Proceso productivo automatizado

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Índice

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INTRODUCCIÓN        3

VARIABLES COTROLABLES EN L0S SIGUIENTES DIAGRAMAS.        4

CONCLUSIÓN        10

BIBLIOGRAFÍA        11

Introducción

Según Creus (1997), las variables de medición y trasmisión de los procesos más comunes que se encuentran en la industria son la presión, nivel, flujo o caudal y temperatura, sin embargo, también hay variables que son de interés industrial, las cuales se pueden clasificar como físicas y químicas. Las variables físicas son aquellas relacionadas con las causas físicas que actúan sobre un cuerpo, con su movimiento o bien con las propiedades físicas, y las variables químicas que están relacionados con las propiedades químicas de los cuerpos o su composición de las sustancias.

Por lo tanto, en el presente informe se dará a conocer las variables a controlar en diversos diagramas presentados, el tipo de proceso, su funcionamiento y ejemplos de utilización, de igual forma, la relación de las variables físicas y químicas, las variables que pueden ser controladas en cada caso y/o otras variables presentes que no son del tipo controladas.                                                                                           A sí mismo, se dará a conocer la relación asociada a los instrumentos asociados a las variables presentes en el proceso.

VARIABLES COTROLABLES EN L0S SIGUIENTES DIAGRAMAS.

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CASO: 1 EVAPORADOR

• EL EVAPORADOR

• El evaporador es un sistema que tiene por función la transferencia de energía térmica, realizando dicha transferencia desde el sistema o medio a enfriar hacia un refrigerante. El calor siempre se transfiere desde el material de más temperatura al de menos, por lo que el fluido refrigerante es quien recibe esta energía.                                                                                       . Los evaporadores funcionan mediante el principio de entalpia, el cual se rige con que la energía, en este caso la térmica, pasará como flujo sensible del cuerpo en mayor temperatura al de menor, que sería el refrigerante para los evaporadores. El refrigerante pasa súbitamente de su estado líquido a vapor, conteniendo en su interior la energía, que es mayor a la del diferencial de entalpia transmitido por la rapidez de su calentamiento. Durante la expansión del refrigerante al estado de vapor, la energía va en aumento, al igual que la presión del vapor generado en el evaporador. Con el paso del tiempo, esta presión descenderá a medida que el refrigerante libere suavemente su energía, lo cual conducirá a un descenso de temperatura. Su uso es para la refrigeración de espacios o sustancias, dependiendo del tamaño de ellos. Los ejemplos con los que tenemos contacto en nuestra vida diaria son los evaporadores encontrados en heladeras, cámaras frigoríficas, aires acondicionados, sistemas de calefacción central (en forma de bombas de calor), etc.

• Las variables que pueden ser controladas en un evaporador, encontramos las variables físicas de la temperatura, presión, el flujo y el nivel.

• Dentro de los instrumentos para la medición de dichas variables, podemos encontrar los siguientes:

• Sensor de concentración:  Es un sensor tipo Coriolis especial para flujos tanto de gases como líquidos. Este sensor es bastante preciso, ya que entrega medida de flujo y medidas de densidades.

• Sensor de temperatura: Un sensor de temperatura es un dispositivo que generalmente convierte un valor de temperatura en una señal eléctrica que se puede leer. A menudo, también se conoce como sonda de temperatura o termosensor.
• Sensor de flujo: El sensor de flujo solo es de tipo encendido y apagado, es decir, solo detecta si un gas o un líquido está en circulación.
• Sensor de nivel: Un sensor de nivel es un dispositivo o instrumento que nos permite detectar si se excede una altura o nivel predeterminado de ciertos materiales sólidos o líquidos contenidos en tanques, depósitos u otros recipientes, mediante una señal que regularmente indica sí o no.

CASO:2 MOLINO DE BARRA O BOLAS[pic 5]

• MOLINO DE BOLAS 

• Los molinos de bolas son maquinarias que se usan para reducir el tamaño o triturar algunos materiales húmedos o secos. Consiste en un recipiente cilíndrico que gira sobre su eje. El eje del cilindro puede ser tanto horizontal como tener un ángulo pequeño con la horizontal. El cilindro es parcialmente llenado con bolas, las cuales pueden ser de acero (acero cromado), acero inoxidable, cerámicos como el carburo de silicio, o incluso goma. La superficie interior del cilindro se encuentra normalmente recubierta con un material resistente a la abrasión como por ejemplo carburo de silicio, acero de manganeso o goma. La longitud del molino es aproximadamente igual a su diámetro.                                                       Funciona por el principio de impacto y fricción: la reducción de tamaño es lograda cuando los medios de molienda característicos de este equipo (bolas o esferas) impactan entre ellas y contra las partículas del material a fraccionar.

