Browsing by Author "Pachacama Campaña, Israel Patricio"

Now showing 1 - 2 of 2
  • No Thumbnail Available
    Item
    Análisis comparativo en el consumo de electricidad y gas natural en la zona de calefacción en máquinas extrusoras para optimizar el proceso de fundición del plástico
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Pachacama Campaña, Israel Patricio; Freire Andrade, Verónica Paulina
    El proyecto de investigación consistió en comparar el consumo de electricidad y gas licuado de petróleo en la zona de calefacción en una máquina extrusora para la evaluación de ventajas y desventajas técnicas, económicas y ambientales en la fundición del plástico, para el análisis se consideró el polietileno de baja densidad como materia prima para la fabricación de manguera negra de 1 pulgada, conociendo que la capacidad de la máquina extrusora es de 50 kg/h y el calor específico del polietileno es de 1,9 kJ/kg.K se requiere 5500 W de calor para fundir este material, por lo tanto, existen dos métodos que cumplen con este proceso, el método N. 1 presenta 10 resistencias eléctricas que generan 6000 W, transfiriendo 5495,97 W, con 504,03 W de pérdidas de calor, tiene un rendimiento del 91,59 %, tarda en mantener 200 °C un tiempo de 30’34”, el costo mensual de la electricidad que utiliza es de $ 68,64, produce una cantidad mensual de 8030 kg es decir 401 rollos de manguera y tiene un desperdicio mensual de 220 kg, el método N. 2 transfiere 7311,03 W en forma de calor con 688,97 W de pérdidas, tiene un rendimiento del 91,38 %, se demora 20’35” en mantener una temperatura de 200 °C , el costo mensual del gas natural es de $ 201,22, produce una cantidad mensual de 8327 kg es decir 416 rollos de manguera y tiene un desperdicio mensual de 110 kg, por lo tanto, se considera que el método de fundición N. 2 que presenta una generación de calor mayoritaria, un rendimiento igualitario, mantiene los 200 °C en menor tiempo, y a pesar de su costo mayoritario en generación de calor es más rentable es la producción de 15 rollos más de manguera de 1 pulgada mensual y su desperdicio de material es doblemente menor.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Automatización de una máquina extrusora de plástico para incrementar la capacidad de producción de manguera de uso eléctrico
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2019-07) Pachacama Campaña, Israel Patricio; Barbosa Galarza, José Efrén, Ing. MSc.
    El propósito de la propuesta tecnológica fue automatizar la máquina extrusora de plástico de la empresa INGYTEP, que adquirió esta máquina en un estado eléctrico deteriorado, la cual contenía dispositivos o equipos eléctricos y/o electrónicos antiguos, por lo mismo, no existía un control óptimo sobre la máquina extrusora. Por esta razón, el producto final presentaba fallas como: perforaciones en la manguera, flujo de materia prima desigual, salida del material interrumpido, entre otras. En este contexto, se planteó conocer el proceso de fabricación de manguera y los procesos de extrusión, para técnicamente seleccionar la instrumentación industrial adecuada, con la que se automatizó y mejoró el proceso. Los elementos seleccionados para el proceso de automatización, fueron los siguientes: autómata programable, cuya función es controlar los estados de temperatura en la fundición de la materia prima, para lo cual el barril extrusor se compone de resistencias tipo abrazadera, a las cuales se les ha dividido en 4 zonas, para mantener la temperatura estable en todo el proceso de fundición de la materia prima. Se incrementó, dentro de la tolva de alimentación un sensor capacitivo que indica cuando la materia prima está próxima a terminarse y finalmente, se adicionó un sensor para establecer la cantidad en metros producidos y para conocer la longitud de la manguera de forma rápida. Finalmente, se incorporó un sistema de visualización para conocer de forma breve los estados de temperatura, mediante un computador portátil que se conecta directamente con el autómata programable, facilitando al operador visualizar la temperatura del producto fundido y listo para ser procesado de manera fácil y cómoda. Logrando de esta manera que la máquina extrusora incremente la producción en 20% y se reduzca el consumo energético en un 12.35 %.