Diseño bombas Morocho
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA ANTONIO JOSE DE SUCRE EXTENSIÓN SAN FELIPE PROPUESTA PARA EL REDISEÑO DEL SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE ACEITES EN LA C.A. BANANERA VENEZOLANA UBICADA EN EL GUAYABO- MUNICIPIO VEROES DEL ESTADO YARACUY Trabajo Especial de Grado para Optar al Título de Técnico Universitario en Mecánica Mención Mantenimiento Autor: Br. José G. Duran S. Tutor de Contenido: Ing. Ramon Lara Asesor Metodológico: Ing. Ramon Lara i
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA
ANTONIO JOSE DE SUCREEXTENSIÓN SAN FELIPE
PROPUESTA PARA EL REDISEÑO DEL SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE ACEITES EN LA C.A. BANANERA VENEZOLANA UBICADA EN EL
GUAYABO- MUNICIPIO VEROES DEL ESTADO YARACUY
Trabajo Especial de Grado para Optar al Título de Técnico Universitario en Mecánica Mención Mantenimiento
Autor: Br. José G. Duran S. Tutor de Contenido: Ing. Ramon Lara Asesor Metodológico: Ing. Ramon Lara
San Felipe, Julio 2013
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA
ANTONIO JOSE DE SUCREEXTENSIÓN SAN FELIPE
PROPUESTA PARA EL REDISEÑO DEL SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE ACEITES EN LA C.A. BANANERA VENEZOLANA UBICADA EN EL
GUAYABO- MUNICIPIO VEROES DEL ESTADO YARACUY
Autor: Br. José G. Duran S. Tutor de Contenido: Ing. Ramon Lara Asesor Metodológico: Ing. Ramon Lara
San Felipe, Julio 2013
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”EXTENSIÓN SAN FELIPE
APROBACIÓN DEL TUTOR ACADEMICO
En mi carácter de Tutor de Contenido del Trabajo Especial de Grado
titulado: PROPUESTA PARA EL REDISEÑO DEL SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE ACEITES EN LA C.A. BANANERA VENEZOLANA UBICADA EN EL GUAYABO- MUNICIPIO VEROES DEL ESTADO YARACUY, presentado por el Bachiller : JOSÉ GABRIEL DURAN S, Cedula
de Identidad Nº19.614.707, para optar al Titulo de Técnico Superior
Universitario en Mantenimiento Mecánico, considero que éste reúne los
requisitos y méritos suficientes para ser sometido a presentación pública y
evaluación por parte del jurado examinador que se designe.
En la ciudad de san Felipe, a los _____ días del mes de Julio del 2013.
___________________________
Ing. Ramon Lara
C.I.V- 10.847.349
iii
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”EXTENSIÓN SAN FELIPE
APROBACIÓN DEL ASESOR METODOLÓGICO
En mi carácter de Asesor Metodológico del Trabajo Especial de Grado
titulado: PROPUESTA PARA EL REDISEÑO DEL SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE ACEITES EN LA C.A. BANANERA VENEZOLANA UBICADA EN EL GUAYABO- MUNICIPIO VEROES DEL ESTADO YARACUY, presentado por el Bachiller : JOSÉ GABRIEL DURAN S, Cedula
de Identidad Nº19.614.707, para optar al Titulo de Técnico Superior
Universitario en Mantenimiento Mecánico, considero que éste reúne los
requisitos y meritos suficientes para ser sometido a presentación pública y
evaluación por parte del jurado examinador que se designe.
En la ciudad de san Felipe, a los _____ días del mes de Julio del 2013.
___________________________
Ing. Ramon Lara
C.I.V- 10.847.349
iv
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”EXTENSIÓN SAN FELIPE
PROPUESTA PARA EL REDISEÑO DEL SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE ACEITES EN LA C.A. BANANERA VENEZOLANA UBICADA EN EL
GUAYABO- MUNICIPIO VEROES DEL ESTADO YARACUY
Autor. Br. José Gabriel Duran
C.I: 19.614.707
El Siguiente Trabajo Especial de Grado aprobado en nombre de El
Instituto Universitario Tecnológico “Antonio José de Sucre”, por El Jurado
Examinador designado.
En la Ciudad de San Felipe, a los _______ días del mes de Julio de 2013.
______________________ _______________________
_________________________
v
DEDICATORIA
Este trabajo es la recompensa de todo mi empeño, dedicación y esfuerzo;
va dedicado a quienes me brindaron todo su apoyo.
A mi Madre, mis Hermanos, mi Hijo y mi Novia por enseñarme todo lo
bueno y malo de la vida con su amor y confianza y por brindarme su apoyo
en todos los momentos que lo necesite.
A Dios que me dio sabiduría e inteligencia para captar todos los
conocimientos necesarios en mis estudios realizados.
Al Instituto Universitario de Tecnología “Antonio José de Sucre”,
Extensión San Felipe, por ser mi casa de estudios y ayudarme a lograr esta
meta.
A todos, muchas gracias.
vi
AGRADECIMIENTO
A Dios Todopoderoso, por permitirme llegar a este momento tan especial
en mi vida. Por los triunfos y los momentos difíciles que me han enseñado a
valorar cada día más.
A mi Madre, por haberme educado y soportado mis errores. Gracias a sus
consejos, por el amor que siempre me han brindado, por cultivar e inculcar
ese sabio don de la responsabilidad, le agradezco el cariño, la comprensión,
la paciencia y el apoyo que me brindo para culminar mi carrera profesional.
A mis hermanos, porque siempre he contado con ellos para todo, gracias a la
confianza que siempre nos hemos tenido; por el apoyo y la amistad.
A todo el personal del Instituto Universitario de Tecnología “Antonio José de
Sucre”, Extensión San Felipe, por ser mi casa de estudios y orientarme para
el logro de este objetivo, además, por darme la oportunidad de poner en
práctica mis conocimientos y adquirir unos nuevos.
A todos mil Gracias
vii
ÍNDICE GENERAL
p.p.LISTA DE CUADROS…………………………………………………………………………….. viii
LISTA DE GRÁFICOS……………………………………………………………………………… ix
RESUMEN……………………………………………………………………... x
INTRODUCCIÓN....................................................................................... 1
CAPÍTULO
I EL PROBLEMA
Contextualización del Problema........................................... 3
Objetivos de la Investigación…………………........................
Objetivo General…………………………………………..
Objetivos Específicos…………………………………….
6
6
6
Justificación de la investigación............................................. 7
Delimitación……………………………………………………… 8
Alcances…………………………………………………………. 8
II MARCO REFERENCIAL
Reseña Histórica del Problema………………………………. 10
Antecedentes de la Investigación…….………………………. 11
Bases Teóricas.………………………………………………… 16
Bases Legales………………………………………………….. 23
Definición de Términos………………………………………… 25
III MARCO METODOLÓGICO
Tipo de Investigación………………………………………….. 26
Diseño de la investigación....…………...…………………….. 27
Población y Muestra…………………………………………… 28
Sistema de Variable……………………………………………. 29
Operacionalización de la Variable……………………………. 29
Técnicas e Instrumentos de recolección de datos….……… 30
Instrumento………………………………………………………. 33
viii
Validez y Confiabilidad…………………………………………. 34
Técnicas de Análisis de Datos.……………………………….. 36
IV RESULTADOS
Análisis e Interpretación de Resultados……………………… 37
Presentación de la Propuesta…………………………………. 51
Factibilidad del Proyecto………………………………………. 63
V CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIONES
Conclusión…………………………………………………........ 66
Recomendaciones……………………………………………… 67
Referencias Bibliográficas...................................................................... 68
Anexos
A Instrumento aplicado….………………………………………….. 70
B Formatos de Validación………………………………..………... 72
C Confiabilidad………………………....…………………………… 76
D Síntesis Curricular………………………………………………… 78
ix
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”EXTENSIÓN SAN FELIPE
PROPUESTA PARA EL REDISEÑO DEL SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE ACEITES EN LA C.A. BANANERA VENEZOLANA UBICADA EN EL
GUAYABO- MUNICIPIO VEROES DEL ESTADO YARACUY
RESUMEN
La presente investigación está enfocada a proponer un rediseño del sistema de recolección de aceites contenidos en las aguas provenientes de los condensados de los esterilizadores de pulpa de palma africana,en la C.A Bananera Venezolana ubicada en el Guayabo, municipio Veroes estado Yaracuy, teniendo como objetivos diagnosticar la necesidad de unas mejoras en el sistema actual del área, determinar factibilidad técnica, económica-financiera y de recursos humanos de la propuesta la cual contribuirá en el progreso del rendimiento y aprovechamiento de las labores en la empresa quien busca obtener productos de excelente calidad para el sector industrial del país. Este trabajo está realizado bajo la estructura de una investigación proyecto factible apoyado en un estudio de campo no experimental, en la realización del mismo se efectuó una encuesta teniendo un cuestionario compuesto por 15 preguntas de tipo dicotómicas que será sometido a la validación con la técnica del experto y a la vez por la prueba de confiabilidad de consistencia Interna (Alpha), donde se realizó un análisis cuantitativo describiendo sus resultados en tablas que fueron diseñadas utilizando el programa Microsoft Excel. El rediseño consistirá en la eliminación de las fosas de separación por la utilización de tamices de depuración, filtros, sistemas de bombeo y centrifugas, para lograr la completa recuperación de los aceites provenientes de los condensados de los esterilizadores de pulpa de palma africana.
Descriptores: Rediseño, Sistema, Componentes, Procesos productivos.
x
Autor: Br. José G. Duran Tutor Académico: Ing. Ramon Lara
Asesor Metodológico: Ing. Ramon LaraAño: Julio 2013
INTRODUCCIÓN
En el mundo actual los avances tecnológicos han ido tomando un sitial de
importancia en cualquier organización, para conservar el buen
funcionamiento de sus equipos, siempre con el fin de reducir o evitar fallas y
de esta manera las posibles paradas imprevistas, que llevaría a generar
mayores costos en su presupuesto.
Por consiguiente, está demostrado que las organizaciones que se
desenvuelven dentro del plano de la excelencia siempre tienen un eficiente
sistema de mantenimiento ya que la reconsideración de la actividad de
mantenimiento debe verse, siempre como primera instancia, la adopción de
un sistema que se adapte a las necesidades de cada empresa y
particularmente a las características y el estado técnico del equipamiento
instalado en ellas.
Actualmente en la C.A. Bananera Venezolana que está ubicada en el
Guayabo, municipio Veroes del Estado Yaracuy, en su empeño de mejorar
sus sistemas de producción conjuntamente con el Departamento de
Mantenimiento esta realizando nuevos estudios sobre la factibilidad del
rediseño del sistema de recolector de aceites evitando el derrame y
desperdicio del mismo.
Es de considerar que el objetivo principal de este proyecto es el de lograr
optimizar las condiciones de trabajo de este sistema, así los procesos en
esta empresa serian mejor y óptimos. Este proyecto es de vital importancia
para C.A. Bananera Venezolana porque aumentará la capacidad de
producción como la seguridad de los trabajadores que labora en esta
importante área.
El rediseño consistirá en la eliminación de las fosas de separación por la
utilización de tamices de depuración, filtros, sistemas de bombeo y
centrifugas, para lograr la completa recuperación de los aceites provenientes
de los condensados de los esterilizadores de pulpa de palma africana.
1
Es por lo anteriormente expuesto que se ve en la necesidad de rediseñar
el sistema de recolección de aceites; con la finalidad de mejorar los procesos
de producción de dicha empresa. Para desarrollar el presente estudio es
necesario enfocarse en aspectos que son de gran importancia para el diseño
del mismo, estructurados de la siguiente manera:
El capítulo I, titulado el Problema, esta conformado por la
contextualización del problema, además del objetivo general, objetivos
específicos, la justificación, los alcances y limitaciones, este se desarrolla a
través de hechos reales por medio de las necesidades que tiene la empresa
en este aspecto.
En el capítulo II, titulado Marco Teórico presenta el Marco Referencial,
basándose en la Reseña Histórica de la empresa, antecedentes del estudio,
las bases teóricas del mismo y por ultimo la definición de términos básicos.
En el capítulo III Marco Metodológico se hace referencia al tipo de
Investigación, diseño metodológico, población y muestra, variable y
operacionalización de la variable, técnicas e instrumentos, validez y
confiabilidad, técnicas de análisis de datos y la operacionalización de la
variable.
En el capítulo IV, titulado Resultados presenta el análisis e Interpretación
de Resultados, la presentación de la propuesta y factibilidad del Proyecto.
En el capítulo V, que lleva por nombre conclusión y recomendaciones
está compuesto por la conclusión y las recomendaciones.
Para finalizar se presentan las referencias bibliográficas y anexos.
2
CAPÌTULO I
EL PROBLEMA
Según Arias (2006), se refiere al problema como “la descripción de
manera amplia de una situación objeto de estudio, ubicándola en un contexto
que permita comprender su origen y relaciones". En la siguiente
investigación, se encuentra referido a la contextualización del problema el
cual se refiere a la identificación, definición de la problemática, objetivos de
estudios estableciendo sus causas, a objeto de generar un resumen de la
situación planteada.(p.35)
Contextualización del Problema
A nivel mundial los procesos productivos y de manufactura cada vez son
más perfectos y sistematizados, para que las empresas obtengan mayor
producción, seguridad en las operaciones e higiene. Se trata de eliminar y
prevenir errores en el proceso productivo utilizando normas de control de
calidad para así aumentar la confiabilidad o la vida útil de sus activos, uno de
los aspectos más importante en los equipos, máquinas e instalaciones.
Por esta razón, toda empresa que entre sus metas aspire a competir en el
mercado globalizado, debe tener como principal objetivo la calidad total en
sus operaciones de producción, como en la preparación de su personal, y de
todas las actividades que esto implica. Ya que las mejoras que se apliquen a
equipos o maquinarias buscan una mejor eficiencia operacional y hacer a la
empresa más competitiva en el mercado nacional el cual ofrece
oportunidades para el desarrollo de la misma.
3
En tal sentido el proceso de extracción y reducción de aceite de palma,
debería de ser de una forma óptima, tratando de minimizar al máximo las
perdidas de aceite, ya que esto ocasiona perdidas a la empresa y también
estos residuos pasan a ser contaminantes del medio ambiente, ocasionando
riesgo para la salud del personal que labora en dicha empresa. Como se
sabe, muchas de las maquinarías utilizadas en el país son traídas del
extranjero al igual que muchos materiales y algunas piezas de repuestos.
