grado diseÑo de un recuperador de calor...

PROYECTO FIN DE CICLO 2014

Javier Escalada Mencía

Natalia de la Torre Gil

TUTOR: Pablo del Río Zabala

GRADO

SUPERIOR DE

MECANIZADO DISEÑO DE UN RECUPERADOR DE CALOR A TRAVÉS DE FLUJO DE AIRE PARA CHIMENEAS

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014

1

1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 3

2. MEMORIA ......................................................................................................... 4

-ANTECEDENTES ...................................................................................... 4

-OBJETIVOS ............................................................................................. 16

-LOCALIZACIÓN ....................................................................................... 16

-CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS ................................................................ 21

3. PLANOS ......................................................................................................... 24

1. UBICACIÓN .............................................................................................. 24

2. LAY OUT .................................................................................................. 24

3. CONJUNTO .............................................................................................. 24

PLANOS DE DESPIECE; ............................................................................. 24

4. CAJA DE VENTILACIÓN 1 ...................................................................... 24

5. CAJA DE VENTILACIÓN 2 ...................................................................... 24

6. TUBO FLEXIBLE ...................................................................................... 24

7. CASQUILLO-FLEX ................................................................................... 24

8. SERPENTIN ............................................................................................. 24

9. CASQUILLO-DIFUSOR ............................................................................ 24

10. DIFUSOR................................................................................................ 24

11. DETALLE BRIDA-UTILLAJE .................................................................. 24

12. INSTALACIÓN ELÉCTRICA .................................................................. 24

4. PROCESO ...................................................................................................... 37

CAJA DE VENTILACIÓN ............................................................................ 37

TUBO FLEXIBLE ......................................................................................... 40

CASQUILLO ACOPLE TUBO FLEXIBLE-TRITUBULAR .......................... 43

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014

2

CUERPO DE CALENTAMIENTO TRITUBULAR ........................................ 46

CASQUILLO DE ACOPLE TRITUBULAR A DIFUSOR ............................. 49

DIFUSOR ...................................................................................................... 52

MONTAJE .................................................................................................... 54

5. PLIEGO DE CONDICIONES ........................................................................... 56

6. PRESUPUESTO ............................................................................................. 60

7. CAPACIDAD DEL PROCESO ........................................................................ 67

8. PLANIFICACIÓN ............................................................................................ 71

9. ANEXOS ......................................................................................................... 78

10. BIBLIOGRAFIA .............................................................................................. 99

11. GLOSARIO ................................................................................................... 101

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014 Introducción

3

1. INTRODUCCIÓN

Una de las necesidades básicas del ser humano para vivir es el calor, por ello es que

siempre se ha buscado diferentes formas para conseguir dicho fin.

En la actualidad los sistemas de calefacción han conseguido satisfacer nuestras

necesidades en los hogares, utilizándose para su funcionamiento combustibles

fósiles, (gasóleo, gas, etc...). El gran punto en contra con respecto a estos tipos de

combustibles es que no son renovables y contaminan, siendo además el precio de

los mismos cada vez más elevado. Estos puntos provocan, por tanto, una gran

tendencia a la búsqueda de otros medios para generar calor.

Una de las alternativas es el uso de leña como combustible, ya que su precio es muy

inferior y es un recurso renovable y no contaminante. Su uso mayoritariamente es en

chimeneas donde más del 90% del calor generado por la combustión se pierde

mediante convección debido a los gases calientes que ascienden por la salida de

humos.

La búsqueda de soluciones para el aprovechamiento del calor en las chimeneas ha

dado lugar al diseño de un recuperador de calor. Analizando el producto podemos

encontrar numerosas ventajas a la hora de su uso como puede ser; aumento de la

eficiencia energética, aprovechando el calor de la conducción de la leña, ahorro

energético, ahorro económico… entre otras.

El presente proyecto redacta con carácter de Trabajo Profesional de Fin de ciclo de

Programación de la Producción en Fabricación Mecánica de la realización de un

recuperador de calor a través de aire para chimeneas abiertas.

Para ello se va a desarrollar los siguientes puntos

-Situación más óptima del taller y Distribución del mismo

-Proceso productivo para llevar a cabo su realización tanto de máquinas

necesarias como de proceso de fabricación

-Seguridad en máquinas y en el proceso de construcción

-Presupuesto de la realización.

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014 Memoria

4

2. MEMORIA

-ANTECEDENTES

El poder controlar el fuego ha permitido a los Hombres tener una cierta

independencia, que a su vez contribuyó a la migración desde África hacia

Europa, para luego poder expandirse por todo el mundo. Esto se debe a que,

pudiendo generar fuego, los Hombres no dependían de las causas naturales

para poder utilizarlo y tenían mayor facilidad para trasladarse sin

preocupaciones climatológicas.

Con el fuego, el Hombre ha podido protegerse contra animales feroces, cocinar

y hacer herramientas y armas; ya que el fuego es símbolo de luz y calor. El

tener armas con las que defenderse e iluminación durante las noches permitió

a los humanos sentir menos miedo a lo desconocido, al tiempo que el calor

brindado por este elemento nos permitió viajar a sitios fríos.

Sin duda alguna, el fuego fue un gran aliado de los Hombres durante la

antigüedad y hasta la actualidad. En cierta forma, el fuego ha cambiado

nuestras formas -por ejemplo, somos el único animal que cocina sus alimentos,

en lugar de comerlos crudos- y nos ha hecho ser quienes somos.

http://www.ojocientifico.com/4120/como-eran-los-hobbits

http://www.ojocientifico.com/2009/06/14/el-fuego-que-nos-hizo-humanos

http://www.ojocientifico.com/2009/06/14/el-fuego-que-nos-hizo-humanos

http://www.ojocientifico.com/2010/09/07/%C2%BFcomo-se-descubrio-el-fuego


5

-LA UTILIDAD DEL FUEGO

El uso del fuego se basaba principalmente en mantenerse calientes, pues las

temporadas de frío de hace millones de años eran muy fuertes. Otros usos muy

buenos era el cocinar, pues al cocer la carne los antepasados se daban cuenta

que la carne duraba más cocida, el defenderse; cuando un animal grande

quería atacar bastaba con mostrarle el fuego y era suficiente para que el animal

se alejara; para hacer duros sus utensilios de pelea; con el fuego podían crear

utensilios los cuales utilizaban para defenderse.

-HISTORIA DE LA CHIMENEA

La invención de la chimenea era un avance importante en la eliminación de

humo de viviendas y cambió la forma de las casas fueron diseñados y

utilizados. Antes de que se utilizan las chimeneas de un anillo de fuego en el

suelo contenía el fuego y el humo llenó el edificio sale a través de los agujeros

en o cerca del techo. Los intentos de controlar el humo llevado a un uso de una

bahía chimenea, a continuación, una campana de humo, y luego una

chimenea. Las viviendas antes de la chimenea había espacio habitable en la

planta baja solo, la parte superior se puede utilizar para colgar la carne y las

disposiciones que se aprovechan de los efectos conservadores del humo.

Cuando se controló el humo, la zona alta de la vivienda podría ser utilizado

para el espacio vital tanto plantas fueron construidas y, finalmente, se

necesitan escaleras. Los techos de las habitaciones podrían ser más bajos que

ayudó a mantener las habitaciones más cálidas.

Romanos utilizaban tubos dentro de las paredes para extraer el humo de las

chimeneas panaderías, pero sólo apareció en grandes viviendas en el norte de

Europa en el siglo 12. El ejemplo más antigua existente de una chimenea de

Inglés se encuentra en la torre del homenaje del castillo de Conisbrough en

Yorkshire, que data de 1185 AD. No llegaron a ser comunes en las casas hasta

los siglos 16 y 17. Un paso más en el desarrollo de las chimeneas era el uso de

http://www.monografias.com/trabajos4/costo/costo.shtml


6

construido en hornos que permitían la casa a cocinar en casa. Chimeneas

industriales llegaron a ser comunes en el siglo 18.

Chimeneas en viviendas ordinarias fueron construidas primero en madera y

yeso o barro. Desde entonces chimeneas tradicionalmente se han construido

de ladrillo o piedra, tanto en pequeñas y grandes edificios. Las primeras

chimeneas eran de una construcción de ladrillo simple. Chimeneas posteriores

se construyeron mediante la colocación de los ladrillos alrededor de

revestimientos de baldosas. Para el control de las corrientes descendentes,

tapas de ventilación con una variedad de diseños a veces se colocan en la

parte superior de las chimeneas.

En los siglos 18 y 19, los métodos utilizados para extraer el plomo de su

mineral producen grandes cantidades de gases tóxicos. En el norte de

Inglaterra, se construyeron largas chimeneas casi horizontales, a menudo más

de 3 km de largo, que normalmente termina en una chimenea vertical corta en

una zona remota donde los vapores podrían causar menos daño. Plomo y plata

depósitos formados en el interior de estas largas chimeneas, y periódicamente

trabajadores serían enviados a lo largo de las chimeneas para quitar estos

depósitos valiosos

Las primeras chimeneas se hicieron de planta circular; el tubo de salida de

humos estaba empotrado en el espesor del muro, y pies derechos superados

de cartelas con mucho vuelo sostenían el manto, que se enlazaba con la pared

por medio de una campana semicónica.

Después del siglo XIII se hicieron de planta rectangular; el fondo o tras hogar

se guarnecía con tejas o una placa fundida, el manto se formaba con grandes

piedras o dovelas en arco curvo o adintelado, y la campana cónica se

transformó en piramidal. En otras ocasiones el tras hogar volaba por fuera

cuando las paredes no eran muy gruesas.

Particularmente a partir del siglo XIV fue cuando halló la pintura y la escultura

empleo en la decoración de las chimeneas, tanto en sus jambas como en sus

lienzos y guarniciones, cubriéndolas de escudos y bajorrelieves. En el mismo


7

siglo en Inglaterra comenzaron a arrimarse las chimeneas a las paredes,

costumbre adoptada en Francia desde dos siglos antes, pues, según cuenta

Tomlisson, en dicha época aún subsistía el uso del hogar aislado en el centro

de las habitaciones.

Los artistas italianos del Renacimiento, que renovaron el estilo decorativo de

todas las partes de los edificios, cambiaron la forma primitiva de la chimenea

francesa, que era saliente del muro y con campana voladiza, metiéndola en la

pared y dándole la forma y aspecto de un cajón rectangular, en cuyo fondo se

situaba el hogar, perdiendo con tal disposición las principales ventajas que la

primitiva tenía de aprovechar mejor el calor en las habitaciones.

En el Renacimiento se adornaron los mantos con escudos y medallones

sostenidos por niños y se cuajaron las jambas con adornos del estilo clásico.

En esta época las dimensiones del hogar disminuyeron al par que se

desarrollaba la decoración; e iguales disposiciones se encuentran en las

chimeneas del siglo XVII, en que el mármol comenzó a sustituir a la piedra

común. Entonces aparecieron los espejos colocados sobre las mesillas, que se

ensancharon para poder dar cabida y colocación a mil objetos variados de

adorno y lujo, como relojes, candelabros, vasos, etc.

-FUNCIONAMIENTO

Chimeneas y condiciones de tiro;

– Solución de problemas

La principal función de una chimenea es crear una buena combustión así

como transportar los gases de dicha combustión fuera de la vivienda. Un buen

tiro es vital para una buena combustión. Nosotros consideramos que un buen

tiro debe de estar entre los 10-20 Pa. Una mala instalación o una chimenea

defectuosa puede provocar revoco de humos, nunca los creara la propia estufa.


8

-Lo básico para tener un buen tiro es tener construida una salida de

humos óptima.

Una chimenea alta proporciona un mayor tiraje. Si el tiro es insuficiente la

solución puede ser hacer simplemente una chimenea más alta. El diámetro de

la tubería nunca debería ser menor que la salida de humos del propio aparato.

Una tubería circular normalmente proporciona un mejor tiraje que una

cuadrada. EL uso de codos reduce el tiro. Si se usan codos es mejor utilizar

dos de 450 que uno de 900.

-El aire de la combustión es esencial para el tiro.

