Capítulo 3 3 sistemas auxiliares



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CAPÍTULO 3
3 SISTEMAS AUXILIARES

El sistema de proceso se define como un conjunto secuencial de operaciones unitarias aplicadas a la transformación de materias primas en productos aptos para el consumo, es decir, es el conjunto de equipos que realizan todas las operaciones unitarias necesarias para conseguir dicha transformación.


Los sistemas auxiliares a su vez sirven al sistema de proceso y hacen posible que éste funcione adecuadamente. Una vez fijadas las condiciones de proceso, los sistemas auxiliares se diseñan para satisfacer las demandas predeterminadas. Tienen una importante contribución en los costes de producción, hasta un 30-40% del total, según el tipo de planta de proceso, a través de las partidas de consumo de agua, electricidad, combustible, gastos de mantenimiento de estos sistemas auxiliares, control y tratamiento de residuos (13).

3.1 Sistema de manejo de materiales.

La distribución en planta y el manejo de materiales se relacionan directamente, ya que un breve diseño de la distribución reduce al mínimo la distancia de transporte de materia prima. Desde la perspectiva de la ingeniería, el manejo de materiales se define como el arte y la ciencia que se aplican al traslado, embalajes y almacenamiento de sustancias en cualquiera de sus formas, tales como: líquidos, sólidos a granel, piezas, paquetes, unidades de carga, contenedores, vehículos, etc. En una empresa en general, el criterio fundamental para evaluar el manejo de materiales es la reducción de los costos de producción.


3.1.1 Instalaciones de transporte mecánico:
Transportadores de bandas, tornillos sin fin.

Los transportadores se usan para mover materiales en forma continua sobre una ruta fija. En el transporte de materiales, materias primas y diversos productos se han creado diversas formas; pero una de las más eficientes es el transporte por medio de bandas, rodillos transportadores y tornillos sin fin, ya que estos elementos son de una gran sencillez de funcionamiento y una vez instalados suelen dar pocos problemas mecánicos y de mantenimiento.


BANDAS TRANSPORTADORAS
En el ámbito industrial, el manejo y transporte de material forma una parte importante dentro de un proceso, es así que las bandas transportadoras constituyen un elemento esencial para mover material a granel y principalmente a grandes distancias. El tipo de banda utilizada para este caso se escogió en base a: Las condiciones que se manejarán (deberá ser resistente al agua), la capacidad máxima de transporte (referida a los Kg por minuto), el ancho (en función del tamaño de los zapallos) y la velocidad (en función de la densidad de la materia prima y el ancho de la banda).
Las bandas transportadoras son elementos auxiliares de las instalaciones, son aparatos que funcionan solos, intercalados en las líneas de proceso y que no requieren generalmente de ningún operario que manipule directamente sobre ellos de forma continua, es un sistema de transporte continuo formado básicamente por una banda continua que se mueve entre dos tambores, ésta es arrastrada por fricción por uno de los tambores, que a su vez es accionado por un motor. El otro tambor suele girar libre, sin ningún tipo de accionamiento, y su función es servir de retorno a la banda (17). La banda es soportada por rodillos entre los dos tambores como se muestra en la figura 3.1.
banda2

Figura 3.1. Funcionamiento de una banda transportadora

Se utilizarán 5 bandas transportadoras, distribuidas en tres áreas de la planta, como se muestra en la tabla 3.1.



Tabla 3.1

Bandas transportadoras en la planta


Tabla 3.1

Bandas transportadoras en la planta (cont.)

Elaborado por: María Mónica Romero López. 2011


Las ventajas que tiene la banda transportadora son:


  • Permiten el transporte de materiales a gran distancia

  • Tienen una gran capacidad de transporte

  • No altera el producto transportado

  • Es posible la carga y la descarga en cualquier punto del trazado

  • Permiten transportar un variedad grande de materiales

TORNILLO SIN FIN
Desde el punto de vista conceptual el sinfín es considerado una rueda dentada de un solo diente que ha sido tallado helicoidalmente (en forma de hélice) como se muestra en la figura 3.2. Este operador ha sido diseñado para la transmisión de movimientos giratorios, por lo que siempre trabaja unido a otro engranaje (17).
sinfín

Figura 3.2. Partes de un tornillo sin fin
Un tornillo sinfín, llamado así por su circuito infinito, se basa en un tornillo que se hace girar dentro de un cilindro hueco, situado sobre un plano inclinado. Para este proyecto se propone utilizar cuatro tornillos sin fin, como se muestra en la tabla 3.2.




Tabla 3.2

Tornillos sin fin en la planta

Elaborado por: María Mónica Romero López. 2011



3.1.2 Instalaciones de suministro y evacuación de agua de la planta.
Aunque la gran mayoría de los ecuatorianos obtienen su agua de una fuente de agua tratada municipales, muchos tienen de propiedad privada el suministro de agua (pozos, lagos, ríos, etc.).

La responsabilidad de mantener los pozos privados y los sistemas de agua, incluidos los ensayos y la purificación, por lo general corresponde a sus propietarios. 


Casi no existen normas que regulan la calidad de pozo privado de agua. Normalmente, el agua de pozo debe ser evaluada sólo por la contaminación microbiológica en el momento en que el bien es inicialmente instalado. Algunos departamentos de salud progresiva requieren pruebas microbiológicas. Durante la rutina cotidiana de la operación sin embargo, corresponde al propietario del bien para controlar y garantizar la calidad de su propio pozo de abastecimiento de agua.
En la zona rural de Babahoyo, específicamente en la zona de Caracol, el suministro de agua de proceso será por pozo. Este pozo es extremadamente importante para todas la planta, provee un suministro confiable de agua para el uso de la industria en tareas como limpieza, lavado e irrigación del campo.
En la zona de Caracol, (donde será implementada la planta), se encuentra el río Pita, por lo que no es necesario realizar un pozos muy profundo para obtener agua, tan solo a 3 metros ya se podrá encontrar el líquido, el esquema para obtener agua de pozo se muestra en la figura 3.3.

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Figura 3.3. Esquema de obtención de agua de pozo.
Para tratar y eliminar las aguas negras, se utilizará pozos sépticos, éstos se usan ampliamente en las zonas rurales. El sistema típico tiene un tubo proveniente de la instalación de tubería de empresa; un tanque séptico, donde las bacterias digieren la materia orgánica y las sustancias sólidas se separan de las aguas negras; un campo de desagüe o de filtración; y suelo. El líquido de las aguas negras fluye del tanque a los tubos enterrados en el campo de desagüe. El suelo del campo de desagüe filtra el agua y el de sus alrededores repite la operación. Las sustancias sólidas se mantienen en el tanque y son bombeadas regularmente por compañías especializadas en mantenimiento de esta clase de sistemas (18). Un sistema en debido estado de funcionamiento devuelve agua limpia y apta para consumo al medio ambiente a través del suelo.


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