Paper Horno Electrico
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7/28/2019 Paper Horno Electrico
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MDULO DEL HORNO ELCTRICO
Sara Abad G., Leonardo Ortega C., Julio Loza C., Cristian Ramrez P., Rommel
Martnez S.
CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES
OBJETIVO
Control Automtico de la planta por
medio de un microprocesador y el
hardware respectivo.
Controlar la curva de tiempo vs.
temperatura.
Controlar la variacin de temperatura
mediante un control de fase directo.
Implementar un software que ofrezca
una interfaz hombre maquina.
RESUMEN
Siguiendo una curva de temperatura en
funcin del tiempo, se logra obtener un
grano seco y de calidad.
El controlador principal del proceso es
un microcontrolador PIC 16F877A, este
adquiere la seal del sensor de
temperatura, fines de carrera, etc.,
situados en el proceso, para que de
acuerdo a su estado, realizar acciones
correctivas en el caso de ser necesario.
Por medio del programa de la National
Instrumets, LabView, desde el Internet
se puede saber el estado de los
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diferentes componentes del sistema, as
como de la temperatura del horno, que
es la variable principal del proceso.
INTRODUCCIN
El secado se puede definir como un
proceso en que hay intercambio
simultneo de calor y masa, entre el
aire del ambiente de secado y los
granos, es la reduccin del contenido
de humedad hasta un nivel que se
considera seguro para el
almacenamiento de ste. Se entiende
que es seguro un nivel de humedad por
debajo del cual se reduce la actividad
respiratoria de los granos y se dificulta
el ataque de insectos y hongos. Dicho
nivel varia con los distintos tipos de
granos, pero, para los granos ms
comunes, abarca una gama entre 10 y
14% de humedad expresada sobre base
hmeda.
En el secado de granos, el mtodo ms
empleado es el de temperaturas
elevadas. Con este mtodo, el consumo
de energa puede ser, en ciertos casos,
superior al 60% del total de la energa
consumida en la produccin y
tratamiento del grano.
Los procedimientos de secado a altas
temperaturas exigen un manejo ms
cuidadoso y con mayor vigilancia,
porque el peligro de accidentes,
principalmente incendios, es ms
grande y porque la posibilidad de que
se dae el producta tambin se acenta.
Aun as, el manejo correcto de los
secadores permite que se sequen
algunos productos a 400C, sin alterar
su calidad final. Si bien es cierto que
no todos los tipos de secadores aceptan
esa clase de manejo, el aumento de la
temperatura del aire de secado, aunque
por un lado exige mayor supervisin,
por otro aumenta la eficiencia
energtica del procedimiento
En este proceso inicialmente por un
periodo prolongado se expone a los
granos a una temperatura relativamente
baja alrededor de 10 C ms de la
temperatura ambiente, la segunda fase
es elevar la temperatura del horno de
forma ms rpida pero tomando en
cuenta de que el producto no se queme,
la penltima fase consiste en mantener
constante la temperatura por un tiempo
no muy prolongado, para luego
finalmente enfriar el producto.
PROCESO DE SECADO DE
GRANOS:
En esta planta el mtodo de control
implementado es el feedback y control
on-off, ya que se monitorea la variable
de control que es la temperatura del
horno, y de acuerdo a su valor, se
prende o apaga la niquelina.
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Por tanto el proceso productivo es el
siguiente:
Calentamiento
El control de temperatura se lo hace con
el microcontrolador por medio de
pendientes, es decir, se divide la
diferencia de temperatura ambiente con
la mxima, para el tiempo en el que se
debe realizar esta variacin; en
consecuencia se multiplica el tiempo
transcurrido por la pendiente y se le
adhiere la temperatura ambiente y se
obtiene la temperatura actual que debe
tener el horno. Este subproceso se
divide en dos, en el subproceso de
calentamiento rpido y uno lento.
- Calentamiento lento: La
temperatura mxima no debe estar
por encima de diez grados con
respecto a la temperatura ambiente,
el tiempo de duracin del
subproceso debe ser al menos el
doble del tiempo de duracin del
subproceso de calentamiento rpido.
- Calentamiento rpido: La
temperatura mxima no debe
exceder la temperatura crtica del
horno (temperatura mxima que
soporta el horno), la pendiente debe
ser tal, que el grano no se queme y
pierda sus cualidades, ya que el
objetivo principal del proceso es
slo el secado del cereal.
Para finalizar, las pendientes de trabajo
dependen del tipo de gramnea a secar,
por tanto se debe recurrir a normas o
estndares fijados para este
procedimiento.