Un fuego abierto requiere aproximadamente 300m3 de aire cada hora, mientras

que un aparato cerrado requiere sólo 30m3 por hora. Un extractor de humos

de una cocina toma más aire que una chimenea cerrada. Por lo que esto podría

provocar un tiro negativo, pudiendo la chimenea revocar humo dentro de la

habitación. Si conectamos aire exterior a la estufa esto evitaría siempre que la

combustión de aire fuera insuficiente.

-Influencia del viento

Los árboles o tejados muy altos así como abruptos cambios del terreno pueden

causar también problemas de tiraje. Estos problemas se suelen solucionar

simplemente haciendo la chimenea más alta. En situaciones extremas se

pueden instalar también extractores de humo o reguladores de tiro que

estabilicen el tiro de la chimenea.

-El tiro de la chimenea se produce por el calentamiento del aire.

Cuanta más alta es la temperatura del aire mejor será el tiro de una chimenea.

Se producen mejores resultados cuando el diámetro de la tubería coincide con

el diámetro del aparato. Un tiro demasiado fuerte puede provocar que el calor

se vaya demasiado rápido por el tiro de la chimenea. Un tiro demasiado fuerte

puede ser regulado con un deflector de aire, con reguladores de tiro o

restrictores. El uso de codos también reduce el tiro.


9

-A LA HORA DE ELEGIR

-El tamaño es importante

Un hogar demasiado grande puede provocar más fácilmente problemas de

humo, mientras que un hogar demasiado pequeño puede sobrecalentarse más

fácilmente provocando roturas en el aparato.

-¿Que debemos tener en cuenta a la hora de elegir?

La cantidad de metros que queremos calentar. Estética (que encaje bien con la

decoración) y la calefacción principal o apoyo a la calefacción

-Una estufa demasiado grande no significa un mejor rendimiento

Necesita una cantidad de leña mucho mayor así como será más difícil regular

la cantidad de aire para la combustión, lo que va a generar mucha más

cantidad de humo, así como más cantidad de ceniza, alquitrán y hollín. Los

cristales además se ensuciaran muy rápidamente cuando bajemos la cantidad

de aire que entre en el aparato.

-Una estufa demasiado pequeña tampoco tiene ninguna ventaja

Usted siempre intentara conseguir más calor del que la estufa puede producir,

provocando siempre un constante sobrecalentamiento de la misma. Las

consecuencias serán piezas de la estufa dobladas e incluso rajadas, las cuales

no serán cubiertas por la garantía (dobles paredes, deflectores etc.).

-SOLUCIÓN DE PROBLEMAS (APARATOS DE LEÑA)

Si es difícil encender el fuego las razones pueden ser:

9 Insuficiente aire: Abra todas las entradas de aire. Algunas veces

deberemos incluso dejar abierta la puerta (aproximadamente 1 cm.).

Asegúrese que el deflector basculante está abierto. También podemos

abrir la puerta del cenicero... ·


10

9 Prende mal: Use pequeñas piezas de madera así como pequeños

trozos de periódico y añada trozos más largos. Recuerde la madera

cuanto más pequeña y más seca mejor para todo.

9 Tiro bajo/chimenea fría: Caliente el tiro de la chimenea quemando

periódicos dentro de la tubería y lo más arriba posible cuanto más

caliente el tiro más difícil será que haya revocos de humo.

Humo en la habitación puede ser causado por:

9 Calidad de la leña: Leña húmeda puede causar mucho más humo del

que la chimenea puede aspirar, además puede ensuciar el cristal.

9 Sistemas de aire como los del aire acondicionado, baños o extractores

de cocina pueden coger aire de la chimenea provocando tiro negativo.

En estos casos debemos de traer aire del exterior dentro de la

chimenea.

9 Errores de proceso: Abra siempre todas las entradas de aire así como el

deflector basculante cuando vaya a cargar de leña la estufa de nuevo.

9 Tubería: Recuerde que los codos de 90o y los tramos en horizontal no

son en absoluto aconsejables si queremos tener un buen tiro.

9 Una chimenea con una sección demasiado estrecha podría provocar que

el aparato no tuviera suficiente tiro.

9 Una chimenea demasiado fría puede provocar que no haya tiro o que

incluso este sea negativo.

9 La tubería debe ser colocada correctamente siempre a contra agua y

tener las dimensiones correctas.

9 Obstrucciones en la chimenea pueden ser causados por nidos, hollín o

alquitrán.

Un fuego demasiado corto puede ser causado por:

9 Leña: Troncos grandes duraran más que troncos pequeños. Usar leña

fuerte que haya sido cortada y almacenada durante al menos 12 meses.

9 Demasiado tiro que provoca que no haya una combustión suficiente.


11

9 Errores de manejo: El aire primario deberá ser ajustado muy

lentamente hacía la posición de cerrado, y lo cerraremos del todo

cuando el fuego se haya estabilizado.

9 No deje nunca abierta la puerta del cenicero por mucho tiempo – esto

provocaría un sobrecalentamiento del aparato.

Pequeñas deflagraciones pueden ser causadas por:

9 Cerrar el control de aire cuando volvemos a cargar el hogar. Algunas

veces debemos esperar aproximadamente 15 minutos antes de cerrar

dicho control...

9 El aire secundario quede bloqueado por hollín o alquitrán.

9 La madera húmeda requiere una gran cantidad de energía antes de que

se seque y empiece a arder, lo que puede provocar que no se quemen

los gases produciendo así dichas deflagraciones

9 Tiro insuficiente

Difícil control del fuego

9 Las juntas y los cordones en mal estado.

9 El combustible: Nunca hay que quemar pallets viejos, astillas, basura o

productos cerámicos.

9 Demasiado tiro en la chimenea: Use un deflector basculante, un

controlador de tiro o simplemente reduzca la sección de la tubería.

Calentamiento pobre

Si usted encuentra que el calor que obtenemos es muy bajo, las razones más

comunes son las siguientes:

9 Madera de baja calidad.

9 El tiro de la chimenea

9 Errores de manejo

9 La construcción de la casa (pobre aislamiento, buhardillas

demasiado altas)

9 La estufa es demasiado pequeña.


12

Cuando la madera se quema lentamente y a baja temperatura, esta forma de

quemar va a producir mucho alquitrán y otros gases orgánicos que combinados

con la humedad de la leña formaran mucho hollín que se quedara incrustado

en las paredes de la tubería.

El hollín es la principal razón por la que se incendian chimenea

El exceso de hollín puede ser causado por:

9 Madera pobre en calidad y tamaño.

9 El tiro de la chimenea ·

9 Errores de manejo

9 Tamaño de la estufa

9 Utilizarla siempre a bajo rendimiento

9 Recuerda deshollinar la chimenea al menos una vez al año, al

inicio de cada temporada.


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-QUE SE CONSIGUE CON UN RECUPERADOR

Aun diseñando la chimenea de forma correcta como se muestra en el apartado

anterior, los gases de convección hacen que el 80 % del calor generado por

una chimenea abierta se pierdan, desaprovechando la mayoría del poder

calorífico generado en la combustión, lo que se consigue con un recuperador

de calor es aprovechar esa energía que se desperdicia haciendo el sistema

más eficiente.

-Principio de funcionamiento:

Un ventilador aspira el aire de la habitación y lo envía hacia un conducto

flexible y después hacia el cuerpo de calentamiento colocado en el centro de

las brasas.

El aire absorbe aquí un máximo de calor y a continuación se difunde por su

habitación.

Existen varios sistemas para recuperar el calor que se genera una chimenea,

de los sistemas más comunes que podemos encontrar, los 3 siguientes son los

más usados:

9 Los insertables

9 Los recuperadores de calor a través de agua

9 Los recuperadores de calor a través de aire


14

LOS INSERTABLES

El insertable es un hogar metálico cerrado preparado para ser instalado

(insertado) en una chimenea tradicional existente. Si lo comparamos con un

hogar cerrado metálico la diferencia principal es la ausencia de la parte alta de

la cámara de combustión, lo que lo caracteriza es su forma paralelepípedo, es

decir, está preparado para ser introducido por la boca de una chimenea

existente, conformando un nuevo hogar. Lo cual no significa que una chimenea

nueva no pueda instalarse a partir de un insertable.

Otro rasgo que define a los insertables son las turbinas que aceleran la

convección del aparato del aire existente entre la cámara de combustión y

el carenado exterior normalmente de chapa de acero. Cada vez menos

fabricantes optan por el aparato de convección natural.

Aunque la leña es el combustible más utilizado, no podemos olvidar el auge

que están tomando los insertables de pellets, así como los de gas.

El problema que presenta este tipo de

recuperadores es que su precio es elevado,

necesitan de una instalación previa y la

chimenea pasa a perder la magia que tiene

contemplar un fuego al natural ya que este

tiene que estar cerrado para funcionar

correctamente.

LOS RECUPERADORES A TRAVÉS DE AGUA

Son unos tubos que se colocan dentro de la chimenea calentando el agua que

pasa por ellos, aumentando así su temperatura para transmitirla a elementos

de intercambio (radiadores) los cuales distribuyen el calor a la estancia.


15

La problemática de estos recuperadores es que necesitan de una gran

instalación ya que deben entrar tubos soldados a la chimenea que unan este

sistema al sistema de calefacción de la vivienda, además de varios elementos

complementarios como bombas , purgadores, manómetros, vaso de expansión

y varios sistemas que nos ofrezcan seguridad.

LOS RECUPERADORES DE CALOR A TRAVÉS DE AIRE

Es el sistema más sencillo de todos, consistente en poner en contacto con las

llamas un serpentín el cual se calienta y por el que fluye aire adquiriendo este

la temperatura de los tubos. Para introducir el aire en los tubos se usan un

sistema de ventilación forzado (ventilador)

Este sistema es el más seguro(es un sistema abierto es cual nunca podrá

coger presión), es un sistema económico ya que no necesita ningún tipo de

obra ni de instalación complicada, solo ponerle en la chimenea y enchufarle,

con lo que es muy versátil ya que se puede poner y quitar sin ningún problema,

aunque como limitación tiene el que solo va a calentar la estancia donde se

encuentre la chimenea.


16

-OBJETIVOS

Fabricar un recuperador de calor más eficiente para aprovechar el calor

generado por la combustión de madera en chimeneas domésticas. Es un

aprovechamiento de energía con el fin de ahorrar en otros combustibles aptos

para la climatización del hogar, tales como gas, gas-oíl, luz, etc. e incluso

puede darse el caso de poder sustituir una instalación de calefacción central.

El calor obtenido por el recuperador hace que el consumo de leña para la

climatización del hogar, disminuya considerablemente respetando el medio

ambiente.

-LOCALIZACIÓN

x Método de factores ponderados

Es el método más general, y utilizado que permite incorporar en el análisis

toda clase de consideraciones, sean estas de carácter cuantitativo o cualitativo.

Se caracteriza:

x Útil para localizaciones industriales y de servicios.

x Tipos de localización utilizando factores

x Factores intangibles: Calidad de la educación, destreza laboral, etc.

x Factores tangibles: Costes a corto y largo plazo.

Para la ubicación del taller donde se van a producir los recuperadores se ha

usado el método de factores ponderados para elegir la ubicación mas optima

dentro de las tres localizaciones a considerar las cuales son: Reinosa, Cáceres,

Coruña

Los factores que se van a tener en cuenta son los siguientes:

-Zonas próximas de frio: a este factor se le da un peso importante (20%) ya

que se estima que son donde es más probable que se pueda hacer venta

directa de los recuperadores


17

-Comunicaciones: Tanto por carretera como por ferrocarril para la

distribución del producto como para la obtención de materias primas para la

producción, peso de (18%)

-Calidad de vida: factor que nos indica el compromiso de la población de una

zona para progresar y el compromiso con un trabajo estable, peso (6%)

-Cercanía proveedores: factor importante para el precio de los mismos por

cercanía a los distribuidores, tubos, chapas, etc... Peso (22%)

-Impuestos: factor que se tiene en cuenta por los gastos de instalación

iniciales

-Servicios públicos: basuras, alcantarillas, transportes públicos etc. (12%)

-Suelo disponible: tanto por facilidad para el montaje del taller como el precio

por el suelo –peso (17%)

MAPA CLIMÁTICO


18

MAPA DE COMUNICACIONES


19

TABLA DE ANÁLISIS DE LOS DISTINTOS FACTORES

FACTORES Peso Reinosa Cáceres Coruña

Zonas de frio 20% 5 3 3

Comunicaciones 18% 4 3 3

Calidad de vida 6% 3 2 4

Cercanía proveedores

22% 5 4 3

Impuestos 5% 3 5 2

Servicios públicos

12% 2 3 4

Suelo disponible 17% 5 5 3

TOTAL 100% 424 283 313

x Conclusión;

Según la baremación que hemos estimado la mayor puntuación la recibe la

ubicación de reinosa ya que los factores de mayor peso como son zona de fríos

y cercanía de proveedores tiene un valor mayor en la elección.

x Solución adoptada

La construcción de un recuperador de calor a través de aire más eficiente que

los existentes actualmente en el mercado

Para conseguir esto se va a trabajar sobre los puntos que se exponen a

continuación.


