Universidad rafael landivar



Descargar 439.94 Kb.
Página3/4
Fecha de conversión28.10.2018
Tamaño439.94 Kb.
1   2   3   4

Funcionamiento básico
El aire circundante entra al calentador a través de la admisión de aire de retorno. Impulsado por un ventilador, el aire pasa sobre la parte exterior del cambiador de calor, que se ha calentado internamente por los gases calientes de combustión que pasan a través de él. El aire calentado pasa a la salida y por los ductos hacia los recintos de la construcción.
Los gases calientes de combustión, también llamados gases de escape, de chimenea o simplemente gases, que pasan por dentro del cambiador de calor se producen por quemado del combustible. Después que su calor se ha transmitido al aire circulante, los gases escapan a través de un venteo, escape o chimenea hacia el exterior. El venteo puede ser un tubo, una chimenea de lámina metálica, o una chimenea de mampostería. Las unidades de calefacción en las que los gases de combustión se descargan al exterior se llaman equipos ventilados. Algunas unidades calefactoras, llamadas equipos sin ventilación, descargan los gases de combustión directamente al recinto donde se ubica el calentador.
Capacidad de los calentadores
Los fabricantes especifican la capacidad de calefacción en BTU/h en la salida del calentador. Los calentadores de tipo residencial se consiguen con capacidades desde 35,000 hasta 175,000 BTU/h. Los calentadores comerciales pueden tener capacidades de hasta 1 millón de BTU/h.
Un diseñador del sistema debe conocer el calor neto disponible para calentar un recinto o la construcción, y no la salida bruta del calentador. Se deben tener reservar para cualquier tipo de pérdidas en ductos o por recuperaciones.

Además de la capacidad de calentamiento, se deben determinar los CFM de aire por circular y las pérdidas de presión estática en el sistema de ductos. En general las unidades de calefacción y enfriamiento tienen ventiladores para poder proporcionar el flujo mayor de aire en el verano.


Combustibles
Los tres combustibles fósiles principales que se usan en los calentadores son: gas, petróleo y carbón. El gas y petróleo han desplazado al carbón como combustibles de calefacción, debido a su mayor facilidad de manejo, limpieza y menor producción de contaminantes. El carbón se sigue usando en grandes plantas eléctricas debido a su menor costo.
El diseñador del sistema debe tener en cuenta la disponibilidad, costo, comodidad y efectos contaminantes con los diversos combustibles. Los quemadores con carbón pueden volver a usarse con el objeto de conservar el petróleo y gas, cada vez más escasos. El uso de las unidades a base de leña, aumenta en especial donde la madera es abundante.
Existen dos tipos de calentadores para la aplicación de la cabina de pintura:


El “calentador de fuego indirecto”, es cualquier calentador en que los gases de la combustión no se mezclan con, o es expulsado a la atmósfera a través de la misma tubería, con ninguna emanación de gases del proceso o material que se está utilizando.


El "calentador de fuego directo”, es cualquier calentador en que los gases de combustión se mezclan con, y son expulsados a la atmósfera a través de la misma tubería, con gases originados del proceso o material que se está utilizando.

1.4.9 ILUMINACIÓN

COMPONENTES Y

Cada fuente de luz puede ser descompuesta en 4 componentes distintos para ser analizada:



  • Intensidad

  • Dirección

  • Color

  • Tamaño

Intensidad

La intensidad de la luz puede ser definida simplemente como la cantidad de luz emitida desde una fuente. A medida que se incrementa la intensidad de una luz, desde cero hasta valores muy elevados, comienzan a suceder cosas interesantes a los objetos iluminados por dicha luz.

Dirección de la luz

Imaginar una escena donde existe luz de intensidad y color equivalente, incidiendo sobre un rostro humano en todas direcciones por igual y sobre un fondo negro. ¿Qué se vería? Solamente una silueta bidimensional del rostro recortada sobre el fondo. ¿Por qué? Porque los rayos de igual color e intensidad 'pintarán' todos los lados del rostro con el mismo color y la misma intensidad. Si una sombra tendiera a formarse, sería instantáneamente borrada por los rayos que inciden sobre esa región.

La dirección de la luz proveniente de una fuente puede mejorar la forma del sujeto.