En el presente estudio de propuesta de rediseño del sistema de
recolección de aceite en la C.A Bananera Venezolana, también se pretende
mejorar el sistema de recolección y extracción del aceite de palma, ya que en
dicho proceso se utilizada vapor de agua para la extracción del aceite y luego
el quince porciento (15%) del aceite se pierde en una laguna de oxidación, lo
que representa perdidas para la empresa y un riesgo para el personal que
allí labora, ya que es un porcentaje muy alto de aceite que se esta
desperdiciando de forma inadecuada el cual podría causar algunos
accidentes.
Es por ello que se observa la necesidad de un rediseño del sistema de
extracción y recolección de aceite de palma en la empresa C.A. Bananera
Venezolana, para disminuir al máximo el porcentaje de aceite que es lanzado
a la laguna de oxidación y también trae acontecimientos como paradas no
deseadas y retardos en la producción, que son causados por las averías y
fallas en las tuberías y accesorios.
Se hace realmente necesaria la aplicación del rediseño del sistema de
recolección y extracción de aceites de palma para que sea eficiente y acorde
con las posibilidades monetarias, lo cual asegura mediante la reducción de
fallas, una producción continua, larga vida útil de los equipos, disminución de
los accidentes laborales, traduciéndose esto en mejoras en los dividendos
económicos ya que por no tener un sistema de recolección de aceite
adecuado se derrama en el piso o en áreas de labor de los trabajadores.
4
Partiendo de los juicios de valor previamente mencionados, surgen las
siguientes interrogantes:
¿Cuál será la necesidad del rediseño de un sistema de recolección de
aceites en la C.A. Bananera Venezolana, ubicada en el Guayabo municipio
Veroes del estado Yaracuy?
¿Cuál será la factibilidad técnica, económica-financiera y de recursos
humanos de la propuesta?
¿Cómo será el rediseño del sistema de recolección de aceites en la C.A.
Bananera Venezolana, ubicada en el Guayabo municipio Veroes del estado
Yaracuy?
Objetivos de la Investigación
Objetivo General
Proponer el rediseño del sistema de recolección de aceites en la C.A.
Bananera Venezolana, ubicada en el Guayabo municipio Veroes del estado
Yaracuy.
Objetivos Específicos
Diagnosticar la situación actual en cuanto a la recolección de aceites en la
C.A. Bananera Venezolana, ubicada en el Guayabo municipio Veroes del
estado Yaracuy.
Determinar la factibilidad técnica, económica – financiera y de recursos
humanos de la propuesta.
Diseñar la propuesta del rediseño del sistema de recolección de aceites
en la C.A. Bananera Venezolana, ubicada en el Guayabo municipio Veroes
del estado Yaracuy.
5
Justificación de la Investigación
El rediseño se ha convertido en uno de los pilares más importantes, ya
que su función principal es garantizar que exista el mayor grado de
confiabilidad y disponibilidad en instalaciones, equipos, maquinarias, todo
esto con el fin de hacer crecer los índices de productividad y lograr la
disminución en los costos. Por medio de esta investigación se busca
aumentar los índices de seguridad, confiabilidad y disponibilidad lo que
garantiza el mejoramiento a nivel de productividad y la reducción de costos.
Con esta investigación se pretende rediseñar un sistema de recolección
de aceites en la planta extractora de aceite de palma en la empresa C.A
Bananera Venezolana Municipio Veroes, Estado Yaracuy, el cual permita
incrementar la productividad y disminuir los costos generando fallas que se
presentan en dicha empresa. Además servirá como guía para el personal de
mecánica y así conocer un poco más sobre los procesos y actividades de
conservación que llevan a tener un poco más de control sobre las
maquinarias existentes en la empresa.
Hay que resaltar que el proyecto aumenta los conocimientos del
investigador respecto a lo que significa realmente el campo industrial y
laboral y sobre los componentes y funcionamiento de las maquinarias
existentes en la empresa, también será utilizado por futuros investigadores
como antecedentes para sus estudios.
Delimitación de la Investigación
El problema de la propuesta para el rediseño del sistema de recolección
de aceites en la planta extractora de aceite de palma en la empresa C.A.
Bananera Venezolana Municipio Veroes, Estado Yaracuy, ubicada
específicamente en la población del Guayabo. Municipio Veroes estado
6
Yaracuy, y se llevara a cabo en proceso productivo de la empresa con una
población de 6 trabajadores en el área de mecánica. Esta propuesta se
realizara en un periodo de Marzo 2013 hasta Julio de 2013.
Alcance
Con el fin de conocer las fallas funcionales que se presentan en la planta
extractora de aceite de palma en la empresa C.A Bananera Venezolana
Municipio Veroes, Estado Yaracuy. Se realiza un análisis que genere la
ubicación de puntos críticos en la planta. Mediante el rediseño de un sistema
de recolección de aceites, que el rediseño consistirá en la eliminación de las
fosas de separación por la utilización de tamices de depuración, filtros,
sistemas de bombeo y centrifugas, para lograr la completa recuperación de
los aceites provenientes de los condensados de los esterilizadores de pulpa
de palma africana.
7
CAPÍTULO II
MARCO REFERENCIAL
Según Arias (2006), “un marco teórico es el grupo central que incluye
antecedentes, conceptos y teorías que se utilizan para formular y desarrollar
una investigación” (p. 78).Comprende una revisión de los trabajos realizados
previamente sobre el problema en estudio. Brinda información importante en
relación al tema que es tratado referente a definiciones, conceptos y teorías,
por tal motivo se presentará todo lo referente a la reseña histórica,
antecedentes, bases teóricas, bases legales y las definiciones de los
términos básicos.
Reseña Histórica del Problema
Debido a que los encargados de mecánica y el área de producción de la
planta extractora de aceite de palmito en la empresa C.A. Bananera
Venezolana no llevan ningún tipo de registro de fallas antes ocurridas a las
maquinas y al sistema de producción, es notable la problemática existente ya
que hay derrame y desperdicios de aceite por áreas en el proceso
productivos, se ha hecho difícil saber cuál es la fecha exacta del problema o
motivo por el cual se genera con tanta frecuencia el paro del funcionamiento
de las maquinas, tanto sus accesorios y otros componentes auxiliares, lo
único que se pudo conocer que la planta extractora de aceite de palmito en
quince años que tiene de funcionamiento ha sido reparada cinco veces sin
dejar ningún registro que nos pueda ayudar con exactitud cuando ocurrió la
falla y el compresor de aire dos veces.
8
Es por ello, que es importante rediseñar un sistema de recolección de
aceites para evitar derrames en el piso y evitar posibles lesiones a los
trabajadores registrando todas las fallas posibles para evitar que se pare la
planta y la producción continúe en marcha.
Antecedentes de la Investigación
Todo trabajo de investigación requiere de un conjunto de apoyos que
sustente el estudio, estos apoyos son las investigaciones de otros autores
que tratan su investigación con el mismo problema o que se relacionan,
sirven de guía al investigador que le permiten hacer comparaciones y tener
ideas sobre cómo se trato el problema en esa oportunidad.
Inicialmente, Andueza (2010), realizó una investigación titulada “Diseño
de una Máquina de Enfriamiento para la Moledora de la Planta de
Tratamiento de la Empresa Velpa, C.A. Cagua, estado Aragua”, concebida
como proyecto factible con apoyo en un diseño de campo utilizó una
población y muestra de 25 trabajadores. El referido autor expone que la
empresa no contaba con estándares especializados para mantener el control
térmico de la moledora, generando recalentamiento, generándose subidas de
temperatura con algunas asignaciones que no indicaban el detalle del tipo de
acción a realizar.
Asimismo, concluyó que trabajo planificado por la empresa no incluía
acciones para la mejora de los métodos de trabajo para el sistema térmico de
la máquina moledora, no se tomaban acciones que permitieran mejorar la
capacidad y mejora de la fiabilidad del trabajo, como tampoco era frecuente
observar el desarrollo de planes que permitieran mantener la temperatura
estable del equipo, por lo que recomendó llevar a la práctica el diseño
propuesto. El estudio se consideró importante para esta investigación, ya que
busca mejorar los procesos que requieren estar en óptimas condiciones para
el funcionamiento a través de máquinas que controlan temperaturas.
9
Seguidamente, Pérez (2010), diseño de una máquina capaz de separar el
agua del aceite de uso doméstico que cotidianamente vertemos por los
desagües. El referido autor expone que El objetivo del proyecto será
contribuir, en la medida de lo posible, al desarrollo sostenible, mediante el
diseño de una máquina capaz de separar el agua del aceite de uso
doméstico que cotidianamente vertemos por los desagües. La finalidad será
evitar la contaminación que este hecho conlleva de manera que, después del
tratamiento correspondiente, dicho aceite pueda ser reutilizado
(principalmente para la generación de biodiesel).
De la misma forma, Martínez (2009), realizó un “Diseño de un equipo de
Enfriamiento de los Equipos Auxiliares de la Planta de Vapor T-6” de la
Empresa Maraven S.A.” de tipo proyecto factible, utilizó una población y
muestra de 30 trabajadores, donde afirma de acuerdo a las investigaciones
realizadas, que es de vital importancia que en la empresa se establezcan
mecanismos para conservar y mantener los equipos dentro de la planta a
través de equipos generadores de enfriamiento que permitan mantener las
condiciones de temperatura necesarias para evitar paradas o fallas.
Todo esto representa un elemento clave para mejorar las condiciones de
la planta, así como maximizar la calidad y minimizar los costos. También se
destaca que el enfriamiento en los equipos e instalaciones permite alargar la
vida útil en los mismos. Este estudio fue consultado, debido a la importancia
que representa las mejoras en los equipos para poder trabajar de manera
óptima y poder cumplir con los estándares establecidos con condiciones de
temperatura estables.
Seguidamente, Zerpa (2009) realizó un estudio titulado “Diseño de una
Máquina Reguladora de Temperatura para el Enfriamiento Térmico de los
Equipos de la Empresa Cavenpi, Valencia” en la Universidad Fermín Toro,
de tipo proyecto factible con apoyo en un diseño de campo, utilizo una
población y muestra de 33 trabajadores bajo la representación de la firma
Cavenpi, C.A., señaló en primer lugar las condiciones de trabajo, los equipos
10
a utilizarse, el recurso humano, los lapsos de tiempo en que era necesario
encender la máquina reguladora para mantener la temperatura de los
equipos y presentó un informe final con información térmica.
Concluye señalando que es importante realizar revisiones constantes de
temperatura a los equipos para mantener niveles térmicos permisibles, evitar
futuros daños de mayor magnitud que podrían ocasionar pérdidas
irreparables en los equipos y sustitución de piezas sumamente costosas. De
esta forma, el estudio se basa en un manejo de enfriamiento de los equipos
para que funcionen correctamente a la temperatura esperada de acuerdo al
trabajo realizado, lo cual es imprescindible en la propuesta que se formula en
esta investigación.
Asimismo, Aular (2008), realizó una investigación titulada “Diseño de
Herramienta para el Enfriamiento de la Máquina de Papel en la empresa
Smurfit Mocarpel, sector Carbonero del Municipio Veroes Estado Yaracuy”,
concebida como proyecto factible con apoyo en un diseño de campo utilizó
una población y muestra de 20 trabajadores. La realización de las
observaciones a la máquina y se cumplieron en dos fases: una en la revisión
del plano en el área de trabajo y otra en el análisis del sistema de
vapor/condensado y comprobación del funcionamiento del sistema.
Se hizo una revisión exhaustiva de la Máquina de Papel, encontrándose
que todos los equipos e implementos puestos en el plano, coinciden con la
realidad y se recalientan por el uso. Asimismo, propone poner en
funcionamiento la herramienta para el enfriamiento. El antecedente citado se
considera de suma importancia, ya que centra su interés en realizar una
herramienta eficiente para el enfriamiento de la máquina de papel, lo cual es
el objetivo central de esta investigación.
De la misma forma, Mejías (2008), realizó una investigación titulada
“Diseño de un Equipo para el Enfriamiento de Equipos en la Sección de
Secadores de la Máquina de Papel de Mocarpel”. Se estudió inicialmente
todo el sistema comprendido por los secadores, incluyendo el sistema de
11
vapor. Para tal fin realizó un proyecto factible, con apoyo en una
investigación de campo, con una población y muestra de 16 trabajadores del
área. Posteriormente se planteó las ecuaciones que contemplan el balance
térmico en la hoja tanto global como por secciones, el balance másico y
energético en los termocompresores, atemperadores, sistemas VA y tanque
separadores.
A su vez se detectaron ciertas fallas en el sistema y se proporcionaron las
recomendaciones pertinentes en cada caso. Esta investigación aporta datos
e información que permitirá desarrollar con mayor eficiencia el presente
estudio, sobre todo en cuanto a las condiciones, características, fortalezas,
debilidades, alcances y limitaciones que implica en una empresa el
enfriamiento.
Por último, Márquez (2008), extracción del aceite esencial de mandarina
(citrus reticulada) utilizando dióxido de carbono en condición súper crítica
como solvente. Consideran que el mismo cumple con los requisitos exigidos
por el plan de estudios conducente al Título de Ingeniero Químico, y sin que
ello signifique que se hacen solidarios con las ideas expuestas por el autor,
lo declaran APROBADO. NINGUN ANTECEDENTE SIRVE
Bases Teóricas
De acuerdo a lo señalado por Hurtado (2006), las bases teóricas: “son el
soporte necesario, para una verdadera comprensión científica del problema
estudiado, esto permite tener un amplio conocimiento sobre los diferentes
términos, procedimientos o módulos que se realizan en la elaboración de un
NTEproyecto.” (p.56). Es así como este aspecto de la investigación está
dirigido a destacar los fundamentos teóricos que sustentan el estudio con la
finalidad de facilitar su comprensión.
12
Tamiz
Tyler (2000), Un tamiz es una malla metálica constituida por barras
tejidas y que dejan un espacio entre sí por donde se hace pasar el alimento
previamente triturado. Las aberturas que deja el tejido y, que en conjunto
constituyen la superficie de tamizado, pueden ser de forma distinta, según
la clase de tejido. Las mallas cuadradas se aconsejan para productos de
grano plano, escamas, o alargado.
Esta es una serie de tamices estandarizados usados para la medición del
tamaño y distribución de las partículas en un rango muy amplio de tamaño.
Las aberturas son cuadradas y se identifican por un número que indica la
cantidad de aberturas por pulgada cuadrada. Una serie de tamices patrón
muy conocidas es la serie de Tamices Tyler. Esta serie se basa en la
abertura del tamiz 200, establecida en 0,0074cm y enuncia que "el área de la
abertura del tamiz superior es exactamente el doble del área de la abertura
del tamiz inmediato inferior. Matemáticamente nos queda:
Una forma de expresar los tamices es, por ejemplo, 20/28 que indica que
los sólidos pasan por el tamiz número 20 y se retienen en el tamiz 28. En el
mismo orden de ideas, si solo se nombra el tamiz con un número es decir, 28
solo significa que los sólidos se retienen en ese tamiz.