20

9 Ventilador regulable con una mayor expulsión de aire para poder

controlar la cantidad de aire emitida en función de la intensidad

calorífica de la chimenea.

9 Mayor superficie de intercambio de calor gracias al diseño

innovador del serpentín formado por tres tubos superpuestos y sin

uniones o ensambles para facilitar su montaje o instalación así

como su limpieza. Al aumentar la superficie de contacto

conseguimos una mayor transmisión de calor con lo que logramos

una mayor recuperación del calor.

9 En la salida del aire lleva colocado un difusor para conseguir una

mayor y más homogénea distribución del aire por el habitáculo

haciendo más agradable la estancia.

-DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

El recuperador de calor está formado por 6 partes bien diferenciadas

Observación: Los números que identifican a las partes corresponden con el

mismo número que en el plano de montaje;

x Caja de ventilación (1)

x Tubo flexible (2)

x Casquillo de acople tubo flexible con cuerpo de calentamiento de

tritubular(3)

x Cuerpo de calentamiento tritubular(4)

x Casquillo de acople tritubular a difusor(5)

x Difusor(6)


21

A continuación se describe cada una de las partes que forman la unidad por

separado;

-Caja de Ventilación (1) medidas comprobar en los planos, fabricada en chapa

laminada en frio de un espesor 0,6 mm la calidad del acero DC01,revestida

interiormente con placas de corcho autoadhesivas para conseguir reducir tanto

el nivel acústico de las partes mecánicas como las vibraciones producidas

Ventilador con filtro EFP220R con un caudal de 100 m3/h y funcionamiento a

220v, fusible protección, potenciómetro para regular el caudal del ventilador.

-Tubo flexible (2) fabricado de acero electro galvanizado, sin junta para que sea

más flexible; no está perfectamente estanco y el mejor resultado se obtiene

cuando se tensa al máximo; durante la utilización del aparato se enfría por el

paso de aire fresco.

-Casquillo de acople tubo flexible con cuerpo de calentamiento nº (3) fabricado

de una sola pieza a través de fabricación por mecanizado, bruto cilindro de

acero de una sola pieza

-Cuerpo de calentamiento tritubular (4) constituido por 3 tubos en disposición

al tresbolillo, tubos de sección de 3/8 de pulgada por extrusión con lo que son

especial para sistemas de calefacción ya que no están soldado aguantando así

grandes temperaturas. La unión entre tubos se realiza mediante la unión de

bridas con la forma de los tubos las cuales llevan unos suplementos para así

conseguir que los tubos estén levantados del hogar y conseguir así una mayor

superficie de contacto al recibir el calor de las llamas

-CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS

Mejora en el rendimiento relación de superficies especificas m2/m3

Son tres los puntos claves para conseguir un recuperador con más rendimiento

que los existentes en el mercado


22

-Cuerpo de calentamiento con 3 tubos:

Se ha optado por mantener la misma sección de caudal que los recuperadores

que hay en el mercado pero aumentando la superficie específica de contacto

con el mismo para conseguir captar un mayor número de calorías para ello se

ha usado 3 tubos de diámetro 17.

Superficie especifica relación entre superficie de contacto en relación a su

volumen por unidad de longitud

Comprobación de superficie especifica en Tubo de 48 y 1 m de longitud

x Superficie

2πr x l= 2 π 0.24 x 1 = 1.50 m2 de superficie por metro de tubo

x Volumen

Π r2= π x0.242=0.180m3

x Superficie especifica = Superficie por metro / volumen por metro =

1.50/0.180 = 8.33m2/m3

Superficie especifica 3 tubos de diámetro 17

x Superficie 3 tubos de diámetro 17 longitud por metro

3x (2πr x l)= 3 x (2 π 0.085 x 1) = 1.50 m2 de superficie por metro de

tubo

x Volumen por metro

3x (Π r2)= 3 x (π x0.0852)=0.06m3

x Superficie especifica = Superficie por metro / volumen por metro =

1.50/0.06 = 25m2/m3


23

x Ratio de eficiencia

(25m2/m3)/ (8.33m2/m3)= 3 conseguimos una relación de superficie

especifica 3 veces superior con lo que contribuye a un mayor

intercambio de calor

2 mayor capacidad de ventilador de 100m3/h para aprovechar mejor la

trasferencia de calor adquirida en el cuerpo de calentamiento y así que esta

trasferencia de calor tarde menos en producirse

3 difusor con lo que conseguimos una mejor distribución del aire por la

habitación y una mejora en las perdidas de carga del aire ya que al aumentar

la sección de salida del aire con la el mismo caudal la velocidad disminuye

favoreciendo esto a un régimen más laminar calentando la habitación de las

capas inferiores a las superiores

-Diferencia entre uso del aparato sin difusor o con difusor

-SIN DIFUSOR

Q del ventilador =100m3/h = 100m3/3600seg x hora=0.028m3/s

Q=SxV 0.028 m3/s =0.034m2 x V= 0.82 m/s

-CON DIFUSOR LA SECCIÓN VARÍA Y EL CAUDAL ES CONSTANTE

4 salidas cuadradas de 0.03 x 0.045= 0.0135m2 x 4= 0.054m2

Q=SxV 0.028 m3/s =0.054m2 x V= 0.51 m/s

Con difusor se consigue una reducción de velocidad de 0.31m/s un 37%menos

que si no lo usásemos.

Esto hace que las pérdidas de carga sean inferiores y se consiguen un régimen

más uniforme de fluido.

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014 Planos

24

3. PLANOS

1. UBICACIÓN 2. LAY OUT

3. CONJUNTO PLANOS DE DESPIECE; 4. CAJA DE VENTILACIÓN 1 5. CAJA DE VENTILACIÓN 2

6. TUBO FLEXIBLE 7. CASQUILLO-FLEX

8. SERPENTIN 9. CASQUILLO-DIFUSOR

10. DIFUSOR 11. DETALLE UTILLAJE

12. INSTALACIÓN ELÉCTRICA

,%,-"' !" %!"(-%#% %)(!" * + "& , $+% )& ,

& % " !$

3573,373 : 4(5)+0(5/3 684+548+673

,+).( *+/145+6/32+6)(0(.863 # *(781 9-6&$ ! ' !$

Almacen brutos SIERRA

PLEGADORA DOBLADORA

ALM

AC

ENA

JE

PIEZ

AS

PARA

M

ON

TAJE

ZON

A

DE

ENSA

MBL

AJE

OFICINA WC TORN

OFR

ESA

DO

R

SOLD

AD

URA

PIN

TURA

ALM

AC

EN

PRO

DUC

TO

TERM

INA

DO

Lineas de flujo de procesos

PROCESO CAJA Y DIFUSOR=1

1-2-3-4

1

1-2

1

1

TUBO FLEXIBLE=2

CASQUILLOS=3

CUERPO DE CALENTAMIENTO TRITUBULAR=4

1

4

4

1-2-

4

ZON

AD

E TR

ABA

JO3

3

1-2-

3-4

1-2-

3-4

1-2-

3-4

LAYOUTPESO:

A4

HOJA 1 DE 1ESCALA:1:1

N.º DE DIBUJO

TÍTULO:

REVISIÓNNO CAMBIE LA ESCALA

MATERIAL:

FECHAFIRMANOMBRE

REBARBAR Y ROMPER ARISTAS VIVAS

ACABADO:SI NO SE INDICA LO CONTRARIO:LAS COTAS SE EXPRESAN EN MMACABADO SUPERFICIAL:TOLERANCIAS: LINEAL: ANGULAR:

CALID.

FABR.

APROB.

VERIF.

DIBUJ.

1

2

4

6

5

3

7

109

8

ELEMENTO UNIDADESMATERIAL DIMENSIONES12

3

4

5

67

8

CAJAVENTILADOR

BRIDA

TUBO FLEX

CASQUILLO

TORNILLOS

SERPENTÍNSEPARADOR

DC-01

Pvc

F-1120

Acero- s195 T

Acero- s195 T

Acero- s195 T

Acero- s195 TAcero- s195 T

9

10CASQUILLO

DIFUSOR

Acero- s195 T

Acero- s195 T

300mmx300mmX155mm75mm x 75mm x10mm

D. 40mm

Dext 40 x 1m

D. 48 mm

M8 X1.25

D.17mmD.50mm

D.48mm225mmx50mm

1

1

1

1

1

1

33

1

6

Nº

CONJUNTO A4

ESCALA S/E

TÍTULO:MATERIAL:FIRMANOMBRE

APROB.

VERIF.

DIBUJ.

PLANO Nº3

A4DIBUJ.

FECHA MATERIAL:

VERIF.

APROB.

CAJA VENTILACIÓNNOMBRE

ESCALA

FIRMA

Nº

TÍTULO:

16/06/2014

FECHA

300

R3

5

5

50,2

54,8

30

20,1

15

50

40

47,6 59,8

77,5

80,1

139,

975

,1

5

47,6155

75

0,70

CAJA VENTILACIÓN 1FECHA

DC-01 A4

ESCALA;; 1/3


APROB.

VERIF.

DIBUJ.

PLANO Nº4

16/06/2014

47,6 59,8 47,6155

42,50

70

70

R3

8014

080

300

10

50°

50°

0,7

300

300

CAJA VENTILACIÓN 2 A4

PLANO Nº5ESCALA 1/3

TITULOMATERIAL:FECHAFIRMANOMBRE

APROB.

VERIF.

DIBUJ. DC-0116/06/2014

40

36

TUBO FLEXFECHA

A4

ESCALA;; 1/4


APROB.

VERIF.

DIBUJ.

PLANO Nº6

16/06/2014

R8,75 48

17,5

A A

90

10

5036

40

M8x1.25

150

SECCIÓN A-A ESCALA 1 : 1

CASQUILLO -FLEXA4

PLANO Nº7ESCALA: 1/1


APROB.

VERIF.

DIBUJ. 16/06/2014

S-195T

17x317

8,50

32,1

23,60R59,50

R51,77

R26,25 142,60127,14

76,10

517

357

314

23,6

111,1

R43,8R35,2R10

,5

SERPENTÍN 16/06/2014 S-195TA4

PLANO Nª8ESCALA;; 1/4

TITULO;;MATERIAL:FECHAFIRMANOMBRE

APROB.

VERIF.

DIBUJ.

48

R8,75

17,5

A A

44

4

36

54

SECCIÓN A-A

CASQUILLO -DIFUSORFECHA

S-195TA4

PLANO Nº9ESCALA:1:1

TITULOMATERIAL:FIRMANOMBRE

APROB.

VERIF.

DIBUJ.

50

R17

10

30

46

10

225

127,

12°

DIFUSOR A4

PLANO Nª10ESCALA:1/2


APROB.

VERIF.

DIBUJ. S-195 T16/06/2014

36

100

14

12

20

3,4

UTILLAJEFECHA

A4

ESCALA;; 1/3


APROB.

VERIF.

DIBUJ.

PLANO Nº11

16/06/2014

MADERA

INTERRUPTOR

FUSIBLE

POTENCIOMETRO

VENTILADOR

LINEA A 230V

RELE TERMICO

CIRCUITO ELECTRICONOMBRE

A4

PLANO Nª11ESCALA:1:1

N.º DE DIBUJOMATERIAL:FECHAFIRMA

APROB.