Color de la luz

El color de una luz directa depende de su fuente de irradiación. La luz blanca está compuesta por todos los posibles colores existentes. Un rayo de luz blanca cambiará de color si encuentra un obstáculo que no sea ni blanco ni negro. Si impacta a un objeto blanco, el mismo rayo es reflejado. Si el objeto es de color negro, el objeto absorbe toda la luz, sin importar de qué color era originalmente y nada es reflejado. De manera que básicamente al observar un objeto totalmente negro, se ve de ese color porque no hay luz que ingrese al ojo proveniente de esa dirección.

Fuente de luz

El tamaño de la fuente tiene un efecto preponderante en la sensibilidad general.

Hay dos consideraciones principales al evaluar la iluminación de una cabina de pintura:





  • qué características son importantes evaluando la luz, y

  • cómo nosotros proporcionamos los varios tipos de luz disponibles

Muy a menudo, cuando se trata de actualizar o renovar el sistema de iluminación de la cabina de pintura, no se le da la consideración apropiada a la misma, y cómo afecta a los resultados del acabado final que el cliente espera, o de ofrecer las características mínimas de los talleres de la competencia. El resultado es una batalla constante con el operario profesional de la aplicación, quien es pedido de por lo menos llegar a los niveles estándares de acabado en un ambiente que satisface pobremente las especificaciones mínimas. La selección del tipo correcto de iluminación puede ser desafiante con la información que se debe saber para cada tipo de aplicación.


Características de la Luz
En 1676, el señor Isaac Newton descubrió que el color es un componente de luz, no del ser del objeto visto. Pasando la luz del sol a través de un prisma, él descubrió el espectro completo del color e identificó siete colores distintos: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, índigo, y violeta. Los colores que nosotros vemos simplemente son una reflexión de una porción particular de la luz que golpea un objeto. La porción de luz que no se ve está absorbida hacia el objeto y se convierte en calor. Sin la luz, el color no existe. Una fuente de iluminación de espectro completo es necesaria para cualquier tipo de análisis del color.
visible spectrum

Fig. I – Espectro visible
La luz es una forma de energía radiante que pertenece al espectro electromagnético. El sol, tierra, y otros cuerpos celestes radian la energía electromagnética. El espectro electromagnético es una continuación de todas las energías electromagnéticas agrupadas de acuerdo a su frecuencia y longitud de onda. La frecuencia de una onda es el número de ciclos completos que hace en un solo segundo y es medido en Hertz (Hz). La longitud de onda es la distancia de pico a pico de la onda, y es medido en los metros. Los Rayos X, microondas, televisión y ondas radiofónicas son todas porciones del espectro electromagnético.
Mientras más alta la frecuencia de la onda mayor es el nivel de energía. La longitud específica de la onda también determina su color. Por consiguiente, las ondas de color diferente tienen niveles diferentes de energía. Las longitudes de onda encontradas en la luz visible corresponden a lo siguiente colores:


Menos de 480 nm - azules

tr-gifblue

480 a 560 nm - verde

tr-gifgreen

560 a 590 nm - amarillo

tr-gifyellow

590 a 630 nm - naranja

tr-giforange

630 a 700 nm - rojo

tr-gifred


Fig. J – Colores por frecuencia de onda

Algunos colores no son vistos en el espectro completo. Por ejemplo, mezclando el rojo y el azul que están en las esquinas opuestas del espectro visible, produce púrpura y magenta.


red and blue mixed formed purple.
Fig. K – Mezcla de rojo y azul
La luz blanca se logra a través de una combinación equilibrada de ondas ligeras que difieren en el color. Mezclando rojo, verde, y azul se creará la luz blanca; estos tres colores son considerados los colores primarios de luz.
Cuando dos colores primarios se combinan un color secundario se produce. La luz amarilla puede producirse a través de la combinación de rojo y verde. El verde combinando con la luz azul produce el azul verdoso. La luz blanca se producirá cuando se sobreponen los colores secundarios.

a balanced combination of light waves produces white.
Fig. L – Luz blanca
Por el contraste, la mezcla de pigmentos coloridos es un ejemplo del principio substractivo. Aquí los primarios amarillos, el azul verdoso, y magenta. Cuando se combinó, estos tres pigmentos producen negro.

a balanced mixture of pigments produces black.