13
Filtros Hidráulicos
Según, Army (2006) Un filtro hidráulico es el componente principal del
sistema de filtración de una máquina hidráulica, de lubricación o de engrase.
Estos sistemas se emplean para el control de la contaminación por partículas
sólidas de origen externo y las generadas internamente por procesos de
desgaste o de erosión de las superficies de la maquinaria, permitiendo
preservar la vida útil tanto de los componentes del equipo como del fluido
hidráulico.
Procesos
Un proceso es un conjunto de actividades o eventos (coordinados u
organizados) que se realizan o suceden (alternativa o simultáneamente) bajo
ciertas circunstancias con un fin determinado. Este término tiene significados
diferentes según la rama de la ciencia o la técnica en que se utilice. Según
Krajewski y Ritzman (2000), los procesos “implican el uso de los recursos de
una organización, para obtener algo de valor. Así, ningún producto puede
fabricarse y ningún servicio puede suministrarse sin un proceso, y ningún
proceso puede existir sin un producto o servicio” (p.89)
De esta forma, el proceso se trata de un conjunto de acciones o
actividades sistematizadas que se realizan o tienen lugar con un fin. Si bien
es un término que tiende a remitir a escenarios científicos, técnicos y/o
sociales planificados o que forman parte de un esquema determinado,
también puede tener relación con situaciones que tienen lugar de forma más
o menos natural o espontánea.
Procesos Industriales
Los procesos industriales para Medina (2007), “tienen su propósito
14
principal el de transformar materias primas en un producto final” (p.15).
Durante el proceso de la producción de estos bienes, se tienen diversos
procesos, ya sea que sean reutilizados los materiales, o se convierta energía
para producir el producto final. La instrumentación provee el significado del
proceso de producción para asegurar que los productos sean elaborados
apropiadamente. Aunque hay varios procesos industriales y ninguno es
idéntico es importante saber que los principios que aplica en los procesos
son semejantes en sus principios.
Asimismo, Pozo (2009), señala que “un proceso puede ser descrito
como la secuencia de cambios en una sustancia” (p.33). La secuencia de
cambios puede ocurrir en el aspecto químico, físico o ambos en la
composición de una sustancia incluyendo parámetros como el flujo, nivel,
presión, temperatura densidad volumen, acidez y gravedad especifica, así
como muchos otros.
También muchos procesos requieren de transferencia de energía. La
mezcla de fluidos, el calentamiento o el enfriamiento de substancias, el
bombeo de agua de un lugar a otro, el enlatado de comida, la destilación de
gasolina, el pasteurizado de la leche, y convertir la luz solar en energía
eléctrica todos pueden ser descritos como procesos. Cuando una sustancia
es calentada, su temperatura y su composición puede cambiar. Cuando la
luz solar es convertida en electricidad, pueden ocurrir cambios físicos como
químicos.
Para la obtención de un determinado producto serán necesarias
multitud de operaciones individuales de modo que, dependiendo de la escala
de observación, puede denominarse proceso tanto al conjunto de
operaciones desde la extracción de los recursos naturales necesarios hasta
la venta del producto como a las realizadas en un puesto de trabajo con una
determinada máquina-herramienta.
15
Área de Producción
El área de producción, también llamada área o departamento de
operaciones, manufactura o de ingeniería, es el área o departamento de un
negocio que tiene como función principal, la transformación de insumos o
recursos (energía, materia prima, mano de obra, capital, información) en
productos finales (bienes o servicios). El área de producción, también
llamada área o departamento de operaciones, manufactura o de ingeniería,
según Noguera (2008) “es el área o departamento de un negocio que tiene
como función principal, la transformación de insumos o recursos (energía,
materia prima, mano de obra, capital, información) en productos finales
(bienes o servicios)” (p.44).
No solo las empresas productoras o industriales cuentan con la función
o el área de producción, sino también, toda empresa de servicios, por lo que
hoy en día, se suele utilizar más el término operaciones antes que el de
producción, ya que el término producción parece sólo implicar bienes
tangibles, y no a los bienes intangibles o servicios. Al tener toda empresa,
tanto una de bienes como una de servicios, un área o departamento de
producción, entonces, también, debe contar con un gerente o jefe de
producción. Si la empresa es industrial, el área de producción es aquella
donde se fabrican los productos; si la empresa fuera prestadora de servicios,
el área de producción es aquella donde se prestan los servicios; los
principales controles existentes en el área de producción son los siguientes:
Control de Producción
El objetivo fundamental de este control es para Duran (2007) es
“programar, coordinar e implantar todas las medidas tendientes a lograr un
optima rendimiento en las unidades producidas, e indicar el modo, tiempo y
lugar más idóneos para lograr las metas de producción” (p.33), cumpliendo
16
así con todas las necesidades del departamento.
La función de producción/operaciones de un negocio consta de todas las
actividades que convierten insumos en bienes y servicios. La administración
de producción/operaciones se refiere a los insumos, las transformaciones y
los productos que varían de una industria y un mercado a otro. Una
operación fabril transforma o convierte insumos como materias primas,
trabajo, capital, máquinas e instalaciones en bienes y servicios terminados.
Con frecuencia, las actividades de producción/operaciones representan la
parte más grande del activo humano y el capital de una organización. En la
mayor parte de las industrias, los costos básicos por fabricar un producto o
servicio se contraen con las operaciones, así que producción/operaciones
pueden tener un gran valor como arma competitiva para la estrategia global
de una compañía.
Las fuerzas y debilidades de las cinco funciones de producción pueden
significar el éxito o el fracaso de una empresa. Muchos gerentes de
producción/operaciones están encontrando que la capacitación cruzada de
sus empleados ayuda a sus empresas a responder con más rapidez a los
cambios de los mercados. La capacitación cruzada de los trabajadores
puede elevar la eficiencia, la calidad, la productividad y la satisfacción
laboral.
Existe justificada razón para pensar que muchas organizaciones no han
tomado debida cuenta de las capacidades y limitaciones de la función de
producción/operaciones para formular estrategias. Los estudiosos afirman
que esta omisión ha tenido consecuencias negativas para el desempeño de
las corporaciones estadounidenses.
Dado el entorno en que se toman las decisiones hoy, con escaseces,
inflación avances tecnológicos e intervención gubernamental, la capacidad y
las políticas de producción/operaciones de una compañía quizá no puedan
satisfacer las demandas que dictan las estrategias. De hecho, ellas pueden
dictar las estrategias de la corporación. Es difícil suponer que una
17
organización podría formular estrategias hoy sin antes considerar las
restricciones y limitaciones que impone su estructura existente de
producción/operaciones.
Sistema de Enfriamiento
Para Duran (2007) se denomina sistema de enfriamiento a la “energía
liberada en forma de calor” (p.75). Puede ser obtenida de la naturaleza o del
sol, mediante una reacción exotérmica, como la combustión de algún
combustible; por una reacción nuclear de fisión o de fusión; mediante energía
eléctrica por efecto Joule o por efecto termoeléctrico; o por rozamiento, como
residuo de otros procesos mecánicos o químicos. Todas las formas son
ampliamente utilizadas.
Asimismo, es posible aprovechar energía de la naturaleza que se
encuentra en forma de energía térmica, como la energía geotérmica o la
energía solar fotovoltaica. Por lo tanto, el enfriamiento es la forma de energía
que interviene en los fenómenos caloríficos. El calor constituye, por tanto,
una medida de la energía térmica puesta en juego en los fenómenos
caloríficos y que en los procesos industriales necesita un sistema de
enfriamiento para controlar la temperatura.
Esterilización
Según, Ortiz (2000) Se denomina esterilización al proceso mediante el
cual se “cocina” la fruta a base de presión y temperatura, con vapor de agua
en una autoclave.
18
Prensas
Según, Ortiz (2000) El método comúnmente usado para la extracción del
aceite es el de tornillo o el de prensa hidráulica, las que presionan la fruta
contra sus paredes o el fondo rompiendo las células que contienen el aceite.
Fosas Recuperadoras de Aceite
Según, Ortiz (2000) Consisten en piletas que reciben los diferentes
efluentes de las diferentes etapas del proceso de extracción ( esterilización,
clarificación, tanque desordenador y centrifuga de lodos). Se utilizan con el
propósito de recuperar parte del aceite que se encuentra mezclado con estos
efluentes, el cual se retorna al tanque clarificador y se repite su proceso de
purificación, disminuyendo las perdidas de aceite
Centrifugas
Según Vickers(2002),La centrífuga es el equipo que nos proporciona la
técnica de separación basada en el movimiento de partículas por rotación y
aceleración centrífuga de modo que, sometidas a altas velocidades durante
cortos períodos de tiempo, permiten la sedimentación de los componentes de
una solución homogénea según sus diferentes densidades. De esta manera,
dicha solución queda finalmente separada en dos fracciones, la fracción
sobrenadante y la fracción sedimentada que queda depositada en el fondo
del tubo de centrifugación. Extensamente empleada en los campos de la
Biología, la Bioquímica o Medicina, la centrífuga es un equipamiento básico
en los laboratorios de análisis para la separación y purificación de numerosas
macromoléculas (proteínas, DNA, RNA, células o fracciones celulares).
19
La fuerza centrífuga relativa (F.C.R.) es la fuerza requerida para que se
produzca la separación. Las unidades de esta fuerza se expresan en número
de veces el valor de la gravedad (X•g) y se calcula mediante la siguiente
fórmula:
F.C.R= 1,118 10-5•r•n2
Siendo 1,118•10-5 una constante.
r= radio de giro o la distancia horizontal (cm) desde el eje de rotación hasta el
fondo del tubo.
n= velocidad de rotación expresada en revoluciones por minuto (r.p.m.).
El radio de giro es por lo tanto un factor determinante, junto con la velocidad
de giro, en el cálculo de la FCR y es específica para cada rotor.
El rotor o cabezal es el dispositivo que gira y en el que se colocan los tubos y
pueden ser de dos tipos:
Rotor angular: Los tubos se insertan en orificios en el interior de rotores
macizos con un ángulo fijo. El caso extremo es el de los rotores verticales en
los que el tubo se sitúa paralelo al eje de giro. Empleado habitualmente en la
sedimentación de partículas de alta densidad como son bacterias, células o
levaduras y en la separación isopícnica de macromoléculas (ácidos
nucleicos, etc). La ventaja de este tipo de rotores es que normalmente
permiten una sedimentación más rápida de las sustancias y, puesto que
todos sus componentes son fijos, el riesgo de fallos mecánicos se reduce.
Rotor oscilante: Los tubos se colocan en un dispositivo (cestilla) que, al
girar el rotor, se coloca en disposición perpendicular al eje de giro. Así, los
tubos siempre giran situados perpendicularmente al eje de giro. Su uso se
centra básicamente en la separación de partículas por gradiente de densidad
y proporciona una gran versatilidad dado el posible empleo de muy diversos
tamaños de tubo en un mismo cabezal.
20
Aceite de Palma
Según la empresa Bananera Venezolana (2002), es un aceite de origen
vegetal que se obtiene del mesocarpio de la fruta de la palma
Elaeisguineensis. Es el tipo de aceite con más volumen de producción, sólo
superado por el aceite de soja.[1] El fruto de la palma es ligeramente rojo, al
igual que el aceite embotellado sin refinar. El aceite crudo de palma es una
rica fuente de vitamina A y de vitamina E.
La palma es originaria de África occidental, de ella ya se obtenía aceite
hace 5.000 años, especialmente en la Guinea Occidental de donde pasó a
América, introducida después de los viajes de Colón, y en épocas más
recientes fue introducida a Asia desde América. El cultivo en Malasia es de
gran importancia económica, provee la mayor cantidad de aceite de palma y
sus derivados a nivel mundial. En América, los mayores productores son
Colombia y Ecuador.
Usos del Aceites
Culinarios Los usos son en su gran mayoría culinarios, bien directamente empleado
como aceite de freír o aliñar, bien como producto añadido otros alimentos
como los helados, las margarinas, se puede elaborar derivados equivalentes
de aceite de cacao, jabones, etc.
Industriales Se usa como materia prima en la producción de biodiesel. También es
usado en producción de piensos para la alimentación animal, sobre todo de
terneros, por su alto aporte energético por ración. En la industria cosmética
es utilizado para la elaboración de jabones.
21
Composición El aceite de palma es saturado hasta en un 50%, su composición en
promedio es:
40-48% ácidos grasos saturados (principalmente palmítico)
37-46% ácidos grasos mono instaurados (principalmente oleico)
10% ácidos grasos polinsaturados.
Debido a su alta proporción de grasas saturadas, se le atribuyen propiedades
negativas para la salud humana ya que su consumo prolongado y abundante
puede subir la proporción de colesterol LDL en sangre.
Industria del aceite de palma El aceite de palma se extrae de la porción pulposa de la fruta mediante
varias operaciones. Se afloja la fruta de los racimos utilizando esterilización a
vapor. Luego los separadores dividen las hojas y los racimos vacíos de la
fruta. Después, se transporta la fruta a los digestores, donde se la calienta
para convertirla en pulpa. El aceite libre se drena de la pulpa digerida y luego
ésta se exprime y se centrifuga para extraer el aceite crudo restante. Es
necesario filtrar y clarificar el líquido para obtener el aceite purificado. Los
residuos de la extracción, con las nueces rotas y las cáscaras. Entonces es
necesario secar las semillas de la palma y colocarlas en las bolsas para su
almacenamiento y extracción posterior, algo que, generalmente, se realiza en
otro lugar.
El procesamiento del aceite de palma produce grandes cantidades de
desperdicios sólidos, en la forma de hojas, racimos vacíos, fibras, cáscaras y
residuos de la extracción. Los racimos contienen muchos alimentos
recuperables, y pueden causar molestias y problemas, al tratar de
desecharlos. Normalmente, las fibras, cáscaras y otros residuos sólidos se
queman como combustible, para producir vapor. La quema incontrolada de
los desechos sólidos, y el escape del aire utilizado para separar las cáscaras
de las pepas, causan contaminación atmosférica.
22
Los desperdicios líquidos se producen, principalmente, en los
esterilizadores, y en el clarificador del aceite. Las causas principales de
contaminación son las siguientes:
La demanda de oxígeno bioquímico y químico,
Los sólidos en suspensión,
El aceite y la grasa
El nitrógeno y
Ceniza orgánica.
Sin embargo se esta desarrollando por diferentes partes del mundo
sistemas de tratamiento ecológicos de los desechos de la industria.
