9 feb 2010

HUMIDIFICACIÓN

INTRODUCCIÓN
Las condiciones atmosféricas con respecto a la temperatura y la humedad juegan un papel muy importante en el proceso de manufactura de hilados y tejidos. Muchas propiedades de los materiales textiles varían considerablemente con la recuperación de humedad, que a su vez es afectado por la humedad relativa del ambiente y la Temperatura.
La temperatura por si sola no tiene un gran efecto en las fibras. Sin embargo, determina la cantidad de humedad que el aire mantendrá en suspensión. El estudio de las propiedades termodinámicas del aire, el vapor de agua mezclada o simplemente el estudio de la solubilidad de la humedad en el aire a diferentes temperaturas, así como el contenido de calor asociado y el método de control de las propiedades térmicas de aire ayudará a solucionar problemas en el proceso de producción.


ANTECEDENTES
Si el área de producción tiene problemas con los materiales como baja absorción, estática, hilo quebradizo, polvo o pelusa, lo que necesita es un humidificador.
Los procesos de enfriamiento del agua se cuentan entre los más antiguos que se conocen. Algunos de estos procesos son lentos, como el enfriamiento del agua en la superficie de un estanque.
El enfriamiento por evaporación es sin duda el método más antiguo que existe para proporcionar confort, desde A.C.
En el antiguo Egipto, se conoce que proporcionaban confort a sus recintos a través de aumentar la humedad mediante el llenado de agua en tinajas de barro a las cuales se le aplicaba una aireación que proporcionaban, a través de abanicos de pluma de avestruz, este movimiento de aire y el material de barro que es un material bastante poroso permitían una evaporación del agua rápida, haciendo que la humedad bajara la temperatura ambiente. Obteniendo confort a través de este método.
En la actualidad y en forma mecánica la humedad es introducida por medio de una cortina de agua, utilizando un filtro de paja o celulosa, que servirán para retener el agua y que es controlada por una bomba de recirculación. El ventilador ó abanico será el que aspire el aire caliente y seco a través del medio filtrante previamente humedecido, en el proceso el aire caliente levanta el vapor de agua, por lo cual desciende la temperatura de bulbo seco. A continuación se presenta más a fondo el tema de la Humidificación.


HUMIDIFICADORES

Un humidificador es un aparato sencillo que cumple la función de aumentar el porcentaje de humedad de una habitación. Este aparato consta de un recipiente que se llena de agua y que a través de un sistema muy simple libera vapor, lo que permite humedecer los ambientes.
Por lo general los humidificadores son utilizados durante la época de invierno, ya que un monto adecuado de humedad en la habitación permite evitar las enfermedades respiratorias típicas de este período del año, como el resfrío común y la faringitis. Además, una vez presentes las infecciones, los humidificadores pueden ser útiles para mitigar los molestos síntomas.
Muchas veces resulta necesario el uso de estos aparatos ya que la calefacción utilizada en el invierno seca los ambientes de manera considerable, y debido a que la humedad ideal de una habitación fluctúa entre el 40 y el 60%, un humidificador resulta la solución perfecta para equilibrar el ambiente y así evitar tanto enfermedades como alergias.
Existen dos tipos de humidificadores. Los humidificadores ultrasónicos son aquellos que logran crear una atmósfera nebulosa a partir de la emisión constante de vibraciones ultrasónicas, liberando pequeñísimas partículas de agua que logran llegar a las vías respiratorias inferiores con mayor rapidez, sin ningún peligro de sufrir quemaduras. Sin embargo, estos dispositivos resultan de alto costo, por lo que es bastante difícil conseguirlos para el hogar.
Por otra parte encontramos los humidificadores calientes. Estos son aparatos bastante sencillos que simplemente calientan el agua del contenedor por medio de un mecanismo eléctrico, convirtiéndola en vapor. Este tipo de humidificadores son los que, por lo general, se utilizan en los hogares, ya que son bastante baratos y funcionan perfectamente con agua de la llave. Sin embargo, debido a que deben hacer al agua alcanzar altas temperaturas, se debe tener mucho cuidado, ya que existe un gran riesgo de sufrir quemaduras.

IMPORTANCIA DEL RH Y LA TEMPERATURA.
Las condiciones atmosféricas con respecto a la temperatura y la humedad juegan un papel muy importante en el proceso de manufactura de hilados y tejidos. Las propiedades como dimensiones, peso, resistencia a la tracción, la recuperación elástica, resistencia eléctrica, rigidez, etc. de todas las fibras textiles sean naturales o sintéticas son influenciadas por la recuperación de humedad.
Recuperación de humedad, es el cociente de seco completo de la materia, expresada en porcentaje.
Muchas propiedades de los materiales textiles varían considerablemente con la recuperación de humedad, que a su vez es afectado por la humedad relativa del ambiente (HR) y Temperatura. Si un material textil seco es colocado en una habitación con un particular conjunto de condiciones ambientales, absorbe la humedad y en un curso de tiempo, alcanza un equilibrio.

