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Title: “Diseño y construcción de una cabina de extracción de gases tóxicos en el laboratorio de química en la Universidad Tecnológica Equinoccial extensión Santo Domingo”
Author(s): Iza Oña, Wilmer Mauricio
Peralta Landeta, Segundo Gustavo
Thesis Director: Díaz Chicaiza, Eduardo Javier
Type: bachelorThesis
Keywords: ELECTROMECANICA;EXTRACCION;LABORATORIO QUIMICO;INGENIERIA ELECTROMECANICA;GASES TOXICOS;CABINA PARA EXTRACCION
Issue Date: 2013
Publisher: CIENCIAS DE LA INGENIERÍA E INDUSTRIAS FACULTAD:INGENIERÍA EN ELECTROMECANICA Y AUTOMATIZACION
Abstract: El presente proyecto muestra el diseño mecánico y eléctrico de la cabina para la extracción de gases tóxicos, que principalmente se encuentra compuesta por un ventilador centrífugo, la cabina, el ducto de interconexión para la succión, lámpara tipo led, HMI y PLC.Este trabajo está dividido en siete capítulos, en los que se describe todos los aspectos de diseño del equipo, equipos eléctricos y mecánicos a utilizar, construcción y pruebas de funcionamiento. En el primer capítulo presenta los antecedentes, el planteamiento del problema, el objetivo general y objetivos específicos para el desarrollo de este proyecto, la justificación teórica y metodología de estudio utilizada y la hipótesis o idea a defender. En el segundo capítulo se detallan los fundamentos y aspectos teóricos de los elementos para el desarrollo del proyecto, además se detalla todos los modelos de cabinas extractoras de gases tóxicos, sus partes principales y respectivas características técnicas para en base a ello concluir sus ventajas y desventajas de cada una. En este capítulo también se presenta definiciones de los elementos eléctricos y electrónicos que controlaran el funcionamiento de la cabina para la extracción de gases como lo son el HMI (Human Machine – interfaz), el programador lógico controlable (PLC) y el variador de frecuencia (VDF) que nos permitirá controlar y configurar la frecuencia al valor más óptimo para el correcto funcionamiento de la cabina. En base a lo anteriormente descrito se finaliza este capítulo con la ponderación matemática con los diferentes modelos de cabinas extractoras de gases existentes para seleccionar el modelo que técnicamente sea el mejor y que se procederá posteriormente a diseñar. En el tercer capítulo se realiza un análisis para el diseño de la cabina y seleccionar los elementos mecánicos y eléctricos que conformaran la cabina para la extracción de gases tóxicos, respaldado con información técnica de normas como ASHRAE (Sociedad Americana de Aire Acondicionado, Refrigeración y Calefacción) empieza el diseño mecánico de la cabina, ductos, selección del ventilador para tener una velocidad de frente (Vf) igual o superior a los requerimientos. El presente capitulo también consta el diseño eléctrico en el cual consta de la selección de PLC, HMI, Variador de Frecuencia, elementos de protección y control. En el cuarto capítulo se detalla el procedimiento de construcción y armado de cada una de las partes mecánicas que conforman la cabina hasta culminar con el proceso de montaje y entrega en la Universidad Tecnológica Equinoccial Extensión Santo Domingo. En el quinto capítulo está dedicado íntegramente a la programación del HMI y PLC para luego realizar pruebas de funcionamiento de la cabina para la extracción de gases tóxicos variando la velocidad hasta obtener la velocidad de frente requerida para su buen desempeño al momento extraer los gases tóxicos. Y finalizando este capítulo se presenta el costo final del proyecto. El sexto capítulo presenta el manual de usuario y mantenimiento de la cabina, instrucciones de operación, normativas de seguridad al momento de entrar en funcionamiento la máquina y por ultimo una tabla de posibles fallas y soluciones rápidas. El séptimo capítulo está dedicado a las conclusiones obtenidas una vez finalizado el proyecto y realizado las pruebas de funcionamiento, además se detalla recomendaciones planteadas luego de finalizado el presente trabajo de tesis.
Table of contents: Introducción. Planteamiento del problema. Formulación. Sistematización. Objetivos. Justificación. Marco referencial. El aire. Definición del aire. Controlador lógico programable. Interfaz hombre-máquina. Variedades de frecuencia. Extractores de aire. Ponderación. Diseño y selección equipos. Análisis para el diseño de la cabina. Dimensionamiento de los ductos. Cálculo de la pérdida de carga. Selección del ventilador. Selección de material. Diseño de la estructura soporte. Justificación por medio de software. Diseño eléctrico. Construcción de cabina. Adquisición de materiales y equipos. Construcción. Preparación de la cabina antes del pintado. Construcción y armado del tablero de control eléctrico. Montaje de la cabina en el laboratorio. Terminación del montaje, encendido de la cabina y entrega. Costos totales. Programación del HMI KINCO. Conclusiones. Recomendaciones. Bibliografía. Anexos. Planos.
URI: http://repositorio.ute.edu.ec/handle/123456789/19354
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