tf asumida

    KJ

    2000K 2162778.6

    Tf 2315952.6

    2200K 2411283.4

    Elaborado por:Pal Nez

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    112/155

    L0= 0.9 m (Longitud inicial)

    Lf= Longitud finalT0= 22C (Temperatura inicial)

    Tf= 574.62 C (Temperatura final)

    El resultado nos indica que existe un incremento de 6 mm en longitud del acero.

    Debido a que toda la estructura y los componentes del incinerador estn sometidos

    al calor, estos pueden ceder.

    6.6.13 Calidad De Aire.

    Es el valor del lmite mximo permisible de concentracin que un contaminante

    debe tener para fuentes fijas de combustin durante un tiempo promedio de

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    113/155

    Fuente: ACGIH

    6.6.13.1 Concentracin de monxido de carbono.

    Con los datos obtenidos (ver tabla 4.5) determinamos la concentracin media real

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    114/155

    Consecutivamente calculamos la exposicin ponderada a 8 horas :

    Para determinar la concentracin de monxido de carbono en realizamos

    la siguiente operacin:

    Peso molecular CO: C=12g/mol O= 16 g/mol

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    115/155

    El nivel de exposicin a la que est sometida la persona que opera el incinerador

    es de 0.38, por lo que el riesgo es bajo y no es nocivo para la salud del operador.

    6.6.13.2 Concentracin de material particulado.

    Una vez tomadas las muestras de material particulado menor a 10 micrones

    (PM10) usamos el valor promedio (ver tabla 4.6) para calcular la concentracin

    para un perodo de 8 horas. Fuente ACGIH American Conference of

    Governmental and Industrial Hygienists

    Donde;

    =Concentracin media del contaminante, 0.01 mg/m3

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    116/155

    metro cbico (150 g/m3). El valor calculado es 17.9 g/m3 como es menor que

    el valor establecido en la norma se garantiza la calidad del aire (Ver anexo A.8).

    Dosis:

    El nivel de exposicin es de 0.12, y no es nocivo para la salud del operador.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    6.7 Metodologa. Modelo operativo.

    Los datos bsicos para el diseo del horno incinerador para aves construido para

    la granja avcola Comalgar se describe a continuacin:

    Tabla N 22: Caractersticas fsicas del horno

    HORNO INCINERADOR

    Capacidad 20 lb

    Tipo de residuo Aves muertas

    Temperatura mxima 800 C

    Tipo de quemador Atmosfrico

    Capacidad del quemador 21 Kw

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    118/155

    6.7.1 Modelamiento y construccin del equipo.

    6.7.1.1 Cmara de incineracin.

    La cmara de incineracin est construida de una plancha de acero 1/4 de pulgada

    de espesor, esta plancha fue enrolada hasta obtener un cilindro de 0.45 m de

    dimetro, una vez realizada esta operacin esta debe ser soldada.

    Tabla N 23:Cmara de incineracin (datos tcnicos)

    DATOS TCNICOS

    Dimetro interior 0.45 m

    Espesor de pared 1/4

    Altura 0.90 m

    Material Acero ASTM A36

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    119/155

    6.7.1.2 Cenicero

    As como la cmara de incineracin el cenicero esta hecho en una plancha de

    acero con un espesor de 1/4 de pulgada, 0.45 m de dimetro, posteriormente fue

    enrolada y soldada.

    Tabla N 24:Cenicero (datos tcnicos)

    DATOS TCNICOS

    Dimetro interior 0.45 m

    Espesor de pared 1/4

    Altura 0.30 m

    Material Acero ASTM A36

    Elaborado Por: Pal Nez

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    120/155

    cuales estn soldadas alrededor de los componentes antes mencionados y tienen

    las siguientes caractersticas: construidas en acero de 1/4 de pulgada de espesor y

    12 agujeros de 3/8 de dimetro.

    Tabla N 25:Bridas (datos tcnicos)

    DATOS TCNICOS

    Dimetro exterior 0.6 m

    Dimetro interior 0.45 m

    Ancho 0.08m

    Espesor 1/4

    Nmero de agujeros 12

    Dimetro de los orificios 3/8Material Acero ASTM A36

    Elaborado Por: Pal Nez

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    121/155

    La construccin de la tapa inferior est dispuesta de acero ASTM A36 con un

    dimetro de 0.45 metros. Para la unin con el cenicero tiene 12 agujeros de 3/8 de

    dimetro.

    FIGURA 6-8:Tapa inferior

    Fuente:Pal Nez

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    122/155

    Elaborado Por: Pal Nez

    FIGURA 6-9: Tapa Superior

    Fuente:Pal Nez

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    Elaborado Por: Pal Nez

    FIGURA 6-10:Mezcla

    Fuente:Pal Nez

    b) Colocacin del cemento.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    124/155

    Una vez pintada la estructura se debe forrar la misma con una capa de lana de

    vidrio con un espesor de 2.5 pulgadas, tratando de recubrir todos los espacios que

    estn descubiertos para que la temperatura de la superficie no exceda los 100 C.