Algunas propiedades físicas de los materiales textiles que se ven afectadas por la RH es la siguiente:
• La fuerza de algodón sube cuando el % de RH sube.
• La fuerza de la viscosa baja cuando sube el % de RH.
• El % de alargamiento aumenta con mayor % de humedad relativa para la mayoría de las fibras textiles.
• La tendencia de la generación de electricidad estática, debido a la disminución de la fricción cuando RH sube.
• En niveles más altos de humedad relativa, hay también una tendencia de que las fibras se peguen.

La temperatura por si sola no tiene un gran efecto en las fibras. Sin embargo, la temperatura determina la cantidad de humedad que el aire mantendrá en suspensión y, por tanto, la temperatura y la humedad se considerarán conjuntamente.

PSICROMETRÍA.
La Psicrometría es el estudio de las propiedades termodinámicas del aire y el vapor de agua mezclada o simplemente el estudio de la solubilidad de la humedad en el aire a diferentes temperaturas, el contenido de calor asociado y el método de control de las propiedades térmicas de aire.

Propiedades de aire húmedo:
• La temperatura del bulbo seco.
• La temperatura del bulbo húmedo.
• Punto de rocío de la temperatura (temperatura a la que se empieza a condensar el vapor de agua contenido en el aire, produciendo rocío, neblina o, en caso de que la temperatura sea lo suficientemente baja, escarcha).
• Humedad relativa.
• Volumen específico.
• Entalpía (la suma del calor interior en un sistema más el producto del volumen del sistema y la presión exterior).
• Etc.

Temperatura del bulbo seco:
O temperatura seca. Esta es la temperatura de la mezcla de aire y humedad, registrada por un termómetro común.
Temperatura de bulbo húmedo:
TBH. Es la temperatura de la mezcla de aire y humedad, registrada por un termómetro en donde el bulbo es cubierto con la mecha mojada; aquella que se mide con un termómetro envuelto en material saturado; generalmente algodón. La evaporación del agua produce un enfriamiento que depende de la capacidad evaporativa del aire, lo que da una medida de la humedad.
Temperatura de rocío:
Esta es la temperatura del aire en el que la humedad de condensación comienza cuando se enfría el aire.
Volumen específico:
Este es el peso de vapor de agua presente en la unidad de peso de aire seco. Es el volumen por unidad de peso del aire.
Humedad relativa:
Esta es la relación entre la masa de vapor de agua a la masa de aire seco con la que el vapor de agua es asociado para formar el aire húmedo.
Al 100%, el aire está totalmente saturado. En el 50%, el aire tiene la mitad de lo que podría tener si es saturado a la misma temperatura. La sed del aire, menor es el porcentaje y el que más pueden robar las fibras de la humedad.
Entalpía:
Es el calor total contenido en peso por unidad de aire, tomando el contenido de calor de aire seco a 0 grados centígrados. Entalpía incluye tanto el calor sensible y calor latente contenido en el aire.
Calor sensible y calor latente:
El calor sensible es cualquier cantidad de calor que eleva la temperatura, pero no el contenido de humedad de la sustancia. Esta es regular y familiar para nosotros todos los días de calor. Debido a que aumenta la temperatura puede ser detectada por los sentidos, y esto de hecho, es por eso que se llama calor sensible.

El calor latente es el complicado. Cuando hablamos de calor latente que significa El calor latente de vaporización. Es que el calor necesario para transformar un líquido a vapor. Tome el agua, por ejemplo. El agua puede ser calentada hasta su punto de ebullición de 100 ° C. Si hay mas calor en este punto, la temperatura del agua no aumenta. El agua continúa hirviendo y se convierte en vapor. Entonces, ¿a dónde va todo el calor? Pues bien, el calor va a cambiar el agua en vapor. El calor latente de vaporización, en este caso, es el calor necesario para cambiar el agua de líquido a vapor a 100 ° C a la misma temperatura.


PROCESOS TÍPICO DEL AIRE ACONDICIONADO.

Refrigeración sensible / CALEFACCIÓN:
Implica un cambio sensible en la temperatura del aire, con respecto a la temperatura específica del aire y con la humedad específica o contenido de humedad del aire que quedan en el mismo. Este proceso se muestra como una línea horizontal en el gráfico Psicrométrico.


El calor necesario para este cambio se muestra a continuación:

H = G (H2-H1)
H = (V / Q) (H2-H1)

Dónde:
H = tasa de flujo de calor, kcal / h
G = tasa de flujo de masa de aire, en kg / h
Q = tasa de volumen de flujo de aire, el cubo de metro / h
H1, H2 = entalpía, antes y después de la calefacción, kcal / kg
V = volumen específico del aire, metro cúbico / kg

ENFRIAMIENTO Y DESHUMIDIFICACIÓN:
Proceso que involucra una reducción de la temperatura en el bulbo seco y la humedad específica. Si el aire se enfría a una temperatura por debajo de su punto de rocío, la condensación de la humedad se produce. Esta condensación continúa mientras el aire se enfría aún más. Al notar la entalpía del aire antes y después de enfriamiento, se puede determinar el calor que se extraen o el tonelaje de refrigeración necesaria para la refrigeración del aire de forma continua.

