Proceso Industriales

Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Mecánica Eléctrica

ESTUDIO E IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMA DE CONTROL DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA, PARA USO EN CALDERAS DE ALTA PRESIÓN, EN GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

Selvin Estuardo Hernández Padilla Asesorado por el Ing. Ludin Giovanni Recinos Recinos

Guatemala, abril de 2010

UNIVERSIDADDE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESTUDIO E IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMA DE CONTROL DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA, PARA USO EN CALDERAS DE ALTA PRESIÓN, EN GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

TRABAJO DE GRADUACIÓN

PRESENTADO A LA JUNTA DIRECTIVA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA POR:

SELVIN ESTUARDO HERNANDEZ PADILLA
ASESORADO POR EL ING. LUDIN GIOVANNI RECINOS RECINOSAL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE INGENIERO ELECTRICISTA
GUATEMALA, ABRIL DE 2010

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA

NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA
DECANO VOCAL I VOCAL II VOCAL III VOCAL IV VOCAL V SECRETARIA Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos Inga. Glenda Patricia García Soria Inga. Alba Maritza Guerrero de Lòpez Ing. Miguel Ángel Dávila Calderón Br. Luis Pedro OrtizDe León Br. José Alfredo Ortiz Herincx Inga. Marcia Ivónne Véliz Vargas

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO DECANO EXAMINADOR EXAMINADOR EXAMINADOR SECRETARIA Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos Ing. Natanael Jonathan Requena Gómez Ing. Ludin Giovanni Recinos Recinos Ing. Gustavo Benigno Orozco Godínez Inga. Marcia Ivónne Véliz Vargas

 

 

 

 

 

 

 

 AGRADECIMIENTOS A:

DIOS Por ser mi amparo y fortaleza y darme luz en mis tinieblas.

MIS HIJOS Razón de mi esfuerzo y motivo de mis logros.

MI MADRE Por sus oraciones y acompañarme en todo momento.

MI FAMILIA Por su apoyo incondicional y sus sabios consejos.

ÍNDICE GENERAL ÍNDICE DE ILUSTRACIONES………………………………..…………….......……………...V SIMBOLOGÍA………...……………………………………………….…...…….VIIGLOSARIO……………………………………………………………...……….. .IX RESUMEN……….….……………………………...………………………..........XI OBJETIVOS………………………………………………………….…............. XV INTRODUCCIÓN………………………………………………………………. XVII

1.

ANTECEDENTES DE DUKE ENERGY INTERNATIONAL GUATEMALA 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Historia de la empresa………...…………….………..……......1 Actividades de la empresa……………….……..…………...... 2 Estructuraorganizacional………………................................ 2 Ubicación………………………..……………………………... 3 Mercado objetivo…….………………………..……………….. 3

2.

SISTEMA DE CONTROL PARA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA 2.1 Evaluación de la planta de tratamiento de agua…..………....5 2.1.1 Descripción del proceso.….……………….……….8 2.1.1.1 2.1.1.2 2.1.1.3 2.2 Tanques…………...………….…….....13 Tuberías………………………….…….13 Filtros…..………..……………….........13

Variables deproceso e instrumentos asociados……..........14 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 Presión………......................……………………..14 Nivel………………….…...…………………………15 Flujo………………...….……………………………15 Temperatura…………………..……………………16 Conductividad…………..………………………….16 I

2.2.6 2.3

PH……….……….………...………………………..17

Diagramas de tuberías e instrumentos….…..………….….17 2.3.1 2.3.2 Diagramas de tubería e instrumentosiniciales...19 Diagramas de tubería e instrumentos finales.….20 Instrumentos de campo……...……….….……….21 Válvulas de control ...………...…….……………..21 Interruptores de flujo……...……………………….23 Interruptores de presión……………….………….23 Indicadores……………………………..…………..23 Cableado y entubado…………………………...…23 Hardware….…………….………………………….30 Software………………...……………………..…...33 Lazos de control abiertos….……...……………...35 Lazosde control cerrados………………………...37 Protocolos de comunicación……………….……..41

2.4

Equipos de campo del sistema de control…...…...….........20 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 2.4.6

2.5

Controlador……...…………………………………….………24 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5

3.

PLAN DE CONTINGENCIA 3.1 3.2 3.3 Aspectos legales……...….…………………………………..45 Antecedentes………..………….…………………………….45 Plan de...