Diseño de un sistema de transferencia de calor con aceite térmico para grabación por rodillo en PROQUINAL S.A.S

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Diseño de un sistema de transferencia de calor con aceite térmico para grabación por rodillo en PROQUINAL S.A.S

José Miller Vela Lozano

Universidad Antonio Nariño

Facultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y Biomédica

Bogotá, Colombia

2020

Diseño de un sistema de transferencia de calor con aceite térmico para grabación por rodillo en PROQUINAL S.A.S

José Miller Vela Lozano

Proyecto de grado presentado como requisito parcial para optar al título de:

Ingeniero Mecánico

Director (a):

Ing.  Nicolás Giraldo Peralta PhD

Codirector (a):

Título (PhD., Doctor, Químico, etc.) y nombre del codirector(a)

Línea de Investigación:

Nombrar la línea de investigación en la que se enmarca el trabajo de grado.

Grupo de Investigación:

Nombrar el grupo en caso que sea posible

Universidad Antonio Nariño

Facultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y Biomédica

Bogotá, Colombia

2020

(Dedicatoria o lema)

Su uso es opcional y cada autor podrá determinar la distribución del texto en la página, se sugiere esta presentación. En ella el autor del trabajo dedica su trabajo en forma especial a personas y/o entidades.

Por ejemplo:

A mis padres

o

La preocupación por el hombre y su destino siempre debe ser el interés primordial de todo esfuerzo técnico. Nunca olvides esto entre tus diagramas y ecuaciones.

Albert Einstein

Agradecimientos

Agradecer ante todo a Dios y la Virgen que están a todo instante iluminando mi día a día, también a todas esas personas que de una u otra manera me apoyaron en la realización de este trabajo. Debo hacer un reconocimiento a mi director de grado, el Ing. Nicolás Giraldo Peralta PhD, el cual ha sido un apoyo importante para el desarrollo del mismo, brindando todo su conocimiento, experiencia, tiempo y paciencia, para llevar a cabo este proyecto de la mejor manera posible. A él, y a todos los docentes que participaron durante toda mi formación académica, que aportaron todo su conocimiento y facilitaron el aprendizaje durante toda mi carrera universitaria.

También, quiero agradecer de manera especial a mi madre, y amigos de trabajo que, durante el transcurso de mi formación, siempre estuvieron apoyando y brindando la motivación para continuar y finalizar satisfactoriamente mi carrera profesional.  

Resumen

Hoy en día donde la energía es cada vez es más  costosa, es de gran importancia para las empresas la implementación de sistemas que contribuyan al ahorro de la misma, dado la supervivencia de las empresas dependen del mejor uso de los recursos y el ahorro económico en los procesos de producción, teniendo en cuenta este Pareto la utilización del aceite térmico como medio de transferencia de calor, permite que se vea un ahorro sustancial de energía comparado con  el vapor como medio de transferencia. Ofreciendo el aceite térmico unas ventajas adicionales sobre el vapor como medio de transferencia de calor.

El objetivo principal de esta propuesta se enfocada en el diseño de construcción de un rodillo como medio de transferencia de calor, el cual va ser dado por aceite térmico, con su respectivo sistema de recirculación de aceite el cual tiene como objetivo controlar la temperatura en el sistema térmico del rodillo. Con este diseño se busca es aprovechar la energía térmica del aceite y a la ves incrementar la eficiencia del sistema térmico evitando perdidas de calor para obtener mejor resultado en el proceso de producción. Ya que, en la industria la utilización del calor es el recurso con mayor demanda en el intercambio de energía para la fabricación de productos o darle finalidad a un proceso.  

Palabras clave: vapor, energía, transferencia de calor, eficiencia energética, transferencia de calor, aceite térmico.

Abstract

Nowadays where energy is becoming more and more expensive, it is of great importance for companies to implement systems that contribute to energy savings, given the survival of companies depend on the best use of resources and economic savings in The production processes, taking into account this Pareto the use of thermal oil as a heat transfer medium, allows a substantial energy saving compared to steam as a transfer medium. Thermal oil offering additional advantages over steam as a heat transfer medium.

The main objective of this proposal is based on taking advantage of energy and at the same time increasing the efficiency of the thermal system avoiding heat losses to obtain the best result in the production process. Since, in the industry, the use of heat is the resource with the highest demand in the exchange of energy for the manufacture of products or to give purpose to a process.

Keywords: steam, energy, heat transfer, energy efficiency, heat transfer, thermal oil.

Contenido

Pág.

Agradecimientos        VII

Resumen        IX

Lista de figuras        XIII

Lista de tablas        XIV

1. Introducción        1

1.1        Estado de arte        3

1.2        Planteamiento del problema        3

1.3        Justificación        3

1.4        Objetivos        4

1.4.1        Objetivo general        4

1.4.2        Objetivos específicos        4

2.        Marco teórico        5

2.1        Componentes de los gases de combustión        5

2.1.1        Nitrógeno (N2)        5

2.1.2        Dióxido de carbono (CO2)        5

2.1.3        Vapor de agua (humedad)        5

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