ENFRIAMIENTO Y HUMIDIFICACIÓN:
Este es un proceso que implica la reducción de la temperatura de bulbo seco y el aumento en específico de humedad.

CALEFACCIÓN Y DESHUMIDIFICACIÓN:
Este es un proceso donde hay un aumento de la temperatura de bulbo seco y reducción de la humedad específica.

CALEFACCIÓN LATENTE:
Este es un proceso donde sólo hay un aumento en la humedad específica. Este es un proceso de INYECCIÓN DE VAPOR.

CALEFACCIÓN Y HUMIDIFICACIÓN:
Este es el proceso donde hay un aumento en la temperatura de bulbo seco y los valores específicos de humedad.

ENFRIAMIENTO POR EVAPORACIÓN:
Este es un proceso de enfriamiento y humidificación pero sin ningún cambio en la entalpía de aire durante el proceso. Proceso a través de una lavadora de aire con reciclado del agua para la fumigación. Como es el Sistema de humidificación más comúnmente usado en una fábrica textil lo explicaremos brevemente.

Proceso del Enfriamiento Evaporativo. El enfriamiento por evaporación, es un proceso adiabático, lo cual se traduce en que no hay pérdida ni ganancia de calor total.

El calor sensible del aire se convierte en calor latente del agua, evaporándose y conteniéndose en este.
Esto quiere decir que necesitamos calor para provocar la evaporación del agua y convertirla en vapor, la cual se integrara al aire hasta ser contenida en el mismo.
El enfriamiento de este aire en proceso es saturado hasta un 90% de humedad, lo que nos permite deducir que a mayor humedad menor temperatura, A este proceso se le conoce como enfriamiento Evaporativo directo.
El enfriamiento Evaporativo indirecto consiste en dos etapas.
La primera etapa, se genera un pre-enfriado del aire disminuyendo la temperatura de bulbo seco antes de entrar en contacto con la segunda etapa del filtro húmedo.
Con este proceso obtenemos una temperatura menor a la temperatura de bulbo húmedo de cálculo, demandando menor volumen de aire para acondicionar un local.
Lo que redundará en beneficios en los costos por distribución, instalación y ahorro de energía eléctrica.

SATURACIÓN ADIABÁTICA DE REFRIGERACIÓN O DE LA EVAPORACIÓN.
En este proceso el aire entra en contacto directo con el agua en el lavado de aire. Hay una transferencia de calor y masa entre el aire y el agua. La tasa de humedad del aire aumenta. Si el tiempo de contacto es suficiente, se satura el aire. El calor latente de evaporación necesario para la conversión de agua en el vapor de agua se toma de las condiciones de equilibrio permanente del agua. Cuando se alcanzan, el agua
se enfría hasta la temperatura de bulbo húmedo del aire. En general se asume que, el bulbo húmedo y la temperatura antes y después del proceso, es el mismo. Si la lavadora de aire es ideal, el de bulbo seco la temperatura y la temperatura de bulbo húmedo del aire sería igual.

El calor sensible se reduce cuando la temperatura desciende pero el calor latente sube como al agua de vapor se le añade el calor latente del aire. Esto mismo es la transformación de calor sensible a calor latente. Durante este proceso de la entalpía del aire sigue siendo la misma. Si se saben las razones de aire saturado de humedad y del aire antes de la saturación, la diferencia entre los dos sería la cantidad de vapor de agua absorbida por unidad de peso de aire seco. La cantidad de agua en forma de spray de la lavadora de aire para mantener la condición anieblada puede ser tanto como 200
veces la cantidad de agua absorbida por el aire durante el verano.


AIRE ACONDICIONADO PARA PROCESOS DE LA INDUSTRIA TEXTIL.

El aire es arrastrado y se pasa a través de la lavadora de aire, se satura adiabáticamente. Dado que no es saturado 100%, la temperatura de bulbo seco del aire saturado será de 1 grado mayor que WBT.
Cuando el aire es admitido en el espacio acondicionado, que se calienta debido a la carga de calor de la habitación. Durante este proceso de calentamiento del aire no pierde o gana la humedad porque la carga de calor latente está ausente.
El aire se desplaza en una cantidad igual que el aire de la habitación que se empuja fuera de ella. Si sabemos la carga de calor de la sala, podemos calcular fácilmente la velocidad del flujo de aire, G, que es la tasa de circulación de aire necesaria para dar la humedad relativa; de la siguiente fórmula:

G = H (h2-H2)
dónde:
G-flujo de masa de aire seco, kg / h
H-total de calor de aire, Kcal / h
H1-entalpía de suministro de aire, Kcal / kg
H2-entalpía del aire de salida, Kcal / kg

La tasa de circulación del aire se expresa generalmente en metros cúbicos por hora y no en términos de masa caudal. (H2-H1) puede ser calculada a partir de las temperaturas iniciales y finales. Por tanto:

H = (V / Q) * Cp * (DB2 DB1)

Dónde:
Q-caudal de aire
CP-calor específico del aire
V-determinado volumen de aire
DB1-suministro de aire DBT, grado centígrado
DB2 dejando DBT aire, grado centígrado

Sin embargo, en la práctica, la lavadora de aire no continúa el suministro de aire del 100% de HR. La eficiencia de una lavadora de aire disminuye. Se considera satisfactorio, si la diferencia entre la DBT y WBT de aire después de la lavadora de aire es de 1 grado centígrado.
La siguiente ecuación puede utilizarse para fines prácticos.

