Preparación de Caña 2015

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Cálculo de la altura del colchón EC-101 v h h: colchón de caña L EC - 101 L: ancho de la estera v: velocidad de la estera Flujo volumétrico = área de la sección transversal x velocidad de la estera Flujo másico = ancho de la estera x altura del colchón x velocidad de la estera x densidad de la caña h (m) = Caña molida (TN/h) L (m) x v (m/h) x d (TN/m3) En otras unidades para calcular la altura del colchón en mm, se tiene la siguiente fórmula: donde: C = Caña molida en TN/h v = velocidad lineal de la estera en m/min L = ancho de la estera en m d = densidad de la caña en kg/m3 CALCULO ALTURA DEL COLCHON CON CAÑA LARGA Característica Símbolo Unidad 3800 4000 4200 4500 4600 4700 4800 4900 5100 5400 Capacidad máxima del transportador C TN/h 158 167 175 188 192 196 200 204 213 225 Ancho de la estera L m 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 peso específico de la caña sobre la estera d kg/m3 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 Velocidad máxima del EC-102 rpm 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 Relación de velocidad el EC101/EC102 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75% Rpm motor EC-101 rpm 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 Razón de reducción del EC-101 193 193 193 193 193 193 193 193 193 193 Rpm del EC-101 rpm 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Radio de accionamiento m 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 velocidad máxima de la estera v m/min 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 Altura media de la caña sobre la estera h m 1.12 1.17 1.23 1.32 1.35 1.38 1.41 1.44 1.50 1.59 CALCULO ALTURA DEL COLCHON CON CAÑA CORTA Característica Símbolo Unidad 3800 4000 4200 4500 4600 4700 4800 4900 5100 5400 Capacidad máxima del transportador C TN/h 158 167 175 188 192 196 200 204 213 225 Ancho de la estera L m 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 peso específico de la caña sobre la estera d kg/m3 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 Velocidad máxima del EC-102 rpm 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 Relación de velocidad el EC101/EC102 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75% Rpm motor EC-101 rpm 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 Razón de reducción del EC-101 193 193 193 193 193 193 193 193 193 193 Rpm del EC-101 rpm 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Radio de accionamiento m 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 velocidad máxima de la estera v m/min 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 Altura media de la caña sobre la estera h m 0.56 0.59 0.62 0.66 0.68 0.69 0.70 0.72 0.75 0.79 Densidad de la caña se obtendrá por peso y volumen Asumimos: Densidad de la caña larga = 150 kg/m3 Densidad de la caña corta = 300 kg/m3 DETERMINACION DE LA ALTURA DEL COLCHON DEL TRANSPORTADOR EC - 101 Y DE LA POTENCIA DEL SISTEMA DE PREPARACION DE CAÑA 08/05/2015 Ing. Adolfo Guerrero Molienda TN/dia Molienda TN/dia

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Calculos de altura del colchón de caña en función de la molienda y de la potencia requerida para el sistema de preparación de caña que incluye cuchilla 1, cuchilla 2 y desfibrador vertical.

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  • Clculo de la altura del colchn EC-101

    v

    h

    h: colchn de caa

    L EC - 101 L: ancho de la estera

    v: velocidad de la estera

    Flujo volumtrico = rea de la seccin transversal x velocidad de la estera

    Flujo msico = ancho de la estera x altura del colchn x velocidad de la estera x densidad de la caa

    h (m) = Caa molida (TN/h)

    L (m) x v (m/h) x d (TN/m3)

    En otras unidades para calcular la altura del colchn en mm, se tiene la siguiente frmula:

    donde: C = Caa molida en TN/h

    v = velocidad lineal de la estera en m/min

    L = ancho de la estera en m

    d = densidad de la caa en kg/m3

    CALCULO ALTURA DEL COLCHON CON CAA LARGA

    Caracterstica Smbolo Unidad 3800 4000 4200 4500 4600 4700 4800 4900 5100 5400

    Capacidad mxima del transportador C TN/h 158 167 175 188 192 196 200 204 213 225

    Ancho de la estera L m 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38

    peso especfico de la caa sobre la estera d kg/m3 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150

    Velocidad mxima del EC-102 rpm 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200

