Matriz de Variaacion de Concentracion
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Anexo N°1: Matrices de Diseño de Experimentación
MATRIZ N° 1: Análisis Insumo / Producto
MATERIAS PRIMAS, INSUMOS SERVICIOS, PRODUCTOS, SUB-PRODUCTOS Y EFLUENTES
OBJETO DE ANÁLISISMateria Prima: MPInsumo: INProducto: PRSub-Producto: SPServicios: SS
IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES TIPO DE VARIABLE
C: ControlM: ManipulableR: RespuestaI:IndependienteD: Dependiente
RANGOOPERATIVO DE
VARIABLES
R:RangoP: Parámetro
REFERENCIADE COSTOS(Donde sea permitido)
Aspectos técnicos a tomar en cuenta, antes (A),durante (E ) o después (D) , del proceso de experimentación
Referidos a seguridad, impacto ambiental,
eficiencia operativa, entre otros
MODELOS MATEMÁTICOS:
Leyes implicadas o temasRelaciones de eficiencia
NOMBRE SÍMBOLO
IN: salmuera (agua con sala)
temperatura T I P
(A): Verificar la limpieza del equipo (A): Revisar si las válvulas se encuentran abiertas o cerradas. (A): Revisar las conexiones eléctricas en el equipo. (A): Revisar el nivel de agua en el tanque. (E): Revisar que las tuberías no presenten fugas. (D): Revisar el nivel del agua en el tanque. (D): Prestar atención en las cantidades de agua obtenidos, tomartiempos cortos
FLUJO MASICO:
m = ρ * A *v
TRABAJO ELECTRICO:
W = V*I*tCARGA ESTATICA:
HT = -HS + HD
AREA DE TUBERIA:
volumen V M P
densidad p D P
caudal Q M P
Concentración C M P
SS: CORRIENTE ELECTRICA
VOLTAJE E I P
(A): Revisar las conexiones eléctricas. (E): Tomar datos de los cambios de intensidad de corriente con elTranscurso del tiempo. (D): Observar el apagado correcto del equipo en uso.
INTENSIDAD I I R
TIEMPO t I, R R
POTENCIA P D R
TRABAJO ELECTRICO
We I P
Revoluciones RPM I P
MATRIZ N° 2: Análisis de Procesos_ "Donde hay un cambio hay un proceso"
NOMBRE DEL PROCESO INGRESOS
OPERADORES DECAMBIO
SALIDAS
ANÁLISIS DE VARIABLESNOMBRE (SÍMBOLO)
CONTEXTO
ENTRADA OPERADORES SALIDAFACTORES
FAVORABLES FACTORESDESFAVORABLES
Variación de concentración Salmuera 1
agitador
Salmuera 2
CARGA ESTATICA DE SUCCION
1. Presión de succión
2. RPM del agitador.
carga estática de descarga
(A): Posición del tanque
(B): Regulador de flujo (llaves de
paso).(C): Carga estática
de succión.
(A): Altura de descarga.
.(C): Falta de
manómetro en el circuito de
tubería.(D): Falta de medidor de
caudal.
PRESION ATMOSFERICA Carga estática Total
TEMPERATURA temperatura de salida
Concentración 1 Concentración 2
Circuito de tubería CAUDAL
1. Numero de trayectoria
2. Trabajo perdido3. Numero de
accesorios4. Longitud de
tuberías5. Diámetros de
tubería.
CAUDAL
MATRIZ N° 3: Análisis de Sistemas
Identificación de Sistemas Tipificación Análisis de Variables
Instrumentos de medición de Variables(indicar marca, rango,
energía)
Modelos MatemáticosSistema e
Interfaces
Procesos queTienen lugaren el sistema
Macroprocesos enlos que seinscribe el
sistema
Dinámicadel SistemaT=transformador
F=flujo
S=stock
E=estacionario
NE=no estacionario
A=abierto
C=cerrado
A=aislado
Nombre Símbolo
TipoE=especificación
C=control
M=manipulable
R=respuesta
I=independiente
D=dependiente
Tanque 1 (alimentación)
Dinámica de fluidos
Transferencia de masa
E:Estacionario
F: Flujo
A: Abierto
caudal
concentración
Q1
C1I cronometro w f =
∆ u2
2 gc+ g ∆ z
gc+LW
W B=∆ P
ρ
Considerando:A1 = A2
D1 = D2
W M=∆ Pρ
+ g∆ Zgc
+LW
Tanque 2 (agitación)caudal
concentración
revoluciones del
agitador
Q2
C2
RPM
I
C,R
I
M,C
Voltímetro
Amperímetro
Cronometro
manómetro
E
I
M,CCinta métrica
MATRIZ N° 4 : Relación de variables identificadas (Esta matriz se Llena recogiendo informaci6n de las matrices anteriores)Relación de variables identificadas
en las distintas matricesRangos de lasvariables
Instrumento de medición
Sistema a que pertenecen las variables
Modelos Matemáticos implicados
Nombre Símbolo
Ecuacion general de Energia mecanica :
w f =∆ u2
2 gc+ g ∆ z
gc+LW
Q = Caudal (m3/s)
A = Es el área (m2)
= Es la velocidad lineal promedio. ( m/s)
Caudal de succión Qs Probeta Bomba
Caudal de descarga Qd Probeta Bomba
Temperatura T Termómetro Sistema de fluidos
Potencial efectiva Pe Voltímetro y Amperímetro Bomba
Trabajo eléctrico perdido LWe Multitester Bomba
Trabajo perdido LW Multitester Bomba
NOMBRE SÍMBOLO
A: Debe verificarse si se encuentran en buen funcionamiento Du: Que el equipo este trabajando con total normalidad, ejm sin ruidos ajenos a el,sin golpeteos etc
De: Comprobar que el equipo este totalmente apagado
A: que este totalmente apgado y verificarse que se encuentre en buen estado. Du: Que este trabajando con total normalidad
De: Apagar con cuidado el panel de control y retirar las conexiones con cuidado.