• Las variables a controlar en el molino de bola, encontramos el peso, que tiene relación con la carga del mineral, la variable de nivel de tipo directo, (liquido o sólidos granulares), ya que en las operaciones se agrega agua en peso para asegurar una descarga rápida del mineral y la densidad, que se relaciona con la carga de molienda, es decir, el volumen o nivel de la carga de bolas que  está relacionado con la dureza del mineral y tonelaje de alimentación que puede tratar el molino para un mismo grado de molienda.

• Los instrumentos de medición para dichas variables encontramos las balanzas, densímetro, picnómetro, flotadores.

CASO: 3 CALDERAS DE ACEITE TÉRMICO[pic 6]

• CALDERA DE ACEITE TÉRMICO

• La caldera de aceite térmico es una máquina que consisten en un cuerpo de intercambio por el que circula dicho fluido, el cual recibe la energía en forma de calor. Este proviene de la combustión de diferentes fuentes de energía, como pueden ser la biomasa o el combustible derivado del residuo o del combustible fósil. También son conocidas como calderas de fluido térmico. Estas calderas, tienen la ventaja de trabajar a altas temperaturas en fase líquida, manteniendo bajas presiones de trabajo. Este tipo de calderas están compuestas por uno o más serpentines por los que circula el fluido y entre los que se hacen pasar los gases de la combustión. Fruto de este contacto, se realiza la cesión de calor al aceite térmico, el cual llegará por medio de una bomba de circulación hasta el consumidor .Una vez cedido el calor al consumidor, siempre por medio de la bomba de circulación, se retornará el fluido a la caldera. Las calderas de aceite térmico se utilizan en muy diversos sectores de la industria y de la energía. Se aplica a procesos donde se requiere un rango de temperaturas medio y alto, hasta 400ºC, evitando las altas presiones que implicaría la utilización del vapor.

• Una de las variables que se controla es la presión, esta se mide a través de sensores de presión, otra variable a controlar es la temperatura, la cual el termostato es el encargado de que la caldera no comience su funcionamiento, hasta que el combustible no haya alcanzado una temperatura necesaria para el proceso. El termómetro también es utilizado para medir la temperatura de los gases, este es conectado en la salida de la chimenea, también actúa como controlador de temperatura de humos el instrumento llamado pirómetro.

CASO: 4 SISTEMA DE SECADO[pic 7]

SISTEMA DE SECADO

• El método más común para secar un producto es introducir aire caliente, con lo que se evapora la humedad que contiene el producto. Sin embargo, ésta no es la mejor manera de hacerlo ya que el aumento de calor y, por lo tanto, de la humedad, incrementa el riesgo de crecimiento de hongos y microorganismos. Esto, a su vez, puede provocar problemas de corrosión de la maquinaria y daños en los productos por el extra calentamiento que se puede producir. Los deshumidificadores atrapan la humedad del aire, creando una zona de baja presión de vapor en la superficie del desecante. La presión que ejerce el agua en el aire es mayor, con lo que las moléculas del agua pasan del aire al desecante y, por lo tanto, el aire es deshumidificado. Como el desecante recoge la humedad del aire que está alrededor, el aire seco se expulsa a la zona de proceso y la corriente de aire de reactivación expulsa el aire húmedo al exterior.

• Unas de las variables a controlar es la velocidad del aire, este se mide a través de un velocímetro digital de paletas y, con un Psicrómetro se determinan las temperaturas del flujo de aire (temperatura de bulbo seco y temperatura de bulbo húmedo). cabe mencionar la utilización de un termostato de temperatura máxima, la cual tiene como función evitar sobrecalentamientos.

CASO: 5 ESTANQUE CON AGITADOR[pic 8]

ESTANQUE CON AGITADOR

• Se trata de un recipiente que, en primer lugar, almacenas sustancias líquidas, este cuenta con un reactor continuo o discontinuo, equipado con un impulsor u otro dispositivo de mezcla para proporcionar un movimiento suficiente y realizar un mezclado eficaz. Son equipos de procesos comúnmente usados en la industria para la mezcla de fases homogéneas y heterogéneas con y sin reacción química. Son generalmente de forma cilíndrica y pueden ser operados por lotes, con recirculación o en flujo continuo. La velocidad que alcanzan estos equipos depende de lo que se desea mezclar, para mezclar dos líquidos miscibles de baja viscosidad es necesario un esfuerzo cortante mucho menor que el que se necesita para dispersar un líquido de alta viscosidad en otro de media viscosidad.
• Dentro de los estanques de agitador, se pueden medir las variables de flujo

Algunos instrumentos de medición y su funcionalidad, se destacan:

Medidor manométrico:  consiste en un manómetro conectado directamente en la parte inferior del estanque. El manómetro mide la presión debida a la altura de líquido, que existe entre el nivel del estanque y el eje del instrumento.

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