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Title: Diseño y simulación de un sistema de ventilación y extracción de los vapores producidos en el sistema Elpo en la fabricación de carrocerías en la empresa CIAUTO CIA. Ltda.
Authors: Salazar Tenorio, Deysi Viviana
Keywords: INGENIERÍA MECÁNICA
SISTEMAS DE VENTILACIÓN
GALVANOPLASTIA
CAPTACIÓN
MANUAL ANSYS CFD
Issue Date: Apr-2023
Publisher: Quito : EPN, 2023.
Citation: Salazar Tenorio, D.V. (2023). Diseño y simulación de un sistema de ventilación y extracción de los vapores producidos en el sistema Elpo en la fabricación de carrocerías en la empresa CIAUTO CIA. Ltda. 94 páginas. Quito : EPN.
Abstract: Electroplating processes in the automotive industry need special ventilation systems because of challenging operating conditions and limited workshop space. Ventilation system design is important to control the contaminants produced during the degreasing operations. A properly designed ventilation system can significantly improve the safety of confined workshops and maintain acceptable working conditions. This study is based on computational fluid dynamics CFD for the analysis of the performance of the industrial ventilation system in an electroplating workshop environment. According in this study, it was proposed three alternatives of industrial ventilation systems for the extraction of water steam generated by the electroplating process in the Elpo area of the CIAUTO Company. These alternatives were developed according to the guidelines of the ACGIH and ANSI manuals. A numerical CFD simulation was performed in ANSYS in transient state of the system and the alternatives suggested to assess the performance of the ventilation of these configurations. According to the results of the simulation, alternative 3 ventilation system design was chosen to control the behavior of the air-steam flow inside the Elpo system. In this case, alternative 3, due to the localized collection systems, allowed to extract a flow rate from 0.77 [m3/s] to 1.4 [m3/s], which means a 47% reduction in the steam concentration. As for temperature, the environmental conditions inside the Elpo system had a temperature reduction from 26 to 19 [°C], which was acceptable according to the operating conditions and thermal comfort, making alternative 3 the most suitable of the three proposed designs.
Description: Los procesos de galvanoplastia que utiliza la industria automotriz requieren de sistemas de ventilación especiales debido a las condiciones de operación desafiantes y el espacio reducido de los talleres. El diseño de estos sistemas de ventilación es fundamental para controlar los contaminantes que se producen durante las operaciones de desengrase. Un sistema de ventilación correctamente diseñado puede mejorar significativamente la seguridad de los talleres confinados y mantener condiciones de trabajo aceptables. En este trabajo, se ha utilizado la dinámica de fluidos computacional CFD para analizar el rendimiento del sistema de ventilación industrial en el entorno del taller de galvanoplastia de la empresa CIAUTO LTDA. En este estudio se proponen tres alternativas de sistemas de ventilación industrial para la extracción de vapores de agua del proceso de galvanoplastia del área Elpo de la empresa CIAUTO. Las alternativas fueron diseñadas según las recomendaciones de los manuales ACGIH y ANSI. Se realizó una simulación numérica CFD en ANSYS en estado transitorio del sistema actual y de las alternativas propuestas para evaluar el rendimiento de ventilación de estas configuraciones. Como resultado del trabajo se obtuvo que con la alternativa de diseño de ventilación 3 se controló el comportamiento del flujo aire-vapor al interior del sistema Elpo. La alternativa 3, al tener sistemas de captación localizados, permitió extraer un caudal de 0,77 [m3/s] a 1,4 [m3/s], lo que significa una reducción del 47% en la concentración de vapor. En cuanto a la temperatura, las condiciones ambientales dentro del sistema Elpo tuvieron una reducción de temperatura de 26 a 19 [°C], siendo aceptable de acuerdo con las condiciones de operación y confort térmico, lo que hace que la alternativa 3 sea la más adecuada de los tres diseños propuestos.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/24466
Type: bachelorThesis
Appears in Collections:Tesis Mecánica (IM)

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