Practica 2 Ingenieria De Plantas

INTRODUCCIÓN

En la actualidad el medio ambiente sufre de una contaminación excesiva debido a diversos factores que están relacionados directamente con la actividad humana diaria, entre estas actividades se encuentra la producción de artículos de consumo masivo; por ende dicha producción exige la incorporación de diferente procesos que tienen como resultado productos bien terminados y al mismo tiempo un desecho ya sea de materia prima o de materiales relacionados con los procesos de producción. Uno de los procesos que comúnmente se encuentra dentro de las empresas es el uso de calderas que produce un vapor saturado utilizado en marmitas, desinfección de utensilios, generación de energía, etc.

Para producir el vapor se debe calentar agua dentro de las calderas hasta su punto de ebullición, pero para llegar a producir vapor se debe de realizar la combustión dentro del hogar de la caldera dicha combustión no es más que una reacción química de oxidación producida por una mezcla de aire y combustible iniciada por una chispa; durante esta reacción hay diversos factores los cuales hacen que desafortunadamente no se logre una combustión completa, lo que significa que los productos que se queman no reaccionan con el mayor grado de oxidación produciendo compuestos como el monóxido de carbono así como también carbón, esto debido a que la relación aire combustible esta desproporcionada. El resultado de una mala combustión en la caldera se puede apreciar en la chimenea del sistema produciendo a veces humo blanco o humo negro pasando por diferentes tonos de gris.

Para poder operar dentro de una ciudad la municipalidad exige que el humo sea regulado y no sobrepase el 51% de opacidad, la necesidad de determinar el porcentaje de opacidad para una chimenea nos lleva a buscar métodos para calcularlo, como parte de la práctica de ingeniería de plantas encontramos un método llamado las cartas de Ringelmann que está basado en la densidad del humo y consiste en una carta o panel que incluye rejillas negras calibradas sobre un fondo blanco.

Para el desarrollo de la siguiente práctica tomamos como base las cartas de Ringelmann, se presenta una base teórica para mayor comprensión así como un ejemplo práctico para calcular el porcentaje de opacidad del humo de una chimenea, obteniendo datos por medio de observación y basándonos las conclusiones en los cálculos respectivos.

OBJETIVOS

General:

Conocer el método de las cartas de Ringelmann para el estudio de humo en calderas para las fábricas.

Específicos:

Utilizar de manera práctica las cartas de Ringelmann en un caso práctico

Desarrollar la metodología para el estudio de la medición de opacidad de una chimenea en la industria

Realizar los cálculos necesarios para aplicar las cartas de Ringelmann

JUSTIFICACIÓN

La aplicación correcta y el conocimiento de cómo hacer un estudio de la contaminación por humo emanado de las chimeneas de las industria, nos hara como profesionales, al momento de asesorar a un cliente o bien en la industria en que trabajemos a poder dar una acertada asesoría en cuanto a el tema de contaminación con humo.

Esto nos ayudara a rebajar costos a la empresa, no solo en el tema de ahorro de combustible y oxigeno en la caldera, sino también en costos por multas por contaminación extendidas por la Municipalidad del Lugar o el Ministerio de Medio Ambiente.

También ahorraríamos costos a mediano y largo plazo en cuanto a la incidencia de faltismo en la empresa, ya que con un ambiente más limpio de humo, los empleados tendrán mejor salud y no habrá faltas por enfermedad o bien sustitución de empleados capacitados por esta razón.

En un estudio con militares americanos jóvenes se comprobó que la inhalación de humo se asociaba con un aumento del 60% del riesgo de días de trabajo perdidos. Como consecuencia, las tasas de días de trabajo perdidos atribuibles a la inhalación de humo es del 14% (Robbins y cols. 2000). Datos similares se deducen de otros estudios (Hocking y cols. 1994; Parrott y col. 2000) y de otros informes.

MARCO TEÓRICO

MAXIMILLIAN RINGELMANN

Después de graduarse de las escuelas públicas de París, Ringelmann estudió en el Instituto Agronómico Nacional (Instituto Nacional de Agronomía), donde fue un estudiante sobresaliente. También asistió curso Hervé Mangón de la tarde en la ingeniería rural en el Conservatorio Nacional de Artes y Oficios (Conservatorio Nacional de Artes y Oficios). (Charles-François Hervé Mangón (1821-1888) había sido entrenado como ingeniero civil, pero su interés se desplazó a la agricultura, donde estudió riego, drenaje, fertilizantes, etc) Ringelmann también asistió a cursos en la École Nationale des Ponts et Caminos (Escuela Nacional de Puentes y Caminos), una escuela de ingeniería civil. Se convirtió en un ingeniero agrónomo en 1880. A partir de 1881, fue tutor del curso en ingeniería rural en la École Nationale d'Agricultura (Escuela Nacional de Agricultura) en Gran Jouan, Nozay, Francia. En 1883, él estaba contribuyendo una columna semanal para la Agricultura Journal d' Pratique (Journal of Practical Agricultura).