Empresas como se concentran en el tratamiento mediante biodigestión de
los desechos. Esta actividad tiene muchas ventajas:
Tratamiento de calidad de los desechos
Generación de biogás, una energía alternativa, permitiendo reducir la
cantidad de gases a efecto invernadero
Generación de un fertilizante de muy buena calidad, lo cual permite reducir
indirectamente las producciones de grandes firmas fitosanitarias
Mejora del rendimiento económico de las plantas, ya que producen la
energía necesaria para su funcionamiento y la energía sobrante puede
venderse a la red eléctrica nacional.
Bombas Centrifugas
Según Estévez (2007), una bomba es una turbo máquina generadora
para líquidos. La bomba se usa para transformar la energía mecánica en
energía hidráulica.La bombas se emplean para bombear toda clase de
líquidos, (agua, aceites de lubricación, combustibles ácidos, líquidos
alimenticios, cerveza, leche, etc.), éste grupo constituyen el grupo importante
de las bombas sanitaria. También se emplean las bombas para bombear los
23
líquidos espesos con sólidos en suspensión, como pastas de papel, melazas,
fangos, desperdicios, etc.
Un sistema de bombeo puede definirse como la adición de energía a un
fluido para moverse o trasladarse de un punto a otro. Una bomba centrífuga
es una máquina que consiste en un conjunto de paletas rotatorias
encerradas dentro de una caja o cárter; o una cubierta o carcasa. Las paletas
imparten energía al fluido por la fuerza centrífuga. Uno de los factores más
importantes que contribuyen al creciente uso de bombas centrífugas ha sido
el desarrollo universal de la fuerza eléctrica.
Descripción de las Bombas Centrífugas y de Flujo Axial
El elemento rotativo de una bomba centrífuga se denomina impulsor. La
forma del impulsor puede forzar al agua a salir en un plano perpendicular a
su eje (flujo radial); puede dar al agua una velocidad con componentes tanto
axial como radial (flujo mixto) o puede inducir un flujo en espiral en cilindros
coaxiales según la dirección del eje (flujo axial). Normalmente, a las
máquinas con flujo radial o mixto se les denomina bombas centrífugas,
mientras que a las de flujo axial se las llama bombas de flujo axial o bombas
de hélice. Los impulsores de las bombas radiales y las mixtas pueden ser
abiertos o cerrados. Los impulsores abiertos consisten en un eje al cual
están unidos los álabes, mientras que los impulsores cerrados tienen láminas
(o cubiertas) a cada lado de los álabes.
Las bombas de flujo radial tienen una envolvente helicoidal, que se
denomina voluta, que guía el flujo desde el impulsor hasta el tubo de
descarga. El incremento de la sección transversal a lo largo de la envolvente
tiende a mantener constante la velocidad en su interior. Algunas bombas
tienen álabes difusores en la voluta. Estas bombas son conocidas como
turbo bombas. Las bombas pueden ser unicelulares o multicelulares. Una
bomba unicelular tiene un único impulsor, mientras que una multicelular tiene
24
dos o más impulsores dispuestos de forma que la salida de uno de ellos va a
la entrada siguiente.
Es necesario emplear una disposición apropiada de las tuberías de
aspiración y descarga para que una bomba centrífuga funcione con su
máximo rendimiento. Por motivos económicos, el diámetro de la cubierta de
la bomba en la aspiración y descarga suele ser menor que el del tubo al cual
se conecta. Si existe un reductor horizontal entre la aspiración y la bomba,
deberá utilizarse un reductor excéntrico para evitar la acumulación de aire.
Deberá instalarse una válvula de pie (válvula de registro) en el tubo de
aspiración para evitar que el agua abandone la bomba si ésta se detiene. La
tubería de descarga suele incorporar una válvula de registro una válvula de
cierre. La válvula de registro evita que se cree un flujo de retorno a través de
la bomba en caso de que halla una caída de potencia. Las tuberías de
aspiración que toman agua de un depósito suelen tener un filtro para prevenir
la entrada de partículas que pudieran atascar la bomba.
Las bombas de flujo axial suelen tener solo dos o cuatro palas, por lo que
tienen grandes conductos sin obstáculos, que permiten trabajar con agua
que contengan elementos sólidos sin que se produzca atascos. Los álabes
de algunas bombas axiales grandes son ajustables para permitir fijar la
inclinación que dé el mejor rendimiento bajo condiciones reales.
Altura Desarrollada por una Bomba
La h desarrollada por una bomba se determina midiendo la presión en la
aspiración y en la salida de la bomba, calculando las velocidades mediante la
división del caudal de salida entre las respectivas áreas de las secciones
transversales y teniendo en cuenta la diferencia de altura entre la aspiración
y la descarga. La altura neta h suministrada por la bomba al fluido es
25
donde los subíndices d y as se refieren a la descarga y aspiración de la
bomba. Si las tuberías de descarga y aspiración son del mismo tamaño, los
componentes de la altura correspondiente a la velocidad se cancelan, sin
embargo en general la tubería de entrada es mayor que la de salida.
La normativa de ensayo indica que la altura desarrollada por una bomba
es la diferencia entre la carga en la entrada y en la salida. Sin embargo, las
condiciones del flujo en la brida de salida son normalmente demasiado
irregulares para tomar medidas de presión precisas, y es más seguro medir
la presión alejándose de la bomba diez o más veces el diámetro del tubo y
añadir una estimación de la pérdida por fricción para esa longitud del tubo.
En la entrada algunas veces existe pre rotación en la zona del tubo
cercana a la bomba y esto puede hacer que las lecturas depresión obtenidas
con un instrumento de medida sean diferentes a la presión media real en
dicha sección.
Rendimiento de las Bombas
Cuando un líquido fluye a través de una bomba, sólo parte de la energía
comunicada por el eje del impulsor es transferida el fluido. Existe fricción en
los cojinetes y juntas, no todo el líquido que atraviesa la bomba recibe de
forma efectiva la acción del impulsor, y existe una pérdida de energía
importante debido a la fricción del fluido. Ésta pérdida tiene varios
componentes, incluyendo las pérdidas por choque a la entrada del impulsor,
la fricción por el paso del fluido a través del espacio existente entre las palas
o álabes y las pérdidas de alturas al salir el fluido del impulsor. El rendimiento
26
de una bomba es bastante sensible a las condiciones bajo las cuales esté
operando. El rendimiento h de una bomba viene dado por:
donde g , Q y h se definen de forma habitual; T es el par ejercido por el motor
sobre el eje de la bomba y w el régimen de giro del eje en radianes por
segundos.
Características del Funcionamiento de las Bombas a Velocidad Constante
El rendimiento de una bomba varía considerablemente dependiendo de
las condiciones bajo las cuales esté operando. Por tanto, cuando se
selecciona una bomba para una situación dada, es importante que la
persona encargada de realizar dicha selección tenga información relativa del
funcionamiento de las distintas bombas entre las que vaya a realizarse la
elección. El fabricante de bombas suele tener información de este tipo,
basada en ensayos de laboratorio, sobre su catálogo de bombas estándar.
Sin embargo, algunas veces las bombas de gran capacidad se fabrican a
medida. A menudo se fabrica y se ensaya un modelo de tal bomba entes de
realizar el diseño final del prototipo de la bomba. Aún cuando algunas
bombas centrífugas son accionadas por motores de velocidad variable, la
forma más frecuente de operación de las bombas es a velocidad constante.
La forma de los impulsores y de los álabes y su relación con la envolvente
de la bomba dan lugar a variaciones en la intensidad de las pérdidas por
choque, la fricción del fluido y la turbulencia. Dichos parámetros varía con la
altura y el caudal, siendo responsables de las grandes modificaciones en las
27
características de las bombas. La altura en vacío es la que desarrolla la
bomba cuando no hay flujo. En el caso de las bombas centrífugas de flujo
mixto, la altura en vacío es alrededor de un 10m por 100m mayor que la
altura normal, que es la que corresponde al punto de máximo rendimiento,
mientras que en el caso de las bombas de flujo axial la altura en vacío puede
ser hasta tres veces la altura normal.
La elección de una bomba para condiciones determinadas dependerá de
la velocidad de giro del motor que la acciona. Si la curva característica de
una bomba para una velocidad de giro dada es conocida, la relación entre la
altura y el caudal para velocidades de giro distintos puede deducirse a partir
de ecuaciones.
Punto de Funcionamiento de una Bomba
La manera en que una bomba trabaja depende no sólo de las
características de funcionamiento de la bomba, sino también de las
características del sistema en el cual vaya a trabajar. Para el caso de una
bomba dada, mostramos las características de funcionamiento de la bomba
(h respecto a Q) para una velocidad de operación dada, normalmente
cercana a la velocidad que da el rendimiento máximo. También mostramos la
curva característica del sistema (es decir, la altura de bombeo requerida
respecto a Q). En este caso, la bomba está suministrando líquido a través de
un sistema de tuberías con una altura estática D z. La altura que la bomba
debe desarrollar es igual a la elevación estática más la pérdida total de carga
en el sistema de tuberías (aproximadamente proporcional) a Q²). La altura de
funcionamiento de la bomba real y el caudal son determinados por la
intersección de las dos curvas.
Los valores específicos de h y Q determinados por esta intersección
pueden ser o no los de máximo rendimiento. Si no lo son, significa que la
bomba no es exactamente la adecuada para esas condiciones específicas.
28
El punto de funcionamiento o punto óptimo de una bomba solo dinámica es
el de la curva H – Q que corresponde a un rendimiento máximo. Cuanto más
empinada se la curva H – Q, más significativo será el efecto de cualquier
cambio de altura en el punto de funcionamiento.
Por ejemplo, una bomba con una curva H – Q empinada presentará un
pequeño cambio de descarga pero la altura variará mucho si se desplaza el
punto de funcionamiento, en cambio una bomba cuya curva H – Q sea plana,
mostrará un gran cambio de capacidad pero la altura variará poco al
desplazarse el punto de funcionamiento
Las curvas H – Q para las bombas centrífugas son sustancialmente
planas, con tendencia a que el sedimento máximo se sitúe inmediatamente
después de la capacidad media. Las curvas H – Q para una bomba de flujo
axial es aún más empinada, con su punto de demanda en la descarga nula y
su curva de potencia es decreciente.
Selección de Bombas
Al seleccionar bombas para una aplicación dada, se tiene varias bombas
entre las que se eligen. Se puede hacer lo posible para seleccionar una
bomba que opere con un rendimiento relativamente alto para las condiciones
de funcionamiento dados. Los parámetros que se deben investigar incluyen
la velocidad específica Ns, el tamaño D del impulsor y la velocidad de
operación n. Otras posibilidades son el uso de bombas multietapa, bombas
en serie, bombas en paralelo, etc. Incluso, bajo ciertas condiciones, limitar el
flujo en el sistema puede producir ahorros de energía.
El objetivo es seleccionar una bomba y su velocidad de modo que las
características de funcionamiento de la bomba en relación al sistema en el
cual opera sean tales que el punto de funcionamiento esté cerca del PMR
(punto de máximo de rendimiento). Esto tiende a optimizar el rendimiento de
la bomba, minimizando el consumo de energía.
29
El punto de operación puede desplazarse cambiando la curva
características de la bomba, cambiando la curva característica del sistema o
cambiando ambas curvas. La curva de la bomba puede modificarse
cambiando la velocidad de funcionamientos de una bomba dada o
seleccionando una bomba distinta con características de funcionamientos
diferentes. En algunos casos puede ser una ayuda ajustar el impulsor, es
decir, reducir algo su diámetro, alrededor de un 5m por 100m, mediante
rectificado. Este impulsor más reducido se instala en la cubierta original. La
curva característica del sistema puede cambiarse modificando el tamaño de
la tubería o estrangulando el flujo.
Una complicación que se presenta a menudo es que los niveles de ambos
extremos del sistema no se mantienen constantes, como ocurre si los niveles
de los depósitos fluctúan. En tal caso es difícil alcanzar un rendimiento alto
para todos los modos de funcionamiento. En casos extremos a veces se
utiliza un motor con velocidad variable.
El procedimiento de selección de una bomba que permita una
recirculación segura es:
1. selecciones una bomba que produzca el flujo de descarga Qa deseado. La
curva E es la característica de carga y capacidad de la bomba y la curva a es
la de carga del sistema para la descarga hacia el tanque A. La bomba
funciona con una carga de Hop.
2. para incluir recirculación continua en el sistema de bombeo, hay que
aumentar el caudal de la bomba con la carga Hop de funcionamiento para
mantener una descarga de Qa hacia el tanque A y, al mismo tiempo, una
recirculación Qb de retorno al tanque B. Para lograrlo, se selecciona el
tamaño inmediato mayor de impulsor con la curva de rendimiento F.
30
en donde H, es la carga de corte de la bomba con la curva de rendimiento F.
3. si se conoce el flujo Qb con la curva Hop de funcionamiento para orificio y
tubo de recirculación, el flujo de recirculación Qs, en el punto de corte de la
bomba se puede determinar
4. Calcúlese el flujo mínimo seguro, Qmin, para la bomba con curva de
rendimiento F y la ecuación (2) y conviértase Wmin a Qmin.
5. Compárese la recirculación, Qs, en el punto de corte de la bomba contra el
flujo seguro mínimo, Qmin. Si Qs, es mayor que o igual a Qmin, esto
concluye el proceso de selección.
Si Q, es menor que Qmin, selecciónese el tamaño inmediato mayor de
impulsor y repítase los pasos 3, 4 y 5 hasta determinar el tamaño de impulsor
que produzca la recirculación mínima segura.
Instalación de Bombas en la Industria de Alimentos
Los productos que manipulan las bombas en la industria de la
alimentación pueden sersoluciones acuosas y aceites vegetales ligeros a
jarabes y melazas de gran viscosidad, desde líquidos puros a los que tienen
gran proporción de sólidos. Dada la extensa variedad de características de
estos medios. La industria emplea casi todos los tipos de bombas, con
ciertas preferencias en aplicaciones concretas, como en el caso de las
máquinas específicamente proyectadas como bombas para productos
alimenticios con partículas atención con los detalles a estudiar.
La condición principal que deben cumplir estas bombas es que no
contaminen el producto en modo alguno. Básicamente esto significa que la
bomba no debe ser sensible al ataque corrosivo o abrasivo por parte del
producto que se manipula y que no le teñirá en absoluto. Al final de un
périodo de utilización, la bomba puede verse obligada a cierto tiempo de
inactividad, o incluso pasar a manipular un producto diferente. La facilidad de
limpieza y la eliminación eficaz de cualquier residuo de producto son, pues,
31
esenciales y ello debe conseguirse mediante una simple purga; cuando se
trata de una bomba de diafragma, el material elegido para este será,
normalmente el caucho blanco suave, o bien, si la resistencia ataque químico
ha de ser mas elevada, el "hipalón". Igualmente puede ser necesario que la
cabeza de válvula, estas y las conexiones de aspiración de descarga sean
de vidrio o de material estéril en lugar de metal.
