Rediseño, reemplazo e instalación de la caldera 4 de 250 CC y equipos auxiliares de COMEXA

Abstract

Los primeros “ingenieros” fueron ciertos especialistas en hidráulica y obras públicas. Entre ellos deberán contarse los constructores de los canales excavados en Mesopotamia y Egipto. Los griegos y los romanos siguieron haciendo avances en la mecánica. En el Medioevo aumentaron los conocimientos en esta área, especialmente aplicados a la fabricación de las armas. La primera colección de bosquejos de mecanismos que se conoce es de un ingeniero francés en 1250. Leonardo de Vinci, más tarde, hizo estudios notables de ingeniería, sus investigaciones sobre la dinámica de los fluidos y la ciencia de los materiales resultan sorprendentes para su época. En el siglo XVI hubo notabilidades en las matemáticas, en la física y en la astronomía (Galileo, Kepler, Newton, Torricelli, etc.). Especialmente durante el siglo XVII, los técnicos efectuaron cálculos y búsquedas usando con amplitud la matemática de aproximación. Durante el siglo XVIII y a principios del XIX empezaron a surgir las primeras escuelas de ingeniería, los estudios se fueron haciendo paulatinamente más profundos, obteniéndose resultados más notorios, como fue la invención de la máquina de vapor por James Watt en 1768 y esto inicia una nueva etapa en la historia mundial: La era industrial. En 1810 construyó Stephenson la primera locomotora, en 1824 circuló el primer ferrocarril y en 1886 Gottlieb Daimler construye el primer automóvil con motor de explosión. De acuerdo a esto, podemos decir que la utilización del vapor se puede considerar como un factor muy importante de la era industrial, y de aquí la importancia que ha tenido. En la primera parte del trabajo realizado en esta empresa que presentamos en este reporte se encuentra el cálculo de parámetros importantes para poder seleccionar el tamaño de tubería de vapor óptimo como el flujo másico de vapor real en la salida de la chimenea, etc. Teniendo esto determinamos la expansión de la tubería por dilatación y como será absorbida esta para que no se fracture la línea. Después encontramos el cálculo de las pérdidas de calor en las tuberías si estuvieran descubiertas, cuanto representa en pérdidas de diesel y cuanto en pérdidas económicas; sabiendo esto determinamos los tipos de aislamientos a utilizar para contrarrestar estas pérdidas. A continuación se presenta el cálculo de la bomba de alimentación de agua a la caldera tomando en cuenta consideraciones establecidas en el manual de calderas SELMEC. Se selecciona la bomba más adecuada para este fin.Después encontramos el cálculo de la eficiencia de la caldera en base al método experimental propuesto por el manual SELMEC. Finalmente se encuentra el diseño de un intercambiador de calor para la chimenea de la caldera #1 utilizando el método de la Temperatura Media Logarítmica tomado del libro de Transferencia de Calor de J. P. Holman 8ª. Edición.