Purif Prod Roli to s
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MAQUINA PURIFICADORA Y PRODUCTORA DE HIELO EN ROLITO Autores Teléfonos, E mail Aguilar Flores José Manuel 36031024 [email protected] om Contreras Vargas José de Jesús Alejando 36031024 [email protected] De Alba Santana Fco. Moisés 36295388 [email protected] Ruvalcaba Muñoz Julio Cesar 31218282 juliocesarrm@hotmai l.com Salazar Mejía Juan Ignacio 36454866 j-salazar83@hotmail .com RESUMEN DEL PROYECTO: Se diseñara una pequeña maquina de uso comerci al o domestica cuya fuente de alimentación será la energía eléctrica. La cual se conectará a la llave del agua de cualquier vivienda, y seguido a esto, se someterá el agua que ha ingresado a un proce so de purificación, con el cual contar á la maquina y después de este proceso, se i niciara la solidificaci ón del agua en forma d e cilindros (rolit os). Este proceso se pretende realizar sometiendo el agua a un ciclo de refrigera ción, haciendo algunos ajustes al evaporador para q ue el agua se incruste en las par edes internas de cada uno de los tu bos que se instalaran en forma paralela; una ves cubierto este banco de t ubos se inyect ara un gas caliente con el fin de hacer descende r la cubierta de hielo en cada uno de los tubos con el desenlace de que caigan a unas cuchillas rotatorias para que se corten en tubos de 1 pulgada aproximadamente, para que después caigan a un estante y se almacenen en una cámara pequeña provisional. ANTECEDE NTES: Jacob Perkins, nació en el estado de Massachusetts, pero se conoce poco de sus primeros años, aunque como se ha dicho registró varias patentes sobre calderas y máquinas de vapor. En cuanto a la refrigeración se sabe que en agosto de 1834 obtuvo una patente de los Estados Unidos, descrita como Improvement in the Apparatus and Means of Producing Ice and in Cooling Liquids, para una máquina de compresión. En la descripción para la obtención de la patente, Perkins hablaba de su máquina como: un aparato o medios mediante los cuales estoy capacitado de usar fluidos volátiles con el objeto de producir el enfriamiento o la congelación de líquidos, y al mismo tiempo condensar constantemente dicho fluido volátil para usarlo una y otra vez sin desperdicio. Perkins se trasladó a Inglaterra, donde John Hague le construyó en Londres, el mismo año 1834, su primera máquina que, aunque primitiva, funcionaba bien. Fue el primer aparato impulsado mecánicamente, capaz de fabricar cantidades de hielo importantes. Perkins obtuvo una patente inglesa e intentó desarrollar su máquina comercialmente. Diseñó una pequeña planta en la que se elaboraban bloques de hielo haciendo circular salmuera refrigerada por el éter comprimido con un compresor mecánico, alrededor de unas latas que contenían el agua. A pesar de que años más tarde se utilizó ampliamente su idea para la fabricación de hielo, el primer intento no tuvo éxito comercial. La sociedad civilizada tenía, por supuesto, necesidad de refrigeración, pero los problemas de financiar una industria que carecía de antecedentes y preparar la venta y distribución del hielo eran numerosos y complejos. Por más que la necesidad existiese y se contara con un prototipo, su máquina nunca tuvo éxito comercial, aunque el ciclo que proponía era el teóricamente correcto. Su idea de producir refrigeración por evaporación de un líquido a baja temperatura y baja presión, y luego condensar el vapor obtenido a alta temperatura y alta presión, es la base de los actuales ciclos de compresión de vapor. Perkins no comprendía, realmente el principio fundamental de su ciclo.