Hasta ese momento, el desarrollo de la maquinaria agrícola que se había hecho en gran parte por los aficionados. Eugène Tisserand, un director del Ministerio de Agricultura, quería aplicar un enfoque científico para el desarrollo y evaluación de maquinaria agrícola. En consecuencia, pide que Ringelmann proyectos de planes para una planta para probar la maquinaria agrícola, que después de muchas vicisitudes se abrió en 1888. La planta fue establecida en la calle Jenner en París y Ringelmann fue nombrado su director. Él adaptó instrumentos industriales cuando sea posible, pero también diseñó y construyó instrumentos tales como dinamómetros de tracción, dinamómetros de rotación, profilographs, etc Su objetivo era determinar la eficiencia de la maquinaria agrícola, su economía, la calidad de los trabajos realizados, etc Sus amplios intereses pronto lo llevó a extender su investigación para incluir a todas las ramas de la ingeniería rural: construcción, drenaje, riego, electrificación, sistemas hidráulicos.

En 1887, fue elegido miembro de Ringelmann la Académie d'Agricultura, y en el mismo año, se convirtió en profesor de mecánica e ingeniería rural en la École Nationale d'Agricultura de Grignon. En 1897, sucedió a su ex profesor Hervé Mangón como profesor de ingeniería rural en el Instituto Agronómico Nacional. Se convirtió en 1902 profesor de ingeniería rural colonial en la École Nationale Supérieure d'Agriculture Coloniale en Nogent-sur-Marne.

En 1897 se desarrolló un sencillo conjunto de cuadrículas para medir la densidad del humo, la escala de Ringelmann . Estas redes se siguen utilizando hoy en día. Durante 1900-1905, escribió un monumental estudio en cuatro volúmenes Essai sur l'Histoire du Génie Rural (Ensayo sobre la Historia de la Ingeniería Rural), que rastreó el progreso de la ingeniería rural de la prehistoria hasta la época moderna.

Ringelmann es especialmente notable para descubrir el efecto Ringelmann en 1913, también conocido como " holgazanería social ". En concreto, Ringelmann pidió a sus alumnos, individualmente y en grupos, tirar de una cuerda. Se dio cuenta de que el esfuerzo ejercido por un grupo fue menor que la suma de los esfuerzos realizados por los alumnos a título individual.

Texto original: Pour l'emploi de l'homme, comme d'allieurs des animaux de rasgo, le meilleure utilización est quand le réalisée moteur travaille seul: des deux ou qu'on accouple plusieurs moteurs sur la même résistance, le travail de utilisé chacun d'eux, avec la même fatiga, diminue par Suite du manque de simultanéité esfuerzos de leurs...

Traducción: Cuando se emplean los hombres, o animales de tiro, un mejor uso se logra cuando la fuente de energía motriz trabaja solo: tan pronto como una pareja dos o varias de esas fuentes a la misma carga, el trabajo realizado por cada uno de ellos, en el mismo nivel de fatiga, disminuye como resultado de la falta de simultaneidad de sus esfuerzos...

Este hallazgo es uno de los primeros descubrimientos en la historia de la Psicología Social , lo que permite Ringelmann ser descrito por algunos como uno de los fundadores de la Psicología Social.

Ringelmann viajó a Europa y América del Norte con el fin de observar aquellas áreas donde la mecanización de la agricultura ha progresado rápidamente. También viajó a Francia las colonias, especialmente en el norte de África con el fin de estudiar los problemas especiales que plantea el clima local y por la tecnología pre-industrial que fue utilizado por los agricultores nativos.

Su experiencia en la ingeniería agrícola fue buscada por los inventores, empresarios y agricultores.

Murió en París el 2 de mayo de 1931.

CARTAS DE RINGELMANN

El concepto de opacidad fue inicialmente desarrollado por el Profesor Maximillian Ringelmann a fines del siglo XIX (1898) en París con el propósito de evaluar el humo negro procedente de calderas que utilizaban carbón de piedra como combustible.

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