(DB2 DB1) = ((3,39 L) / Q) 0.52)

Una vez que la humedad relativa interior es fija, el mínimo de temperatura de bulbo seco en el la condición de espacio viene determinada por la temperatura de bulbo húmedo del aire exterior. No es posible ir debajo de este DBT a menos que se utilice la refrigeración.

¿Por qué se requiere de refrigeración?

Supongamos que WBT de temperatura exterior es de 35 grados. Si el% de humedad relativa que debe mantenerse en el departamento es del 60%, y que la DBT del espacio acondicionado debe ser 43.5 grados. Con todo lo que hagamos, no podremos reducir esta temperatura, al tiempo que estamos manteniendo una humedad relativa del 60%. En estas circunstancias, la planta de refrigeración, es necesaria para disminuir el WBT del aire en el interior, de modo que el 60% de RH se puede mantener a un menor DBT dependiendo de la capacidad de refrigeración.

SISTEMAS HUMIDIFICADORES.
El Sistema de humidificación sin refrigeración, ayuda a mantener sólo el % de humedad relativa sin mucha dificultad. Se pueden clasificar en general, ya sea como estación única o central. El Sistema Central es más ampliamente utilizado en la industria textil. Los sistemas de componentes principales son:

1. Los dispositivos de movimiento de devices- fans.

2. dispositivos de mezcla de aire y lavadoras es decir, lavadoras de aire.

Los dispositivos de aire que se mueven están siempre divididos en dos partes;

1. Ventiladores de aire de vuelta.
2. Suministro los ventiladores de aire.

Los ventiladores de aire de retorno devuelven el aire a la sala de la planta desde donde se puede distribuir.
Los suministros de los ventiladores de aire suministran aire para el molino de la sala de la planta. La lavadora de aire es un dispositivo íntimamente ligado al agua y el aire. El contacto íntimo entre estos dos elementos lo mejor para producir esta aplicación por el aire a través de una cámara de pulverización en el que el agua atomizada se mantiene en tránsito.

Los siguientes componentes son una necesidad en un sistema de humidificación:

• Retorno de aire y suministro de aire ventiladores.

• Lavadora de aire.

• Retorno de parrillas de aire en el piso.

• Retorno de trincheras de aire.

• Amortiguador de escape.

• Amortiguador de aire fresco.

• Los conductos de aire y parrillas.

• Superficie y amortiguadores de la derivación en la lavadora de aire.

• Control de Automatización para el funcionamiento del amortiguador para mantener las condiciones.

VENTILADORES:
En cualquier sistema de tratamiento de aire, el ventilador es un componente clave. Es un dispositivo que mueve el aire. Son alcanzados por la presurización del aire, la diferencia de presión resultante hace que el aire se mueva. Los ventiladores pueden ser a clasificados de la siguiente manera:

1. Clasificación por el movimiento de aire: 1. Ventilador centrífugo 2. Ventilador de flujo axial.

2. Clasificación por el diseño de cubierta: 1. Ventiladores con carcasa 2. Ventiladores tubulares.
3. Clasificación por rango de presión: 1. Alta presión, 2. Presión media y 3. Baja presión.
4. Clasificación según la configuración de lámina; láminas curvadas delanteras y láminas curvadas traseras.

Leyes del ventilador:
•La CFM es directamente proporcional a RPM del ventilador.
• La presión es directamente proporcional al cuadrado de RPM.
•La potencia en el eje es directamente proporcional al cubo de RPM.

LAVADORA DE AIRE:

Los factores básicos que determinan el tamaño de la lavadora de aire son:

• Velocidad de aire a través de la lavadora.
• Tipo de boquilla utilizada.
• Cantidad de agua en circulación.
• No. de bancos de pulverización.

Los principales componentes de una lavadora de aire son:

• Distribución de placas.
• Distribución de persianas.
• Las tuberías de agua.
•Cabeceras de descarga.
• Soporte de tuberías.
• Boquillas.
• Eliminadores.

REFRIGERACIÓN.
El aire acondicionado es un proceso para eliminar el calor del lugar para ser acondicionado y rechazar el calor a un lugar donde no es objetable. En otras palabras, es una bomba de calor que se requiere para llevar a cabo el mismo. La bomba de calor se llama la máquina de refrigeración.
Hay tres tipos de máquinas de refrigeración clasificadas según su tipo de operación. Ellas son:
1. Sistema de compresión de vapor.
2. Sistema de absorción.
3. Vacío.
La mayoría de los sistemas de aire acondicionado son utilizados en el trabajo comercial con fines de vapor de ciclo de compresión.
Los principales componentes utilizados en las máquinas de compresión mecánica son:

1. Compresor.

2. Condensador.

3. Dispositivo de medición.

4. Evaporador.

5. Controles de funcionamiento.

6. Controles de seguridad.

7. Accesorios.

EL COMPRESOR:

Bajo condiciones de temperatura y presión atmosférica el refrigerante está en forma gaseosa. Es cierto que el enfriamiento tiene lugar cuando el líquido se evapore para convertirse en gas. Por tanto, el gas refrigerante debe ser transformado en la forma líquida. La mayoría de los gases se pueden hacer en forma líquida al elevar la presión (y la refrigeración, lo cual es manejado por el condensador). El equipo que aumenta la presión del gas por compresión, se llama el compresor. Hay diferentes tipos de compresores:

1. Alternativo.
2. Centrifugo.
3. Rotativo.
4. Tornillo.

EL CONDENSADOR:

Sin embargo, durante la compresión, el refrigerante se calienta. Esto se debe a dos razones:
1. Debido a la labor realizada en él (recordar cómo se calienta la bomba de mano cuando se convirtió en bombeo de aire en las llantas de bicicletas).
2. Debido a que el refrigerante se transforma de gas a líquido liberando su calor latente.

Este calor tiene que ser eliminado para permitir que el gas se condense en un líquido con facilidad. El equipo que elimina el calor se llama el condensador. Los diferentes tipos son:
1. Refrigerado por aire.
2. Refrigerado por agua.
3. Condensador evaporativo.

EVAPORADOR:
El evaporador (“refrigeración de la bobina” para la mayoría de nosotros): Desde el condensador que ahora tenemos al líquido de refrigerante listo para ir a trabajar. Este refrigerante puede eliminar el calor cuando comienza a evaporarse. El líquido refrigerante en el condensador se inyecta a través de un dispositivo de medición, llamado el capilar o válvula de expansión en el serpentín de refrigeración, que es un haz de tubos.

En el interior del serpentín de refrigeración la presión es baja, debido a la medición /dispositivo de aceleración de un lado y la succión del compresor en el otro lado. En la baja presión, inicia el líquido refrigerante a evaporarse rápidamente. Mientras que la evaporación necesita calor sensible para transformarse de líquido al estado de gas. Por lo tanto, absorbe el calor de los tubos de los alrededores, y desde el aire, con el que los tubos están en contacto. Esto es lo que provoca el enfriamiento.


LA HUMIDIFICACIÓN EN LA INDUSTRIA TEXTIL.

Si el área de producción tiene problemas con los materiales como baja absorción, estática, hilo quebradizo, polvo o pelusa lo que necesita es un humidificador.

Generalmente estos problemas se presentan porque el aire en el ambiente está seco y no se mantiene el nivel correcto de humedad relativa.


FACTORES A CONSIDERAR EN RELACIÓN A LA HUMIDIFICACIÓN.

• El aire seco ocasiona que los materiales tengan baja absorción afectando la calidad y productividad.

• El hilo con poca higroscopia provoca que el material sea más delgado, menos elástico, genera más fricción y sea más propenso a la electricidad estática.

• Los materiales que tienen un correcto nivel de humedad tienen menos probabilidad de quebrarse, calentarse y producir fricción. Se manejan mejor, tienen menos imperfecciones, son más uniformes y se sienten mejor al tacto.

• Al contar con una humedad relativa adecuada se reducen los problemas de electricidad estática permitiendo que los materiales sean más manejables y que la velocidad de las máquinas se incremente.

• El peso de los materiales es estandarizado a 60% hr/20˚C. La falta de estas condiciones causa que los materiales pierdan peso y con ello se disminuyen las ganancias.

• La baja humidificación provoca que los materiales se encojan. Al contar con un nivel correcto de humedad tenemos una mejor fiabilidad en los cortes y precisión durante la producción de las prendas. Además se contribuye al mantenimiento de las especificaciones en donde las dimensiones son importantes, como en la industria de las alfombras.

• La humidificación reduce el polvo y la pelusa, proporcionando un saludable y más cómodo ambiente de trabajo.

• Los atomizadores ofrecen un efecto de enfriamiento en el ambiente, reduciendo las temperaturas usualmente altas en la fábrica.



AIRE LAVADO.

Los sistemas de aire lavado o evaporativos son muy utilizados en centros comerciales, cines, restaurantes, naves industriales, bodegas, iglesias, teatros, o construcciones con mucho volumen de aire.

Propósito de un aire lavado.
Inyectar aire filtrado y fresco a un área determinada. Estas áreas pueden ser supermercados, tiendas de autoservicio, industrias, comercios, restaurantes, auditorios, oficinas, hogares, etc.

¿De donde proviene el calor dentro de un comercio o edificio?
De techos, paredes, vidrieras, iluminación, número de personas, motores, calderas, etc. Por estas razones se tiene que conocer el uso que tiene el local y todos los detalles de su estructura.

Beneficios que nos trae el aire lavado.
Inyección de aire fresco, mantener la humedad relativa requerida y bajar la temperatura en áreas muy calurosas.

Problemas que trae el exceso de aire lavado.
Existe sólo un problema, el incremento de la humedad relativa, la cual en determinados casos se puede controlar apagando la bomba manualmente o automáticamente por medio de un humidistato. Esto puede ser beneficioso en lugares donde se requiera una buena humedad relativa. También se puede controlar la humedad relativa incluyendo un buen sistema de extracción de aire con una adecuada ingestión de aire estática.