Basadas en las experiencias se han establecido ciertas condiciones para
los materiales. Así, en las bombas centrífugas utilizadas en la manipulación
de zumos de melocotones o peras, la caja suele ser de fundición y los
rodetes de bronces excepto de cinc, pero esta combinación no conviene para
las cerezas aunque su valor de pH sea parecido. En este caso se recurre a la
construcción totalmente de bronce. Por otra parte los tomates y las leches
sugieren virtualmente el uso de bombas de acero inoxidable.
Si algún material existe con las máximas posibilidades de aplicación en
bombas para productos alimenticios es el hacero inoxidable, a pesar de que
no deja de tener sus limitaciones sobre todo si el líquido manipulado es
electrolito activo, como la salmuera. Es importante que la bomba se proyecte
y se construya de forma que el desmontaje y la limpieza sean operaciones
fáciles, dado que quizás deban realizarse a diario o a intervalos regulares
(según el proceso) aparte de la facilidad de repararlas y montarlas de nuevo,
las superficies internas deben ser lisas y exentas de grietas y puntos de
acumulación de suciedad. Esto se tendrá en cuenta al proyectar una bomba
para procesos de la industria alimenticia.
Válvulas
Según Bolinaga (1999), " Son dispositivos que se instalan en las tuberías
como complementos, muchas veces indispensables, para la adecuada
operación y mantenimiento de los respectivos sistemas de conducción " (p.
499). De acuerdo a su función las válvulas pueden agruparse en las tres
32
categorías siguientes: válvulas de paso, válvulas de regulación, válvulas de
expulsión y admisión de aire. Las primeras tienen como objetivos permitir o
interrumpir la totalidad del flujo en las tuberías, mientras que la segunda
cumple con la función de regular el gasto, la dirección del flujo, la presión en
los niveles de superficie libre en los estanques que pueden estar
intercalados en la línea.
Válvulas de Seguridad: concluye que " Las válvulas de seguridad se
emplean para impedir que se desarrollen presiones de vapor excesivas,
abriéndose automáticamente a una presión determinada y dejando escapar
el vapor " (p. 500). Las válvulas de seguridad se disponen en números de
uno, dos, tres, etc., dependiendo de la capacidad de generación de vapor, se
calibra por ensayo y el error en un banco de pruebas neumático y verificando
su abertura o disparo a la presión determinada. La disposición de varias
válvulas se hacen con la finalidad de que en caso de que una falle, las
siguientes disparen a una presión un poco mayor y así sucesivamente.
Válvulas de Compuertas: Se utilizan especialmente como válvulas de
paso en las compuertas, el órgano obturador, está constituido por una placa
circular que se desliza a través de ranuras o guías. En completa apertura
determina menores pérdidas localizadas de energía " (p. 499). La operación
en posiciones intermedias está muchas veces acompañado de vibraciones
inaceptables y de origen a problemas de cavilación, por estas razones no
son las más adecuadas como dispositivos de regulación. Para facilitar el
accionamiento especialmente en las válvulas de compuertas se utiliza un
paso lateral o bypass, conformado por un conducto de diámetro
sensiblemente menor, provisto de una válvula, cuyo objetivo es el de
equilibrar presiones sobre ambas caras del elemento obturador.
La válvulas de compuertas supera a los otros tipos de válvulas en
servicios en donde se requiere calculación interrumpida y poca caída de
presión, estos tipos de válvulas no se recomiendan para servicios de
estrangulación, porque la compuerta y el sello tienden a sufrir erosión rápida
33
cuando restringe la circulación y producen turbulencias con la compuerta
parcialmente abierto. Las características principales de servicio de las
válvulas de compuertas incluyen: cierre completo sin estrangulación,
operación poco frecuente y mínima resistencia a la circulación.
Válvulas de Control: La válvula automática de control como aquella que
generalmente constituye el último elemento en un Laso de control instalado
en la línea de proceso y se comporta con un orificio cuya sección de paso
varía continuamente con la finalidad de controlar un caudal en una forma
determinada " (p. 8- 151). En el control automático de los procesos
industriales la válvula de control juega un papel muy importante en el bucle
de la regulación, realiza la función de variar el caudal del fluido de control
que modifica su vez el caudal de la variable medida comportándose como un
orificio de área continuamente variable. Dentro del bucle de control tiene
tanta importancia como el elemento primario, el transmisor y el controlador.
Tuberías
Avollones (1998) determina que " En general el término tuberías se aplica
de manera amplia al tubo, accesorios, válvulas y otros que conducen fluidos
(líquidos, gases,) etc. " (P.8- 157). La tubería es un conducto que cumple la
función de transportar agua u otros fluidos, se suele elaborar con materiales
muy diversos. Cuando el líquido transportado es petróleo, se utiliza la
denominación oleoducto, cuando el fluido transportado es gas, se utiliza la
denominación específica de gasoducto. También es posible transportar
mediante tubería materiales que si bien no son un fluido, se adecua a este
sistema: hormigón, cemento, seriales, documentos encapsulados, entre
otros.
34
Bases Legales
Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (1999)
Artículo 55:Toda persona tiene derecho a la protección por parte del Estado
a través de los órganos de seguridad ciudadana regulados por la ley, frente a
las situaciones que constituyan amenaza, vulnerabilidad o riesgos para la
integridad física de las personas, sus propiedades disfrute de sus derechos y
el cumplimiento de sus deberes.
Ley Orgánica del Trabajo (Lot) (1997)
Artículo 236:El patrono deberá tomar las medidas que fueren necesarias
para que el servicio se preste en condiciones de higiene y seguridad que
respondan a los requerimientos de la salud del trabajador en un medio
ambiente de trabajo adecuado y propicio para el ejercicio de sus facultades
físicas y mentales.
De acuerdo con las anteriores citas, se refiere el deber de las organizaciones
y de sus directivos de actuar como garantes de la integridad física y mental
del trabajador, a través de la dotación de equipos y ambientes de trabajo
seguros. De esta manera, establece la responsabilidad de las organizaciones
de velar por la protección del trabajador a través de idóneas condiciones de
trabajo y de un ambiente laboral propicio al efectivo desempeño.
Artículo 237: Ningún trabajador podría ser expuesto a la acción de agentes
físicos, condiciones ergonómicas, riesgos psicosociales, agentes químicos,
biológicos de cualquier otra índole, sin ser advertido acerca de la naturaleza
de los mismos de los daños que pudieren causar a la salud, y al lesionado
en los principios de su prevención.
35
Definición de Términos Básicos
Capacitación: Es un proceso educativo a corto plazo, aplicado de manera
organizada, mediante el cual las personas aprenden conocimientos.
Condiciones: estado o circunstancia en que se encuentra una persona o
una estructura.
Control: Comprobación, inspección, fiscalización, intervención de una cosa.
Concreción: etapa final de una actividad o proceso.
Especificaciones: Documento que describe en forma clara y precisa las
características de un equipo.
Formación: Enseñanza dirigida a capacitar a alguien para el desempeño de
un puesto de trabajo.
Herramientas: En este trabajo se pretende mostrar una pequeña parte del
mundo tecnológico de las herramientas las que son esenciales para este
complejo mundo de la mecánica.
Maquinaria: Cuando varias máquinas ejercen un mismo trabajo un ejemplo claro de esto son las maquinarias agrícolas, maquinarias de construcción, maquinaria textil entre otras tantas. Mecánica: La Mecánica comprende el estudio de las máquinas es la rama de la física que describe el movimiento de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzasMecanismo: Es el conjunto de elementos mecánicos, de los que alguno será
móvil, destinado a transformar la energía proporcionada por el motor en el
efecto útil buscado.
Medidas: son todas aquellas reglas o parámetros que deben cumplirse para
desarrollar diversos objetivos.
Norma: Regla que se debe seguir a la que se deben ajustar las conductas,
tareas, actividades.
Ocurrencia: Encuentro, suceso casual u ocasión en cierto momento.
Operarios: trabajador que realiza una actividad en una empresa.
36
Procedimientos: sucesión cronológica y secuencial de operaciones
concatenadas entre sí, en función de la realización de una actividad.
Proceso: Conjunto de fases sucesivas ordenadas cuyo fin es la obtención de
unos resultados determinados
Reparación: Es la intervención sobre un equipo mediante acciones para
dejarlo en funcionamiento.
Taller: Lugar donde se reparan los equipos.
Vida útil: Es el período durante el cual un objeto determinado debe estar
funcionando.
37
CAPITULO III
MARCO METODOLOGICO
A través de esta sección se puede establecer la descripción de los
métodos técnicos-científicos que han de emplearse en el estudio a realizar,
por lo que dentro del Marco Metodológico se concentraran todos los
procesos investigativos como tal. Considerando que la función de la
metodología en el proceso investigativo no es más que presentar las reglas
que permitan crear, acumular o solucionar el estudio del problema que se
desean dar solución, ya que a través de los métodos que la metodología
científica se aportaran las soluciones posibles.
Tipo de Investigación
Esta investigación está enmarcada dentro de un proyecto factible bajo la
modalidad de investigación de campo; en este sentido, el Instituto de
Tecnología Antonio José de Sucre (2006), expone lo siguiente: consiste en la
elaborar y desarrollar la propuesta, modelo y procedimiento desde un punto
de vista operativo; su objetivo primordiales que estén dirigido a solventar
problemas de interés social, económico, político y cultural, tecnológico,
humanístico u otros. (p.7).
Por otro lado Arias F. (2007) expone que la Investigación de campo:
“consiste en la recolección de datos directamente de la realidad donde
ocurren los hechos, sin manipular o controlar variable alguna” (p.50), y
definida por el Instituto Universitario de Tecnología “Antonio José de Sucre”
(2006) como: “el análisis sistemático de problemas en la realidad, en donde
38
los datos de interés son recogidos de la realidad” (p.29) del cual la Empresa
C.A. Bananera Venezolana ubicada en el Guayabo, municipio Veroes del
estado Yaracuy, ha dado gran aporte de información para la solución de su
problema.
Diseño Metodológico
El diseño de investigación supone el desarrollo, por etapas, de un
conjunto de actividades secuénciales para llegar concretar los resultados que
adopta el proceso investigativo para responder al problema planteado en el
transcurso de la investigación. Es de tener en cuenta que esta investigación
es no experimental ya que según Hernández y otros (2006), señalan que “en
un estudio no experimental (Diseño experimental) no se construye ninguna
situación, sino que se observan situaciones ya existentes, no provocadas
intencionalmente en la investigación por quien la realiza”. (p.205).
Población y Muestra
Población
La población o universo lo constituye la totalidad de un grupo de
elementos u objetos que se quiere investigar, es el conjunto de todos los
casos que concuerdan con lo que se pretende investigar. Para Ballestrini,
(2002) se entiende por población: "...cualquier conjunto de elementos de los
que se quiere conocer o investigar algunas de sus características" (p.122).
Para Efectos de la Investigación la población está comprendida por seis (06)
personas que pertenecen y son miembros encargados del Departamento de
mecánica de mantenimiento la Empresa C.A. Bananera Venezolana ubicada
en el Guayabo, municipio Veroes del estado Yaracuy.
39
Muestra
La muestra está constituida por uno o varios de los elementos de la
población y que dentro de ella se delimitan con precisión. Según el Manual
para la elaboración y presentación del Trabajo Especial de Grado del
Instituto Universitario de Tecnología “Antonio José de Sucre” (2006), la
muestra es un subgrupo de la población que debe ser representativo de la
misma, y se extrae cuando no es posible medir a cada una de las unidades
de la población (p.31).
Para efectos del presente estudio estará representada por el total de la
población seis (06) personas que pertenecen y son miembros encargados
del Departamento de mecánica de mantenimiento la Empresa C.A. Bananera
Venezolana ubicada en el Guayabo, municipio Veroes del estado Yaracuy,
adquiriendo una característica de muestra censal que según Arias, (ob.cit.),
es: “la muestra censal es el conjunto de operaciones que se realizan para
estudiar la distribución de determinados caracteres en la totalidad de una
población, universo o colectivo”. (pp. 81).
Sistema de Variables
En esta parte se delimitan las variables que estructuran la investigación,
se analizan y se examinan la repercusión en el estudio. Es por ello que se
acepta lo propuesto por Ballestrini (2008), que describe que la variable es un
aspecto o dimensión de un fenómeno que tiene como características aceptar
valores cualitativos y cuantitativos.
Operacionalización de las Variables
En el desarrollo de la investigación las variables se separan, con el
propósito de fijar las dimensiones y los indicadores que permitan conducir el
40
estudio planteado. Según la misma autora (2002), la definición operacional
de la variable representa el desglosamiento de la misma en aspectos
sencillos que permitan la aproximación para poder medirla.
Cuadro 01Operacionalización de la Variable
Variable Dimensión Indicadores Ítems
Rediseño del Sistema de
Recolección de Aceites
Situación Actual
Captaciones 1
Instalación 2,6
Riesgos 3
Control 4,5
Distribución 7
FactibilidadTécnica 8,9,
10
Económica 11
Diseño
Decantación 12
Centrifugado 13
Redundancia 13,14,15
Fuente: Duran(2013).
Técnica e Instrumento de Recolección de Datos
Las técnicas dentro del proceso investigativo se constituyen elementos de
investigación más preciados, específicos y concretos para la ejecución de la
investigación ya que a través de las técnicas se realiza la debida
operacionalización de las variables para determinar los diversos indicadores
en las practica, además se realiza el debido levantamiento, recopilación o
recolección de datos siendo estas la distintas maneras en los que ser puede
41
obtener la información, como lo son las encuestas (entrevista o cuestionario),
o el análisis de contenido entre otros, utilizando el instrumento como
complemento para la obtención de la información que se desea obtener.
Técnica
Para la presente investigación se seleccionaron las técnicas de la
entrevista que según Ballestrini (ob.cit.) “es una de las técnicas más usuales
en ciencias sociales. Puede definirse como la relación directa que se
constituye entre el investigador y los personajes significativos presentes en la
investigación”. (p.56) En este sentido estos personajes puede ser individual o
grupales, libre o dirigida que la que constituye un interrogatorio para el cual
se prepara un conjunto de preguntas, las cuales se formulan en el mismo
orden y en los mismos términos, donde se anota o graba las respuestas.
