Mes: febrero 2017

#015 VAPOR: Su Importancia en la Industria

El Vapor en la Industria

El vapor de agua como fluido energético es ampliamente utilizado en diferentes procesos industriales debido a sus propiedades físicas y termodinámicas.

Como conductor de energía térmica se aplica en procesos donde se requiere calentamiento de productos específicos, esto se logra haciendo pasar una cantidad determinada de vapor a las condiciones deseadas a través de intercambiadores de calor, el vapor transfiere entonces parte de su energía térmica al fluido que pasa del otro lado de las paredes del intercambiador de calor (dependerá del proceso y del producto). Una vez que el vapor ha cedido su energía en este proceso, parte de él se condensara, volviendo al estado líquido.

Algunas de las razones por las cuales el vapor tiene preferencia sobre otros fluidos en este tipo de procesos son las siguientes:

  • Disponibilidad y relativo bajo costo del agua.
  • Gran capacidad de almacenamiento energético y transferencia de calor, varias veces superior al del agua caliente u otros líquidos.
  • Flexibilidad del sistema de distribución.
  • Ya que el flujo de vapor en el sistema es producido por la diferencial de presión creada en la caldera, se elimina la necesidad de bombeo.

Otra aplicación importante del vapor en manufactura es inyectarlo directamente en los procesos, de manera que cueza, limpie o esterilice productos, materias primas o en su caso equipo de producción. Esta aplicación es principalmente útil en industrias como la alimentaria, farmacéutica y cualquier otra donde la limpieza sea de primordial importancia. El vapor de agua es intrínsecamente estéril, pero eso no será suficiente para garantizar la limpieza en las industrias mencionadas, se deberán elegir los materiales apropiados para su distribución, así como un correcto tratamiento de agua de relleno para garantizar las condiciones óptimas del vapor entregado a los procesos.

Además del uso del vapor como parte del proceso de producción en sí, es muy importante también su rol en los procesos de climatización, que, dependiendo de la materia prima utilizada, será crítico para obtener el producto final con las características deseadas.

Los mismos principios de transferencia de calor en intercambiadores serán válidos para serpentines de unidades de aire acondicionado cuando sea requerido calentar el ambiente, en este caso el fluido que recibirá la energía térmica será el aire que se hará circular por el recinto acondicionado; otro uso es inyectarlo directamente al aire, donde se podrá modificar el contenido de humedad del mismo. Es algo similar a los procesos de confort para las personas en habitaciones acondicionadas, pero en este caso se pretenden mantener condiciones de humedad y temperatura idóneas para los procesos de manufactura.

Es muy amplia la gama de procesos en los que el vapor es vital para el desarrollo de productos de uso cotidiano, como alimentos, bebidas, medicamentos, textiles, papel, entre muchos otros. La correcta selección y aplicación del sistema de generación, distribución y aprovechamiento del vapor permitirá obtener productos con la calidad requerida por los usuarios finales.

Por Ing. Andres Jimenez

BDE Febrero 2017

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#014 NFPA 13: 7 curiosidades de este Estándar

  1. El estándar NFPA 13 es un libro que ha ido creciendo conforme han pasado los años, aquí te presento algunas curiosidades de este.

NFPA 13

  1. Es un estándar, no un código.

Aunque es de carácter obligatorio una vez que se ha especificado que se debe seguir sus lineamentos, este libro es un estándar, es decir, es un libro que se toma por adopción. Un código es un libro que estás obligado a seguir. El código lo sigues porque la ley te lo pide, el estándar lo sigues por que la AHJ (o especificaciones del cliente) te pide seguirlo.

  1. Esta dividido en capítulos y secciones,

Cada capítulo se divide en secciones principales, dentro de estos se subdivide en sub-secciones, la mayoría tienen un patrón, van desde los más importante y básico hasta lo menos común.

  1. El capítulo más largo es el 8.

Este se encuentra como a la mitad de la sección de capítulos, y es el más largo debido a que en el contiene los lineamentos y requisitos para la distribución de rociadores de forma general, y, además, contiene las sub-secciones para cada tipo de rociador. Cuidado, con tipo de rociador nos referimos a rociador estándar, ESFR, de pared, EC, etc.

  1. Es un estándar de interpretación

Esto quiere decir que un mismo texto puede tener dos versiones diferentes dependiendo del punto de vista y/o experiencia de la persona que lo está interpretando, y aun así, estas dos versiones pueden estar bien.