Fig. M – Color negro
Substrayendo del negro se producen nuevos colores. El blanco representa una ausencia de color. Un cuerpo negro absorberá cualquier color de luz; semejantemente, los objetos blancos reflejan toda la luz. Los objetos coloreados absorben luz de color diferente y reflejan luz de su mismo color. Así, para que un objeto aparezca en un color particular, ese color debe estar contenido en ambos el objeto y la luz en que se ve. Esto es importante ya que las ondas de luz no son visibles, pero su reflexión o emisiones de las superficies son.
La luz del día natural es una verdadera "luz blanca”. Su energía es equilibrada a lo largo del rango entero del espectro visible. El valor de una fuente de iluminación es determinado por qué bien él da todo los colores del espectro visible. Artistas prefieren la luz de un cielo norte ligeramente nublado natural. El espectro completo es la reproducción más exacta de luz del sol natural y al mismo tiempo es la que provee el color exacto.
Varios métodos de cuantificar el volumen colorido de una fuente de iluminación particular existen para ayudar a predecir este efecto:


  • Indice del color (Color Rendering Index – CRI)

  • Temperatura correlativa del color (Correlated Color Temperature – CCT)

  • La distribución del poder del espectro


Índice del Color (CRI)
La tasa del Índice del Color da la habilidad de la luz de reproducir el espectro visible entero. Por ejemplo, el sol tiene un CRI de 100. Algo encima de 90 CRI es considerado la iluminación de espectro completo.
El CRI de una lámpara es determinado comparando el cambio en el color con una lámpara de referencia. Se usan ocho muestras normales para la comparación. La lámpara de la referencia y fuente a comparar, deben tener la misma temperatura correlativa del color. Un CRI de 100 indica la correlación calorífica perfecta.
El CRI es una medida de la calidad de iluminación. El valor es medido entre 0-100, con la luz del día natural y la iluminación incandescente igualadas a 100. Las lámparas que poseen un alto CRI da a los objetos la apariencia de ser más vivos. Generalmente, mientras más alto sea el valor del CRI de una lámpara, menor será la eficiencia de la lámpara.
cri-100cri-98
cri-95cri-90
Fig. N –Índice del Color CRI

Temperatura Correlativa del Color (CCT)
La Temperatura correlativa del color mide la temperatura a la que una lámpara quema.

La temperatura correlativa del color es un método de cuantificar el color de una fuente de iluminación. Este método de comparación de color asigna una temperatura en grados Kelvin a un rango de colores para un radiador de cuerpo negro a la misma temperatura. El radiador del cuerpo negro es un objeto teórico capaz de absorber toda clase de energía que lo pegó y luego re-radiar perfectamente esta energía. A la temperatura de un cuarto el cuerpo negro parece negro, a 800º K parece rojo intenso, a los 3,000o K parece amarillo, blanco a 5,000o K, azul pálido a los 8,000o K, y azul intenso a los 50,000o K.


Un ejemplo de esto sería un lingote de hierro puesto en un horno. Inicialmente la barra es de color gris oscuro. Como empieza a calentarlo aparece el rojo oscuro. A medida que el calor aumenta la barra brilla a rojo intenso. Gradualmente, con el calor aumentado, la apariencia de la barra cambiará a naranja, pasa a amarillo, y finalmente un color blanco azulado. Este tipo de correlación colorida es la medida exacta del color de un objeto. Técnicamente, este método sólo es aplicable para las fuentes incandescentes. Cuando es aplicado a adornos fluorescentes o luces de descarga de alta intensidad, los términos “temperatura del color aparente” o “temperatura correlativa del color” son aplicados.
La temperatura correlativa del color es una medida de la apariencia colorida de luz, no la temperatura real. Fuentes de iluminación que parecen blanco incandescente a azul-blanco, tienen una temperatura correlativa del color alto (3600º K y mayor) y se describen como "frescas”. Fuentes que parecen amarillo-blanco a rojo-blanco tienen una temperatura correlativa del color baja (3400º K y menor) y se describen como "tibio”. Se considera que la luz del día está alrededor de 5500º K y las plantas que han crecido bajo esta luz les cae bastante bien. El costo de la lámpara aumenta como la temperatura correlativa del color sube, debido a los materiales de fabricación para las lámparas.

