Propuestas de mejora en una máquina de pulverización de elementos de fitosanitarios para invernaderos

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Domingo Alcaraz Ríos
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1 Propuestas de mejora en una máquina de pulverización de elementos de fitosanitarios para invernaderos Manuel Ángel ORDOÑEZ RAMÍREZ Septiembre Julián SÁNCHEZ-HERMOSILLA LÓPEZ

6 RESUMEN. 9 PALABRAS CLAVE. 9 ABSTRACT. 10 KEY WORDS INTRODUCCIÓN PRODUCTOS FITOSANITARIOS FORMAS DE ACTUACIÓN POBLACIÓN DE GOTAS TÉCNICAS DE PULVERIZACIÓN PULVERIZACIÓN HIDRÁULICA PULVERIZACIÓN NEUMÁTICA PULVERIZACIÓN CENTRÍFUGA PULVERIZACIÓN TERMO-NEUMÁTICA PULVERIZACIÓN HIDRONEUMÁTICA EFECTOS DEL VIENTO EN LA NUBE DE GOTAS MAQUINARIA EMPLEADA EN LA APLICACIÓN PÉRDIDAS DE CALDO AL SUELO OBJETIVOS DEL PRESENTE TRABAJO MATERIALES Y MÉTODOS LA MÁQUINA BASE SOLUCIONES POSIBLES DE VENTILACIÓN VENTILADORES AXIALES VENTILADORES CENTRÍFUGOS SOLUCIÓN ADOPTADA SISTEMA DE ARRASTRE DEL VENTILADOR MOTORES ELÉCTRICOS MOTORES HIDRÁULICOS ELECCIÓN DEL MOTOR Y ACCIONAMIENTO TOBERAS DE IMPULSIÓN DE AIRE MARCO TEÓRICO DE IMPULSIÓN NECESARIA DIMENSIONAMIENTO DEL IMPULSOR DE AIRE DIMENSIONAMIENTO DEL MOTOR 32

7 3.8 SOLICITACIÓN TOTAL DE CARGA ELÉCTRICA ELECCIÓN DE LA BATERÍA COMPROBACIÓN DE CAPACIDAD DEL ALTERNADOR CAPACIDAD LIBRE DE CARGA DURANTE EL ARRANQUE DE LOS VENTILADORES REGULACIÓN DE VELOCIDAD DEL SISTEMA DE IMPULSIÓN SECCIÓN DEL CABLE Y PROTECCIONES FUSIBLES DIMENSIONADO DEL CABLEADO DIMENSIONADO DEL FUSIBLE Y RELÉ ELEMENTOS AUXILIARES DE ACCIONAMIENTO OTROS ELEMENTOS AUXILIARES CAMPANA DE REPARTO BRIDAS DE SUJECIÓN DE CONDUCTOS RESULTADOS VALORES REALES DE FUNCIONAMIENTO ESQUEMA GENERAL DE LA INSTALACIÓN ESTIMACIÓN ECONÓMICA ESTUDIO DE PUNTOS CRÍTICOS DISCUSIÓN OBLIGACIONES PARA SU PUESTA EN SERVICIO OBSTÁCULOS DE DISEÑO CONCLUSIONES AGRADECIMIENTOS REFERENCIAS ANEXOS MODELO DE LA MÁQUINA BASE GRADOS DE PROTECCIÓN CAMPANA DE REPARTO TOBERAS DE IMPULSIÓN DE AIRE MONTAJE Y UBICACIÓN DE LOS ELEMENTOS PRINCIPALES ESTUDIO DE FLUJO DE LA CAMPANA DE REPARTO CURVA DE RENDIMIENTO PRESIÓN-VELOCIDAD DE LOS VENTILADORES PLANOS 79

