40477371 Caldera Casera

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Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Ingeniería

Escuela de ingeniería Mecánica

Plantas de Vapor

Ing. Gilberto Morales

Aux. Christopher García

Generadora de Vapor Ecológica

JORGE ALBERTO GALVEZ ALVARADO 200516138

JOSÉ RODRIGO TORRES CARDONA 200718865

DIEGO MANUEL ACEITUNO FERNANDEZ 200714294

OTTO EDUMUNDO SORIA MEDINA 200714323

CARLOS IVAN GARCIA DE LA CRUZ 200714363

NESTOR JOSUE PEREZ RAMIREZ 200614802



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INDICE

Caratula-------------------------------------------------------------------------------- pág. 1

Índice ---------------------------------------------------------------------------------- pág. 2

Justificación -------------------------------------------------------------------------- pág. 3

Objetivos Generales ---------------------------------------------------------------- pág. 4

Objetivos Específicos -------------------------------------------------------------- pág. 4

Metodologí a -------------------------------------------------------------------------- pág. 5

R ecursos Generales Específicos ------------------------------------------------- pág. 8

Bibliografí a --------------------------------------------------------------------------- pág. 9



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JUSTIFICACION

Una caldera es una maquina o dispositivo de ingeniería que está diseñado para generar vapor

saturado. Éste vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la

cual el fluido, originalmente en estado liquido, se calienta y cambia de estado.

Según la ITC-MIE-AP01, caldera es todo aparato a presión en donde el calor procedente decualquier fuente de energía se transforma en energía utilizable, a través de un medio de

transporte en fase líquida o vapor; Aplicando este concepto para fabricar una caldera casera

podemos utilizar cualquier material media vez soporte las tempereturas a las cuales sera generado

el vapor ó agua caliente según sea su aplicación.

El aprender a utilizar este principio basico de transformacion de energia se tendra la idea

fundamental de generar energia utilizable para poder llevar a cabo distintas actividades , ya que al

generar el proyecto de la caldera casera se obtendran los conocimientos basicos sobre como

sacarle el mayor provecho a los medios con los que se cuenta, tambien ayudara a que se conozcan

distintos metodos que sean amigables con el medio ambiente, ya que en la epoca actual se estagenerando energia no renovable sin tomar en cuenta el deterioro de el medio ambiente, y esto no

se puede dejar por un lado ya que poco a poco se van acabando para generar la misma.

Para terminar este proyecto es de suma importancia ya que debemos tomar medidas con el hecho

de encontrar energias alternativas que sean renovables, y no nocivas al ambiente, y a la vez se

pondran en practica todos los conocimientos y concpetos obtenidos en la clases de plantas de

vapor, ya que estos son indispenasables en aplicación de la ingenieria mecanica.



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OBJETIVO GENERALES

y Idear la forma de construcción de una caldera casera.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

y Determinar cual será la aplicación de la caldera.

y Seleccionar los materiales a usar tomando en cuenta la reducción de costos.



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METODOLOGIA

El enfoque basico de la caldera que se va a realizar, es que sea agrdable al ambiente, esto quiere

decir que no contamine, y la idea es la misma generar vapor a tracvez de un combustible

ecologico, para empezar con el pryecto se pone a continuacion como los pasos con los que se va a

producir el biodiesel:

Además del aceite o grasa, sólo se necesita unos pocos productos químicos generalmente fáciles

de conseguir y un equipamiento que se puede comprar o fabricar en forma sencilla. El biodiésel

obtenido es un combustible, en algunos casos, más barato que el diésel del petróleo, limpio, no

tóxico, renovable, y de gran calidad que se puede utilizar en cualquier motor diésel sin ningún tipo

de modificación.

Productos Necesarios

Para la mezcla:

1. Aceite de cocina usado o nuevo (triglicéridos); por ejemplo, aceite de freidora.

2. Metanol (alcohol metílico) con una pureza del 99% o más, lo que quiere decir que tiene el 1% o

menos de agua. Podría utilizarse también etanol (alcohol etílico) pero es mucho más difícil y por lo

tanto menos económico conseguir etanol con una pureza tan alta. Generalmente el alcohol etílico

farmacéutico tiene una pureza de hasta el 96%.

3. Hidróxido de sodio (soda o sosa cáustica, lejía); se debe tener especial cuidado en mantenerlo

seco.

Para la valoración:

1. Alcohol isopropílico con una pureza del 99% o más.

2. Agua destilada

3. Solución de fenolftaleína (que no tenga más de un año, protegerla de la luz intensa). El fenol,o rojo de fenol, que se vende para las piscinas no es lo mismo que la fenolftaleína; se puede

usar, pero el modo de empleo puede ser distinto.