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MAQUINA PURIFICADORA Y PRODUCTORA DE HIELO EN ROLITO
Autores Teléfonos, E mail Aguilar Flores José Manuel 36031024 [email protected] Vargas José de Jesús Alejando 36031024 [email protected]
De Alba Santana Fco. Moisés 36295388 [email protected] Muñoz Julio Cesar 31218282 [email protected] Mejía Juan Ignacio 36454866 [email protected]
RESUMEN DEL PROYECTO:
Se diseñara una pequeña maquina de uso comercial o domestica cuya fuente de alimentación será laenergía eléctrica. La cual se conectará a la llave del agua de cualquier vivienda, y seguido a esto, sesometerá el agua que ha ingresado a un proceso de purificación, con el cual contará la maquina ydespués de este proceso, se iniciara la solidificación del agua en forma de cilindros (rolitos). Esteproceso se pretende realizar sometiendo el agua a un ciclo de refrigeración, haciendo algunos ajustes alevaporador para que el agua se incruste en las paredes internas de cada uno de los tubos que se
instalaran en forma paralela; una ves cubierto este banco de tubos se inyectara un gas caliente con elfin de hacer descender la cubierta de hielo en cada uno de los tubos con el desenlace de que caigan aunas cuchillas rotatorias para que se corten en tubos de 1 pulgada aproximadamente, para que despuéscaigan a un estante y se almacenen en una cámara pequeña provisional.
ANTECEDENTES:
Jacob Perkins, nació en el estado de Massachusetts, pero se conoce poco de sus primeros años, aunquecomo se ha dicho registró varias patentes sobre calderas y máquinas de vapor. En cuanto a larefrigeración se sabe que en agosto de 1834 obtuvo una patente de los Estados Unidos, descrita comoImprovement in the Apparatus and Means of Producing Ice and in Cooling Liquids, para una máquina decompresión.
En la descripción para la obtención de la patente, Perkins hablaba de su máquina como:
un aparato o medios mediante los cuales estoy capacitado de usar fluidos volátiles con el objeto deproducir el enfriamiento o la congelación de líquidos, y al mismo tiempo condensar constantemente dichofluido volátil para usarlo una y otra vez sin desperdicio.
Perkins se trasladó a Inglaterra, donde John Hague le construyó en Londres, el mismo año 1834, suprimera máquina que, aunque primitiva, funcionaba bien. Fue el primer aparato impulsadomecánicamente, capaz de fabricar cantidades de hielo importantes. Perkins obtuvo una patente inglesa eintentó desarrollar su máquina comercialmente.
Diseñó una pequeña planta en la que se elaboraban bloques de hielo haciendo circular salmuera
refrigerada por el éter comprimido con un compresor mecánico, alrededor de unas latas que contenían elagua. A pesar de que años más tarde se utilizó ampliamente su idea para la fabricación de hielo, elprimer intento no tuvo éxito comercial.La sociedad civilizada tenía, por supuesto, necesidad de refrigeración, pero los problemas de financiaruna industria que carecía de antecedentes y preparar la venta y distribución del hielo eran numerosos ycomplejos. Por más que la necesidad existiese y se contara con un prototipo, su máquina nunca tuvoéxito comercial, aunque el ciclo que proponía era el teóricamente correcto. Su idea de producirrefrigeración por evaporación de un líquido a baja temperatura y baja presión, y luego condensar el vaporobtenido a alta temperatura y alta presión, es la base de los actuales ciclos de compresión de vapor.Perkins no comprendía, realmente el principio fundamental de su ciclo.
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Se considera que la primera máquina de refrigeración que funcionó comercialmente con éxito a JohnGorrie (Apálachicola) Gorrie era un médico que buscaba una máquina que produjera hielo y frío paraayudar a tratar a sus pacientes de fiebre amarilla. No está claro cómo llegó a la idea de su máquina, perosabe que ya en 1844, anunciaba su diseño. Tuvo que aguardar varios años sin embargo, antes de
conseguir suficiente respaldo comercial para su primera máquina. Solicitó una patente de los EE.UU., quele fue conferida en 1851. La máquina de Gorrie difería de la de Perkins en el hecho de que funcionabacon un ciclo de aire y el fluido no sufría cambio de fase. La descripción de su funcionamiento incluye desu solicitud de patente, parte de la cual se transcribe a continuación:
Gorrie fue la base del diseño de las máquinas de refrigeración de ciclo de aire que han seguido. Gorriemurió en 1855, y, aunque su máquina producía realmente hielo, en aquella época no había demanda dehielo artificial en Londres y no se construyeron más.