8 ILUSTRACIÓN 1.- VISTA DE LOS INVERNADEROS DE ALMERÍA DESDE EL ESPACIO. (FUENTE: NASA)... 9 PICTURE #2.- GREENHOUSES VIEW FROM SPACE (BY: NASA) ILUSTRACIÓN 3.- DEPOSICIÓN MEDIA OBTENIDA EN LA MASA VEGETAL Y PÉRDIDAS EN EL SUELO. (FUENTE: CASTILLO, 2012)16 ILUSTRACIÓN 4.- VEHÍCULO AUTOPROPULSADO TIZONA 19 CON BARRAS VERTICALES. (CASTILLO, 2012) ILUSTRACIÓN 5.- MOTOR LOMBARDINI 25 LD ILUSTRACIÓN 6.- CURVAS CARACTERÍSTICAS DEL MOTOR ILUSTRACIÓN 7.- BOMBA HIDRÁULICA IMMOVILLI M50 DE LA TIZONA ILUSTRACIÓN 8.- ORIENTACIÓN DEL FLUJO DE AIRE VENTILADOR CENTRIFUGO VS AXIAL. (REALIZADO CON DS SOLDWORKS) 27 ILUSTRACIÓN 9.- MOTOR ELÉCTRICO DE CORRIENTE CONTINUA ILUSTRACIÓN 10.- MOTOR HIDRÁULICO DE ENGRANAJES ILUSTRACIÓN 11.- TOBERAS DE IMPULSIÓN Y CONDUCTOS FLEXIBLES. (FUENTE: TEKA GMBH) ILUSTRACIÓN 12.- VENTILADOR CBM/4-180/184 (SALVADOR ESCODA, S.A.) ILUSTRACIÓN 13.- MORFOLOGÍA DEL MOTOR DOGA 168 (MM / INCH) ILUSTRACIÓN 14.- DETALLE DEL EJE DEL MOTOR (MM / INCH) ILUSTRACIÓN 15.- CURVA DEL MOTOR DOGA ILUSTRACIÓN 16.- INSTALACIÓN ELÉCTRICA DEL MOTOR ILUSTRACIÓN 17.- CORRIENTE DE CARGA DEL ALTERNADOR CON LA VELOCIDAD DEL MOTOR ILUSTRACIÓN 18.- REGULADOR DE VELOCIDAD PWM PARA MOTORES. (FUENTE: 40 ILUSTRACIÓN 19.- RELÉ DE ACTUACIÓN SIMPLE ILUSTRACIÓN 20.- CALCULADORA DE SECCIÓN DE CABLE (FUENTE: 42 ILUSTRACIÓN 21.- INTERRUPTOR CON INDICACIÓN LUMINOSA DE ENCENDIDO ILUSTRACIÓN 22.- BRIDAS DE SUJECIÓN DE CONDUCTOS (FUENTE: RAMI-SYSTEM) ILUSTRACIÓN 23.- ESQUEMA GENERAL DE LÍNEA DE IMPULSIÓN (ELECTRICIDAD / AIRE) ILUSTRACIÓN 24.- REPARTO DE PRESIONES DURANTE EL FLUJO. PLANO DE CORTE DESFAVORABLE ILUSTRACIÓN 25.- PLANO DE CORTE DE VELOCIDADES INTERNAS. PLANO DE CORTE DESFAVORABLE ILUSTRACIÓN 26.- RESULTADO DE LA TRAYECTORIA DE PARTÍCULAS CON INDICADOR DE VELOCIDAD ILUSTRACIÓN 27.- GRADIENTE DE TEMPERATURAS DEL AIRE EN EL INTERIOR DE LA CAMPANA DE REPARTO ILUSTRACIÓN 28.- CAMPANA DE REPARTO DE AIRE (ESPECIFICACIONES SEGÚN PLANO 1) ILUSTRACIÓN 29.- TOBERA DE IMPULSIÓN DE AIRE (ESPECIFICACIONES SEGÚN PLANO 2) ILUSTRACIÓN 31.- CURVA DE RENDIMIENTO DE LOS VENTILADORES INSTALADOS (FUENTE: SALVADOR ESCODA, S.A.)... 78

9 TABLA 1.- COBERTURA Y TAMAÑO DE GOTA RECOMENDADOS TABLA 2.- DENSIDAD Y CAÍDA DE LAS GOTAS PULVERIZADAS. (PULVERIZACIÓN DE INSECTICIDAS EN AIRE, O.M.S., 2003) TABLA 3.- TIPOS DE VENTILADORES AXIALES TABLA 4.- TIPOS DE VENTILADORES CENTRÍFUGOS TABLA 5.- VENTILADOR CENTRÍFUGO ELEGIDO. (FUENTE: SALVADOR ESCODA S.A.) TABLA 6.- CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS MOTOR DOGA TABLA 7.- CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DOGA TABLA 8.- SECCIONES DE CABLE SEGÚN INTENSIDAD DE PASO Y LONGITUD DE CIRCUITO TABLA 9.- CÓDIGOS DE COLOR DE FUSIBLES TIPO "CUCHILLA" TABLA 10.- RELACIÓN DE VALORES REALES DE TRABAJO TABLA 11.- VALORACIÓN ECONÓMICA DE MATERIALES EMPLEADOS TABLA 12.- PRIMER DÍGITO DEL GRADO DE PROTECCIÓN TABLA 13.- SEGUNDO DÍGITO DEL GRADO DE PROTECCIÓN... 62