A: Verificarse que se encuentre en buen estado, que la trayectoria elejida este bien preparada, y serrando todas las valvulas, fugas que son ajenos ala trayectoria Du: Que no haya fugas de fluido por la trayectoria que el fluido va recorrer
De: Dejar como se encontro al inicio, y si presenta alguna fuga se debe proceder a repararla
Voltaje V
A: Debemos reisar que este buen estado, dejar ala medida (V) que se use e instalar correctamente las conexiones Du: Tener cuidado al manipular el equipo, evitar mojar
Intensidad IDe: Retirar las conexiones, limpiar y guardar correctamente el dispositivo
Amperimetro Medición de intensidad de corriente alterna y continua
- CON N y E Intensidad I - C,M
A: Debemos reisar que este buen estado, dejar ala medida (A) que se use e instalar correctamente las conexiones Du: Tener cuidado al manipular el equipo, evitar mojar De: Retirar las conexiones, limpiar y guardar correctamente el dispositivo
RANGO OPERATIVO
DE VARIABLES
Rango: R Parametro: P
TIPO DE VARIABLE E: Especifi cación C: Control M: Manipulable R: Respuesta I : Independiente D: Dependiente
Aspectos tecnicos a tomar en cuenta, antes durante o después del experimento.
MATRIZ N°5: ANÁLISIS DE TECNOLOGÍA
Bomba Aumenta la energía mecanica del fluido
- CON N Potencia
OBJETIVO DE ANÁLISIS
Equipos: EQ Instrumentos: INS
FUNCIONES QUE CUMPLENFABRICACIÓN
Y COSTOS
DINÁMICA OPERATIVA
Continua: CON Discontinua: DIS
CAPACIDAD Nominal :N Efectiva: E
OTRAS VARIABLES A CONSIDERAR
P P= ½ HP I, R
Panel de Control Control de la operación - CON E - -
E, I
- D, C
Tuberías y accesorios
transportar el fluido, une tramos de tuberias, cambia el diametro
de la linea- CON N Trabajo perdido Lw -
C,MMultímetroMedición de voltaje(V) e
intensidad de corriente(I) continua y alterna
- CON N y E -
MATRIZ N° 7: Diseño del Experimento
OBJETIVOS DE LAEXPERIMENTACION
1. Evaluar el efecto de las resistencias en: la eficiencia de la bomba, la eficiencia de todo el sistema, y establecer comparaciones
Materiales a emplear Servicios necesarios Equipos Sistemas a evaluar Variables a Medir Instrumentos
Cronometro Multímetros Contactores Cinta de medir Desarmador
plano Probeta de
500ml
- Servicio de Agua - Servicio Eléctrico
Módulo de experimentos de Flujo de Fluidos.
Bomba
Sistema total de succión y descarga de fluido
- Intensidad - Voltaje - Volumen - Presión
- Tiempo
-Amperímetro-Voltímetro-Probeta-Manómetro-Cronometro
Tramo de tubería - Longitud- Diámetro
-Metro-Metro
Modelos Matemáticos y algoritmo
1) ηmotor=W B
W e
2) pe=IxV
3) Pf= ¨mWf
4) ¨m = Q ρ
5) W B=LW + ∆ u2
2 gc+ ∆ zg
gc
6) g ∆ Zgc
=g (Z 2−Z 1)
gc
7) ∆ U 22 gc =
U 2−¿2 U 12¿
2 gc
8) U2 = QA2
9) A2 = πD2
4
2
10) U1= U 2
A1xA2
11) A1 = πD1
4
2
Variables Número de Pruebas Observaciones
11. LW 12. Q 13. 14. 1