Retencin
Esta fase es necesaria ya que aqu se
produce la eliminacin de
microorganismos u hongos que
producen daos al producto cuando se
lo almacena.
El grano permanece un tiempo
determinado en la temperatura mxima
obtenida en el subproceso anterior.
Enfriamiento
Finalmente se debe enfriar el producto,
para acelerar el procedimiento se usa
aire comprimido, la cada inicial de
temperatura es brusca debido a que el
aire fro empuja al caliente rpidamente
produciendo una variacin de
temperatura tosca en el interior del
horno, la curva de la temperatura luego
de esto se vuelve ms lineal ya que el
horno tiene alta capacitancia.
En esta fase no existe control del caudal
de aire comprimido de entrada, en
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vigilancia, pues son de fcil
manejo. Pero poseen la gran
desventaja del posible desarrollo
de hongos en los granos.
El tiempo de secado de ciertotipo de granos, a su vez, es
funcin de la temperatura y del
flujo de aire de secado, del
contenido de humedad inicial.
El mtodo de secado de grano aaltas temperaturas exigen un
manejo ms cuidadoso y con
mayor vigilancia, porque el
peligro de accidentes,principalmente incendios, es
ms grande y porque la
posibilidad de que se dae el
producto tambin se acenta.
Cuando el horno no es utilizadoen el proceso productivo, no se
lo enfriar totalmente, ya que
esto implica costos econmicos
y de tiempo, por tanto semantendr a una temperatura de
mantenimiento tal que cuando
yo necesite reiniciar la
produccin el tiempo muerto,
tiempo que le tomara al horno
volver a calentarse, no sea muy
grande.
Se puede secar diferentes tipos
de granos, pero para ello debetrabajar en modo manual, ya que
debe ingresar los tiempos para
cada etapa del proceso.
Cuando trabaja en modoautomtico se har para un
producto estndar, por tanto los
tiempos van a ser fijos.
Se va a usar una vlvuladistribuidora 3/2 de
accionamiento elctrico, para
independizar el control del
cilindro neumtico y la entrada
de aire al compresor.
Debido a la gran cantidad deruido en la planta no se pudo
hacer el control de fase directo,
por tanto se implemento uno de
tipo ON-OFF, dependiendo de la
temperatura que deba tener
segn el tiempo transcurrido.
BIBLIOGRAFIA:
Tesis: DISEO Y
CONSTUCCIN DE UN
PROTOTIPO DE UN
MODULO DE
TEMPERATURA
Ayuda LabView 8.2
Seminario Labview 6.1
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BIOGRAFAS:
LEONARDO ORTEGA:
Naci en Quito, provincia de
Pichincha el 14 de diciembre de
1985. Sus estudios secundarios los
realiz en el Colegio San Pedro
Pascual, en donde se gradu en
Fsico Matemtico. Actualmente
est en noveno semestre en
Electrnica y Control de la Escuela
Politcnica Nacional.
ROMMEL MARTNEZ
Naci en Quito, provincia de
Pichincha el 7 de octubre de 1985.
Sus estudios secundarios los realiz
en el Instituto Tcnico Superior
Bolvar en la ciudad de Tulcn, en
donde obtuvo el ttulo de bachiller
en Fsico Matemtico. Actualmente
est en noveno semestre en
Electrnica y Control de la Escuela
Politcnica Nacional.
CRISTIAN RAMREZ
Naci en Ambato, provincia de
Tungurahua el 10 de abril de 1986.
Sus estudios secundarios los realiz
en el Instituto Tcnico Superior
Bolvar, en donde se gradu en
Fsico Matemtico. Actualmente
est en noveno semestre en
Electrnica y Control de la Escuela
Politcnica Nacional.
JULIO LOZA.
Naci en Quito, el 21 de julio de
1981. Sus estudios los realiz en el
INSTITUTO TECNOLOGICO
SUPERIOR CENTRAL TECNICO ,
donde obtuvo el titulo de Bachiller
TECNICO INDUSTRIAL EN
ELECTRONICA. Y actualmente
cursa el octavo semestre en la
Escuela Politcnica Nacional.
SARA ABAD G.
Naci en Quito, provincia de
Pichincha el 18 de julio de 1986.
Sus estudios secundarios los realiz
en el INSTITUTO TCNICO
SUPERIOR DANIEL LVAREZ
BURNEO, de la ciudad de Loja,
obtuvo el ttulo de bachiller en Fsico
Matemtico. Actualmente est en
noveno semestre en Electrnica y
Control de la Escuela Politcnica
Nacional.