11 Phytosanitaries, Greenhouses, Crop, Design, Solidworks

25 Q 1 Q 2 = n 1 n 2 ; pe 1 = ( n 2 1 ) pe 2 n 2 ; hp 1 = ( n 3 1 ) hp 2 n 2

29 o o o

31 S = π r 2 = π 0,04 2 = 0, 005 m 2 Q = S v = 0,005 m 2 15 m s 3600 s h = 270 m3 h Q T = Q n = = m3 h

34 A B C D

37 o o o o Descripción de elementos 1. Llave de encendido (opcional) 2. Regulador de tensión 3. Motor de arranque 4. Batería (no suministrada) 5. Alternador 6. Presostato 7. Testigo de recarga insuficiente de la batería (opcional) 8. Testigo de presión de aceite insuficiente (opcional) Color de los cables M Marrón N Negro A Blanco V Verde R Rojo

38 P = R I 2 = V I = = W P

39 I L = I T I C = = 288 A

40 o o V (d. d. p. ) = R I

46 v 1 = Q m3 = h S v 0,0224 m s/h = 16, 12 m s v 2 = Q S t = m3 s 0,02 m s/h = 18, 05 m s Q 1 = Q 2 ; v 1 S 1 = v 2 S 2

47 Cable de 0,75 / 1 mm2 Cable de 4 mm2 Cable de 6 mm2 EQUIPO DE IMPULSIÓN Ventilador centrífugo m3/h r.p.m. Toberas (x4): Ø80mm 325 m3/h M Batería 75 Ah 450 A DC Fusible Cuadro Interruptor con luz Fusible 15 A Alternador 400 A Relé 12 V 16 A Reóstato (PWM) 12 V 15 A M Motor C.C. 14 A / 56 A r.p.m.

68 System Info FULL REPORT General Info INPUT DATA Initial Mesh Settings

69 Basic Mesh Dimensions Control Planes Control planes in X direction Control planes in Y direction Control planes in Z direction Solid/Fluid Interface Refining cells

70 Narrow Channels Computational Domain Size Boundary Conditions Physical Features

71 Initial Conditions Material Settings Fluids Boundary Conditions

72 Goals Global Goals

73 Surface Goals

75 Calculation Control Options Finish Conditions Solver Refinement Results Saving

76 Advanced Control Options RESULTS General Info Log Calculation Mesh Basic Mesh Dimensions Number Of Cells

77 Goals

78 Min/Max Table

82 ,75 95, ESPESOR DE CHAPA: 0,5 mm SI NO SE INDICA LO CONTRARIO, LAS COTAS SE EXPRESAN EN mm ACABADO: REBARBAR Y ROMPER ARISTAS VIVAS ESCALA: 1:3 REVISIÓN Propuestas de mejora en una máquina de pulverización de elementos fitosanitarios para invernaderos 1 DIBUJ. APROB. NOMBRE FIRMA Ordoñez, M. Sanchez-Hermosilla, J. FECHA 26/09/ /09/2013 MATERIAL: ACERO GALVANIZADO TÍTULO: Campana de reparto N.º DE DIBUJO Plano 1 A4 PESO: HOJA 1 DE 1

84 ESPESOR 0,5 MM SI NO SE INDICA LO CONTRARIO, LAS COTAS SE EXPRESAN EN mm DIBUJ. APROB. NOMBRE Ordoñez, M. ACABADO: Sanchez-Hermosilla, J. REBARBAR Y ROMPER ARISTAS VIVAS FECHA MATERIAL: 26/09/ /09/2013 ACERO GALVANIZADO PESO: ESCALA: 1:2 Propuestas de mejora en una máquina de pulverización de elementos fitosanitarios para invernaderos TÍTULO: N.º DE DIBUJO Plano 2 HOJA 1 DE 1 REVISIÓN Tobera de impulsión 1 A4

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