En Australia fue James Harrison (1816 - 1893), un escocés emigrado a aquel país, quien tuvo el méritode pasar de las máquinas anteriores, que eran solamente prototipos, a una máquina de compresión quefuese comercial. Harrison, estudió y mejoró la idea de Perkins, y en 1856 y 1857 obtuvo en Inglaterrapatentes para una máquina de compresión de vapor de éter sulfúrico. Igual que Perkins, Harrison no era
físico, pero sí un inventor con intuición para la mecánica práctica. Al contrario que en la Gran Bretaña, en Australia existía un problema con el hielo, pues al no ser accesible el natural, se importaba de los EE.UU.Era además un hombre influyente, miembro del Consejo Legislativo de Victoria, por lo que pudo hacer unviaje hasta Inglaterra con el fin de construir un prototipo de la primera máquina de hielo de Perkins y pedirlas correspondientes patentes. El prototipo lo construyó el taller de Siebe Brothers y fabricaba 8 kg. dehielo por hora.
De todos modos, se ha escrito que la primera máquina de refrigeración continua realmente operativa fuela construida en 1874 por Carl Ritter von Linde (Berndorf 1842 - Munic 1934), ingeniero que estudió en elPolytechnikum de Zurich y que desde 1864 trabajó con Borsig. Fue profesor de teoría de máquinas en laTechnische Hochschule de Munich, y en 1879 fundó en Wiesbaden una sociedad para explotar supatente de máquina para obtener hielo. Desde 1890 vivió en Munich donde instaló un laboratorio deensayo de máquinas frigoríficas.
DESARROLLO:
Algunos cálculos son:
VOLUMEN ESPACIO REFRIGERANTE
3
2
2
"23.471
)"6()"5)(1416.3(
=
=
=
V
V
hr V π
VOLUMEN TUBOS INTERIORES
3
3
2
2
"49.26)883(.30
"883.
)"6()"8/3)(1416.3(
=
=
=
=
V
V
hr V π
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PESO POR ROLITO
kgm
mkg
m
m A
D D A
mkg
n
imn
4946.
)3769.5(920
55.3
)(4
920
53
34
22
3
=
=
=
−=
=
−
−
π
ρ
La Q de congelación
En estos cálculos nos dará el resultado total de la carga de congelación para la máquina.
kcalQen
tubokcalQ
kcalmkgkgQ
kcalkgQc
kcalmkgkgQ
t mcQ
A
A
5.156)30*2104.5(tubos30
/2184.5
123.0))5(0)(/5.0)(4946.0(
9568.3)80)(4946.0(
158.1)023)(/1)(4946.0(
3
3
==
=
=−−=
==
=−=
∆=
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CONCLUSIONES
1) Los integrantes de este quipo tenemos la capacadad para realizar este proyecto puesto quehemos adquirido en el transcurso de la carrera conocimientos que nos dan las bases y los principiospara la investigacion.
2 ) El equipo una vez terminado tendrá calidad porque hemos seleccionado los materiales adecuadospara el ramo alimenticio.3) la sociedad ahorrara tiempo y dinero puesto que tendrá a su disposición las 24 horas aguapurificada y hielo.4) Este prototipo va dirigido al ramo restaurantero, hotelero, así como bares, salones de eventos,incluso al hogar con el fin de disminuir costos en la compra de agua y hielo.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
Fundamentos de Aire Acondicionado y RefrigeraciónEduardo Hernández GoribarLIMUSA
Principios de RefrigeraciónRoy J DossanCECSA
Mecánica de RefrigeraciónEsparks and DilioMc Graw Hill
Principios de la RefrigeraciónWarshDiava
Ingeniería del FríoTeoría y Práctica
Catálogo de Aceros Ocotlan1997
Tubos de Acero Inoxidable2002
http://72.14.209.104/search?q=cache:NJl2Vpb8rTYJ:bibliotecnica.upc.es/bib240/serveis/fhct/expo_et/refrig.pdf+antecedentes+historicos+del+hielo&hl=es&gl=mx&ct=clnk&cd=2 http://www.danfoss.com/
