Tratamiento agua

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA

DISEÑO DE LA AUTOMATIZACIÓN DEL EQUIPO DE TRATAMIENTO DE AGUA DE UNA FÁBRICA DE DULCES

GUSTAVO ADOLFO RODRÍGUEZ ALARCÓN Asesorado por: Ing. Jorge Luis Muñoz Monroy

Guatemala, Agosto 2005

I

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA DISEÑO DE LA AUTOMATIZACIÓN DELEQUIPO DE TRATAMIENTO DE AGUA DE UNA FÁBRICA DE DULCES

TRABAJO DE GRADUACIÓN

PRESENTADO A JUNTA DIRECTIVA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA POR GUSTAVO ADOLFO RODRÍGUEZ ALARCÓN AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE

INGENIERO QUÍMICO

GUATEMALA, AGOSTO 2005

II

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA

NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA DECANO VOCAL I VOCAL II VOCAL III VOCAL IV VOCAL VSECRETARIA Lic. Amahán Sánchez Álvarez Ing. Julio David Galicia Celada Br. Kenneth Issur Estrada Ruiz Br. Elisa Yazminda Vides Leiva Inga. Marcia Ivonne Véliz Vargas Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO DECANO EXAMINADOR EXAMINADOR EXAMINADOR SECRETARIO Ing. Julio Ismael González Podszueck Ing. Williams Guillermo Álvarez Mejía Ing. Rodolfo FranciscoEspinoza Smith Ing. Otto Raúl De León de Paz Ing. Francisco Javier Gonzáles López

III

HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR

Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San Carlos de Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de graduación titulado:

DISEÑO DE LA AUTOMATIZACIÓN DEL EQUIPO DE TRATAMIENTO DE AGUA DE UNA FÁBRICA DE DULCES,

tema que me fueraasignado por la Dirección de la Escuela de ingeniería química con fecha 9 de octubre del 2003.

_________________________________ Gustavo Adolfo Rodríguez Alarcón

IV

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VII

VIII

DEDICATORIA

A:

DIOS Que me ha acompañado en todo momento y me ha permitido llegar a concluir esta etapa de mi vida. MIS PADRES Sabios, pacientes y amorosos maestros, que con sus enseñanzas yejemplos me ayudaron a ser la persona que soy.

MI ESPOSA Por su amor, y apoyo incondicional en todo momento.

MIS HERMANOS Y DEMAS FAMILIA Por ese cariño brindado, metas propuestas. exhortándolos a esforzarse a cumplir sus

USTED Por estar compartiendo junto a mi, este logro importante.

IX

AGRADECIMIENTOS
A: El ingeniero Jorge Luis Muñoz Monroy, por su valiosa asesoría en lapreparación y ejecución de este trabajo.

El ingeniero Otto Raúl de León, por su dedicación a la revisión de este trabajo.

La Universidad de San Carlos de Guatemala, por los conocimientos brindados durante el tiempo que estuve en ella.

Todas aquellas empresas y técnicos que colaboraron con información para la realización de este trabajo.

X

ÍNDICE GENERAL

ĺNDICE DEILUSTRACIONES…………………………………………..……….. VII LISTA DE SÍMBOLOS ………………………………………………….………….IX GLOSARIO…………………………………………………………………….…….XI RESUMEN……………………………………………………………………....... XIX OBJETIVOS………………………………………………………………………. XXI INTRODUCCIÓN……………………………………………………………….. XXIII

1.

SISTEMAS GENERADORES DE VAPOR 1.1 1.2 1.3 Usos ……………………………………………………………………...1 Estructura y tipos…………………………………………………….. 2 Agua de alimentación ………………………………………………..3

1.3.1. Sólidosdisueltos ………………………………………………….7 1.3.2. Dureza total ……………………………………………………….8

2.

SISTEMAS DE CONTROL AUTOMATICO DE PROCESOS 2.1 2.2 2.3 Principios básicos de sistemas de control ……………………. 15 Retroalimentación de lazo de control …………………………. 17 Tipos de sistemas de control ……………………………………. 20

I

2.3.1. Control encendido / Apagado ………………………………. 20 2.3.2. Modo proporcional……………………………………………..23 2.3.3. Modo integral …………………………………………………… 28 2.3.4. Modo derivativo ………………………………………………… 32 2.4 El PLC………………………………………………………………….. 35

2.4.1. Estante principal ……………………………………………… 37 2.4.2. Fuente de alimentación ………………………………………. 37 2.4.3. CPU ………………………………………………………………... 37 2.4.4. Tarjetas de entradas y salidas ………………………………. 38

3.

SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE...
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