VERIF.

DIBUJ.

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014 Proceso

37

4. PROCESO

CAJA DE VENTILACIÓN

Para el mayor aprovechamiento de la chapa se fabrica la caja en 3 partes

-cuerpo de caja

-parte delantera

-parte trasera de caja

Las tres partes llevan el mismo proceso de fabricación, a continuación se muestra

el proceso general para las 3 partes, si hay algún proceso específico para alguna

parte se marca como especial para ese elemento

Nº DESCRIPCIÓN DE LA OPERACION TIEMPO FOTO

1 Meter en la plegadora la lámina de

acero y hacer un corte a la medida

necesaria para la plantilla (cada parte

de la caja tiene su plantilla y por tanto

las medidas correspondientes)

3

2 Llevar lamina cortada y Marcar con la

plantilla zonas de plegado y zonas

donde van situados los taladros

2


38

3 Hacer los agujeros para los remaches y

para los cables de alimentación antes

del plegado, Para ello se usara taladro

de columna

10

4 Plegar la chapa

8

5 Remachar el cuerpo de caja 5

6 Instalar el corcho autoadhesivo en las

paredes interiores 3

7 Remachar la parte delantera al cuerpo

de caja 1

8 Soldar tubo de 36 diámetro a la parte

trasera de la caja, el tubo ha de estar

perpendicular

7


39

9 Limar cascarilla de la soldadura de la

parte trasera y quitar posibles rebabas

que se hayan generado tanto en la

operación de taladrado como en el

doblado

1,3

10 Llevar las dos partes a la zona de

pintado para su tratamiento con pintura

negra

4

11 Una vez seca llevar a almacenar a la

zona de montaje

2

Anexos seguridad pinturas y uso de plegadoras


40

TUBO FLEXIBLE

Nº DESCRIPCIÓN TIEMPO FOTO

1 Desenrollar el bruto y estirarle para

evitar que es tubo este retorcido

1

2 Poner la sierra mecánica a la distancia

preestablecida para hacer cortes de

1003mm

1

3 Meter el tubo recto evitando torceduras

para que la medida de corte sea lo más

exacta posible

1

4 Hacer el corte usando taladrina y a la

velocidad de corte adecuada

2

5 Sacar el tubo cortado y llevarlo a la

mesa de trabajo

1


41

6 Introducir cilindro de madera(plano de

detalle) en unos de sus extremos para

así evitar que una vez se apriete en el

tornillo de banco el tubo pueda ser

deformado, el cilindro de madera debe

ser introducido al menos 20 mm desde

el extremo del tubo para dejar libre y

accesible el extremo del tubo que se va

a rebabar

0,2

7 Colocar el tubo en el tornillo de banco

dejando uno de sus extremos lo más

cerca del mismo que sea posible para

la operación de rebabado, apretar el

tornillo para evitar que el tubo se

mueva y trabajar con seguridad

0,5

8 Usar la amoladora de forma tangencial

en el extremo que queda más cerca del

banco y quitar 1,5 mm de rebabas

dejando el extremo sin virutas ni

rebabas para evitar cortes y evitar que

el tubo no encaje bien en sus extremos

4

9 Aflojar tornillo de banco y extraer el

tope interior, y colocarlo en el extremo

opuesto del tubo

0,3

10 Dar la vuelta al tubo y realizar la misma

operación de rebabado en su extremo

opuesto y quitando 1,5 mm dejando ya

el tubo a la medida establecida de

montaje de 1000mm

5


42

11 Extraer tope y hacer inspección visual

del que el tubo no haya sido deformado

y que el interior presente la sección que

debe de tener.

0,3

12 Acopiar el tubo ya preparado en zona

de montaje.

1

13 Recoger el material que haya sido

utilizado, inspección visual de la

herramienta

1

Anexo de seguridad uso de sierra mecánica y uso de amoladoras


43

CASQUILLO ACOPLE TUBO FLEXIBLE-TRITUBULAR


1 Coger el bruto diámetro 50 y colocar

en la sierra eléctrica

2

2 Poner la sierra mecánica a la

distancia preestablecida para hacer

cortes de 152mm

1



3

4 Amarrar el bruto en el torno fresador 0,4


44

5 Comprobar que las herramientas y

programa seleccionado sean el

correcto para la mecanizado que se

quiere llevar a cabo;

Herramientas a comprobar

-Plaquita de cilindrar p25 ángulo - 85º

(cilindrado a diámetro 48mm)

-Plaquita de metal duro p25 ángulo

+95º( refrentados)

-Broca diámetro 40 (agujero en el

que se inserta el tubo flexible)

-Broca diámetro 16( broca agujero

del cuerpo tritubular)

-Broca de diámetro 6.25 para

agujeros prisioneros

-Macho de roscar de m8

-Escariador diámetro 17 mm(

escariado de agujeros de diámetro

16mm, mejor ajuste de los tubos ya

que el agujero tiene mejor acabado)

2

6 Situar el 0 previsto en el programa 1


45

7 Pasar al modo ejecución y ejecutar 22

8 Una vez el mecanizado ha concluido

hacer el autocontrol de la pieza:

-comprobar agujeros roscas m8 con

pasa y no pasa

-medición del diámetro interior del

escariado para

1,3

9 Si el autocontrol es correcto acopiar

la pieza en el almacén de montaje, si

no es así repasarla lo que este mal

hasta que esté en tolerancia dentro

de plano.

1



herramienta

1

Anexo seguridad torno fresador

Programa de cnc en anexos


46

CUERPO DE CALENTAMIENTO TRITUBULAR


1 Coger el tubo de diámetro 17mm

din 2440

2


distancia preestablecida en el plano

y cortar 3 tubos

1

3 Hacer el corte usando taladrina y a

la velocidad de corte adecuada

1

4 Una vez cortado los tubos tapar uno

de sus extremos extremos

0,4

5 Rellenar los tubos de arena de sílice

y prensarla

1,5


47

6 Tapar el extremo restante 0,4

7 Doblar el tubo en frio en la

dobladora usando en cada

momento la polea necesaria para

ejecutar el radio establecido en el

plano

15

8 Una vez doblado destapar los

extremos y vaciar la arena en su

depósito correspondiente para su

posterior reutilización.

0,7

9 levar los tubos a la mesa de trabajo

y ponerles en su posición y

amararles con las bridas metálicas

3

10 Revisar los extremos de los tubos

que sean perpendiculares entre

ellos, si no es así amarrar los tubos

en el banco de trabajo y con la

amoladora dejarles perpendiculares

para que el ajuste con los casquillos

sea el mejor posible

2


48

11 Antes de llevar el cuerpo de

calentamiento a la zona de

almacenaje limpiar con aire a

presión el interior de cada tubo

para la eliminación de restos tanto

de arenas como de partículas de la

amoladora

0,4

Anexo seguridad sierra. Amoladora



49

CASQUILLO DE ACOPLE TRITUBULAR A DIFUSOR


1 Coger el bruto diámetro 50 y colocar

en la sierra eléctrica

2


distancia preestablecida para hacer

cortes de 56mm

1



3

4 Amarrar el bruto en el torno fresador

0,4


50

5 Comprobar que las herramientas y

programa seleccionado sean el

correcto para la mecanizado que se

quiere llevar a cabo

Herramientas a comprobar

-Plaquita de cilindrar p25 angulo - 85º

(cilindrado a diámetro 48mm)

-Plaquita de metal duro p25 angulo

+95º( refrentados)

-Broca diámetro 36 (agujero en el

que se inserta el difusor)

-Broca diámetro 16( broca agujero

del cuerpo tritubular)

-Broca de diámetro 6.25 para

agujeros prisioneros

-Macho de roscar de m8

-Escariador diámetro 17 mm(

escariado de agujeros de diámetro

16mm, mejor ajuste de los tubos ya

que el agujero tiene mejor acabado)

18

6 Situar el 0 previsto en el programa

1


51

7 Pasar al modo ejecución y ejecutar

0,4

8 Una vez el mecanizado ha concluido

hacer el autocontrol de la pieza:

-comprobar agujeros roscas m8 con

pasa y no pasa

-medición del diámetro interior del

escariado para

1,3

9 Si el autocontrol es correcto acopiar

la pieza en el almacén de montaje, si

no es así repasarla lo que este mal

hasta que este en tolerancia dentro

de plano

1



herramienta

1

Anexo seguridad torno fresador



52

DIFUSOR


1 Meter en la plegadora la lámina de

acero y hacer un corte a la medida

necesaria para la plantilla

3

2 Llevar lamina cortada y Marcar con

la plantilla zonas corte

2

3 Hacer los cortes de las chapas ya

marcadas con la plegadora

4

4 Soldar las chapas perpendiculares a

la base y con la inclinación que

tienen que tener

8

5 Soldar los laterales, la parte

superior y la trasera

9


53

6 Lijar y quitar la cascarilla de la

soldadura

3

7 Llevar a la zona de pintado 4

8 Una vez seco llevar el difusor a la

zona de montaje

2

Anexo seguridad soldadura


54

MONTAJE


1 El montaje se llevara a cabo en las

mesas de trabajo destinado a ese fin

-

2 Se montara el sistema eléctrico en la

caja siguiendo el esquema de montaje

10

3 Se comprobara antes del sellado de la

parte trasera de la caja que el sistema

eléctrico funciona perfectamente

1

4 Se pegara el corcho en la parte trasera

de la caja y se procederá a su cierre

mediante remaches

2

5 Se acoplara el tubo flex a la salida de

la caja y se amarrara el mismo con

una brida de presión metálica

1

6 Se conectara al cuerpo de

calentamiento tritubular ambos

casquillos de acople con los tornillos

2


55

prisioneros de métrica 8

7 Una vez hecho esto se acopla el

difusor y el tubo flex a los casquillos

2

8 Se vuelve a encender el aparato y se

comprueba que no tengas poros,

roturas de tubo, grietas y que la salida

por el difusor sea uniforme y constante

2

9 Si esta correcto se desmonta el tubo

flex y el difusor

2

10 Se procede al embalaje del mismo, se

comprueba que lleve las instrucciones

y todo el kit necesario para su montaje

-Brida

-Tornillos prisioneros

4

11 Se identifica el producto en la base de

datos de salida y se deposita en el

almacén de salida para su distribución

2

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014 Pliego de Condiciones

56

5. PLIEGO DE CONDICIONES

En este apartado hará referencias a las normas de los materiales deben de cumplir

para que el producto sea un producto de consumo que cumpla los estándares de

calidad, seguridad y eficiencia exigida

x SISTEMA ELÉCTRICO

El sistema eléctrico deberá responder a los estándares de la norma de baja tensión

RBT

Por tanto al suministrador tanto de ventilador como de cables fusibles y todo el

material eléctrico se comprobara que cumple con la norma antes de la instalación

en nuestros productos, aunque los productos se hayan comprado a sabiendas de

que cumpla con la normativa existente, se revisará una vez que los productos

entre por el almacén que son los materiales entran son efectivamente los que son,

-Ventilador, adquirido por su caudal y por aguantar una temperatura de

trabajo de 55ºC, aunque la caja está alejada del fuego y la ventilación debe ser

constante, que el plástico del ventilador aguante unas temperaturas elevadas nos

da margen de seguridad añadido

Modelo EFP220R5

-Ventilador con filtro 100 m3/h

-Ventilador con filtro para intemperie. Fácil instalación con sistema de fijación

rápida.

-Características:

x IP55

x Información técnica

x Filtro: Grado G4 (según EN 779).


57

x Tipo de conexión: Dependiendo del tamaño del ventilador, tipo 1

longitud del cable 310 mm, tipo 2, terminal desnudo, tipo 3 terminal a

presión.

Descripción: Ventiladores con filtro para ventilación forzada. Los ventiladores

con filtro de Eldon ahorran tiempo de montaje gracias a su sistema de fijación

rápida a presión sin tornillos. La tapa frontal puede abrirse con facilidad para

reemplazar el filtro. La dirección del flujo de aire y la posición de las conexiones

pueden ser cambiadas fácilmente. La eficiencia del filtro es del 91%. Giro por

fricción y giro por rodamientos para ventiladores en CC y EFP250R5 y superior. El

nuevo material del filtro proporciona una mejor aireación y una vida más larga con

menos caída de presión debido a su construcción especial.