    Tabla N 28:Aislante (datos tcnicos)

    DATOS TCNICOS

    Dimetro exterior 0.60 m

    Dimetro interior 0.47 m

    Conductividad trmica 0.046 W/m *K

    Espesor 2.5 pulgadas

    Material Lana de vidrio

    Elaborado Por: Pal Nez

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    Una vez colocado el aislante el horno debe ser forrado con una plancha de tol

    negro de 1 mm de espesor.

    FIGURA 6-13:Forrado

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    126/155

    FIGURA 6-14:Pintado

    Fuente:Pal Nez

    6.7.1.10 Quemador.

    El quemador adquirido es de tipo atmosfrico, el cual funciona con gas. La

    energa de activacin se logra mediante llama piloto, que debe estar

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    127/155

    Figura 6-15:Quemador

    Fuente:Pal Nez

    6.7.1.11 Termocupla.

    Para nuestro estudio el sensor de temperatura es de gran importancia para

    determinar la temperatura a la que termina el proceso de incineracin el termopar

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    Figura 6-16:Termocupla

    Fuente:Pal Nez

    6.7.1.12 Controlador de temperatura.

    El controlador de temperatura es muy importante en la determinacin de la

    temperatura mxima de trabajo, consta de un control automtico para fijar la

    temperatura, el cual permite la interrupcin del flujo de gas una vez alcanzados lo

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    129/155

    Figura 6-17:Controlador de temperatura

    Fuente:Pal Nez

    6.7.1.13 Tablero de control.

    En su interior se encuentran, dos contactores con bobina y dems dispositivos que

    hacen posible la automatizacin del sistema.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    a) Facilitar el manejo de los desechos al convertirlos en cenizas. El horno

    incinerador fue diseado para tratamiento de desperdicios y restos contaminantes

    de la industria avcola. La incineracin ofrece muchas ventajas sobre otros

    mtodos de gestin y tratamiento de los desechos, eliminacin instantnea de los

    desechos, reduccin de un 90% del volumen inicial, reduccin del 95 % del peso

    inicial y destruccin de patgenos.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    131/155

    1. Abrir la vlvula del cilindro.

    2. Encender la llama piloto.

    3. Encender el quemador colocando el interruptor en posicin ON, para

    proporcionarle energa al sistema de control del quemador.

    4. Determinar la temperatura en el interior del horno, pulsando el botn Set y

    girando la perilla del controlador de temperatura

    5. Una vez alcanzada la temperatura mxima del incinerador se apagar

    automticamente el quemador, con esto se dar fin al proceso.

    6. Cerrar las vlvulas de gas y desconectar el sistema.

    7. Si deseamos que la temperatura del horno no descienda rpidamente

    mantener cerradas las puertas y la salida de los gases de la chimenea.

    8. Dejamos que el horno se enfre hasta una temperatura de 100 C para

    poder abrir el horno.

    6.9.2 Programa de mantenimiento

    Un buen programa de mantenimiento asegura un funcionamiento ptimo del

    horno:

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    - Antes de cada incineracin verificar si no existe ningn tipo de fuga de gas

    en las instalaciones, en el caso de existir este problema utilizar tefln para

    evitarlo o cambiar de abrazaderas si este fuera el caso.

    - Si existen desmoronamientos en la capa del cemento refractario realizar una

    mezcla homognea y rellenar los huecos que puedan existir.

    - Cada 6 meses pintar la estructura externa del horno con la finalidad de evitar

    corrosin en sus paredes.

    - Cada ao realizar una revisin de la capa de aislante, verificar el estado del

    mismo, en caso de estar deteriorada cambiar la lana de vidrio.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    133/155

    NARANJO, Galo y otros, (1997). Tutora de Investigacin Cientfica.

    Dimerino editores. Segunda edicin. Quito-Ecuador.

    MOTT, Roberth. S/A. Mecnica de Fluidos. Hall hispanoamericana

    editores. Cuarta edicin. Mxico D.F.

    AVALLONE, Eugene. Manual del Ingeniero Mecnico. Tomo I. Novena

    edicin. Mc. Graw-Hill Interamericana. Mxico D.F.

    BROWN, Theodore. (2004). Qumica. Novena edicin. Pearson editores.

    Mxico.

    INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIN. (1981). Cdigo

    de Dibujo Tcnico-Mecnico. Serie de normalizacin 009. S/E. Quito-

    Ecuador.

