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GESTIÓN DE FORMACIÓN PROFESIONAL INTEGRAL PROCEDIMIENTO DESARROLLO CURRICULAR GUÍA DE APRENDIZAJE 1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUIA DE APRENIZAJE      

Denominación del Programa de Formación: TEGO AUTOMATIZACION INDUSTRIAL Código del Programa de Formación: 223209 V100 Nombre del Proyecto: 950651 - SIMULACIÓN DE LA AUTOMATIZACIÓN DE UN PROCESO DEL SECTOR PRODUCTIVO O EDUCATIVO DE LA REGIÓN. Fase del Proyecto: Actividad de Proyecto: Competencia 1. EJECUTAR EL MANTENIMIENTO DE MAQUINAS Y EQUIPOS AUTOMATIZADOS 2. GESTIÓNAR LA AUTOMATIZACIÓN Y EL MANTENIMIENTO DE MÁQUINAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. Resultados de Aprendizaje Alcanzar: 1.1. Diagnosticar el estado de máquinas y procesos en condiciones de falla. de acuerdo con los procedimientos establecidos en los manuales técnicos de los equipos. 1.2. Mantener las máquinas y procesos automatizados en las condiciones de funcionamiento requeridas, de acuerdo con el plan de mantenimiento y situaciones de contingencia. 2.1. Apoyar procesos de selección de equipos para automatización con base en criterios técnicos y de acuerdo con el plan de trabajo. Duración de la Guía: 8 H

GFPI-F-019 V3


SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE 2. PRESENTACION

En esta guía veremos la medida de otra variable industrial, el Flujo (Q), también denominado Caudal o Gasto. Veremos sus fórmulas básicas, los instrumentos de medida y aplicaciones. Caudal (Q) En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que circula a través de una sección del ducto (tubería, cañería, oleoducto, río, canal,...) por unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. El caudal volumétrico es igual a: Q = Volumen / tiempo Las unidades más comunes del volumen son: Metro cubico, litro, centímetro cubico, decímetro, galón. Las unidades más comunes de tiempo son: Hora, Minuto, Segundo. Actividades: 1. Si Q=1.2 m3/hora, pasarlo a litros/minuto


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2. Un volumen de 1.8 decímetros cúbicos es igual a cuantos litros. 3. Se tiene un tanque de forma cilíndrica, con 3 metros de alto y un radio de base de 1.2 metros, si se desea llenar en 20 minutos, cuál debe ser el caudal en m3/min. Otra fórmula del caudal volumétrico es la que involucra la velocidad del fluido con el área. Q = Velocidad * Area Por un tubo de radio = 2 pulgadas, pasa un flujo Q =110 Lt/min, cuál será la velocidad del líquido? Caudal Másico (dm) El Gasto másico o Flujo másico o Caudal másico, en física e Ingeniería, es la magnitud que expresa la variación de la masa en el tiempo a través de una área específica. En el sistema Internacional se mide en unidades de kilogramos por segundo. En el sistema ingles se mide en Libras por segundo. el símbolo común es (pronunciado "eme punto"). Matemáticamente es el diferencial de la masa con respecto al tiempo. Se trata de algo frecuente en sistemas termodinámicos, pues muchos de ellos —tuberías, toberas, turbinas, compresores, difusores...— actúan sobre un fluido que lo atraviesa. Su unidad es el kg/s. =

También se puede expresar como: dm = densidad * velocidad * Area. Ejemplo: Por una tubería pasa agua con un flujo de Q = 10 m3/hora, calcular el flujo másico. Densidad del agua = 1000 kg/m3 Flujo masico = 1000 kg/ m3 * 10 m3/hora = 10000 kg/hora Actividades: 1. Por una tubería pasa aire (densidad 1.24 kg/m3) con un Q= 20 Lt/min, calcula dm. 2. Por una tubería de 1 pulgada de diámetro pasa ACPM, a una velocidad de 100 cm/seg, calcular flujo másico.


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Calculo de la potencia de una bomba hidráulica [w] Para calcular la potencia de una bomba hidráulica conociendo el caudal volumétrico a manejar se usa la fórmula:

P = γ Q H [w] = ρ g Q H γ = peso específico del líquido N/m3 (densidad x gravedad) Q = flujo volumétrico m3/s H = altura m

Actividades: - Calcular la potencia de una bomba para llenar un tanque de altura 3 m, usando un caudal de 0.5 m3/min, el líquido es agua. - Calcular la potencia de una bomba para llenar un tanque de altura 3 m, usando un caudal de 0.5 m3/min, el líquido es ACPM.


SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUรA DE APRENDIZAJE 3. FORMULACION DE LAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE INSTRUMENTOS PARA MEDIR CAUDAL (caudalimetros) Existen infinidad de instrumentos para medir el caudal, unos mรกs precisos que otros, los mรกs comunes son:

1. Caudalimetros tipo turbina

Video: https://www.youtube.com/watch?v=lVzhu5jCx5w

2. Caudalimetro Electro Magnetico

Video: https://www.youtube.com/watch?v=rmPrgap3Kqs


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3. Caudalimetros Ultrasรณnicos

Video: https://www.youtube.com/watch?v=y96FlATmT_U 4. Caudalimetros de presiรณn diferencial

Video: https://www.youtube.com/watch?v=wlE5mxR5ZfI


SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE 5. Caudalimetros Térmicos

Video: https://www.youtube.com/watch?v=LOifKPtMoVA 6. Caudalimetros Vortex

Video: https://www.youtube.com/watch?v=TYzbQUW0vS0


SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE 7. Caudalimetros tipo Coriolis

Video: https://www.youtube.com/watch?v=Ckp5TF_OaHM

Actividades:

1. Cuáles de los sensores anteriores son invasivos 2. Cuáles de los sensores anteriores son no invasivos. 3. Se tiene un sensor de flujo tipo turbina, este da 2 pulsos por vuelta, para una caudal de 0.0 m3/min entrega 0.0 Khz y para un caudal de 200.0 m3/min entrega 5.0 Khz, si en determinado momento la turbina gira a 24000 RPM (revoluciones x minuto), cuál será el caudal medido? 4. Se tiene una bomba hidráulica que entrega un caudal másico de 235 Kg/min, esta alimenta un tanque con forma cilíndrica (altura de 4 metros, radio de base de 1.5 metros), si el tanque está a un 35% de su capacidad y se prende la bomba durante 40 segundos, cuál será el nivel del líquido después de ese tiempo? (densidad del líquido = 0.940 gramos/cm3). 5. Se tiene una bomba hidráulica que entrega un caudal Qm = 150.5 gr/cm3, si el motor de la bomba es de 0.125 HP, a que altura máxima podrá subir un líquido de densidad 1050 kg/m3?.


SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE 4. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

1. Identificar sensores de flujo y tipo en la planta de instrumentación. 2. Construcción de una bomba centrifuga y medir caudal. - Construya una bomba centrifuga, basándose en cual quiera de estos videos. https://www.youtube.com/watch?v=_tKyYRUotN4 https://www.youtube.com/watch?v=WeZunr5U-tk https://www.youtube.com/watch?v=BDDlWk_RHS0

Se desea calcular el flujo máximo entregado por la bomba, usando la técnica de “aforo”, para ello debe ra tener un recipiente con volumen conocido y un cronometro. Descargue el instrumento de evaluación IN3D, guiarse en el para realizar la evidencia de producto y registrar la información obtenida. Máximo 3 aprendices.

Evidencias de Aprendizaje

Evidencias de Conocimiento : IN3C Evidencias de Desempeño: IN3D Evidencias de Producto: IN3P

Criterios de Evaluación

Establece actividades de control, automatización, mantenimiento, frecuencia de operaciones, recursos físicos, recursos humanos, materiales, herramientas y repuestos requeridos para los planes de mantenimiento de máquinas y equipos.

Técnicas e Instrumentos de Evaluación -

SOLUCION DE PREGUNTAS

- LISTA DE CHEQUEO


SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE 5. GLOSARIO DE TERMINOS Definiciones: Las mediciones generalmente involucran la utilización de un instrumento como un medio físico para determinar una cantidad o una variable. Error: La desviación del valor verdadero al valor medido. Exactitud: La cercanía con la cual la lectura de un instrumento se aproxima al valor verdadero de la variable medida. Instrumento: Un dispositivo empleado para determinar el valor o magnitud de una cantidad o variable. Magnitud: Propiedad o aspecto observable de un sistema físico que puede se expresado en forma numérica. En otros términos, la magnitud es una propiedad o atributo medible. Medir: Es comparar una magnitud con otra de la misma especie que arbitrariamente se toma como unidad. Magnitudes Fundamentales: Son magnitudes que no resultan a partir de otra, sino que se eligen entre las que representan las propiedades más comunes y generales de la materia y que facilitan el proceso de medir. Precisión: Una medida de la repetitividad de las mediciones; esto es, dado un valor fijo de una variable, la precisión es medida del grado con el cual mediciones sucesivas difieren una de la otra. Sensibilidad: La relación de la señal de salida o respuesta del instrumento al cambio de la entrada o variable medida. Resolución: El cambio más pequeño en el valor medido para el cual el instrumento responderá. Unidad: Es la magnitud que se toma como base de comparación en el proceso de medición. Unidad Patrón: Es un prototipo o modelo que se tomó de un cuerpo o un proceso natural y se usa como base de comprobación para medir.

6. REFERENTES BILBIOGRAFICOS -

INSTRUMENTACION INDUSTRIAL. ANTONIO CREUSS.MARCOMBO Instrumentación industrial. Soisoon.Amaya El ABC de la instrumentación en el control de procesos industriales. Henriquez Harpper. Limusa. http://www.youtube.com/watch?v=wSeJ6DiKooY

http://www.youtube.com/watch?v=elHRftHCoKA7. CONTROL DEL DOCUMENTO

Autor (es)

Nombre

Cargo

Dependencia

Fecha

JAIME A OCAMPO P

INSTRUCTOR

AUTOMATIZACION Febrero 2018 INDUSTRIAL

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Instrumentacion

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