PROPUESTA DE CONTROL EFICIENTE DEL AIRE DE COMBUSTIÓN EN UNA PLANTA DE HORNOS DE REDUCCIÓN PROPOSAL THE EFFICIENT CONTROL OF COMBUSTION AIR IN THE PLANT OF REDUCTION FURNER
DOI:
https://doi.org/10.24133/EMIF.V5.5i.3958Resumen
RESUMEN
El trabajo analiza la ineficiencia del
control manual en el sistema de aire
de combustión utilizado en los hornos
de una planta de reducción de níquel a
través de la estrangulación de un dámper
y el uso de válvulas manipuladas por el
operador, donde los ventiladores del
sistema de suministro de aire, trabajan
a plena capacidad todo el tiempo, lo que
produce un gasto innecesario de energía
eléctrica. Por otra parte, la demanda es
variable y difícil de programar, por ello
se propone una alternativa que consiste
en controlar el accionamiento de los
ventiladores a través de variadores de
velocidad y diseñar un lazo de control
que permita establecer la demanda de
aire a partir de una medición indirecta
del flujo, usando la presión como variable
controlada. Se analiza la factibilidad de
la inversión a partir de ahorro de energía
eléctrica.
Palabras clave
Aire, ventiladores, control, combustión,
algoritmo.
ABSTRACT
The
inefficiency
of
the
current
combustion air control system, that
uses this Plant for the reduction of
Nickel, is demonstrated. It is manual;
the unnecessary air is strangled through
valves that are manipulated by the
worker, while the fans work to full capacity
the whole time, producing unnecessary
electric power consumption. On the
other hand, the demand is variable and
difficult of programming. An alternative
is proposed that consists on to control
the working of the fans through motor
speed controllers and to design and to
implement an algorithm that allows to
establishing the demand of air using
an indirect mensuration of the flow and
the pressure like output variable. The
feasibility of the investment is analyzed.
Keywords
Air, fans, control, combustion, algorithm
[1] Santana López Enrique, Marrero
Ramírez Secundino, ¨ Control del
flujo de aire de combustión en
hornos de reducción¨, en: memorias
de la
[2] Conferencia Internacional CYTDES
2013 ¨Ciencia y Tecnología por un
desarrollo sostenible¨, Universidad
de Camagüey, 3 a 5 de junio 2013,
ISBN 972-959-16-1380-6.
[3] Vedernikov M. I. Rudoy I.V.
Manutención de las instalaciones
para transportar fluidos químicos.
Puig Torres José(trad.), URSS: Ed.
MIR, Moscú, 1967. 443p. ISBN UDC
621.51.004.3-542.77.004.5.
[4] Salvador Escoda S.A. Manual
Práctico de Ventilación (2da Edición). Provença, 392 pl.1y2 08025 Barcelona, España, 2009.
Disponible: www.salvadorescoda.com.
[5] Nicotra Gebhardt S.p.A, ABN: 61
002 883 623. Fan/tastic solutions:
Ventiladores Centrífugos, Waldenburg, Alemania. Edición 1, 2010. Disponible: gebhard.com.
[4] Prior Industries Australia PTY LTD,
ABN: 61 002 883 623. Energy
solutions: Curves PDF, Sydney,
Australia. ISO 9001, 2008. Disponible:
www.priorindustries.com.
[6] Vega A. O. Evaluación de los parámetros operacionales del suministro de aire de combustión en los Hornos de Reducción.
[7] Tesis de Maestría. Facultad Metalurgia
Electromecánica. ISMMM. Cuba.
2015 Bishop Robert H. “The Mechatronics Handbook”, University at Austin, Texas, 2010. Disponible:
www.isa.org. ISBN 0-8493-0066-5.
[8] Richard [7] Schreiber Robert. “Air
Flow Control using Fuzzy Logic” Microchip Technology Inc. ISO 9001QS 9000 certified 2012. DS00600B
pages 20. microchip.com
[9] L. Peñalba and J. Pardo, “Gestión
Energética de los motores eléctricos: mejora de la eficiencia de los accionamientos con el uso de
variadores de velocidad,” Asociación
Española para el Desarrollo de la
Ingeniería Eléctrica (AEDIE), p. 8, 2005.
[10] Álamo Cantarero Teodoro.
Introducción al Simulink. Modelación
y simulación de sistemas dinámicos.
Departamento de Ingeniería de
sistemas de automática, Sevilla
2011, ISBN 84-88-783-43-4.
[11] González J.et al. Modelo numérico
para estudio del flujo en un ventilador centrífugo de pequeñas dimensiones, XVIII Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, Área de Mecánica de Fluidos. Departamento de. Energía. Universidad de Oviedo, España, 2010. Disponible: www.uniovi.es.
[12] M. Pilatásig I. Escobar L. Mena E. Pruna Evaluación Energética en Motores de Inducción en el
Accionamiento de Ventiladores Centrífugos. Revista Técnica “energía”. No 11, 2015. Pp. 85-91. ISSN 1390-5074.
[13] LencinasA. P. Control de velocidad V/HZ bidireccionalde un motor de inducción monofásico utilizando MC68HC908MR32. XXII Congreso
Argentino de Control Automática AADECA. 2010.Gaite D. L. Eficiencia Energética Drives&Motors. ABB.
2012.
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