Material: Tapa frontal fabricada en termoplástico inyectado en molde, resistente UV

UL94 V0 auto extinguible. Resistente a los rayos UV.

x Resistencia a la temperatura: -15ºC a +55ºC

x Protección: IP 55, NEMA12

x Acabado: RAL 7035.

x Certificaciones: CE, cUL, UL.

x Cantidad por embalaje: 1 ventilador con filtro.

Los siguientes elementos eléctricos deberán cumplir el RBT pero sin ningún

añadido mas ya que la función que va a desempeñar es solo eléctrica;

-Fusible, cable, prensaestopas, potenciómetro


58

x ACERO PARA LA FABRICACIÓN DEL RECUPERADOR

Se van a usar 2 tipos de aceros, uno para la fabricación de la caja y difusor y otro

para la fabricación de los elementos más cercanos al fuego

Acero para la construcción de la caja

-Se adquirirán rollos de acero de chapa laminada en frio de espesor 0,7mm

de norma dc01

-Es un acero comercial no aleado, es fácil de encontrar y las características

que ofrece satisfacen las especificaciones técnicas.

Acero para cuerpo de calentamiento y acoples

-Se usara un acero din 2440

-Tubería sin soldadura/con soldadura fabricada según norma UNEEN 10255

(DIN 2440)

El acero especificado en esta norma está clasificado como acero no aleado siendo

su designación simbólica S195T y su designación numérica 1.0026.

Las características mecánicas de los tubos fabricados bajo esta norma, deberán

estar de acuerdo con las mencionadas en la siguiente tabla:


59

La composición química debe ser conforme a los siguientes requisitos:

A continuación se presenta una tabla con las dimensiones y masas por unidad de

longitud de la tubería de la serie M de la norma que será la que utilicemos en

nuestro proceso productivo:

Para la tubería soldada de la serie M

de la norma, la tolerancia del espesor de pared es de ± 10%, mientras que para el

tubo sin soldadura de esta serie M de la norma, la tolerancia es de ± 12,5%.

En el caso del tubo con soldadura, el cordón de soldadura longitudinal debe ser

desbastado hasta lograr un acabado superficial liso. La altura de este cordón no

debe superar el 60% del espesor de pared del tubo especificado.

Los tubos se suministrarán a una longitud normalizada, salvo que el comprador

solicite otra longitud. La longitud normalizada será de 6 metros o de 6,40 metros.

Para tubos de diámetro igual o superior a 33,7 mm, la desviación de la rectitud

(flecha) respecto a cualquier longitud del tubo L, siendo L la longitud suministrada

por el fabricante, no debe superar los 0,002 L.

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014 Presupuesto

60

6. PRESUPUESTO

RESUMEN INMOVILIZADO INTANGIBLE

RESUMEN INMOVILIZADO TANGIBLE

INMOVILIZADO MATERIAL UD IMPORTE TOTAL

EDIFICACIÓNES Y CONSTRUCCIÓNES

DISTRIBUCIÓN OFICINAS 1 € 1.000,00 € 1.000,00

ALMACENES 1 € 1.500,00 € 1.500,00

ACONDICIONAMIENTO DEL LOCAL

1 € 1.800,00 € 1.800,00

INMOVILIZADO INMATERIAL UD IMPORTE TOTAL

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

I+D+I 1 € 1.500,00 € 1.500,00

TOTAL € 1.500,00

APLICACIONES INFORMÁTICAS

AUTOCAD 1 € 295,00 € 295,00 PAQUETE OFFICE 1 € 200,00 € 200,00 PRESTO 1 € 124,00 € 124,00 SOLID WORKS 1 € 465,00 € 465,00 TOTAL €

1.084,00 TOTAL INMOVILIZADO INMATERIAL

TOTAL € 2.584,00


61

TOTAL € 4.300,00

INSTALACIONES

CALEFACCIÓN 1 € 2.000,00 € 2.000,00

TELECOMUNICACIONES 1 € 300,00 € 300,00

SEGURIDAD E HIGIENE 1 €800,00 € 800,00

TOTAL € 3.100,00

MAQUINARIA Y HERRAMIENTA

HERRAMIENTAS MONTAJE 1 € 520,00 € 520,00

HERRAMIENTAS EMBALAJE 1 € 220,00 € 220,00

SIERRA MECANICA 1 8000 8000

PLEGADORA 1 6300 6300

DOBLADORA 1 11750 11750

TORNO FRESADOR CNC 1 85400 85400

TALADRO DE COLUMNA 1 2600 2600

EQUIPO DE SOLDADURA POR TIG

1 2580 2580

COMPRESOR DE PINTURA 1 425 425

TOTAL 117.795


62

ELEMENTOS DE TRANSPORTE INTERIOR

TRANSPALETA 1 € 850,00 € 850,00

TOTAL € 850,00

MOBILIARIO Y EQUIPAMIENTO

MESAS DE TRABAJO 4 € 300,00 € 1.200,00

SILLAS DE TRABAJO 4 € 165,00 € 660,00

ARMARIO ARCHIVADOR 3 € 146,00 € 438,00

ESTANTERIAS ALMACEN 8 120 € 960,00

TOTAL € 3.258,00

EQUIPOS INFORMÁTICOS Y DE PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

PUESTO DE TRABAJO INDIVIDUAL

2 € 700,00 € 1.400,00

IMPRESORA FOTOCOPIADORA FAX

1 € 420,00 € 420,00

TOTAL € 1.820,00

ELEMENTOS DE TRANSPORTE

FURGONETA REPARTO Y VARIOS

1 € 5.500,00 € 5.500,00

TOTAL € 5.500,00


63

TOTAL INMOVILIZADO MATERIAL

TOTAL € 136.623,00

INMOVILIZADO FINANCIERO

INMOVILIZADO FINANCIERO UD IMPORTE TOTAL

FIANZA 1 € 1.800,00 €1.800,00

TOTAL €1.800,00

TOTAL INMOVILIZADO FINANCIERO

TOTAL €1.800,00

RESUMEN DE INVERSIONES

TOTAL INMOVILIZADO MATERIAL €136.623,00

TOTAL INMOVILIZADO INMATERIAL

€ 2.584,00

TOTAL INMOVILIZADO FINANCIERO

€ 1.800,00

TOTAL PLAN DE INVERSIONES €141.007,00


64

RESUMEN PRESUPUESTO FABRICACION

La suma de cada proceso de fabricación más el montaje y la amortización de

la inversión inicial nos dan el precio de coste del producto

ELEMENTO TIEMPO EN MIN

EUROS X MINUTO

TOTAL EN EUROS

CAJA 46,3 0,14 6,48

TUBO FLEX 19,3 0,14 2,70

CASQUILLO 34,7 0,14 4,85

CUERPO TRITUBULAR

27,4 0.14 3,84

ACOPLE 29,1 0,14 4,08

DIFUSOR 35 0,14 4,90

MONTAJE 28 0,14 3,92

TOTAL 219.8 0,14 30,77


65

PRECIO DE MATERIALES POR OPERACION

ELEMENTO CONSUMIBLES PRECIO EN EUROS POR CADA RECUPERADOR

CAJA CHAPA 8,20

REMACHES 0,95

CORCHO 6,50

PINTURA 3

TUBO FLEX TUBO 14

CASQUILLO BRUTO

DIÁMETRO 50

13

CUERPO TRITUBULAR TUBOS 22

BRIDAS 3,30

ACOPLE BRUTO

DIÁMETRO 50

DIFUSOR CHAPA 5,40

PINTURA 1,20

MONTAJE CORCHO 2,20

TORNILLOS 0,30

BRIDA 0,80


66

CONSUMIBLES TIPO TALADRINA, HERRAMIENTAS REPUESTOS DE SOLDADURA , ARENA SÍLICE .POR RECUPERADOR

8,60

TOTAL 89,45

El precio de coste de cada recuperador es la suma de los materiales + la mano

de obra + la amortización de la inversión

La inversión es de 141.007,00 y se fija un plazo de amortización de 10 años

con una media de 1600 horas trabajadas por año es igual a 8,82 euros por hora

Un recuperador tiene un tiempo de fabricación de 219.8 min eso equivale a

3,66 horas por 8,82 euros hora =32,28

El precio del recuperador en euros es:

Coste de amortización 32,28 + coste de proceso de fabricación 30,77 + coste de materiales 89,45= 152,5 euros.

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014 Capacidad del proceso

67

7. CAPACIDAD DEL PROCESO

Un proceso es una combinación única de herramientas, métodos, materiales y

personal dedicados a la labor de producir un resultado medible, Todos los

procesos tienen una variabilidad estadística inherente que puede evaluarse por

medio de métodos estadísticos. La Capacidad del proceso es una propiedad

medible de un proceso que puede calcularse por medio del índice de capacidad

del proceso (ej. Cpk o Cpm) o del índice de prestación del proceso (ej. Ppk o

Ppm). El resultado de esta medición suele representarse con un histograma

que permite calcular cuántos componentes serán producidos fuera de los

límites establecidos en la especificación.

La capacidad del proceso se utiliza también según la ISO 15504 trata de las

bases del management y de la definición de procesos en una organización.

La capacidad del proceso puede subdividirse en: 1) Medición la variabilidad del

proceso y 2) Contrastar la variabilidad medida con una tolerancia o

especificación predefinida.

Los parámetros que se van a medir son las dos operaciones que son más

críticas y las cuales hemos de controlar ya que son las que más tiempo nos

pueden hacer perder si la tolerancias establecidas no son las correctas

Se deberá controlar estos dos valores

Roscas de los oricios m8

Medida interior de agujeros escariados que este en tolerancia


68

La habilidad de un proceso para cumplir con la especificación puede

expresarse con un solo número, el índice de capacidad del proceso o puede

calcularse a partir de los gráficos de control dentro de tolerancia

Los gráficos de control se realizaran para estos dos factores para cada pieza

Siendo:

x USL: Límite superior de la especificación. x LSL: Límite inferior de la especificación.

Como normalmente en una aplicación práctica la desviación σ es desconocida

el índice de capacidad se estima a partir de la estimación de σ, empleando

para ello la desviación estándar muestra S o el rango R:

Donde d2 y C4 son dos constantes.

Resultados posibles de Cp:

x Cp > 1 -> se dice que el proceso es capaz, pues prácticamente todos los

artículos que produzca estarán dentro de las tolerancias requeridas.

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%8Dndice_de_capacidad_del_proceso

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Gr%C3%A1ficos_de_control&action=edit&redlink=1

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Al095515_trabajo_calidad_capacidad_y_desviaciones_t%C3%ADpicas_en_procesos_de_fabricaci%C3%B3n5.jpg

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Al095515_trabajo_calidad_capacidad_y_desviaciones_t%C3%ADpicas_en_procesos_de_fabricaci%C3%B3n5.jpg


69

x CP = 1 -> habrá que vigilar muy de cerca el proceso, pues cualquier

pequeño desajuste provocará que los artículos no sean aceptables.

x CP < 1 -> se dice que el proceso no es capaz.

También se pueden calcular los índices de capacidad para especificaciones

unilaterales:

Destacar que el índice de capacidad Cp es una forma cuantitativa simple para

expresar la capacidad de un proceso, pero no tiene en cuenta el centrado del

proceso, es decir, no toma en cuenta dónde se localiza la media del proceso

respecto a las especificaciones. Cp mide simplemente la extensión de las

especificaciones en comparación con la dispersión seis sigma.

Se define el índice CPk para tener en cuenta el centrado del proceso:

La magnitud de Cpk respecto Cp es una medida directa de cuan apartado del

centro está operando el proceso:

x Cp = Cpk -> proceso centrado en el punto medio de las

especificaciones.

x Cp > Cpk -> proceso descentrado.