El instrumento permitirá estudiar los hechos y obtener resultados que
sirvan de sustento al desarrollo de la investigación y por demás considerado
un método de recolección de datos que permite obtener información de
manera confiable y objetiva en este sentido Arias F. (2007) señala que “las
técnicas de recolección de datos son las distintas formas o maneras de
obtener la información que puede ser la observación, la encuesta en su
modalidad cuestionario, entre otras…” (p.55)
Instrumento
El instrumento aplicado en esta investigación donde se busca rediseñar
el sistema de recolección de aceites en la Empresa C.A. Bananera
Venezolana ubicada en el Guayabo, municipio Veroes del estado Yaracuy
fue el cuestionario, que según Ballestrini (2008) es el un: “medio de
comunicación escrito básico entre el encuestador y el encuestado, facilita la
traducción de los objetivos y la variable de la investigación a través de una
42
serie de preguntas particulares, previamente preparadas de forma
cuidadosa, susceptibles de analizarse en relación al problema estudiado”
(p.138).
En este procedimiento se busca cumplir esta función aplicando un
cuestionarios de 15 ítems o preguntas, con características dicotómica (si o
no); ya que este instrumento tiene como propósito verificar si existe la
necesidad de rediseñar el sistema de recolección de aceites de la empresa
C.A. Bananera Venezolana.
Validez y Confiabilidad
Validez
En criterio a lo que dice Hurtado (2006), la Validez por ejemplo “se refiere
al grado en que un instrumento realmente mide lo que pretende medir, mide
lo que el investigador quiere medir y se mide solo lo que se quiere medir”
(p.414). Por tal razón, el instrumento de recolección de datos (Cuestionario)
será sometido a la técnica del juicio de expertos, cuando se presente a dos
especialistas en el área de contenido (mecánica) y uno en el área de
metodología, todos integrantes de la comunidad educativa del Instituto
Universitario de Tecnología “Antonio José de Sucre” extensión de San
Felipe.
Confiabilidad
Con respecto a la confiabilidad del instrumento Ballestrini. (2008),
establecen que la confiabilidad, “se refiere al grado en que su aplicación
repetida al mismo sujeto u objeto produce iguales resultados. La confiabilidad
varia de acuerdo con el número de ítems que incluya el instrumento de
medición”. (p.332). Para determinar la confiabilidad del instrumento, los datos
43
serán tabulados y sometidos a una prueba de Consistencia Interna (Alpha)
que según la misma autora es: “Es un indicador indirecto de la fiabilidad del
test que indica el grado en que la gente que tiende acertar unos ítems tiende
a acertar también los demás ítems” (336). Es decir, el grado en que los ítems
ordenan a las personas de la misma manera oscilando generalmente entre 0
y 1 y los valores por encima de 0.7 son adecuados (recomendables por
encima de 0.8) y los valores por debajo de ese valor indican que las
estimaciones pueden ser imprecisas.
En este particular se infiere que la confiabilidad denota estabilidad y
constancia de los puntajes, esperando que no presenten variaciones
significativas en el curso del proceso investigativo y el grado de seguridad
que tendrá el instrumento, que permitirá lograr resultados equivalentes o
iguales, en sucesivos procesos de recolección de datos y realizado por
terceros.
44
Confiabilidad del Instrumento
CONSISTENCIA INTERNA
ESCALA DE VALORACIÓN
Criterio Experto 1 Experto 2 Experto 3
Redacción
Precisión
Pertenencia
Coherencia
Total
Promedio del Experto
Promedio de los Ítem
Promedio entre los Criterios por expertos
Confiabilidad
4 Excelente 100%
3 Bueno 75%
2 Regular 50%
1 Deficiente 25%
45
Técnica de Análisis de Datos
En la realización de un análisis de una situación en particular o de los
resultados de un proceso investigativo, es de imperiosa necesidad el contar
con las técnicas o herramientas adecuadas para ello, de las cuales se
puedan construir modelos de tal manera que se enfaticen ciertas
necesidades del sistema que se desea realizar y así poder establecer una
comunicación modulada con los usuarios, con respecto a los asuntos y
características pertinentes a la situación actual del presente estudio.
Los resultados al relacionarse y establecerse a través de la técnica de
análisis, las cuales van a contribuir a establecer, criterios sólidos y valederos
del funcionamiento del sistema y los requerimientos para la creación del
nuevo sistema llevaran al existo final de la investigación; es así que una vez
aplicado el cuestionario a los seis (06) miembros pertenecientes ala
empresa, se recogerán datos que serán representados en forma gráfica, por
medio de un diagrama de barras, reflejando porcentajes de acuerdo a la
factibilidad de implementación del nuevo sistema propuesto.
46
CAPÍTULO IV
RESULTADOS
El análisis e interpretación de los resultados, es una de las fases mas
explicativas de la investigación; ya que en la misma se establecen las pautas
a seguir para la realización de la tabulación y presentación de los datos
recolectados durante la aplicación de las técnicas ideados por el investigador
para recolectar la información relevante para su trabajo.
Análisis e Interpretación de los Resultados
En este sentido, se presentan en este capítulo los resultados obtenidos a
través de la aplicación de un cuestionario dicotómico; por medio del cual se
recolectaron los datos necesarios para la estructuración de la investigación
dirigida a proponer el rediseño del sistema de recolección de aceites en la
C.A. Bananera Venezolana ubicada en el Guayabo - municipio Veroes del
estado Yaracuy; con el cual se pueda satisfacer la necesidad del proceso
productivo de dicha empresa.
Por otra parte, es de mencionar que la información obtenida se presenta a
través de cuadros y gráficos de barra, donde se reflejan los datos
porcentuales de manera sencilla para facilitar su entendimiento. Así mismo,
en este capítulo se presenta el estudio de factibilidad y la propuesta que se
origina en esta investigación.
47
Cuadro 2. Opinión de los encuestados, a cerca si conocen el sistema de depuración de
condensados de los esterilizadores de palma de la empresa.
Ítems1
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 5 90%No 1 10%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
90% 10%0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
SI No
Grafico 1. Representación grafica de los resultados emitidos por los
encuestados referidos al cuadro 1.
El ítem 1, permitió conocer el nivel de conocimiento de los encuestado
acerca si conocen el sistema de depuración de condensados de los esterilizadores
de palma de la empresa; obteniéndose como resultado que un 90 por ciento de
los mismo, manifestaron que si y 10 por ciento expreso que no.
48
Cuadro 3. Opinión de los encuestados, a cerca si consideran que el proceso actual de
depuración de aceite de los condensados de los esterilizadores es necesario
hacerle una evaluación para determinar su funcionamiento.
Ítems2
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 6 100%No 0 0%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
si no0
5
10
15
20
25
si no
Grafico 2. Representa graficas de los resultados obtenido en el ítem 2.
En el ítem 2, la muestra señalo el 100 por ciento cree que el proceso
actual de depuración de aceite de los condensados de los esterilizadores es
necesario hacerle una evaluación para determinar su funcionamiento. Es de
resaltar, que el grupo de encuestados que respondió afirmativamente,
poseen conocimientos en la operatividad de las máquinas y el proceso que la
involucra. Además, es de considerar que la obtención de la producción es un
tema de estudio de las áreas tecnológicas, orientadas a la rama industrial.
49
Cuadro 4. Opinión de los encuestados, a cerca si actualmente existen riesgos por el
derrame de aceite a la laguna de oxidación.
Ítems3
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 4 80%No 2 20%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
si no0102030405060708090100
SI No
Grafico 3. Representa graficas de los resultados obtenido en el ítem 3.
Respecto al ítem 3, el 80 por ciento señalo que frecuentemente existen
riesgos por el derrame de aceite a la laguna de oxidación, esta respuesta se
encuentra fundamentada en el conocimiento del área industrial por parte de
ese grupo de personas y la seguridad de los mismos. Sin embrago, el 20 por
ciento restante afirmo que no.
50
Cuadro 5. Opinión de los encuestados, a cerca si esperan que con la modificación del
sistema de recolección de aceite de los condensados de los esterilizadores
se optimizara el sistema de producción de la empresa.
Ítems4
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 6 100%No 0 0%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
si no0102030405060708090100
SI No
Grafico 4. Representa graficas de los resultados obtenido en el ítem 4.
En el ítem 4, se pudo medir los conocimientos de los encuestados acerca
depende de la con la modificación del sistema de recolección de aceite de los
condensados de los esterilizadores se optimizara el sistema de producción de
la empresa, el 100 por ciento arrojo que si y evitara las paradas repentinas en
el proceso productivo dentro de la empresa.
Cuadro 6.
51
Opinión de los encuestados, a cerca de que si estiman que la modificación
se debería hacer mediante la optimización de este diseño nada más.
Ítems5
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 3 50%No 3 50%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
si no0102030405060708090100
SI No
Grafico 5. Representa graficas de los resultados obtenido en el ítem 5.
En el ítem 5, el 50% por ciento de la muestra seleccionada manifestó que
si estiman que la modificación se debería hacer mediante la optimización de
este diseño nada más en cuanto a la lubricación disminuirían las
temperaturas altas y tendrían una temperatura ideal en la producción y el
otro 50 porciento manifestó que no. Es importante resaltar, que unos
sistemas en el proceso productivo son casi manuales.
Cuadro 7.
52
Opinión de los encuestados, a cerca de que si consideraran que los equipos
y maquinarias empleados para la recolección de aceite provenientes del
condensado de los esterilizadores cumplen con la efectividad esperada.
Ítems6
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 6 100%No 0 0%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
si no0102030405060708090100
SI No
Grafico 6. Representa graficas de los resultados obtenido en el ítem 6.
En relación a los resultados obtenidos en el Ítem 6, se puede evidenciar
que un alto porcentaje de la muestra representado por el 100 por ciento
señalo que consideraran que los equipos y maquinarias empleados para la
recolección de aceite provenientes del condensado de los esterilizadores
cumplen con la efectividad esperada para así lograr los objetivos que se
desean para la producción.
Cuadro 8.
53
Opinión de los encuestados, a cerca de que si creen que con la
implementación de la presente propuesta aumentaría la producción de la
empresa.
Ítems7
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 5 90%No 1 10%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
si no0102030405060708090100
SI No
Grafico 7. Representa graficas de los resultados obtenido en el ítem 7.
Los resultados obtenidos en el ítems 7, se encuentran relacionados con a
cerca de que si creen que con la implementación de la presente propuesta
aumentaría la producción de la empresa, dando el 90 porciento su afirmación
y así mejorarían a los trabajadores y al sistema productivo de la empresa y el
10 porciento dijo que no es recomendable la propuesta.
Cuadro 9.
54
Opinión de los encuestados, a cerca de que si conocen los componentes de
un sistema de trasegado.
Ítems8
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 2 20%No 4 80%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
si no0102030405060708090100
SI No
Grafico 8. Representa graficas de los resultados obtenido en el ítem 8.
En el ítem 8, los resultados obtenidos permiten evidenciar que el 80 por
ciento de la muestra señalo no tener conocimientos de los componentes de
un sistema de trasegado en un sistema de producción. Y el 20 porciento dijo
que si. De este modo, es necesario destacar que en relación y las ventajas
de este tipo de operaciones es muy importante tener conocimiento de los
mismos para realizar los trabajos y actividades que allí se amerita.
Cuadro 10.
55
Opinión de los encuestados, a cerca de que si tienen conocimientos en la
operación de sistemas de bombeo.
Ítems9
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 0 0%No 6 100%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
si no0102030405060708090100
SI No
Grafico 9. Representa graficas de los resultados obtenido en el ítem 9.
En relación al ítem 9, donde se interrogo a la muestra sobre si tienen
conocimientos en la operación de sistemas de bombeo, el 100 por ciento de
la misma respondió que no. De este modo, se puede evidenciar que existe
un alto grado de desconocimiento de los tipos de operaciones que se
realizan en la empresa y en relación a los tipos de maquinas en el procesos
productivos por parte de los trabajadores.
Cuadro 11.
56
Opinión de los encuestados, a cerca de que si creen que con las técnicas de
fabricación de la Planta sea factible realizar el proyecto.
Ítems10
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 6 100%No 0 0%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
si no0102030405060708090
100
SI No
Grafico 10. Representa graficas de los resultados obtenido en el ítem 10.
Al analizar los resultados obtenidos en el ítems 10, en donde se le
pregunto a la muestra si creen que con las técnicas de fabricación de la
Planta sea factible realizar el proyecto, el 100 por ciento de la misma
respondió afirmativamente. Ante esta respuesta, es de mencionar que la
implementación del sistema de lubricación beneficiaria en gran parte a
efectuar procesos que en este momento no se puede realizar debido a que
no cuentan con operatividad de la misma.
Cuadro 12.
57
Opinión de los encuestados, a cerca de que si consideran que la empresa
tiene los recursos necesarios para llevar a cabo la propuesta.
Ítems11
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 6 100%No 0 0%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
si no0102030405060708090100
SI No
Grafico 11. Representa graficas de los resultados obtenido en el ítems 11.
El ítems 11, muestra los resultado obtenidos al preguntarle a la muestra
acerca si consideran que la empresa tiene los recursos necesarios para
llevar a cabo la propuesta, ante lo cual el 100 por ciento expreso que si
dando una aceptación de que la empresa tiene los recursos económicos para
el desarrollo de la propuesta. De acuerdo a lo expresado por los
encuestados, es de resaltar que considerando los recursos necesarios para
mejorar este sistema, se puede decir que el mismo puede ser desarrollado;
ya que la empresa cuenta con personas capacitadas para desarrollarlo.
Cuadro 13.
58
Opinión de los encuestados, a cerca de que si creen que la sustitución del
uso las fosas laberínticas de separación por el uso de centrifugas se
controlaría el derrame de aceite a la laguna de oxidación.
Ítems12
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 6 100%No 0 0%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
si no0102030405060708090100
SI No
Grafico 12. Representa graficas de los resultados obtenido en el ítem 12.
En el ítem 12, se pregunto a la muestra acerca de si creen que la
sustitución del uso las fosas laberínticas de separación por el uso de
centrifugas se controlaría el derrame de aceite a la laguna de oxidación, el
100 porciento respondió afirmativamente, ya que sirve de herramienta para la
producción de toda la planta.
Cuadro 14.
59
Opinión de los encuestados, a cerca de que si consideran que la
interconexión se deba hacer en las líneas de trasegado de las prensas.
Ítems13
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 3 50%No 3 50%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
si no0102030405060708090
100
SI No
Grafico 13. Representa graficas de los resultados obtenido en el ítem 13.
Al analizar los resultados obtenidos en el ítems 13, en donde se le
pregunto a la muestra a cerca de que si consideran que la interconexión se
deba hacer en las líneas de trasegado de las prensas, el 50 por ciento de la
misma respondió afirmativamente. y el otro 50 porciento respondió que no
por no tener conocimiento de lo que se trata, es de mencionar que la
implementación del sistema de lubricación beneficiaria en gran parte a
efectuar procesos pero muchos de las personas que allí trabajan desconocen
los procesos productivo de la empresa.
