Diseño de un sistema intercambiador de calor para el proceso de secado de pintura de carrocerías en la empresa CRGT Automotriz

Abstract

El presente proyecto de titulación básicamente tiene como objetivo principal transformar la cabina de pintura de la empresa CRGT Automotriz en una cabina de horno, quedando relegadas las labores convencionales por el alto consumo de energía eléctrica al utilizar niquelinas en su interior, naciendo la necesidad de la empresa de no solo tener una cabina de pintura, sino también la posibilidad de contar con un sistema intercambiador de calor con la finalidad de mejorar los acabados automotrices. Previa al diseño del sistema intercambiador de calor se realizó un estudio de los sistemas necesarios como es ventilación, calefacción e iluminación con la finalidad de seleccionar la mejor alternativa de acuerdo al desarrollo tecnológico del país, para lo cual se seleccionó el software SolidWorks para el rediseño de sus partes, obteniendo medidas y dimensiones para la fabricación y simulación; El tipo de transferencia de calor es por convección, de la misma manera se seleccionó un aislamiento térmico tipo fibroso; El sistema de ventilación es de tipo mecánica donde se utilizó dos impulsores y un extractor de aire; El sensor de temperatura es de tipo infrarrojo, El sistema de control será de modo manual y automático utilizando un PLC Siemens S7-1200 y su software de programación TIA Portal; El tipo de iluminación se desarrolló en el software Dialux obteniendo la mejor alternativa luminaria tipo Led de flujo luminoso de 787 luxes en el área de pintado, El tipo de la cabina diseñada es de flujo vertical y la energía utilizada para el generador de calor está compuesto por dos quemadores tipo diésel el cual fue un requerimiento del cliente. El funcionamiento será controlado mediante un circuito eléctrico y de control donde se accionarán los ventiladores, extractores de substancias inflamables producidas en el proceso de pintado, control on/off y temperatura deseada; En el proceso de pintado deberá alcanzar y mantenerse en una temperatura de 20°C, mientras que en el proceso de secado de pintura alcanzará y se mantendrá en 60°C . Finalmente se realizó un análisis económico para ver la viabilidad de la implementación y recuperación de la inversión.