Para el lavado:

1. Vinagre

2. Agua

Los pasos para hacer Biodiésel

1. Filtrar el aceite para quitarle los restos sólidos. (para aceites usados)

2. Quitar el agua presente en el aceite (opcional).3. Valoración para calcular la cantidad de lejía o catalizador es necesario.

4. Preparación del metóxido de sodio.

5. El proceso de Transesterificación.

6. La decantación para separar el biodiésel de la glicerina.

7. Lavado y secado del biodiésel.

8. Comprobar la calidad del biodiésel.



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El proceso que convierte la mezcla de aceite con el metóxido se llama transesterificación, y es

similar a la saponificación. La saponificación forma jabón.

Para hacer jabón se mezclan triglicéridos (aceite, grasa) con una disolución de hidróxido de sodio

(NaOH, sosa cáustica, lejía) en agua. En esta reacción las cadenas de ester, también llamadas

lípidos, se separan de la glicerina y se unen al sodio para formar jabón. Uno de sus extremos es

atraído por moléculas polares como el agua, y el otro es atraído por moléculas apolares como elaceite. Esa es la característica que hace útiles a los jabones.

En la transesterificación la lejía o catalizador y el metanol se unen para formar metóxido de sodio

(Na+ CH3O-). Cuando se mezcla el metóxido con aceite, rompe las uniones de la molécula de

aceite, liberando glicerina y ácidos grasos. Estos últimos se unen al metanol formando biodiésel, y

un poco de jabón a veces. Si se utiliza metanol el producto final se llama metiléster, y si se utiliza

etanol se llama etiléster.

Ya con el biodiesel producido se presenta la idea y el funcionamiento basico de la caldera que se

va a realizar:

Se tiene un tonel partido la mitad desde el punto vertical, una mitad del tonel ósea la mitad

inferior va a tener la función del hogar, el hogar va a ser alimentado po0r el biodiesel que ya se

produjo anteriormente, como bien sabe deben a ver tres elementos para generar una combustión

que son el combustible el oxigeno y la fuente de calor, el oxigeno va a estar en el ambiente,

entonces el combustible será suministrado utilizado la gravedad como medio de circulación, este

se tendrá administrado en un recipiente a la altura suficiente para que este tenga el flujo

necesario para poder mantener la combustión, los tubos que conducirán el biodiesel serán de

cobre que deben estar expuesto al sol, esto se debe a que el biodiesel debe estar precalentado

para obtener una combustión optima, la entrada del biodiesel será por un costado en la parte

inferior de la mitad del tonel y al no mas ingresar a la parte interna del tonel estará la chispa que

se obtendrá a través de un resistencia eléctrica debidamente instalada, y ya se tiene el primer

paso que es la llama en el hogar.

Luego en la parte superior de la mitad del tonel que funcionara como hogar se colocara una

parrilla metálica de acero, en forma de cuadricula, que funcionara para sostener las ollas de

presión modificadas, que serán el medio productor del vapor, las ollas tendrán dos modificaciones

una será la del suministro de agua, que se dará a través de tubería, y esta tubería vendrá de los

tanques de depósito de agua que hará que el agua llegue a la ollas a través de un sistema de

gravedad, para mantener el nivel del agua dentro de la ollas adecuadamente antes de iniciar el

proceso de combustión deberán estar llenas en un 50% de su capacidad, y al momento que índicela combustión esto llevara a generar vapor, en ese momento se abrirán las llaves de suministro de

agua, en los tubos de suministro de agua abra que instalar un válvula anti retorno, ya con el agua

suministrada dentro de las ollas comience el proceso de producción de vapor, la segunda

modificación que tienen las ollas de presión es que en el lugar de la válvula convencional que

poseen se instalaran tubos conductores que transportaran el vapor producido a la parte superior



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del tonel que se encuentra previamente sellado, que será la cámara de vapor, en la cámara de

vapor se tendrán distintas salidas de vapor pata poder hacer uso del vapor producido.

Se hace salvedad de que todas las conexiones estarán realizadas con las medidas de seguridad

necesarias.

Esa es la idea básica de la caldera.



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Recursos Generales Específicos

- 3 toneles metal:

1 tonel para el depósito de agua, otro para el depósito del biodiesel y el otro para la

fabricación de la caldera.

- 1 parrilla de cuadricula en forma circular del mismo diámetro del tonel.- Tubería de cobre de automóvil (frenos).

Para transporte de biodiesel, agua y vapor generado.

- Resistencia eléctrica que generara la chispa para la combustión.

- 4 ollas de presión en condiciones óptimas.

- 1 válvula anti retorno para agua y vapor

- 1 válvula de prevención de retorno de llama.

- Acoples necesarios para las conexiones tubo tonel.



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BIBLIOGRAFIA

- http://www.biodisol.com/como-hacer-biodiesel-produccion-y-fabricacion-de-biodiesel-

casero/

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