Sin embargo Cpk sólo sigue siendo una medida inadecuada del centrado del

proceso, ya que para cualquier valor fijo de µ en el intervalo de LSL a USL Cpk

depende inversamente de σ y se hace grande cuando σ tiende a cero. Esta


70

característica puede hacer inadecuado a Cpk, por eso se define un nuevo

índice de capacidad apto para indicar el centrado del proceso Cpm:

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014 Planificación

71

8. PLANIFICACIÓN

Este apartado se organizan los tiempos de máquina y días en los que la

maquina está operativa para que el proceso sea lo más eficiente posiblemente

TIEMPO PARA CAPA OPERACIÓN SEGÚN PROCESO

CAJA 46,3

TUBO FLEX 19,3

CASQUILLO 34,7

CUERPO TRITUBULAR

27,4

ACOPLE 29,1

DIFUSOR 35

MONTAJE 28

TOTAL 219,8

Como se puede observar en el plano de layout todos los procesos tienen un

punto por el cual coinciden, que es la sierra, este es un punto crítico que nos

puede crear cuello de botella, y otro punto clave es el torno fresador ya que

solo es utilizado para la operación de hacer casquillos con lo que se pretenderá

que haga el trabajo ocupando solo las horas necesarias para la fabricación de

piezas semanales, y los tiempo en los que se haya cubierto la demanda coger

trabajos subcontratados.


72

Total de min trabajados por semana

5dias x8horas x60min=2400min

2400 min/220 min-recuperador= 10,90 recuperadores es igual a 10

recuperadores acabados más 0.90*220=198 min que sobran y que

destinaremos a otras tareas

La actividad de las maquinas se va organizar por días cada día 8 horas * 60

min =480 min


73

LUNES

Lo primero que se va a hacer es preparar brutos para alimentar las demás

maquinas durante una semana

TIEMPO EN SIERRA POR PROCESO Y PLEGADORA

PROCESO TIEMPO UNIDAD UNIDADES SEMANA

TIEMPO TOTAL MIN

CAJA 23 10 230

CASQUILLO TUBO

8 10 80

CASQUILLO DIFUSOR

6 10 60

DIFUSOR 9 10 90

TOTAL 46 10 460

Del lunes contabilizamos 20 minutos que se podrán utilizar para limpiar la

herramienta usada, barrer y acciones varias.


74

MARTES

PUESTO TORNO FRESADOR


TIEMPO TOTAL MIN

CASQUILLO TUBO

26.7 10 267

CASQUILLO DIFUSOR

21.1 10 211

TOTAL 47.8 10 480

La actividad del martes nos ocupará totalmente el día de tal manera que no

dejemos ninguna operación para el día siguiente y no tengamos retrasos en la

semana.

MIÉRCOLES

Se realizan las operaciones de caja y difusor para que los elementos que estén

pintados sequen bien antes del montaje

MESA DE TRABAJO, PINTURA Y SOLDADURA


TIEMPO TOTAL MIN

CAJA 23,3 10 233


75

DIFUSOR 26 10 260

TOTAL 49.3 10 491

El miércoles nos sale a falta de 11 minutos. Esta operación se llevará a cabo el

jueves.

JUEVES

Se realizan los 11 min que faltan para acabar la operación del día anterior y se

realizara las operaciones de tubo flexible.

SIERRA


TIEMPO TOTAL MIN

TUBO FLEX 5 10 50

CUERPO DE CALENTAMIENTO

4 10 40

TOTAL 90


76

MESA DE TRABAJO, PINTURA Y SOLDADURA


TIEMPO TOTAL MIN

TUBO FLEX 5 10 50

DIFUSOR 11 1 11

TUBO FLEX 14.3 10 143


8.4 10 84

TOTAL 288

DOBLADORA

PROCESO TIEMPO UNIDAD

UNIDADES SEMANA

TIEMPO TOTAL MIN


15 10 150

El jueves se tiene en cuenta;

Total min jueves mesa de trabajo 247 + dobladora 150+ sierra 90=487min.

480-487=-7 min destinados a reparaciones y limpieza de equipos y maquinas


77

VIERNES

Montaje de los equipos

MESA DE MONTAJE


TIEMPO TOTAL MIN

MONTAJE 28 10 280

280min+7min=287 min por lo que de un día de 480 min nos sobraría 193 min

para limpieza, orden, ideas, reuniones y valoración de la semana así como del

comienzo de la siguiente etc…

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014 Anexos

78

9. ANEXOS

ANEXO 1; SEGURIDAD EN EL PROCESO

TORNOS

Recomendaciones de seguridad para la prevención de riesgos laborales en

tornos.

Generalidades

1. Los interruptores y las palancas de embrague de los tornos, se han de

asegurar para que no sean accionados involuntariamente; las arrancadas

involuntarias han producido muchos accidentes.

2. Las ruedas dentadas, correas de transmisión, acoplamientos, e incluso los

ejes lisos, deben ser protegidos por cubiertas.

3. El circuito eléctrico del torno debe estar conectado a tierra. El cuadro

eléctrico al que esté conectado el torno debe estar provisto de un interruptor

diferencial de sensibilidad adecuada. Es conveniente que las carcasas de

protección de los engranes y transmisiones vayan provistas de interruptores

instalados en serie, que impidan la puesta en marcha del torno cuando las

protecciones no están cerradas.

4. Las comprobaciones, mediciones, correcciones, sustitución de piezas,

herramientas, etc. deben ser realizadas con el torno completamente parado.

Protección personal

1. Para el torneado se utilizarán gafas de protección contra impactos, sobre

todo cuando se mecanizan metales duros, frágiles o quebradizos.


79

2. Asimismo, para realizar operaciones de afilado de cuchillas se deberá utilizar

protección ocular.

3. Si a pesar de todo, alguna vez se le introdujera un cuerpo extraño en un

ojo... ¡cuidado!, no lo restriegues; puedes provocarte una herida. Acude

inmediatamente al

Centro Médico.

4. Las virutas producidas durante el mecanizado, nunca deben retirarse con la

mano.

5. Para retirar las virutas largas se utilizará un gancho provisto de una cazoleta

que proteja la mano. Las cuchillas con rompe virutas impiden formación de

virutas largas y peligrosas, y facilita el trabajo de retirarlas.

6. Las virutas menudas se retirarán con un cepillo o rastrillo adecuado.

7. La persona que vaya a tornear deberá llevar ropa bien ajustada, sin bolsillos

en el pecho y sin cinturón. Las mangas deben ceñirse a las muñecas, con

elásticos en vez de botones, o llevarse arremangadas hacia adentro.

8. Se usará calzado de seguridad que proteja contra los pinchazos y cortes por

virutas y contra la caída de piezas pesadas.

9. Es muy peligroso trabajar en el torno con anillos, relojes, pulseras, cadenas

al cuello, corbatas, bufandas o cualquier prenda que cuelgue.

10. Asimismo es peligroso llevar cabellos largos y sueltos, que deben

recogerse bajo un gorro o prenda similar. Lo mismo puede decirse de la barba

larga, que debe recogerse con una redecilla.


80

Antes de tornear

Antes de poner la máquina en marcha para comenzar el trabajo de torneado,

se

Realizarán las comprobaciones siguientes:

1. Que el plato y su seguro contra el aflojamiento, estén correctamente

colocados.

2. Que la pieza a tornear está correcta y firmemente sujeta y que en su

movimiento no encontrará obstáculos.

3. Que se ha retirado del plato la llave de apriete.

4. Que están firmemente apretados los tornillos de sujeción del

portaherramientas.

5. Que la palanca de bloqueo del portaherramientas está bien apretada.

6. Que están apretados los tornillos de fijación del carro superior.

7. Si se usa contrapunto, comprobar que esté bien anclado a la bancada y que

la palanca de bloqueo del husillo del contrapunto está bien apretada.

8. Que las carcasas de protección o resguardos de los engranajes y

transmisiones están correctamente colocadas y fijadas.

9. Que no hay ninguna pieza o herramienta abandonada sobre el torno, que

pueda caer o salir despedida.

10. Si se va a trabajar sobre barras largas que sobresalen por la parte trasera

del cabezal, comprobar que la barra está cubierta por una protección-guía en

toda su longitud.

11. Que la cubierta de protección del plato está correctamente colocada.


81

12. Que la pantalla transparente de protección contra proyecciones de virutas y

taladrina se encuentra bien situada.

Durante el torneado

1. Para trabajar, la persona que vaya a tornear se situará de forma segura, lo

más separado que pueda de las partes que giran. Las manos deben estar

sobre los volantes del torno, y no sobre la bancada, el carro, el contrapunto ni

el cabezal.

2. Todas las operaciones de comprobación, ajuste, etc., deben realizarse con el

torno completamente parado; especialmente las siguientes:

- Sujeción de la pieza

- Cambio de la herramienta

- Medición o comprobación del acabado

- Limpieza

- Ajuste de protecciones o realización de reparaciones

- Situación o dirección del chorro de taladrina

- Alejamiento o abandono del puesto de trabajo

3. No se debe frenar nunca el plato con la mano. Es peligroso llevar anillos o

alianzas; ocurren muchos accidentes por esta causa.

4. Para tornear entre puntos se utilizarán dispositivos de arrastre de seguridad.

En caso contrario, se equiparán los dispositivos de arrastre corrientes con un

aro de seguridad. Los dispositivos de arrastre no protegidos han causado

numerosos accidentes, incluso mortales.

5. Para limar en el torno, se sujetará la lima por el mango con la mano

izquierda. La mano derecha sujetará la lima por la punta.


82

6. Trabajando con tela esmeril en el torno, deben tomarse algunas

precauciones:

- A poder ser, no aplicar la tela esmeril sobre la pieza sujetándolos

directamente con las manos.

- Se puede esmerilar sin peligro utilizando una lima o una tablilla como

soporte de la tela esmeril.

- Es muy peligroso introducir la tela esmeril con el dedo, para pulir la

parte interior de una pieza; lo seguro es hacerlo con la lija enrollada

sobre un palo cilíndrico.

7. Para medir, limar o esmerilar, la cuchilla deberá protegerse con un trapo o un

capuchón de cuero. Así se evitan heridas en los brazos.

Orden, limpieza y conservación

1. El torno debe mantenerse en buen estado de conservación limpio y

correctamente engrasado.

2. Asimismo hay que cuidar el orden, limpieza y conservación de las

herramientas, utillaje y accesorios; tener un sitio para cada cosa y cada cosa

en su sitio.

3. La zona de trabajo y las inmediaciones del torno deberán estar limpias y

libres de obstáculos. Las manchas de aceite se eliminarán con serrín, que se

depositará luego en un recipiente metálico con tapa. Los objetos caídos y

desperdigados pueden provocar tropezones y resbalones peligrosos, por lo que

deberán ser recogidos antes de que esto suceda.


83

4. Se deben retirar las virutas con regularidad, sin esperar al final de la jornada,

utilizando ganchos con cazoleta guardamanos pare las virutas largas y cepillos

o rastrillos para las virutas menudas.

5. Las herramientas deben guardarse en un armario o lugar adecuado. No

debe dejarse ninguna herramienta u objeto suelto sobre el torno. Las cuchillas

se protegerán con capuchones de plástico o cuero.

6. Tanto las piezas en bruto como las ya mecanizadas han de apilarse de

forma segura y ordenada, o bien utilizar contenedores adecuados si las piezas

son de pequeño tamaño. Se dejará libre un amplio pasillo de entrada y salida al

torno. No debe haber materiales apilados detrás del operario.

7. Eliminar las basuras, trapos o cotones empapados en aceite o grasa, que

pueden arder con facilidad, echándolos en contenedores adecuados.

(Metálicos y cerrados).

8. Las averías de tipo eléctrico del torno, solamente pueden ser investigadas y

reparadas por un electricista profesional; a la menor anomalía de este tipo

desconecte la máquina, ponga un cartel de Máquina Averiada y avise al

electricista.

9. Las conducciones eléctricas deben estar protegidas contra cortes y daños

producidos por las virutas y/o herramientas. Vigile este punto e informe a su

inmediato superior de cualquier anomalía que observe.

10. Durante las reparaciones coloque en el interruptor principal un cartel de No

tocar Peligro Hombres trabajando. Si fuera posible, ponga un candado en el

interruptor principal o quite los fusibles.


84

FRESADORA

Generalidades

1.- Los interruptores y demás mandos de puesta en marcha de las fresadoras,

se han de asegurar para que no sean accionados involuntariamente; las

arrancadas involuntarias han producido muchos accidentes.