    Catlogos WATLOW.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    134/155

    http://www.google.com/search?q=incinerador+de+aves&hl=es&ei=1qKsT

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  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    135/155

    ANEXO A.1

    PROPIEDADES TERMOFSICAS DEL AIRE

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

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    ANEXO A.2

    CONDUCTIVIDADES TRMICAS DE DIFERENTES MATERIALES

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    ANEXO A.2

    CONDUCTIVIDADES TRMICAS DE DIFERENTES MATERIALES

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    138/155

    ANEXO A.3

    DIAGRAMA DE MOODY

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    139/155

    ANEXO A.4

    CEMENTO REFRACTARIO

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    ANEXO A.5

    ESPECIFICACIONES TCNICAS TERMOCUPLA

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    ANEXO A.6

    ESPECIFICACIONES TCNICAS ELECTROVLVULA

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    142/155

    ANEXO A.6

    ESPECIFICACIONES TCNICAS ELECTROVLVULA

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    143/155

    ANEXO A.7

    ESPECIFICACIONES TCNICAS CONTROLADOR DE TEMPERATURA

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    144/155

    ANEXO A.8

    NORMAS DE CALIDAD MEDIOAMBIENTE (TULAS)

    LIBRO VI ANEXO 4

    4 Requisitos.4.1 Norma de calidad de aire ambiente.

    4.1.1 De los contaminantes del aire ambiente

    4.1.1.1 Para efectos de esta norma se establecen como contaminantes comunes del

    aire ambiente a los siguientes:

    Partculas Sedimentables.

    Material Particulado de dimetro aerodinmico menor a 10 (diez) micrones. Se

    abrevia PM10.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    145/155

    hacer cumplir con la presente norma de calidad de aire. Caso contrario, las acciones

    estarn dirigidas a prevenir el deterioro a futuro de la calidad del aire.

    4.1.1.3 La responsabilidad de la determinacin de las concentraciones de

    contaminantes en el aire ambiente recaer en la Entidad Ambiental de Control. Los

    equipos, mtodos y procedimientos a utilizarse en la determinacin de la

    concentracin de contaminantes, tendrn como referencia a aquellos descritos en la

    legislacin ambiental federal de los Estados Unidos de Amrica (Code of Federal

    Regulations, Anexos 40 CFR 50).

    4.1.1.4 La Entidad Ambiental de Control deber demostrar, ante el Ministerio del

    Ambiente, que sus equipos, mtodos y procedimientos responden a los

    requerimientos descritos en esta norma. De existir alguna desviacin con respecto a

    la norma, se deber efectuar la debida justificacin tcnica a fin de establecer la

    validez, en uso oficial, de los resultados a obtenerse en la medicin de

    concentraciones de contaminantes en el aire ambiente. La informacin que se recabe,

    como resultado de los programas pblicos de medicin de concentraciones de

    contaminantes comunes del aire, sern de carcter pblico.

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    146/155

    concentraciones mximas de contaminantes del aire ambiente aqu definidos, para

    fines de elaborar su respectiva ordenanza o norma sectorial. La Entidad Ambiental

    de Control podr establecer normas de calidad de aire ambiente de mayor exigencia

    que los valores descritos en esta norma nacional, esto si los resultados de las

    evaluaciones de calidad de aire que efecte dicha Autoridad indicaren esta necesidad.

    Partculas sedimentables.- La mxima concentracin de una muestra, colectada

    durante 30 (treinta) das de forma continua, ser de un miligramo por centmetro

    cuadrado (1 mg/cm2x 30 d).

    Material particulado menor a 10 micrones (PM10).- El promedio aritmtico de la

    concentracin de PM10 de todas las muestras en un ao no deber exceder de

    cincuenta microgramos por metro cbico (50 g/m3). La concentracin mxima en

    24 horas, de todas las muestras colectadas, no deber exceder ciento cincuentamicrogramos por metro cbico (150 g/m3), valor que no podr ser excedido ms de

    dos (2) veces en un ao.

    Material particulado menor a 2,5 micrones (PM2,5).- Se ha establecido que el

    promedio aritmtico de la concentracin de PM2 5 de todas las muestras en un ao no

  • 5/22/2018 Uso de Glp en Granjas

    147/155

    exceder diez mil microgramos por metro cbico (10 000 g/m3) ms de una vez en un

    ao. La concentracin mxima en una hora de monxido de carbono no deber

    exceder cuarenta mil microgramos por metro cbico (40 000 g/m3) ms de una vez

    en un ao.

    Oxidantes fotoqumicos, expresados como ozono.- La mxima concentracin de

    oxidantes fotoqumicos, obtenida mediante muestra continua en un perodo de una

    hora, no deber exceder de ciento sesenta microgramos por metro cbico (160g/m3), ms de una vez en un