Tipo de climas en donde se usa el aire lavado.
De acuerdo a las siguientes zonas climáticas sugerimos lo siguiente:

Zona climática cálida-húmeda:
Se refiere a zonas con clima tropical, con temperatura media mayor de 26°C en verano y de 22 a 26°C en invierno. Tiene lluvias todo el año con precipitaciones pluviales de 2000 a 4000 mm en invierno y mayores a 4000 mm en verano.

Zona climática cálido-subhúmedo:
Se refiere a zonas con clima tropical, con temperatura media mayor de 26°C en verano y 22 a 26°C en invierno. Tienen lluvias todo el año o en una estación, con precipitaciones pluviales de 600 a 1000 mm en inverno y de 1000 a 2000 mm en verano.

Zona climática árida-seca:
Son zonas con poca lluvia, con precipitaciones pluviales anuales de 300 a 600 mm y con temperaturas medias de 18 a 22°C en verano y de 10 a 18°C en invierno.

Zona climática árida muy seca:
Son zonas con escasa lluvia, con precipitaciones pluviales anuales menores de 100 mm y con temperaturas medias de 18 a 22°C en verano y de 10 a 18°C en invierno.

Zona climática templada-húmeda:
Se refiere a zonas con clima templado, la temperatura media está entre 18 y 22°C y de 10 a 18°C en invierno. Tiene lluvias todo el año; la precipitación pluvial de la época invernal es de 2000 a 4000 mm y mayores a 4000 mm en verano.

Zona climática templado-subhúmedo:
Se refiere a zonas con clima templado, con temperatura media entre 18 y 22°C en el verano y de 10 a 18°C en invierno. Tienen lluvias preferentemente en una estación; la precipitación pluvial del mes más seco es menor de 40 mm y la precipitación anual es de 800 a 1000 mm.

De acuerdo a las clasificaciones anteriores se sugiere instalar aire lavado en zonas climáticas de tipo árido seco, árido muy seco, templado húmedo y templado subhúmedo. Es importante considerar que en las zonas extremas como árido seco y árido muy seco el funcionamiento del aire lavado es excelente pero en ocasiones no satisface al máximo la necesidad de confort, por lo que se puede optar por sistemas alternos de acondicionamiento de aire.

FUNCIONAMIENTO.

El sistema de aire lavado se forma de un equipo denominado como lavadora de aire, este equipo está integrado por un gabinete de lámina resistente contra la intemperie en sus paredes tiene louvers, en su interior se encuentra un banco de filtros aspen, un sistema de bombeo de agua para mojar los filtros y un ventilador de alta capacidad el cual absorbe aire del exterior por las paredes del gabinete y así mismo pasa el aire por los filtros con el fin de limpiar e inyectar el aire con una mejor calidad y pureza, por medio de una red de ductos se conduce el aire hacia la zona acondicionada y descarga por medio de difusores o rejillas.

Existe una fibra por la cual escurre el agua. Al escurrir el agua sobre esta fibra y haber una corriente de aire que pasa a través de ella se desprenden moléculas de agua. Posteriormente pasan a través del equipo que esta originando la succión y son inyectadas al interior del recinto a acondicionar. Mientras tanto la bomba y el flotador también juegan un rol importante dentro del sistema. La bomba se puede activar de forma manual o automáticamente por medio de un humidistato, favoreciendo el control de la inyección de aire lavado cuando realmente se necesite. El flotador permite que la cisterna siempre tenga la suficiente cantidad de agua para poder alimentar a la bomba y que esta a su vez alimente a las fibras.
Es necesario crear una salida para todo el aire que suministra el equipo de aire lavado ya que este equipo sólo inyecta aire del exterior y se necesita otra forma para sacar ese mismo aire ya sea por medio de presiones (instalar louvers en los muros exteriores) u otro equipo de extracción de aire.

CONCLUSIÓN.

Después de realizar esta investigación he comprobado lo aprendido en clase. Las fibras por el simple hecho de estar ciertas condiciones, cambian sus propiedades. La humidificación es un factor esencial en el proceso de producción en la industria Textil porque los diminutos cuerpos de las fibras se modificarán con la humedad y la temperatura. Además, el peso, la resistencia, la elasticidad, etc. se verán afectados, y a su vez, esto provocará variaciones en el proceso y por lo tanto en el costo de nuestro producto final.
Analizar este punto del proceso de producción nos ayudará a contemplar muchos panoramas que beneficiarán nuestro trabajo y la vida de la planta. Dado que la falta de humedad dañará no sólo al producto sino también a nuestra maquinaria.
Procesos como el aire lavado, es la opción que nos da la tecnología para reducir este gran inconveniente en nuestra producción, siempre y cuando se tomen en cuenta los parámetros que indique el mismo.
Pero, nuestro reto no es tomar la tecnología y aplicarla, sino usarla con el menor costo posible, cuidando siempre al medio ambiente sin reducir la calidad de nuestro producto.