    Relacin de velocidad el EC101/EC102 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75%

    Rpm motor EC-101 rpm 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900

    Razn de reduccin del EC-101 193 193 193 193 193 193 193 193 193 193

    Rpm del EC-101 rpm 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

    Radio de accionamiento m 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39

    velocidad mxima de la estera v m/min 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4

    Altura media de la caa sobre la estera h m 1.12 1.17 1.23 1.32 1.35 1.38 1.41 1.44 1.50 1.59

    CALCULO ALTURA DEL COLCHON CON CAA CORTA

    Caracterstica Smbolo Unidad 3800 4000 4200 4500 4600 4700 4800 4900 5100 5400

    Capacidad mxima del transportador C TN/h 158 167 175 188 192 196 200 204 213 225

    Ancho de la estera L m 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38

    peso especfico de la caa sobre la estera d kg/m3 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300

    Velocidad mxima del EC-102 rpm 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200

    Relacin de velocidad el EC101/EC102 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75% 75%

    Rpm motor EC-101 rpm 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900

    Razn de reduccin del EC-101 193 193 193 193 193 193 193 193 193 193

    Rpm del EC-101 rpm 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

    Radio de accionamiento m 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39

    velocidad mxima de la estera v m/min 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4

    Altura media de la caa sobre la estera h m 0.56 0.59 0.62 0.66 0.68 0.69 0.70 0.72 0.75 0.79

    Densidad de la caa se obtendr por peso y volumen

    Asumimos: Densidad de la caa larga = 150 kg/m3

    Densidad de la caa corta = 300 kg/m3

    DETERMINACION DE LA ALTURA DEL COLCHON DEL TRANSPORTADOR EC - 101 Y DE LA POTENCIA DEL SISTEMA DE PREPARACION DE CAA

    08/05/2015

    Ing. Adolfo Guerrero

    Molienda TN/dia

    Molienda TN/dia

  • Proporcin de caas no cortadas

    Caracterstica Smbolo Unidad 3800 4000 4200 4500 4600 4700 4800 4900 5100 5400

    Ajuste de las cuchillas r mm 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200

    Altura del colchn de caa h mm 558 587 617 661 675 690 705 719 749 793

    Peso de las caas no cortadas, %peso trabajado i % 36% 34% 32% 30% 30% 29% 28% 28% 27% 25%

    Clculo de la Potencia del Sistema de Preparacin de Caa

    Utilizando las frmulas de Hugot:

    P1: Potencia media consumida por las cuchillas 1 IHP

    C: Trabajo de los molinos TN/h

    f: fibra de la caa con relacin a la unidad

    k1: proporcin de caas cortas con relacin a la unidad

    n1: velocidad de rotacin de las cuchillas 1 rpm

    p1: paso de las cuchillas 1 mm

    R1: radio de rotacin en la punta de las hojas cuchilla 1 cm

    L: Ancho del conductor de caa mm

    N1: Nmero de hojas de la cuchilla 1

    Ejemplo:

    Para la cuchilla 1

    Caracterstica Smbolo Unidad 3800 4000 4200 4500 4600 4700 4800 4900 5100 5400

    Ajuste de las cuchillas r1 mm 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200

    Altura del colchn de caa h1 mm 558 587 617 661 675 690 705 719 749 793

    Peso de las caas no cortadas, %peso trabajado i1 % 36% 34% 32% 30% 30% 29% 28% 28% 27% 25%

    Proporcin de caas cortas con relacin a la unidad k1 0.64 0.66 0.68 0.70 0.70 0.71 0.72 0.72 0.73 0.75

    Ancho de la Estera L cm 138 138 138 138 138 138 138 138 138 138

    Paso de las cuchillas p1 cm 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

    Fibra de la caa f 0.139 0.139 0.139 0.139 0.139 0.139 0.139 0.139 0.139 0.139

    Velocidad de rotacin de las cuchillas n1 rpm 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660

    Radio de rotacin de las cuchillas R1 cm 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92