  1. Es especifico en que instalar, sin embargo, no te da la opción especifica.

El estándar indica el criterio y el tipo de rociador que debes colocar en tu diseño, sin embargo, te da una amplia gama de opciones. Estas pueden ser con modo control de área/densidad, ESFR, modo control área específica. Y aun dentro de cada una de estas opciones da otras. Suena complicado, sin embargo, una vez que se aprende a utilizar el estándar, la selección de estas opciones se vuelve fácil.

  1. El capítulo 10 es un extracto del nfpa 24

Cuando vean el capítulo 10 podían observa que todos los textos tienen unos símbolos como estos [ ], esto quiere decir que son un extracto de otro estándar, y ahí mismo indica el estándar y la sección a la que pertenece en ese estándar, para este caso, el capítulo 10 es un extracto del nfpa 24.

  1. El apéndice A es casi 1/3 del libro, su contenido es de carácter informativo y/o recomendación, no es obligatorio

El apéndice A es de carácter informativo, en él se presenta explicaciones un poco más a fondo de la sección a la que pertenece, sin embargo, no es obligatorio seguir. Es un apoyo para el diseñador para tomar una decisión más acertada a la situación que este revisando.

Por Ing. Eduardo López

BDE Febrero 2017

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#013 Distorsiones armónicas: 6 Soluciones para su migración.

¿Que son las distorsiones armónicas?

Se conoce como distorsión armónica total (THD por sus siglas en inglés) a la suma de las deformaciones en la onda de corriente y/o voltaje de un sistema eléctrico, estas deformaciones suelen ser ocasionadas principalmente por la conexión a la red eléctrica de máquinas con núcleo magnético, rectificadores etc. Aunque también se tiene que tener en consideración que la conexión de muchos dispositivos electrónicos, tales como computadoras, convertidores de corriente, e incluso los balastros electrónicos de las luminarias y los nuevos sistemas de iluminación led producen cantidades considerables de distorsión armónica. Principalmente este tipo de deformaciones están presentes en industrias grandes en mayor medida, aunque también tienen bastante relevancia en sitios de oficinas, laboratorios y otros sitios.

¿Cuáles son los efectos de las distorsiones armónicas en una red eléctrica?

Las distorsiones armónicas tienen fenómenos físicos visibles en las instalaciones eléctricas, si no se toman medidas para la corrección de esto pueden llegar a producir fallos y posibles incendios dentro de las instalaciones, de acuerdo con la magnitud de este fenómeno, se pueden presentar efectos nocivos e ineficiencia en el sistema eléctrico de la instalación, lo que puede ocasionar desde fallos en la operación de los equipos conectados, hasta fallas severas en una planta. A continuación se enlistan algunos de los efectos más importantes que se presentan en sistemas con distorsión armónica constante:

  • Incremento del valor de corriente Irms, lo que genera sobrecargas, calentamiento y pérdidas suplementarias que aceleran el envejecimiento en cables de potencia, transformadores, bancos de capacitores, etc. (Todos los aparatos y componentes eléctricos deben dimensionarse para la corriente Irms anteriormente mencionada).
  • Torques oscilatorios en motores y generadores.
  • Distorsión de la tensión de alimentación, causando perturbaciones y posibles fallos en los equipos más sensibles.
  • Riesgos de resonancia con los bancos de capacitores para compensación del factor de potencia (lo que puede representar su pérdida o destrucción debido al aumento repentino de voltaje).

 Soluciones:

Existen diversas opciones para la mitigación armónica. Su selección apropiada radica en una variedad de factores:

  1. Variadores con tecnología C-less: En combinación con un algoritmo avanzado, reducen el THD de corriente hasta en 35 por ciento. Son apropiados para aplicaciones HVAC.
  2. Reactores de línea o en el bus de C: Solución eficaz para el diseño estándar o de manera opcional en los variadores de manera estándar, con potencias de hasta 500 kW.
  3. Multi-pulsos: Comunes para variadores con potencias mayores a 75 kW. La condición previa es la integración de un transformador con características específicas de construcción y diseño.
  4. Filtros pasivos: Consisten de reactores y capacitores sintonizados para mitigar determinadas frecuencias de resonancia con los armónicos que se desean abatir.
  5. Variadores de frente activo (AFE): Una de las mejores opciones concernientes a la mitigación armónica, limitando el THD (i) por niveles menores al cinco por ciento; adicionalmente, ofrecen la capacidad de regeneración de la energía para las cargas con torque arrastrante considerable. Particularmente, estos diseños están disponibles para potencias medianas y altas
  6. Filtros activos: Es un método altamente eficiente de mitigación. Aporta beneficios importantes para evitar resonancias en equipos y mejora la disponibilidad de un sistema. Generalmente, se aplican para la mitigación de armónicos de manera global en una instalación.