BIBLIOGRAFÍA

http://www.ventdepot.com/mexico/temasdeinteres/faqs/airelavado/
http://www.arkcom.com.mx/aire.html
http://www.misrespuestas.com/que-es-un-humidificador.html
http://www.jshumidificadores.com.mx/textil-79-application/
http://www.monografias.com/trabajos10/toen/toen.shtml
http://www.impco.com.mx/enfriamiento_evaporacion.htm
http://www.cosmos.com.mx/ultra/35150/aire.gif

1 feb 2010

CAPITULO 1. APERTURA



CAPÍTULO 1. APERTURA


PROCESO DE PARAMETROS EN BLOW ROOM




  1. Introducción

  2. Antecedentes

  3. Blow Room

  4. Apertura

  5. Limpieza

  6. Mezcla o fusión

  7. Quitapolvos

  8. Conclusiones

  9. Bibliografía







INTRODUCCIÓN

A través del tiempo, el hombre ha buscado cubrir sus necesidades, como la alimentación, el vestuario, etc. Es asi como utiliza su entorno para crear los primeros hilos, las primeras prendas. Una fibra textil en un material compuestos de filamentos y susceptibles de ser usados para formar hilos o telas, bien sea mediante tejido o mediante otros procesos físicos o químicos. En el texto no nos referiremos a las fibra textiles sino a un proceso de hilatura en particular, la Apertura.


El cilco de produccion incia cuando las pacas llegan al almacen, en donde son revisadas y clasificadas de acuerdo a sus propiedades fisicas. Esto nos permite obtener una mezcla homogeneizada y consistente de nuestra materia prima durante el proceso de hilatura.


El siguiente paso de la hilatura es la apertura.


Apertura. Es el proceso donde se remueven y reparan las fibras. Se mezcla un numero divero de fibras pertenecientes a diversas pacas. El correcto acomodo de las pacas en el prceso de separación hace que se obtenga el balance adecuado para obtener el hilo requerido.


ANTECEDENTES

A principios de la década de los 70; el salón de apertura, que requiere gran cantidad de mano de obra, fue automatizado con la introducción del sistema de alimentación por vertedero inclinado. La alimentción de copos al azar en las cardas había causado mayores variaciones en la masa de la cinta de carda. Uster respondió con un exitoso sistema de autoigualado de la carda, el cual fue eventualmente aplicada también a los manuares. A mediados de la década de los 70, fueron desarrollados sistemas de datos para las hilanderías con el propósito de monitorizar todas las posiciones de producción en la preparación de la hilatura, en la hilatura y en el bobinado. Las cintas en la preparación de la hilatura fueron monitorizadas permanentemente en relación con su uniformidad y desviaciones del título. Si se excedían las características de calidad predefinidas, una lámpara de alarma dirigía la atención del operario hacia la posición que estaba funcionando incorrectamente.


Con todos los métodos de recolección, la semilla de algodón, junto con las fibras, siempre se mete en la desmotadora, donde se divide en la basura y fragmentos de cascara de semillas. Esto significa que el algodón desmotado es siempre contaminado con la basura y partículas de polvo; y que una limpieza intensiva sólo es posible en la maquina de hilar.

El contenido de NEP aumenta drásticamente con la recolección mecánica, desmote y proceso de limpieza posterior. La reducción del contenido de basura es necesaria para mejorar la calidad del algodón y la apariencia; lamentablemente el resultado es un higher nep content level. nivel más alto contenido de NEP.


Entre las realizaciones conseguidas últimamente a consecuencia de trabajos de investigación en el terreno de lo textil, merecen destacarse las que se han llevado a cabo en el Southcrn Regional Research Laboratory, de Nueva Orleans (U. S.A.), dirigidas especialmente hacia laIndustria algodonera. Varios años llevan ya consagrados a estos estudios, y consecuencia de ellos son los proyectos de varias máquinas, de las que, sin duda, las que mayor resonancia han tenido en el campo industrial, han sido las tres siguientes:

Abridora-Limpiadora SRRL.

Abridora-Limpiadora Aerodinámica SRRL.

Ba tán Cardarite SRRL.


La recolección del algodón viene realizándoso mecánicamente, cada vez con más frecuencia. Si este sistema sólo alcanzaba a ser de un 6%, en el año 1949, en la actualidad ya sobrepasa del 50 %, especialmente en los Estados Unidos. Resultado de ello es que el algodón recogido contiene una gran cantidad de hojarasca que es preciso eliminar con el fin de mantener la calidad de limpieza de los

hilos y tejidos.

La Abridora Limpiadora SRRL deriva de otra máquina anterior proyectadatambién por este mismo Laboratorio de Nueva Orlenas: La Abridora SRRL, que fué proyectada anteriormente, y a la que se ha añadido un mecanismo limpiador. Con éllo, a la acción de apertura y mezcla se suma la de limpieza, por lo que el algodón que pase por esta máquina, saldrá en una condiciones excelentes.

La diferencia de velocidades de los cilindros asegura una distribiición equitativa del algodón sobre éllos, con lo que se logra una igualdad en su trabajo y en su eficacia de mezcla y de limpieza.


