Cálculo de un sistema de refrigeración para una planta de aire comprimido de 16000 CFM

Abstract

El presente trabajo tiene por objeto desarrollar una metodología de cálculo y establecer los criterios necesarios para efectuar una evaluación de la carga térmica necesaria a disipar, así como de las necesidades de agua y de equipamiento de un sistema de refrigeración para una planta de aire comprimido. Este trabajo es consecuencia de una inquietud personal al haber recorrido en años anteriores desde cuando cursara el colegio secundario, observando las condiciones en las que operan la mayoría de los centros mineros del país tanto de pequeña como de mediana minería En el primer capítulo se trata de la ubicación geográfica del centro minero en estudio, las condiciones actuales de como viene operando sus inconvenientes y las condiciones climatológicas, que son factores muy importantes para el análisis; también se muestran los elementos de partida y los valores referenciales de la carga térmica proporcionados por los fabricantes de compresores que no necesariamente serán los mismos, según las variaciones que las condiciones ambientales ofrezcan. El segundo capítulo trata de los tipos o sistemas de refrigeración que se pueden emplear teniendo en cuenta la facilidad de captación de agua, la ubicación geográfica y la inversión a efectuar. El tercer capítulo comprende desde el cálculo de la carga térmica por marca de compresor en condiciones reales de operación, que determinará luego las necesidades de agua para cada uno, el sistema de tuberías, la selección de los diámetros, el material de los mismos a emplear, la selección de las unidades refrigera doras de agua, los reservorios de agua para alimentación y succión; de este último, las bombas de agua a emplear que se seleccionaron cuidadosamente; estas se usarán para recircular el fluido a través de todo el circuito. Del mismo modo se seleccionará un equipo de tratamiento de agua cuya función será ablandar el agua para reponer las pérdidas que resultan durante la operación del sistema, es necesario determinar un sistema de seguridad y control que operará al 100% de con fiabilidad, asegurando el funcionamiento de los elementos y zonas donde sea necesario efectuarlos adecuadamente. El cuarto capítulo analizará resultados en base a las proyecciones de implementación de la planta para lo cual se ha dividido en tres (3) fases: Actual, Futuro inmediato y Futuro. Se que en el momento de culminar el presente trabajo se estará implementando o ya operando la fase futuro inmediato, para lo cual es necesario establecer valores comparativos con respecto a la proyección futura para las condiciones de operación, teniendo en cuenta esta implementación por etapas se efectuará la adquisición de equipos y la regulación de estos para el sistema propuesto. El quinto capítulo se refiere a las conclusiones que se obtengan de este trabajo; también se incluye una lista de materiales y la evaluación económica y el sexto capítulo muestra los planos. del sistema diseñado. En el presente trabajo no se efectúa el análisis económico del proyecto debido a que la implementación del sistema propuesto se hará en forma conjunta con obras civiles, eléctricas para una sala de compresoras. Espero con el presente trabajo contribuir con un aporte serio que sea de utilidad para mejorar los sistemas de trabajo de los centros mineros del país, ya que representan un rubro importante dentro de la economía de la nación. Considero importante agradecer a la Cía. Minera Milpo por la confianza depositada en mi persona a través de la Cía. Ingeniería Termodinámica S.A. para el diseño del presente trabajo, igualmente a una gran persona como es Don Jorge Balcázar Carranza, Gerente Técnico de Ingeniería Termodinámica S.A., que contribuyó en forma muy importante a mi formación profesional; de igual manera a mi asesor el Ing. Juan Cruz por la colaboración y facilidades prestadas para la culminación de' la presente tesis, finalmente a la Srta. María Regalado por su valiosa colaboración en la transcripción del presente trabajo.