Cuadro 15.
60
Opinión de los encuestados, a cerca de que si estiman que la puesta en
servicio de las líneas se realice manualmente.
Ítems14
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 6 100%No 0 0%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
si no0102030405060708090100
SI No
Grafico 14. Representa graficas de los resultados obtenido en el ítems 14.
El ítems 14, muestra los resultado obtenidos al preguntarle a la muestra a
cerca de que si estiman que la puesta en servicio de las líneas se realice
manualmente, ante lo cual el 100 por ciento expreso que si dando una
aceptación de que la empresa tiene los procesos manuales y no
automatizados. De acuerdo a lo expresado por los encuestados, es de
resaltar que hay personas que llevan en la empresa muchos años y están
acostumbrada a trabar manualmente todas las operaciones en el proceso
productivo.
Cuadro 16.
61
Opinión de los encuestados, a cerca de que si consideran que el sistema de
bombeo debe ser redundante.
Ítems15
Alternativa Frecuencia PorcentajeSi 6 100%No 0 0%
Total 6 100%Fuente: Duran (2013)
si no0102030405060708090100
SI No
Grafico 15. Representa graficas de los resultados obtenido en el ítem 15.
En el ítem 15, se pregunto a la muestra acerca de si consideran que el
sistema de bombeo debe ser redundante, el 100 porciento respondió
afirmativamente, ya que sirve de herramienta para la producción de toda la
planta siendo más eficaz.
62
“Compañía Anónima Bananera Venezolana”Municipio Veroes-Estado Yaracuy
PROPUESTA PARA EL REDISEÑO DEL SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE ACEITES EN LA C.A. BANANERA VENEZOLANA UBICADA EN EL
GUAYABO- MUNICIPIO VEROES DEL ESTADO YARACUY
Autor: Br. José G. Duran S.
San Felipe, Julio del 2013
63
Presentación de la Propuesta
A nivel industrial, el uso de los procesos productivos representa una de
las principales formas de producción de la que se valen los empresarios para
reforzar sus recursos físicos y económicos. De allí, que el uso de los
transportadores, Calderas, motores, accesorios y otras herramientas
encargadas de la producción que le dan vida a los procesos productivos,
cada día va aumentando dentro del ámbito industrial, especialmente en los
procesos de producción y fabricación; es de mencionar que en sus inicios
esta técnica fue rechazada debido a que en la mayoría de los casos no se
contaba con el conocimiento y la formación necesaria para su
implementación.
Por ello, la propuesta para el rediseño del sistema de recolección de
aceites en la C.A. Bananera Venezolana ubicada en el guayabo - municipio
Veroes del estado Yaracuy ya juega un papel decisivo en la ejecución de
cada uno de los procesos orientados a formar una producción buena y
continua dentro de la empresa Bananera Venezolana. Es así, como a través
de esta propuesta se pretende ofrecer a la empresa, una herramienta de
apoyo que facilite el cumplimiento cabal de los procesos productivos de la
misma.
64
Reseña Histórica de la Empresa
Esta empresa tenía por objeto el cultivo y venta de plátanos así como la
explotación de productores forestales y de toda licita empresa agrícola. En la
actualidad se dedica a la siembra y cultivo de la palma africana así como la
producción de materia para la producción de aceites de palma (rojo de Pal
miste y harina de Pal miste). Igualmente podrá realizar toda clase de
inversión de similar objeto. En Julio de 1.938 bajo la denominación de C.A.
BANANERA VENEZOLANA (CABV), se fundó una empresa agrícola
dedicada al cultivo masivo de cambures y plátanos con el fin de atender las
necesidades del mercado del centro del país y aprovechar la cercanía del
principal puerto de Venezuela: Puerto Cabello.
La Empresa fue constituida por más de 200 firmantes encabezados por el
General Eleazar López Contreras, entre muchos otros ilustres venezolanos
en 1943 un grupo de hombres caracterizado por un gran empuje adquiere la
Empresa y es así como C.A. BANANERA VENEZOLANA funda en
Venezuela la primera plantación de Palma Africana del Continente
Americano, ubicada en tierras del Sector El Guayabo del Municipio Veroes
del Estado Yaracuy, la cual hoy en día cuenta con una planta extractora con
una capacidad de 17 Tm/hr de fruta fresca por hora.
Hasta mediados de la década de los 80, en Venezuela operó únicamente
la plantación más antigua del continente, la Compañía Anónima Bananera
Venezolana; Posteriormente, Fruto de la política de contingenta miento de
las importaciones en el circuito de las oleaginosas durante 1.987, las
industrias líderes en el sector de los aceites y grasas vegetales del país
iniciaron inversiones en plantaciones de palma aceitera.
Las empresas que participaron en este resurgir fueron MAVESA, S.A.;
GRASAS DE VALENCIA, C.A. LAURAK Y FACEGRA, casi todas ellas
incorporando grupos de productores y técnicos independientes. Se inició así
el desarrollo del cultivo en Venezuela, contando hoy en día, con unas
65
150.000 hectáreas con condiciones agroecológicas favorables para el cultivo
de palma aceitera y una superficie estimada de 44.276 Hectáreas
sembradas. Superficie estimada por las empresas asociadas a Acupalma.
En el grupo actualmente se generan más de 305 empleos directos, entre
empleados y personal de base y 383 trabajos indirectos, que representan
alrededor de 1500 familias que gozan de beneficios y contribuciones
generadas a distintos sectores de la región. En la actualidad se encuentra
instaladas y funcionando 1.542 Has con el sistema de riego, Para el año
2.007 se instalaron 739 Has más. Con éste sistema se busca incrementar la
productividad de las áreas bajo riego en un 25% para alcanzar el objetivo
anual de 24 Tm/ha/año.
También se creó la Cooperativa “Palmeros del Guayabo” y se realizó la
Ampliación de la Planta Extractora. Se sugiere presentar de la manera más
sencilla parte del pasado y mucho del presente de una empresa alimentada
por el esfuerzo y mística de hombres que jamás han dejado de dar lo mejor
de sí, por hacer de la C.A BANANERA VENEZOLANA la primera empresa
productora de palma africana del país. Hoy en día cuenta con unas 150.000
hectáreas con condiciones agroecológicas para el cultivo de palma aceitera y
una superficie estimada de 44.276 Hectáreas sembradas.
Misión
Modernizar enteramente las operaciones de producción en el rediseño
del sistema de recolección de aceites donde es el proceso de cascara de
almendra para el área de la caldera en la planta extractora de aceite de
palma en la empresa bananera venezolana, en términos de velocidad,
confiabilidad, desempeño y versatilidad con el propósito de controlar los
procesos dentro de los valores preestablecidos en los procesos industriales
de la empresa.
66
Visión
Presentar un proyecto tecnológico acorde con las necesidades de la
empresa C.A BANANERA VENEZOLANA en el Estado Yaracuy, que le
permita lograr la eficiencia de la producción, la flexibilidad, el mantenimiento
y el desempeño de la optimización en el proceso de cascara de almendra
para que pueda cumplir con los reglamentos durante todas las faces de sus
procesos, desde el desarrollo inicial del diseño hasta la instalación y las
expansiones futuras.
Objetivos de la Propuesta
Objetivo General
Ofrecer una herramienta útil para facilitar la ejecución de de los procesos
productivos y continuo de cascara de almendra, mejorando la calidad del
producto final por medio del rediseño del sistema de recolección de aceites.
Objetivos Específicos
Guiar las acciones a seguir para la elaboración y puesta en marcha de la
propuesta del diseño de un sistema de recolección de aceites de cascara de
almendra en la empresa bananera venezolana, municipio Veroes estado
Yaracuy.
Aumentar la producción de la planta, ayudando a disminuir paradas
imprevistas con al mejoramiento del sistema de recolección de aceites.
Disminuir la descarga manual de desechos de la materia prima por parte
de los trabajadores, mediante la Optimización del Sistema de recolección de
aceites.
67
Justificación
Una vez analizada la problemática; así como también los objetivos que
dieron origen es esta propuesta, se hace necesario el establecimiento de la
justificación de la misma. Por ello, se puede señalar que la misma está
fundamentada en la búsqueda de una alternativa viable que permita apoyar
de manera directa las labores operacionales del trabajador en los procesos
productivos de la empresa.
En un sentido práctico, esta propuesta tienen como objetivo brindar una
herramienta que facilite la ejecución de las actividades previstas en el
desenvolvimiento de las tareas a desarrollar para la realización de la
propuesta; a la vez, que le proporcionara a la empresa una herramienta
dirigido a los procesos productivo continuos sin interrupción en el ambiente
laboral. .
Delimitaciones
La delimitaciones se encuentra referida al establecimiento de límites
dentro del proceso investigativo. Esta permite saber cuáles serán los
alcances del estudio realizado, además de ubicarlo en el contexto geográfico
y de tiempo que se necesita para su desarrollo. En este sentido. Es de
señalar, que la investigación se efectuara en el área de caldera en la planta
extractora de aceite de palma en la empresa Bananera Venezolana,
Municipio Veroes, Estado Yaracuy, ubicada en la carretera panamericana
Morón - San Felipe específicamente en la población del Guayabo. Municipio
Veroes estado Yaracuy, durante los cuales se cumplirán con una serie de
pasos o etapas que garantizaran la viabilidad del mismo; tratando además de
satisfacer las necesidades de la empresa.
68
Empresa Bananera
Venezolana
Visión Aérea de la Empresa
69
Empresa Bananera Venezolana
Alcance
Los alcances de una investigación se encuentran representados por todos
aquellos beneficiarios que se aspira poder aportar con su desarrollo. Al
respecto, se puede decir, que en este estudio el alcance se encuentra
referido a la aportación del rediseño del sistema de recolección de aceite de
cascara de almendra para el área de la caldera en la planta extractora de
aceite de palma en la empresa bananera venezolana, municipio Veroes
estado Yaracuy; con el cual se aspira poder ofrecer una ayuda al trabajador
de esta empresa, y en especial, a los del área del proceso productivo
continuo industrial.
Desarrollo de la Propuesta
Ésta parte del proyecto se diseña con la finalidad de satisfacer los
requerimientos del área de producción continua en el área de las calderas de
la línea de producción en la empresa C.A. Bananera Venezolana. Esta
empresa tenía por objeto el cultivo y venta de plátanos así como la
explotación de productores forestales y de toda licita empresa agrícola. En la
actualidad se dedica a la siembra y cultivo de la palma africana así como la
producción de materia para la producción de aceites de palma (rojo de Pal
miste y harina de Pal miste). En este sentido, el valor dado por la expresión
debe incrementar el orden de 100 g/min para efecto de expansión y con un
porcentaje de 2% para efectos de interrupción.
Por otra parte, la conformación del rediseño consistirá en la eliminación
de las fosas de separación por la utilización de tamices de depuración, filtros,
sistemas de bombeo y centrifugas, para lograr la completa recuperación de
los aceites provenientes de los condensados de los esterilizadores de pulpa
de palma africana, ya que se están presentando una serie de fallas que no
permiten que la producción sea continua, ya que el producto terminado se
70
rebosa interrumpiendo el proceso y llevando a una parada de planta
inesperada que es perdida para la empresa.
Dimensionado de la tubería.
Selección del tamaño de la tubería.
La selección del tamaño adecuado de la tubería se basa generalmente en
razonables velocidades de corriente y en la pérdida de carga o presión a lo
largo del recorrido. El manual de flujo de fluidos CRANE
71
72
Nos indica que como el servicio que nos atañe es el de Servicios Generales
para lo cual recomiendan velocidades de 1,2 a 3,0 m/s. Tomemos 1,2 m/s
como velocidad del fluido. V = 1,2 m/sRecordando que el caudal Q a remover es de Q = 12 m3/h equivalentes a
Q = 0,0033333 m3/sAsí mismo,
Q = A.VDonde:
Q = caudal (m3/s)
A = Área circular (m2)
V = Velocidad (m/s)
Resolviendo
Resultando D = 0,00595 m D = 59,5 mm.
73
A=π∗D2
4
Q= π∗D2
4∗V
D=√ 4∗Qπ∗V
D=√ 4∗0 ,0033333π∗1,2
Del Grafico de Características de Tuberías de acero al carbono
Vemos que para una tubería NPS (Nominal Pipe Size) 21/2 o DN (Diámetro Nominal)
65, Tiene un Diámetro externo De = 73 mm, y para el Schedule 40 presenta un
espesor de pared e de 5,16 mm, por lo que el Diámetro interno (Di) será:
74
Por lo que el valor tomado se acepta, es decir:
La tubería a usar será ASTM A53 Grado B, NPS 21/2, Sch 40, seamless, extremos biselados para soldar.
Se toma este schedule ya que es el menor comercial y la descarga se hará a
un tanque a presión atmosférica por lo que no se encontrara sometido a
grandes presiones.
Calculo de la Altura de bomba Hp
Para el calculo de la altura de bomba Hp aplicaremos Bernoulli entre los
puntos 1 y 2; succión de la fosa de condensados de esterilizadores y líneas
de descarga d las prensas de extracción de aceite rojo, respectivamente. Asi:
De las características del esquema de distribución del sistema en estudio
tenemos que:
75
Di=73−2∗5 ,16
Di=62 ,68mm
Di=62 ,68mm≃59 ,5mm
P1γ
+Z1+V 12
2∗g+H p=
P2γ
+Z2+V 22
2∗g+H l
(Por estar abierto a atmosfera)
(Se toma como nivel de referencia)
(Velocidad del espejo de agua, por definición)
(Descarga por gravedad al tanque)
(m/s)
(m)
(m/s2)
Aplicando la ecuación de Bernoulli, tenemos:
La expresión Hl (Perdidas primarias y secundarias en la tubería) la
calculamos mediante la expresión:
Donde:
λ = Factor de fricción (Depende del régimen de flujo) .
L = longitud lineal de la tubería. (m)
76
P1γ
=0 .
Zi=0
V i=0
P2γ
=0 .
