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Diseño e implementación del sistema de control para un Equipo de deshidratación de pulpa de fruta

dc.contributor.advisorGiraldo, Orlando
dc.contributor.advisorPáez, Juan Carlos
dc.contributor.authorOspina Hernández, Edwin Jiovanny
dc.contributor.authorPinzón Almonacid, Jhon Henry
dc.date.accessioned2025-06-05T20:24:12Z
dc.date.available2025-06-05T20:24:12Z
dc.date.issued2013-05-14
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14329/1294
dc.descriptionIncluye: fotografías, gráficas, ilustraciones, planos y tablas
dc.description.abstractLos equipos Spray Dryer son equipos novedosos aplicados en el sector farmacéutico y alimenticio, entre los productos que pueden ser secados con estos equipos están, los productos lácteos, productos obtenidos de los mataderos como la sangre, plásticos, fertilizantes y herbicidas, todo esto se hace por medio de un proceso llamado microencapsulación, el fluido es atomizado o dispersado como gotitas finas que se ponen en contacto inmediato con flujo aire o gas caliente. Los puntos que se deben controlar en un equipo de secado por aspersión son la velocidad de alimentación de la materia prima, la temperatura y la presión de aire entregada para formar el torbellino para separar la materia seca para obtener un producto de buena calidad, sin pérdidas de materia prima y conseguir un ahorro de energía durante el proceso.
dc.description.tableofcontentsCONTENIDO: RESUMEN 6 CONTENIDO 7 LISTA DE TABLAS 11 LISTA DE ILUSTRACIONES 12 LISTA DE ANEXOS 14 INTRODUCCIÓN 17 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 18 1.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 18 1.2. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA 19 1.3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 20 1.4. JUSTIFICACIÓN 21 1.5. OBJETIVOS 22 1.5.1. Objetivo general 22 1.5.2. Objetivos específicos 22 1.6. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN 23 1.6.1. Técnicas e instrumentos de investigación 23 1.6.2. Conclusiones de la investigación 27 2. MARCO TEÓRICO 29 2.1. EL SECADO INDUSTRIAL 29 2.1.1. Desarrollo histórico 29 2.1.2. Tipos de equipos de secado por aspersión 30 2.1.3. Secador por lotes 30 2.1.4. Secadores continuos 31 2.1.5. Secadores rotativos 32 2.1.6. Secadores neumáticos 33 2.1.7. Secadores de banda 33 2.1.8. Secadores por pulverización 34 2.2. DESHIDRATACIÓN POR SPRAY DRYER 36 2.2.1. Micro-encapsulación 36 2.2.2. Secado por aspersión 36 2.2.3. Equipo de secado spray dryer. 37 2.2.4. Componentes de un secador Spray Dryer 38 2.3. EFECTO DE LA VARIABLES DE OPERACIÓN 43 2.3. J. Efecto de la temperatura a la entrada 43 2.3.2. Efecto de los sólidos en el alimento 43 2.3.3. Efecto de la humedad 43 2.4. SISTEMA INVOLUCRADOS EN EL EQUIPO DE SECADO SPRAY DRYER 44 2.4.1. Sistema térmico 44 2.4.2. Sistemas de flujo 46 2.4.3. Sistemas neumáticos 47 2.4.4. Sistemas hidráulicos 47 3. SISTEMAS DE CONTROL 48 3.1. DEFINICIONES 49 3.1.1. Variable 49 3.1.2. Planta 49 3.1.3. Procesos 49 3.1.4. Sistema 50 3.1.5. Perturbación 50 3.1.6. Señal. 50 3.2. TIPOS DE SISTEMAS DE CONTROL 51 3.2. l. Control de lazo abierto 51 3.2.2. Control de lazo cerrado 52 3.2.3. Control de lazo abierto vs control de lazo cerrado 53 3.2.4. Sistemas de control adaptables 54 3.2.5. Sistemas de control con aprendizaje 54 3.3. DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL 55 3.4. TIPOS DE CONTROL 56 3.4.1. Control On-Off 57 3.4.2. Control proporcional 58 3.4.3. Control integral. 