Una temperatura correlativa del color de 5,000 a 6,500º Kelvin, es considerada de espectro completo.




Poder de Candela
El próximo enfoque por cuantificar un plan de la iluminación está en el nivel apropiado de iluminación. La Candela (o Vela) es la unidad básica de medida ligera. La Vela se describe como la intensidad luminosa de fuente, o la intensidad de luz en una dirección dada. Una vela de cera ordinaria tiene una intensidad luminosa de un Candela en una dirección horizontal.
El flujo proporcional al tiempo de luz se describe como el flujo luminoso. La unidad estándar de flujo luminoso es el Lumen (L). El L difiere de la Vela en eso que es una medida de flujo ligero. Un L es el flujo ligero transmitido en un área de 1 pie2 dónde cada punto en el área es un pie fuera de una fuente de Candela.
La iluminación es la densidad de flujo luminoso en una superficie. La iluminación es medida en las unidades de footcandle (FC). Un FC es la iluminación en un punto en una superficie que es un pie del perpendicular a una fuente del punto uniforme de una vela.

luminous intensity as expressed by candle power.

Fig. O – Poder de Candela

1.4.10 MANTENIMIENTO


  • Mantener limpias las paredes y las rejas del suelo para evitar la disminución de luz y la posibilidad de desprendimiento de polvo.

  • Asegurarse de que en la cabina haya la adecuada sobrepresión, sustituyendo los filtros secos cuando estén sucios.

  • Realizar el programa de mantenimiento seleccionado para el extractor y los diferentes tipos de lámparas que se están utilizando, para garantizar un funcionamiento adecuado de la cabina de pintura.

Antes de pintar



  1. Lavar el automóvil anteriormente preparado e introducirlo en la cabina. Encender las luces y poner en funcionamiento el ventilador de impulsión.

2.- Cubrir con papel protector y cinta adhesiva las partes que no se vayan a pintar. Recomendamos no usar periódicos, revistas u otros artículos similares.

3.- Proteger las ruedas; eliminación del barro, polvo...

4.- Desconectar la conducción de los rociadores limpiaparabrisas, pues en caso de cocción a 80º C el vapor expulsado podría dañar el acabado.

5.- Repasar el automóvil con paños antipolvo y la zona a pintar con paños antisilicona.

6.- Vestir prendas de nylon para evitar la introducción de polvo, usando asimismo gorro para preservar la caída de cabello.
Preparación

1.- Seleccionar la pintura.

2.- Filtrar el esmalte o pintura.

3.- Controlar la viscosidad según las recomendaciones de los fabricantes.

Pre-pintado

1.- Utilizar una pistola con boquilla de 1, 2 y a presión no superior a 4 kg/cm2

2.- Encender el quemador y regular el índice del termostato a 20º si la temperatura ambiente fuese inferior.

3.- Mojar abundantemente el suelo de la cabina si es de obra.


Pintado

1.- Dar la primera mano de pintura con 1 ó 2 segundos de viscosidad superior.

2.- Diluir la pintura para la segunda y tercera mano.

3.- Esperar el tiempo necesario entre manos para evitar el corrugamiento.

4.- Con la cabina en marcha, conectar el generador, que se pondrá en funcionamiento, o no, dependiendo de la temperatura seleccionada en el termostato digital de control.

5.- Conectar la iluminación. La máquina está lista para trabajar en la fase de Pintado. Al terminar de pintar, desconectar todos los elementos, incluida la iluminación.


Fase de Secado

1. Colocar el selector de trabajo en la posición de secado. Esto hace que module la compuerta de aire para reducir el caudal y aumentar la temperatura.




  1. Transcurrido el tiempo seleccionado, el generador y el ventilador se paran automáticamente.

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Con el transcurso de los años, la tecnología automotriz ha ido creciendo de manera vertiginosa, no solo en lo que se refiere a partes del motor y tecnología electrónica, sino que las diferentes texturas y acabados de pintura y color, se han ido desarrollando de la mano y satisfaciendo cada vez más los gustos exigentes de los propietarios de los vehículos.