La comprensión de las distorsiones armónicas, así como sus efectos e interpretación apropiada puede ayudar a la disminución de fallos en los sistemas eléctricos, así como evitar posibles accidentes y siniestros tales como incendios, elegir la solución más conveniente depende bastante de la aplicación que el sistema en cuestión estará desarrollando.

by Ing. Jose de Jesús Sandoval

BDE Febrero 2017

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#012 AutoCAD a través del Tiempo: 11 Datos Importantes relacionado a su Historia.

Hoy en día en muchas oficinas se utiliza el software AutoCAD, el cual es el programa líder en diseño asistido por computadora (CAD por sus siglas en ingles) en el mundo.

  1. Todo comenzó en Francia en 1861, cuando el químico francés Alphonse Louis Poitevin descubrió el proceso en el que el sol y una sustancia que se encuentra en la goma permiten la reproducción de dibujos arquitectónicos con precisión, en el cual se crea como un negativo del dibujo en cuestión, donde las líneas negras cambian a blanco y el espacio blanco a color azul. Es en este punto cuando se pudo trabajar en un diseño a partir de la misma base arquitectónica. Años más tarde comenzó la segunda guerra industrial.
  2. En 1936, Alan Turing invento la maquina Turing, que es la base de la computadora moderna. Posteriormente, se comercializaron las computadoras centrales.
  3. En 1955, los transistores comenzaron a reemplazar a las válvulas, lo que aumentó la velocidad de procesamiento.
  4. En 1961, el informático Patrick J. Hanratty ayuda a desarrollar el DAC, el diseño automatizado por computadora. Pero es Douglas T. Ross, el científico informático es quien acuña el término ´´CAD´´.
  5. En 1971, mientras Intel presenta el microprocesador al mundo, Hanratty introduce el software CAD conocido como Dibujo y maquinaria automatizada, para abreviar, ADAM (Commercial drafting software). Se calcula que un 90% del software de dibujo comercial actual tiene sus orígenes en ADAM.
  6. En 1977 se lanza CATIA, el primer sistema CAD 3D que se ejecutaba únicamente en hardware exclusivo y de propiedad.
  7. En 1981, con el lanzamiento del PC de IBM, las computadoras de escritorio se vuelven asequibles para el público general por primera vez.
  8. En 1982, John Walker funda Autodesk. Un año más tarde introduce AutoCAD, el primer programa importante de CAD para PC que cambiara el mundo del diseño para siempre. En la siguiente década se dan grandes pasos en el software basado en CAD.
  9. En 1985 se introduce el modelado 3D, que abre la puerta a soluciones de diseño innovadoras como BIM y Digital Prototyping.
  10. En 1992 AutoCAD para Windows.
  11. De 2010 en adelante siguen realizándose avances, como una versión móvil basada en web de AutoCAD, que da libertad a los diseños para poder trabajar desde cualquier lugar.

Actualmente existen programas que con una cámara y una lap-top puedes cerciorarte de que tu modelo cabe bien en el edificio, asegurándote que las dimensiones del mismo son correctas. De igual manera un dron puede escanear un edificio y hacer el levantamiento, el cual tiene la ventaja de llegar a espacios a los que es difícil accesar y así ahorrarte el tiempo que normalmente se lleva para hacerlo.

También se pueden hacer simulaciones de algún evento como el de un terremoto, e inclusive se pueden hacer impresiones en 3D como las paredes de una casa con material reciclado, algún puente muy resistente, partes de un avión, con tan solo un software, hardware y los materiales con los que se harán la impresión 3D. Cabe mencionar que ese último ha sido utilizado para algunas películas en donde se han impreso trajes complejos como es el caso de los guantes de “Iron Man 2” o los más de 200 modelos faciales para la película de “Coraline”.

Finalmente, las herramientas de diseño usaran la potencia informática con la que ya se está cambiando la forma en que trabajamos. Las herramientas de diseño han tenido un largo recorrido y el futuro es prometedor.

También puedes ver estos links

http://www.autodesk.mx/campaigns/inspired-by-autocad/cad-innovation#

By Ing. Emma Karen Martinez

BDE Febrero 2017

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