59 3 .4.4. Control derivativo 61 3.4.5. Control proporcional derivativo 61 4. ELEMENTOS DE INSTRUMENTACIÓN 63 4.1. SEÑALES 63 4.1.1. Señal analógica 64 4.1.2. Señal digital 64 4.1.3. Señal eléctrica 64 4.1.4. Señal neumática 64 4.2. INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN 65 4.2.1. Instrumentos ciegos 65 4.2.2. Instrumentos de indicación 66 4.2.3. Instrumentos registradores 69 4.2.4. Elementos primarios 69 4.2.5. Transmisores 70 4.2.6. Transductores 70 4.2.7. Convertidores 71 4.2.8. Receptores 71 4.2.9. Controladores 71 4.2. 10. Elemento final de control 72 5. ELEMENTOS ESPECIALES EQUIPO SPRAY DRYER 73 5.1. Bomba peristáltica 73 5.2. Compresor 74 5.3. Ventilador 75 5.4. Resistencia eléctricas 76 5.5. Tablero de control 77 5.6. Elementos de protección 79 5.6. 1. Breaker o interruptor 79 5.6.2. Interruptores magnéticos 80 5.6.3. Interruptores térmicos 80 5.6.4. Interruptores termo magnéticos 80 5.7. ELEMENTOS DE MANIOBRA MANUAL 81 5.7.1. Interruptores 81 5.7.2. Pulsadores 81 5.7.3. Paro de emergencia 82 5.7.4. Selector 83 5.8. VARIADOR DE VELOCIDAD 84 5.8.1. Selección de un variador en relación al tipo de aplicación 84 5.10. CONTROLADOR DE TEMPERATURA 92 5.11. PTl00 93 5.11.1. Auto calentamiento de una PTl 00 94 5.11.2. Precauciones para el uso de una PTl 00 94 5.12. RELÉ DE ESTADO SOLIDO 95 5.12.1. Tipos de cargas para un relé de estado sólido 95 5.12.2. Protección para un relé de estado sólido 97 6. Desarrollo del proyecto 102 6.1. Requisitos del equipo de secado spray dryer 102 6. I .1. Filosofía de funcionamiento J 02 6.1.2. Requisitos del equipo 102 6.2. DISEÑO METODOLÓGICO 103 6.2.1. Control del compresor 103 6.2.2. Alimentación del material a secar 103 6.2.3. Caudal de aire del ventilador 104 6.2.4. Temperatura de aire a la entrada de la cámara de secado 104 6.3. MEMORIA DE CÁLCULOS 105 6.3.1. Cálculo del compresor l 05 6.3.2. Cálculo del caudal de aire proporcionado por el soplador 107 6.3.3. Cálculo de la corriente de alimentación 109 6.3.4. Cálculo base estructural equipo espray dryer 111 7. CONCLUSIONES 118 7.1. RECOMENDACIONES 118 GLOSARIO 119 BIBLIOGRAFÍA 120 ANEXOS 121
dc.format.extent154 páginasspa
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dc.language.isospaspa
dc.publisherEscuela Tecnológica Instituto Técnico Centralspa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/spa
dc.titleDiseño e implementación del sistema de control para un Equipo de deshidratación de pulpa de frutaspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/closedAccessspa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
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dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameTecnólogo en Montajes Industrialesspa
dc.publisher.facultyElectromecánicaspa
dc.publisher.placeBogotá, D.C.spa
dc.publisher.programTecnólogo en Montajes Industrialesspa
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dc.subject.armarcDeshidratación de alimentos - Equipo y accesorios
dc.subject.armarcAlimentos deshidratados
dc.subject.armarcDeshidratación de alimentos
dc.subject.armarcMáquinas herramientas
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaspa
dc.type.contentTextspa
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dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_14cbspa
dc.contributor.juryGiraldo, Orlando
dc.contributor.juryPáez, Juan Carlos


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Diseño e implementación del ...
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Trabajo de grado
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