2.- Los engranajes, correas de transmisión, poleas, cardanes, e incluso los ejes

lisos que sobresalgan, deben ser protegidos por cubiertas.

3.- El circuito eléctrico de la fresadora debe estar conectado a tierra. El cuadro

eléctrico Al que esté conectada la máquina debe estar provisto de un

interruptor diferencial de sensibilidad adecuada. Es conveniente que las

carcasas de protección de los engranes y transmisiones vayan provistas de

interruptores instalados en serie, que impidan la puesta en marcha de la

máquina cuando las protecciones no están cerradas.

4.- Todas las operaciones de comprobación, medición, ajuste, etc., deben

realizarse con la fresadora parada.

5.- Manejando la fresadora no debe uno distraerse en ningún momento.

Protección personal

1.- Los fresadores utilizarán gafas o pantallas de protección contra impactos,

sobre todo cuando se mecanizan metales duros, frágiles o quebradizos, debido

al peligro que representan para los ojos las virutas y fragmentos de la fresa que

pudieran salir proyectados.

2.- Asimismo, para realizar operaciones de afilado de la fresa se deberá utilizar

protección ocular,

3.- Si a pesar de todo se le introdujera alguna vez un cuerpo extraño en un

ojo.... ¡cuidado!, no lo restriegue; puede provocarse una herida. Acuda

inmediatamente al botiquín.


85

4.- Las virutas producidas durante el mecanizado nunca deben retirarse con la

mano, ya que se pueden producir cortes y pinchazos.

5.- Las virutas secas se retirarán con un cepillo o brocha adecuados, estando la

máquina parada. Para virutas húmedas o aceitosas es mejor emplear uno

escobilla de goma.

6.- El fresador debe llevar ropa de trabajo bien ajustada. Las mangas deben

llevarse ceñidas a la muñeca, con elásticos en vez de botones, o

arremangadas hacia adentro.

7.- Se usará calzado de seguridad que proteja contra cortes y pinchazos, así

como contra la caída de piezas pesadas.

8.- Es muy peligroso trabajar en la fresadora llevando anillos, relojes, pulseras,

cadenas al cuello, bufandas, corbatas o cualquier prenda que cuelgue.

9.- Asimismo es peligroso llevar cabellos largos y sueltos, que deben recogerse

bajo un gorro o prenda similar. Lo mismo puede decirse de la barba larga, que

debe recogerse con una redecilla.

Antes de comenzar a fresar

Antes de poner la fresadora en marcha para comenzar el trabajo de

mecanizado, se realizarán las comprobaciones siguientes:

1.- Que la mordaza, plato divisor, o dispositivo de sujeción de piezas, de que

se trate, está fuertemente anclado a la mesa de la fresadora.

2.- Que la pieza a trabajar está correcta y firmemente sujeta al dispositivo de

sujeción.

3.- Que la fresa esté bien colocada en el eje del cabezal y firmemente sujeta.

4.- Que la mesa no encontrará obstáculos en su recorrido.


86

5.- Que sobre la mesa de la fresadora no hay piezas o herramientas

abandonadas que pudieran caer o ser alcanzadas por la fresa.

6.- Que las carcasas de protección de las poleas, engranajes, cardanes y eje

del cabezal, estén en su sitio y bien fijadas.

7.- Siempre que el trabajo lo permita, se protegerá la fresa con una cubierta

que evite los contactos accidentales y las proyecciones de fragmentos de la

herramienta, caso de que se rompiera. Esta proyección es indispensable

cuando el trabajo de fresado se realice a altas velocidades.

Durante el fresado

1.- Durante el mecanizado, se han de mantener las manos alejadas de la fresa

que gira. Si el trabajo se realiza en ciclo automático, las manos no deberán

apoyarse en la mesa de la fresadora.

2.- Todas las operaciones de comprobación, ajuste, etc., deben realizarse con

la fresadora parada, especialmente las siguientes:

• Alejarse o abandonar el puesto de trabajo

• Sujetar la pieza a trabajar

• Medir y calibrar

• Comprobar el acabado

• Limpiar y engrasar

• Ajustar protecciones

• Dirigir el chorro de líquido refrigerante.

3.- Aun paradas, las fresas son herramientas cortantes. Al soltar o amarrar

piezas se deben tomar precauciones contra los cortes que pueden producirse

en manos y brazos.


87

Orden, limpieza y conservación

1.- La fresadora debe mantenerse en perfecto estado de conservación, limpia y

correctamente engrasada.

2.- Asimismo debe cuidarse el orden y conservación de las herramientas,

utillaje y accesorios; tener un sitio para cada cosa y cada cosa en su sitio.

3.- La zona de trabajo y las inmediaciones de la fresadora deberán mantenerse

limpias y libres de obstáculos y manchas de aceite. Los objetos caídos y

desperdigados pueden provocar tropezones y resbalones peligrosos, por lo que

deberán ser recogidos antes de que esto suceda.

4.- Las virutas deben ser retiradas con regularidad, sin esperar al final de la

jornada, utilizando un cepillo o brocha para las virutas secas y una escobilla de

goma para las húmedas o aceitosas.

5.- Las herramientas deben guardarse en un armario o lugar adecuado. No

debe dejarse ninguna herramienta u objeto suelto sobre la fresadora.

6.- Tanto las piezas en bruto como las ya mecanizadas han de apilarse de

forma segura y ordenada, o bien utilizar contenedores adecuados si las piezas

son de pequeño tamaño.

Se dejará libre un amplio pasillo de entrada y salida a la fresadora.

No debe haber materiales apilados detrás del operario.

7.- Eliminar las basuras, trapos o cotones empapados en aceite o grasa, que

pueden arder con facilidad, echándolos en contenedores adecuados,

(metálicos y con tapa).

8.- Las averías de tipo eléctrico solamente pueden ser investigadas y

reparadas por un electricista profesional; a la menor anomalía de este tipo


88

desconecte la máquina, ponga un cartel de Máquina Averiada y avise al

electricista.

9.- Las conducciones eléctricas deben estar protegidas contra cortes y daños

producidos por las virutas y/o herramientas. Vigile este punto e informe a su

inmediato superior de cualquier anomalía que observe.

10.- Durante las reparaciones coloque en el interruptor principal un cartel de

“No tocar – Peligro – Hombres Trabajando”. Si fuera posible, ponga un

candado en el interruptor principal o quite los fusibles.


89

RADIALES

Recomendaciones de seguridad para la prevención de riesgos laborales en

radiales o amoladoras.

Las radiales han cobrado creciente importancia en la industria, paralela al

desarrollo de la soldadura. Numerosas operaciones de amolado no pueden

realizar más que con la ayuda de radiales portátiles. Son máquinas que se

usan corrientemente en la eliminación o acabado de cordones de soldadura,

amolado de superficies, tronzado, rebabado, etc.

El riesgo principal de este tipo de máquinas reside en la rotura o estallido de la

muela, que puede ocasionar heridas diversas, especialmente en los ojos.

Además, pueden producirse determinadas enfermedades derivadas de la

inhalación del polvo que se produce en las operaciones de amolado.

El origen del riesgo puede residir en:

• Montaje defectuoso de la muela.

• Velocidad tangencial demasiado elevada.

• Muela agrietada.

• Esfuerzos excesivos ejercidos sobre la máquina o bloqueo de la muela.

• Ausencia de instalación de aspiración de polvo.

Antes del montaje:

Todas las muelas abrasivas pueden romperse y algunas son en extremo

frágiles. La manipulación y almacenaje deben realizarse con el mayor cuidad,

observando las siguientes reglas:

• Las muelas deben almacenarse en locales que no soporten temperaturas

extremas y que deben mantenerse siempre secos.


90

• En espera de ser empleadas, las muelas deben permanecer protegidas, en

estanterías que permitan seleccionarlas y cogerlas sin dañarlas; sin siquiera

tocar las demás.

• Manipular con cuidado las muelas, evitando que caigan o choquen entre sí.

• No hacerlas rodar.

• Para cualquier transporte que no pueda realizarse a mano, utilizar un carro u

otro medio adecuado.

• Elegir cuidadosamente el grado y el grano de muela, para evitar al operario la

Necesidad de ejercer una presión demasiado grande sobre la máquina, con el

consiguiente

Riesgo de rotura de la muela.

• Asegurarse de que las indicaciones que figuran en la muela corresponden al

empleo que se va a hacer de ella.

• Antes del montaje, examinar la muela con detalle, para asegurarse de que no

se ha

Deteriorado durante el transporte o la manipulación. Golpearla ligeramente con

una

Pieza no metálica; debe producir un sonido claro. Si el sonido es mate o

cascado puede significar la existencia de grietas.; esa muela deberá ser

retirada para un examen más meticuloso.

Montaje

• Las muelas deben entrar libremente en el eje de la máquina. No deben entrar

forzadas ni con demasiada holgura. Es necesario que el diámetro del agujero


91

de la muela sea ligeramente mayor que el del eje de la máquina, de forma que

la muela se monte sin esfuerzo, pero no demasiado floja.

• Todas las superficies de las muelas, juntas y platos de sujeción, que están en

contacto, deben estar limpias y exentar de cualquier cuerpo extraño.

• El núcleo de la muela (casquillo, plomo, arandela), no debe sobresalir de las

caras de la misma.

• El diámetro de los platos o bridas de sujeción deberá ser al menos igual a la

mitad del diámetro de la muela. Es peligroso reemplazar las bridas de origen

por otras cualquiera (por ejemplo por una simple arandela metálica o por una

arandela fabricada en el mismo taller).

• Entre la muela y los platos de sujeción, deben interponerse juntas de una

material elástico (etiquetas, papel secante, etc.), cuyo espesor no debe ser

inferior a 0,3 mm ni superior a 0,8 mm. El diámetro de la junta no debe ser

inferior al diámetro del plato.

• Al apretar la tuerca del extremo del eje, debe tenerse cuidado de hacerlo tan

sólo lo suficiente para sujetar la muela firmemente. Un exceso de fuerza de

apriete podría dañar la muela o sus accesorios.

• Las muelas abrasivas utilizadas en las máquinas portátiles deben estar

provistas de un protector, con una abertura angular sobre la periferia, de 180º

como máximo. La mitad superior de la muela debe estar cubierta en todo

momento.

• Todas las muelas nuevas deben girar en vacío a la velocidad de trabajo y con

el protector puesto, al menos durante un minuto, antes de aplicarlas al punto de

trabajo. Durante este tiempo no debe haber ninguna persona en línea con la

abertura del protector.


92

• Utilizar siempre muelas en buen estado y de características adecuadas a la

máquina que se va a utilizar y a los requerimientos del trabajo que se va a

realizar (diámetro máximo y mínimo aceptable del eje de la máquina, velocidad

máxima de trabajo, grano del abrasivo, dureza (grado), aglomerante, forma,

etc.)

• Destruir las muelas que no lleven las indicaciones obligatorias (grano, grado,

velocidad máxima de trabajo, diámetro máximo y mínimo, etc.)

• No se utilizarán máquinas amoladoras portátiles cuyas muelas o discos

abrasivos se acoplan mediante el sistema de “bayoneta”.

Utilización

• Prohibir la utilización de amoladoras portátiles, con muelas de diámetro

superior de 254 mm

• Está prohibido sobrepasar las velocidades máximas de seguridad, deberán

trabajar a la velocidad óptima recomendada por el fabricante (velocidad óptima

de rendimiento).

• Suprimir cualquier dispositivo de servicio de las amoladoras, que pueda, en

un momento dado, provocar la puesta en marcha imprevista de la máquina.

• Proveer a las amoladoras o máquinas de disco, de un dispositivo que permita

suspenderlas o situarlas en reposo, de tal forma que quede eliminada la

posibilidad de accidente.

• Asegurar, siempre que sea posible, la correcta aspiración de polvo que se

produce en el transcurso de determinados trabajos.

• Informar a los operarios sobre el reglamento de Condiciones de Utilización de

máquinas amoladoras portátiles. Este reglamento deberá incluir los puntos

siguientes:


93

1. Prohibición de uso de la máquina sin el protector adecuado.

2. Prohibición de uso de la máquina cuando la diferencia entre el

diámetro del protector y el diámetro exterior de la muela, supera los 25

mm Como medida precautoria, esta diferencia de diámetros debe

establecerse incluso en menos.