En la actualidad existen diferentes tipos de pintura automotriz, cada una de ellas con sus características y especificaciones, las cuales satisfacen las necesidades de los propietarios de los vehículos y de los operarios de las cabinas de pintura.
Ya que las exigencias del acabado final de calidad son continuamente mayores, y los diferentes tipos de pintura deben de cumplir con ciertos requerimientos mínimos para su aplicación, se plantea la siguiente interrogante: ¿Es requerido diseñar una instalación o Cabina de Pintura para la aplicación de los diferentes tipos de pintura automotriz, satisfaciendo los requerimientos mínimos de los fabricantes y que sea capaz de proporcionar un ambiente libre de partículas, ambiente adecuado para el acabado final y al mismo tiempo condiciones óptimas para el operario de la misma?


2.1 OBJETIVOS
2.1.1 General
 Diseñar una Cabina de Pintura para un Taller Automotriz de Enderezado y Pintura que cumpla con las especificaciones del tipo de pintura seleccionado y proporcione un ambiente libre de impurezas y adecuado para un acabado de calidad.

2.1.2 Específicos
 Seleccionar los diferentes componentes de una Cabina de Pintura Automotriz, tomando en cuenta todos los factores que influyen directamente en su selección.


  • Determinar porqué es importante la utilización de una Cabina de Pintura Automotriz, sus consecuencias a no seguir los parámetros establecidos por las casas matrices y si hay razones suficientes para el requerimiento de el diseño de la Cabina de Pintura.




  • Establecer por qué es importante el correcto balance de todos los componentes de la Cabina de Pintura.



2.2 HIPOTESIS
Dadas las características descriptivas del proyecto, no es necesario plantear una hipótesis. Según Achaerandio (1995).

2.3 DEFINICION DE VARIABLES
DIMENSIO DE LA CABINA DE PINTURA
Conceptual

Medidas del recinto en donde se aplicará la pintura automotriz. Determinan el volumen de la Cabina de Pintura. (www.automotriz.net)


Operacional

De acuerdo al tipo de vehículo para la aplicación de pintura, se selecciona las dimensiones correctas, longitud, ancho y altura; las cuales varían de acuerdo al tamaño del vehículo modelo.



TIPO DE PINTURA A UTILIZAR
Conceptual

Conjunto de pinturas a utilizar en una cabina de pintura automotriz, las cuales de acuerdo a su composición, poseen diferentes características y parámetros o especificaciones a seguir. (www.automotive.dupont.com)


Operacional

Se manejan varios tipos de pintura, las cuales pueden ser: base sintética, base acrílica o poliuretano. De acuerdo al tipo de pintura a utilizar, se seleccionan los componentes de la Cabina de Pintura.



2.4 ALCANCES Y LIMITACIONES
El presente proyecto de Tesis constituye una propuesta de diseño de una Cabina de Pintura Automotriz, tomando en cuenta factores como dimensión de la cabina, pintura a utilizar, materiales de construcción, ventilación, filtración, calefacción e iluminación, los cuales ayudan a determinar el buen desempeño que esta juega en el proceso de pintura de un automóvil.
Al mismo tiempo pone en práctica numerosos conceptos que se han aprendido a lo largo de los estudios universitarios. No sólo se refiere a conceptos teóricos, sino que al mismo tiempo, en la toma de decisiones, a nivel de ingeniería que esta implica. Hoy en día el estudiante se encuentra con una variedad de elecciones, debiendo escoger la que mejor satisfaga las necesidades requeridas y que también cumpla con los objetivos económicos, técnicos y principalmente, las necesidades básicas o el fin primordial de determinado proyecto.
Dada la magnitud de los diferentes accesorios adicionales que una cabina de pintura implica, este proyecto se limitó a estudiar, analizar y seleccionar los factores antes mencionados que una cabina de pintura debe poseer como mínimo para su funcionamiento correcto y la adecuada aplicación de pintura.
Cabe mencionar que para un posterior estudio de factibilidad del proyecto se debe analizar los siguientes aspectos: análisis de Inversión y Costeo, análisis del Retorno de la Inversión y estudio de Rentabilidad y Productividad. Así mismo se debe realizar un estudio de Impacto Ambiental, Seguridad Industrial y Sistema eléctrico.



Compartir con tus amigos:
1   2   3   4


La base de datos está protegida por derechos de autor ©composi.info 2017
enviar mensaje

    Página principal