BLOWROOM


El objetivo básico de golpe habitación es suministrar:

  • pequeños copos de fibras

  • copos de fibra limpia

  • homogeneizar los copos si más de una variedad es utilizada

Lo anterior es alcanzado por los siguientes procesos en la blowroom

    apertura
    limpieza
    mezcla o fusión

    eliminación de polvo

Apertura.


La apertura es efectiva en los copos más pequeños, creando así una amplia área de facil y efeiciente recolección de particulas para la apertura fina.


Si los tipos de maquina utilizada fueron MBO (Rieter) o BOW(Trutzschler) entonces:


  • Copos menores de 100 gramos.

  • Puede no tener una mezcla homogenea.

  • De la velocidad de los rodillos depende la produccion de la maquina.

  • la velocidad del batidor debe estar alrededor de 500 a 800 rpm, dependiendo de
    la materia prima. Más gruesa la fibra, mayor es la velocidad.

  • Esta máquina no tiene la intención de eliminar la basura


Si los tipos de maquina utilizada fueron Uniflco11(Rieter) or Blendomat BDT 019(Trutzschler):


  • La velocidad del rodillo de apertura debe estar alrededor de 1500 a 1800 rpm.

  • En general, los parámetros de la máquina se fijará de tal manera que
    número máximo de puntos de despegue están disponibles por unidad de tiempo.

  • Es mejor usar esta máquina con una mezcla o un máximo de dos de mezcla
    en el mismo.


PRELIMPIEZA


La impieza previa debe ser suave. Dado que las partículas más finas es la basura más difícil de eliminar, las semillas y las partículas más grandes de basura no deben romperse. Las partículas más finas de basura requieren un tratamiento severo. Esto dará lugar a los daños de la fibra y mayor generación de neps. Por lo tanto, limpieza previa debe ser lo más suave posible, y sin comprometerla.

La eliminación de polvo se inicia en esta máquina. Debe tenerse suficiente cuidado al eliminar el polvo en el presente proceso.


Rieter's Uniclean B11 and Trutzschler's Axiflow or Maxiflow Uniclean de Rieter hacen:

  • el tratamiento de la fibra en esta máquina es muy suave, porque las fibras no son atrapadas por el rodillo de alimentación durante los golpes.

  • todas las partículas de basura pesada caen antes de que se rompa.

  • La eficacia de limpieza de esta máquina es muy alta en la línea de sala de golpe.

  • Potencia de succión de 50 pascales.

  • Es mínima la pérdida de fibras buenas, un alto grado de conservación de fibras y un mínimo de NEP.


MEZCLA


Las barras o líneas son provocadas por la mezcla desigual de diversos algodones. La tecnología de mezcla por lo tanto es un factor decisivo en tecnología de la hilatura.


  • Entre más grandes sean las diferencias de los parámetros del algodón tienen afininidad de fineza, color y longitud, muy importante en la mezcla.

  • Concepto de mezcla Trutzschler en tándem es una solución definitiva, si la mezcla de
    exigencia es muy alto. Este principio garantiza un máximo
    homogénea de la mezcla.

LIMPIEZA FINA

Limpieza fina se hace con diferentes tipos de máquinas. Algunos limpiadores de multa son
con los rodillos de apertura y algunos son solo con los rodillos de apertura múltiple.
Si la tasa de producción es inferior a 250 kg y el micronaire es menos de 4,0, es aconsejable utilizar rodillo único máquinas de limpieza en lugar de múltiples máquina de rodillos de limpieza.


QUITAPOLVOS


Aparte de la limpieza de la apertura de la materia prima, el desempolvamiento es el proceso de la apertura neumática (blowroom). Normalmente da comienzo con la limpieza previa

  • Es mejor tener una máquina como DUSTEX de TRUTZSCHLER o ERM de Rieter para el desempolvamiento efectivo.

  • Los condensadores de desempolvamiento inmóviles se pueden utilizar con este fin.

  • La presión positiva de 100 PASCAL debe ser mantenida. La velocidad y el volumen del extractor igual.

  • La maquina DUSTEX debe ser instalado antes de alimentar a las tarjetas, porque mejora la fibra que abre.

  • El ERM, limpiadores de CVT también ayudan en el desempolvamiento

  • Siempre es mejor alimentar el material a través del condensador para una máquina de alimentación de tarjetas porque el condensador quita continuamente el polvo de una pequeña cantidad de fibras y del material.

  • Para el rotor el desempolvamiento de giro es muy importante. Es mejor utilizar una máquina como DUSTEX después del abrelatas fino.


CONCLUSIONES

En la actualidad el conocimiento de los parámetros de este proceso y de todos los relacionados a la industria textil, nos ayudan en la resolución de problemas de la industria. La nueva maquinaria nos auda a controlar muchos parámetros pero sin duda la observación y el conocimiento sobre ellas es lo qe lleva a flote cualquier proceso.



BLIOGRAFÍA

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

http://www.parras.com/swfs/tour.swf

http://www.textilespanamericanos.com/Articles/2008/Noviembre-Diciembre/Articulos/Eficiencia_en_Hilados.htmlÇ

http://upcommons.upc.edu/revistes/bitstream/2099/5471/1/Article03.pdf