3. Uso obligatorio de gafas de seguridad de montura cerrada o de

pantalla protectora.

4. Uso obligatorio de guantes de seguridad contra cortes y abrasión.

5. Uso obligatorio de un mandil especial de protección, de cuero grueso,

contra el contacto fortuito de la muela con el cuerpo, en el caso de

trabajos que obliguen al operario a adoptar ciertas posiciones peligrosas.

6. Colocación de rejillas o pantallas de protección contra proyecciones,

principalmente en trabajos de desbarbado.

7. Parada inmediata de la máquina, después de cada fase de trabajo, si

faltara dispositivo automático de corte del sistema de alimentación de

energía.

8. Obligación de señalar inmediatamente, a una persona competente,

cualquier anomalía en el estado o en el funcionamiento de la máquina.

9. Retirada de servicio inmediata de la máquina, en caso de deterioro de

la muela o disco o cuando se notaran vibraciones anormales de

funcionamiento a plena velocidad.

Precauciones durante el amolado:

• No atacar bruscamente la pieza a amolar o cortar.

• Poner cuidado en que ningún cuerpo extraño se introduzca entre la muela y el

protector.

• No trabajar con las caras de una muela plana.


94

• No trabajar con ropa floja, rasgada o deshilachada.

Control, verificación y mantenimiento

• En control, la verificación y el mantenimiento de las máquinas amoladoras

portátiles, debe ser realizado por personal competente, especialmente formado

y designado para este fin.

• Siempre que sea posible, las reparaciones serán efectuadas por el mismo

fabricante de la máquina.

• Examinar frecuente y sistemáticamente el estado de desgaste y de

funcionamiento del regulador de velocidad de las amoladoras neumáticas e

hidráulicas (no sobrepasar las 300 horas de funcionamiento eficaz), vigilar el

engrase, evitar la suciedad (por polvo, humedad, etc.)

• Las amoladoras deben pasar un examen trimestral por parte de un técnico

competente, que verificará con especial cuidado, con un cuenta revoluciones, si

la velocidad nominal es correcta y no ha sufrido variaciones.

• Adoptar tales disposiciones o precauciones, que todos los defectos

descubiertos de las amoladoras o en sus dispositivos de seguridad, sean

eliminados antes de que sean utilizados de nuevo.

• Consignar en un registro especial, los resultados de las operaciones de

control, verificación y mantenimiento, anotando la fecha de intervención de

cada máquina, la naturaleza de las operaciones efectuadas en la misma,

observaciones eventuales y los

Nombre y calificación de las personas que las han realizado.


95

PINTURAS

Productos líquidos viscosos constituidos por una dispersión de pigmentos y

aditivos de la más variada naturaleza en un disolvente más o menos volátil,

formado por un solo componente o más frecuentemente por una mezcla.

Para recubrimientos superficiales, como protector y embellecedor.

Deben considerarse dos aspectos diferentes: Los efectos que provocan los

disolventes y los que pueden originar los pigmentos.

Efectos de los disolventes: Consultar la IOP SQ 23.

Efectos de los pigmentos: Aunque en la actualidad existen en el mercado

imprimaciones y pinturas cuyos pigmentos presentan una baja agresividad,

todavía se comercializan productos conteniendo metales pesados peligrosos

como el plomo y el cromo (minio, pinturas amarillas de cromato de plomo, etc.).

Si se pretende utilizar tales productos, consultar la IOP SQ 38 y la IOP SQ 32,

respectivamente.

PRECUACIONES DURANTE SU MANIPULACIÓN:

Manipulación de pinturas en general

Los lugares en los que se utilicen deben estar bien ventilados. Si la ventilación

no es buena, se deberá utilizar protección respiratoria provista del adecuado

filtro, de acuerdo con la IOP SQ 18 (a).

Utilizar la protección ocular recomendada en la IOP SQ 15 (a).

Proteger la piel del contacto con estos productos utilizando los guantes y ropa

recomendados en la IOP SQ 16 (a). Si no es posible el uso de guantes, utilizar

crema barrera para disolventes. La protección que proporcionan dichas cremas

no dura toda la jornada, por lo que se aplicará al comenzar el trabajo con las

manos limpias y se repetirá la aplicación al menos dos veces más durante la

jornada, con las manos limpias y secas.

http://www.sprl.upv.es/IOP_SQ_23.htm



http://www.sprl.upv.es/IOP_SQ_18(b).htm


http://www.sprl.upv.es/IOP_SQ_16(c).htm


96

Manipulación de pinturas en espacios confinados: Las precauciones a tomar en

este caso son las mismas que para el uso de disolventes en estos espacios, es

decir:

Airear los espacios con aire comprimido, NUNCA CON OXÍGENO.

Acceder al recinto con equipo de respiración autónoma, según establece la IOP

SQ 18 (a). Las máscaras provistas de filtro podrán utilizarse únicamente

cuando se garantice que la aireación previa es totalmente eficaz.

Equiparse con cinturón de seguridad y cuerda de rescate.

Emplazar una segunda persona en el exterior del recinto que mantenga la

cuerda de rescate y vigile a quien se encuentra en el interior.

CONDICIONES A TENER EN CUENTA PARA EL MANEJO SEGURO:

No guardar ni consumir alimentos o bebidas, ni fumar ni realizar cualquier

actividad que implique el uso de elementos o equipos capaces de provocar

chispas, llamas abiertas o fuentes de ignición, tales como cerillas, mecheros o

sopletes cuando se manipulen pinturas, ya que muchos de los disolventes que

contienen estos productos son inflamables.

Evitar el contacto con la piel, y la impregnación de la ropa con pintura.

No reutilizar botellas de agua o contenedores de bebidas, rellenándolos con

pinturas. Cuando sea necesario trasvasarlas desde su envase original a otro

más pequeño, usar recipientes especiales para productos químicos y

etiquetarlos adecuadamente, debiendo permanecer siempre bien cerrados.

No acumular trapos impregnados en recintos cerrados y con poca ventilación,

ya que pueden autoinflamarse.

Evitar el contacto de las pinturas con ácidos fuertes y agentes oxidantes.

En caso de duda, consultar la ficha de seguridad de cada producto en

particular.




97

PRIMEROS AUXILIOS:

En caso de inhalación: Respirar aire fresco. Si fuera preciso, practicar

respiración boca a boca o mediante medios instrumentales.

En caso de contacto con la piel: Lavarla con abundante agua y jabón, aplicando

a continuación una crema hidratante. Si se ha impregnado la ropa, debe

retirarse de inmediato y cambiarse por otra limpia.

En caso de contacto con los ojos: Enjuagarlos con abundante agua durante

unos 10 minutos, manteniendo los párpados abiertos. Aplicar un colirio y si es

necesario, acudir a un oftalmólogo.

En caso de ingestión: No inducir el vómito. Administrar una suspensión de 20-

40 g de carbón activo al 10%. No beber leche ni alcohol.


98

ANEXO 2; PROGRAMACIÓN CNC

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014 Bibliografía

99

10. BIBLIOGRAFIA

9 http://www.ojocientifico.com/2008/10/27/el-hombre-descubrio-el-fuego-hace-790000-anos

9 http://www.monografias.com/trabajos94/hombre-descubrio-fuego/hombre-descubrio-fuego.shtml

9 http://centrodeartigos.com/articulos-de-todos-los-temas/article_39857.html

9 http://www.jotul.com/es/wwwjotulcomes/Main-Menu/Informacion/Chimeneas-y-condiciones-de-tiro/

9 http://echimeneas.com/historia-de-la-chimenea/

9 http://es.wikipedia.org/wiki/Calefacci%C3%B3n

9 http://www.jotul.com/es/wwwjotulcomes/Main-Menu/Informacion/Chimeneas-y- condiciones-de-tiro/

9 www.metalco.es

9 http://www.eldon.com/EFP220R5-es_ES-Ventilador_con_filtro_100_m3_h.aspx

9 http://www.revco.es/informacion/placas-de-corcho/

9 http://www.leroymerlin.es/fp/14479115/rollo-corcho-adhesivo-natural-450x3mx1.2-mm&idCatPadre=592916&pathFamilaFicha=3205

9 http://www.thyssenros.com/materialfinolaminadofrio.htm

9 http://acerored.com/rollo-de-acero-4-pies.aspx

9 http://www05.abb.com/global/scot/scot209.nsf/veritydisplay/fc79b244a8a80856c125791a003d18c1/$file/REBT-2011.pdf

9 http://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_del_proceso

http://www.ojocientifico.com/2008/10/27/el-hombre-descubrio-el-fuego-hace-790000-anos

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http://www.jotul.com/es/wwwjotulcomes/Main-Menu/Informacion/Chimeneas-y-condiciones-de-tiro/

http://www.jotul.com/es/wwwjotulcomes/Main-Menu/Informacion/Chimeneas-y-condiciones-de-tiro/

http://echimeneas.com/historia-de-la-chimenea/

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http://www.jotul.com/es/wwwjotulcomes/Main-Menu/Informacion/Chimeneas-y-

http://www.jotul.com/es/wwwjotulcomes/Main-Menu/Informacion/Chimeneas-y-

http://www.eldon.com/EFP220R5-es_ES-Ventilador_con_filtro_100_m3_h.aspx

http://www.eldon.com/EFP220R5-es_ES-Ventilador_con_filtro_100_m3_h.aspx

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http://www.leroymerlin.es/fp/14479115/rollo-corcho-adhesivo-natural-450x3mx1.2-mm&idCatPadre=592916&pathFamilaFicha=3205



http://www.thyssenros.com/materialfinolaminadofrio.htm

http://acerored.com/rollo-de-acero-4-pies.aspx

http://www05.abb.com/global/scot/scot209.nsf/veritydisplay/fc79b244a8a80856c125791a003d18c1/$file/REBT-2011.pdf

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http://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_del_proceso

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014 Bibliografía

100

9 http://www.uji.es/

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014 Glosario

101

11. GLOSARIO

LA CONVECCIÓN

Es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se

produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre

zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por

medio de materiales fluidos.

HOGAR,

hoguera, fogón o anafre se refiere al sitio donde se

enciende fuego (generalmente con leña) en una vivienda y que solía estar

ubicado en el espacio común (que hacía las veces de cocina, comedor y

estancia). Proviene del vocablo latino focāris, derivado de focus (fuego)

INSERTABLES

Es un hogar metálico cerrado preparado para ser instalado (insertado) en una

chimenea tradicional existente. Si lo comparamos con un hogar cerrado

metálico la diferencia principal es la ausencia de la parte alta de la cámara de

combustión, lo que lo caracteriza es su forma paralepípeda.

REGIMÉN LAMINAR

Es uno de los dos tipos principales de flujo en fluido. Se llama flujo

laminar o corriente laminar, al movimiento de un fluido cuando éste es

ordenado, estratificado, suave. En un flujo laminar el fluido se mueve

en láminas paralelas sin entremezclarse y cada partícula de fluido sigue una

trayectoria suave, llamada línea de corriente.

SUPERFICIE ESPECÍFICA

Es una propiedad de los sólidos la cual es la relación entre el área superficial

total y la masa del sólido,1 o volumen en bruto,2 o área en la sección

transversal.

http://es.wikipedia.org/wiki/Transferencia_de_calor

http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido

http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura


http://es.wikipedia.org/wiki/Fuego


http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1mina

http://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADcula_de_fluido

http://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lido

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%81rea_superficial_total&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%81rea_superficial_total&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Masa

http://es.wikipedia.org/wiki/Superficie_espec%C3%ADfica#cite_note-1

http://es.wikipedia.org/wiki/Volumen

http://es.wikipedia.org/wiki/Superficie_espec%C3%ADfica#cite_note-2

PROYECTO FIN DE CICLO; RECUPERADOR DE CALOR 2014 Glosario

102

TIRO

Principalmente, un tiro de chimenea es una placa de metal que regula el flujo

de aire dentro y fuera de una chimenea a través de una chimenea.

grado diseÑo de un recuperador de calor...

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