    Potencia sin carga P HP 942 1019 1097 1213 1251 1290 1329 1367 1445 1561

    Molienda TN/dia

    1 =100 1100

    1 =

    1 + 1

    1 =11

    1 = 0,0025 111/1

    cuchilla 1 cuchilla 2

  • P2: Potencia media consumida por las cuchillas 2 IHP

    C: Trabajo de los molinos TN/h

    f: fibra de la caa con relacin a la unidad

    k2: proporcin de caas cortas con relacin a la unidad

    n2: velocidad de rotacin de las cuchillas 2 rpm

    p2: paso de las cuchillas 2 mm

    R2: radio de rotacin en la punta de las hojas cuchilla 2 cm

    L: Ancho del conductor de caa mm

    N2: Nmero de hojas de la cuchilla 2

    Para la cuchilla 2

    Caracterstica Smbolo Unidad 3800 4000 4200 4500 4600 4700 4800 4900 5100 5400

    Ajuste de las cuchillas r2 mm 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

    Altura de colchn de caa sin preparar h1' mm 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200

    Densidad de la caa d1 kg/m3 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300

    Densidad de la fibra despus de cuchilla 1 d2 kg/m3 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450

    Altura de colchn de caa preparada h1'' mm 239 258 278 307 317 327 336 346 366 395

    Altura total del colchon de caa h2 mm 439 458 478 507 517 527 536 546 566 595

    Peso de las caas no cortadas, %peso trabajado i2 % 0.5% 0.4% 0.4% 0.4% 0.4% 0.4% 0.4% 0.4% 0.4% 0.3%

    Proporcin de caas cortas con relacin a la unidad k2 0.995 0.996 0.996 0.996 0.996 0.996 0.996 0.996 0.996 0.997

    Ancho de la Estera L cm 138 138 138 138 138 138 138 138 138 138

    Nmero de cuchillas N2 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44

    Paso de las cuchillas p2 cm 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

    Fibra de la caa f 0.139 0.139 0.139 0.139 0.139 0.139 0.139 0.139 0.139 0.139

    Velocidad de rotacin de las cuchillas n2 rpm 746 746 746 746 746 746 746 746 746 746

    Radio de rotacin de las cuchillas R2 cm 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97

    Potencia sin carga P HP 1289 1357 1426 1528 1562 1596 1630 1664 1732 1834

    Utilizando la Ecuacin de Renton

    Para sistema de preparacin con cuchillas y desfibrador

    PI : Indice de preparo

    mc: Molienda de caa TN/h

    P: Potencia kw

    TN/h TN/dia kw HP

    158 3800 1345 1804

    167 4000 1416 1899

    175 4200 1487 1994

    188 4500 1593 2136

    192 4600 1628 2184

    196 4700 1664 2231

    200 4800 1699 2279

    204 4900 1735 2326

    213 5100 1805 2421

    225 5400 1912 256392

    Indice de PreparoMolienda

    mc PI

    92

    92

    92

    92

    92

    92

    92

    92

    92

    Potencia requerida

    P

    Molienda TN/dia

    1 = (11)(

    12)

    1 = 1 1

    2 = 1

    + 2

    2 =22

    2 =100 2100

    2 =

    2 + 1

    2 = 0,0025 222/2

    = 75.4

    0.093

    =

    75.4

    10.093

  • Utilizando los ratios de COPERSUCAR

    Valores Estndar de Copersucar

    Ratio Cuchilla 1

    HP/TFH 32

    Potencia Instalada Caa Brava 2015

    Equipo: Potencia (HP)

    Cuchilla 1 1300

    Cuchilla 2 700

    Desfibrador vertical 2600

    Total 4600

    Clculo Potencia requerida segn ratios Copersucar

    1 2 DV Total

    TN/h %Fibra TFH HP HP HP HP

    158 13.9 22 704 528 1144 2377

    167 13.9 23 741 556 1205 2502

    175 13.9 24 778 584 1265 2627

    188 13.9 26 834 626 1355 2815

    192 13.9 27 853 639 1385 2877

    196 13.9 27 871 653 1415 2940

    200 13.9 28 890 667 1446 3002

    204 13.9 28 908 681 1476 3065

    213 13.9 30 945 709 1536 3190

    225 13.9 31 1001 751 1626 3378

    MoliendaPotencia de Equipos

    Cuchilla 2

    24

    Desfibrador Vertical

    52