V 2=1,2
Z2=3,5
g=10
H p=Z2+V 22
2∗g+H l
H l=λ∗(L+Le)Di
∗V 22
2∗g
Le = Longitud equivalente por accesorios (m)
Di = Diámetro interno de la tubería (m)
V = Velocidad del fluido (m/s)
g = Gravedad (m/s2)
Para encontrar λ (factor de fricción) debemos conocer el régimen de flujo del
fluido, por lo que es necesario calcular el número de Reynolds (Re), Cuya
expresión matemática es:
Di = Diámetro interno de la tubería (m)
V = Velocidad del fluido (m/s)
= Viscosidad cinemática (m2/s)
Para el agua a 30º C su valor es de 0,804 cts. (Centistokes) equivalente a
8,04x10-7 m2/s
Así:
Como el número de Reynolds es mayor a 4000, esto nos indica que el
régimen es turbulento por lo que a el factor de fricción lo hallaremos
77
Re=V∗Diυ
υ
Re=1,2∗0 ,062688 ,04∗10−7
Re=93552 ,240≥4000
Utilizando el diagrama de Moody con tubería comercial de acero limpias, con
un
78
Di=62 ,68mm
Re=9 ,36∗104
79
λ=0 ,022
Para calcular la longitud equivalente de los accesorios usaremos el
Nomograma de Perdidas secundarias de la firma Goulds Pumps, USA. En
accesorios para tuberías de agua:
80
Del nomograma anterior obtenemos la siguiente tabla:
ACCESORIOS CANTIDAD Le Ltotal
V/v check 2 5 10
V/v pie 1 6 6
V/v compuerta 2 50 100
Codos 90º 5 2 10
Tees 3 4,5 13
Ʃ 139
Así con Le = 139 m y L = 45 m, podemos calcular las perdidas Hl
De este modo al aplicar la expresión de la altura de bomba Hp:
81
H l=λ∗( L+Le)Di
∗V 22
2∗g
H l=0 ,022∗( 45+139)0 ,06268
∗ 1,22
2∗10
H l=λ∗(L+Le)Di
∗V 22
2∗g
H l=1 ,6499≈5 .m
H p=3,5+1,22
2∗10+5
H p=Z2+V 22
2∗g+H l
Calculo de potencia de bomba.
Para el cálculo de potencia de la bomba usaremos la expresión:
(CV)
Donde:
= Peso específico (Kgf/m3)
Hp = Altura de bomba (m)
Q = Caudal (m3/s)
= Eficiencia
= 1000 Kgf/m3
Hp = 20 m
Q = 0,00333333 m3/s
La eficiencia la tomaremos en 45 %, debido a que generalmente las bombas
con estos caudales tienen una eficiencia entre 30 % y 65 %.
82
P=γ∗H p∗Qη∗75
P=1000∗9∗0 ,0033330 , 45∗75
Selección de bomba
Al estudiar la familia de curvas de bombas KSB- Meganorm
Nos indica que tomemos el modelo Meganorm25-150 para 3500 rpm y 60
Hz, debido a los bajos caudales que manejara nos decidimos por este tipo de
giro, y el modelo de eje libre es recomendado para uso general, como
83
P=0 ,8889 . .CV≈1. .HP
bombeo de líquidos limpios y turbios, abastecimiento de agua en
saneamientos ye industria.
Las características principales las obtendremos de Las graficas siguientes:
Estos gráficos nos indican que para una de 45 – 50 %, se deberá usar un
rodete de diámetro 124 mm, para un consumo de potencia de 1,97 hp.
84
grafica La siguiente nos indica que esta bomba requiere un Cabezal Positivo
de Succión Neta NPSHR de 2,8 m
Para verificar que nuestra selección es correcta se deberá calcular el
Cabezal Positivo de Succión Neta disponible en la instalación NPSHD. Para
ello, utilizaremos la relación:
85
NPSHD=Paγ
−hes−H rs−Pvγ
Presión atmosférica (m)
Altura de nivel de succión. (m)
Perdidas por fricción en tubería desucción (m)
Presión de vapor del líquido a la temperatura de bombeo. (m)
De las tablas anteriores debido a que la zona se encuentra
a 250 msnm (metros sobre el nivel del mar y
86
Paγ
=
hes=
H rs=
Pvγ
=
Pvγ
=0 ,432.m
Paγ
=10 ,03 .m
Para el calculo de las perdidas debemos calcular la sumergencia ”H”, la cual
de acuerdo a la grafica, con las dimensiones de la fosa de condensado de
esterilizadores tenemos:
Lvula
La tubería de succión de la bomba seleccionada es de 35 mm, por lo que la
distancia mínima de separación de la válvula de pie de 50 mm será de 35
87hes=1680 .mm≈1,7 .m
mm, usaremos 250 mm de 2000 mm que tiene la fosa, del mismo modo el
nivel mínimo de aspiración será de 70 mm, por lo que la altura mínima de
succión será de .
Para el calculo de las perdidas de succión tomaremos como
L = 3 m
Le = 11 m de acuerdo a la tabla de longitudes equivalentes para válvula
Check y válvula de pie
Así
Por lo que la selección es la correcta.
Anclajes de la tubería. Toda la tubería en la parte aérea será colocada
sobre un piperack, debiendo ser anclada cada 3 m máximo.
Factibilidad
88
H rs
H rs=λ∗(L+Le)Di
∗V 22
2∗g
H rs=0 ,022∗(3+11)0 ,035
∗ 1,22
2∗10
H rs=0 ,6336 .m≈1 .m
NPSHD=10 ,03−1,7−1−0 ,432
NPSH D=6 ,698 .m≈6,7
NPSHD=6,7.m≥2,8 .m=NPSH R
El estudio de factibilidad viene a representar la viabilidad de una
investigación; siendo este un aspecto relevante en el desarrollo de cualquier
propuesta dirigida a solucionar un problema determinado. En general, este
estudio se realiza con el fin de recolectar la información necesaria
relacionada con los recursos necesarios para llevar a cabo los objetivos
planteados, facilitando el conocimiento de la disponibilidad del personal,
dinero, material, entre otros.
Estudios Técnicos
Representa la factibilidad global de una propuesta. Por medio de él se
estructura las disponibilidades de recursos a ser empleados en la
investigación; al igual que en la ejecución de la propuesta. De el se derivan
otros estudios que permiten conocer detalladamente los aspectos
relacionados con: personal, dinero, materiales, espacio físico, entre otros.
Estudio Económico
Es el encargado de determinar los costos empleados para elaborar la
investigación, propuesta y su puesta en marcha. Para ello, se estructura los
diversos presupuestos que van a detallar los gastos inmensos en el proceso
investigativo. Cabe destacar, que estos costos por la elaboración del trabajo
de investigación y la propuesta; fueron sufragados por parte del autor de este
estudio como su aporte y el resto, representada por la ejecución de la misma,
forma parte de la investigación a ser realizada por la empresa.
Cuadro No. 14. Cuadros de Representación de Gastos
PRESUPUESTO
89
EQUIPOS
Descripción Cantidad Costo unitario Costo Total
Total Costo de Equipo
MATERIALES
Descripción Cantidad Costo unitario Costo Total
Total Costo de Materiales
MANO DE OBRA (x jornada)
Descripción Cantidad Costo unitario Costo Total
Total Costo Mano de Obra
OTROS GASTOS
Descripción Cantidad Costo unitario Costo Total
Total Costo Otros Gastos
COSTO TOTAL DE LA PROPUESTA
90
Estudio de Recursos Humanos
En relación al estudio referido al recurso humano, es necesario señalar
que este se encarga de la evaluación y determinación de la disponibilidad del
personal requerido para llevar a la práctica la propuesta. En este sentido, es
de mencionar que dentro de la empresa se cuenta con el personal necesario
para poner en marcha del rediseño de un sistema de recolección de aceite
de cascara de almendra para el área de la caldera en la planta extractora de
aceite de palma en la empresa bananera venezolana, municipio Veroes
estado Yaracuy. Sin embrago, se estimo el costo que generaría al contratar
un especialista en mecánica, como soporte a la misma
CAPITULO V
CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
En base a los objetivos planteados al inicio de esta investigación y en los
resultados obtenidos, se puede concluir señalando la importancia que se
reviste para la empresa C.A. Bananera Venezolana, la existencia de un
rediseño para el sistema de recolección de aceite de cascara de almendra
para el área de la caldera en la planta extractora de aceite de palma que
sirva de soporte al desarrollo de los procesos productivos y continuos de la
empresa. Es por ello, que la elaboración de esta investigación, tuvo como
finalidad proponer la construcción del mismo y que garantice la satisfacción
de la demanda del producto terminado.
De este modo, al establecer las conclusiones de esta investigación se
puede resaltar que en relación a la necesidad real de la existencia del
sistema productivo del traslado y almacenamiento de la materia prima, la
misma fue puesta en evidencia a través de los resultados obtenidos y de la
información recolectada a través de los resultados de las espacialidades
relacionadas con la carreras industriales; la cual facilito el establecimiento de
los aspectos a considerar en la realización de la propuesta.
Asimismo, en relación a la factibilidad de la propuesta la misma se
encuentra soportada por la inversión a ser efectuada por la institución para
poner en marcha la propuesta, destacando que la misma, es visible desde
todo punto de vista ya la empresa cuenta con los recursos y medios para
llevarla a cabo, considerando además la demanda de la producción,
92
Finalmente, el desarrollo de la investigación y propuesta permitió al
investigador ahondar un poco más sobre su perfil como profesional,
poniendo al servicio de la empresa sus conocimientos e ideas para el
mejoramiento de las actividades productivas que se llevan a cabo en la
empresa, representando su trabajo el aporte para el logro de los objetivos
planteados al inicio del estudio.
Recomendaciones
Las recomendaciones, se derivan de cada uno de los aspectos tratados
en la investigación, las misma vienen a ser sugerencias dirigidas a propiciar
la puesta en marcha de la propuesta. En este sentido, se recomienda:
Estudiar la posibilidad de llevar a cabo la puesta en marcha de la
propuesta.
Establecer una partida de gasto que asegure la inversión e efectuar para
elaboración del rediseño de un sistema de recolector de aceite de cascara de
almendra para el área de la caldera en la planta extractora de aceite de
palma en la empresa bananera venezolana
Propiciar la participación del participante del personal que labora en la
empresa para la realización de la propuesta
Proponer el interés de la empresa en la búsqueda de soluciones a los
problemas existente en la misma, relacionados con los procesos productivos
93
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Arias, F. (2007). Guía para la elaboración de proyectos de Investigación. 3ª edición. Caracas: Editorial Episteme.
Ballestrini, M. (2008). Como se elabora el proyecto de investigación. Caracas: Editorial BL Consultores Associados.
Hurtado, J. (2006). Metodología de la Investigación Holística. Caracas: FUNDACITE.
IUTAJS (2006). Manual del Trabajo Especial de Grado.
Ortiz, R. (2000). El cultivo de la palma aceitera. San José, Costa Rica: Editorial Universidad Estatal a Distancia.
Mi Primera Encarta (2009). Programa de Windows.
Tesis de Grado de la Universidad Politécnica de Valencia.
Catalogo de tesis de la Universidad Nacional Experimental del Táchira.
94
ANEXO
95
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”EXTENSIÓN SAN FELIPE
PRESENTACIÓN
Estimado trabajador:
El presente cuestionario trata de un instrumento de recolección de datos
que será aplicado para determinar la competencia en cuanto a la Propuesta del rediseño del sistema de recolección de aceites en la empresa C.A. Bananera Venezolana ubicada en el Guayabo, Municipio Veroes estado Yaracuy
Sus datos personales como sus comentarios, serán manejados en la
estricta voluntad confidencial y serán utilizando tales acotaciones solo para el
manejo del muestreo estadístico de la presente investigación, que tendrá
connotaciones estrictamente académicas.
Su colaboración en este sentido es muy importante, porque de esta
manera estará participando directamente con la realización de este trabajo
de Investigación.
Gracias por su ayuda.
____________________________________
Br. José Gabriel Duran s.
Investigador
96
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”EXTENSIÓN SAN FELIPE
N°
Ítems Si No
1 ¿Conoce Ud. el sistema de depuración de condensados de los esterilizadores de palma de la empresa?
2 ¿Considera usted que el proceso actual de depuración de aceite de los condensados de los esterilizadores es necesario hacerle una evaluación para determinar su funcionamiento?
3 ¿Actualmente existen riesgos por el derrame de aceite a la laguna de oxidación?
4 ¿Espera usted que con la modificación del sistema de recolección de aceite de los condensados de los esterilizadores se optimizaría el sistema de producción de la empresa?
5 ¿Estima usted que la modificación se debería hacer mediante la optimización de este diseño nada más?
6 ¿Consideraría usted que los equipos y maquinarias empleados para la recolección de aceite provenientes del condensado de los esterilizadores cumplen con la efectividad esperada?
7 ¿Cree usted que con la implementación de la presente propuesta aumentaría la producción de la empresa?
8 ¿Conoce usted los componentes de un sistema de trasegado?9 ¿Tiene usted conocimientos en la operación de sistemas de
bombeo?10 ¿Cree usted que con las técnicas de fabricación de la Planta sea
factible realizar el proyecto11 ¿Considera usted que la empresa tiene los recursos necesarios para
llevar a cabo la propuesta?12 ¿Cree usted que sustitución del uso las fosas laberínticas de
separación por el uso de centrifugas se controlaría el derrame de aceite a la laguna de oxidación?
13 ¿Considera usted que la interconexión se deba hacer en las líneas de trasegado de las prensas?
14 ¿Estima usted que la puesta en servicio de las líneas se realice manualmente?
15 ¿ Considera usted que el sistema de bombeo debe ser redundante?Fuente: Duran (2013)
97
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”EXTENSIÓN SAN FELIPE
VALIDACION DEL INSTRUMENTO
Por medio de la presente se pretende validar el instrumento que se
aplicara en la recolección de datos para el Trabajo de Investigación:
Propuesta del rediseño del sistema de recolección de aceites en la empresa C.A. Bananera Venezolana ubicada en el Guayabo, Municipio Veroes estado YaracuyExperto: ______________________________________________________
Título: ________________________________________________________
Área de Trabajo: ________________________________________________
Lugar de Trabajo: _______________________________________________
Cargo que Desempeña: __________________________________________
Para la validación se establecen los siguientes aspectos: Claridad,
Precisión, Pertinencia, y Coherencia, a partir de los criterios:
(A) Excelente (B) Bueno (C) Regular (D) Deficiente
Se anexa Objetivos de la Investigación, a objeto de complementar la
información.
Agradeciendo su colaboración, queda de usted.
______________________________
Br. José Gabriel Duran S.
Investigador
98
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”EXTENSIÓN SAN FELIPE
FORMULARIO DE VALIDACION
Aspecto a Evaluar: Claridad, Precisión, Pertinencia, Coherencia
Criterios: (A) Excelente (B) Bueno (C) Regular (D) Deficiente
Aspecto a Evaluar
Criterios Claridad Precisión Pertinencia CoherenciaÍtem A B C D A B C D A B C D A B C D
123456789101112131415
Observaciones: _____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
Nombre del Experto: ____________________________________________
Fecha de Revisión: _________________________________
