Diseño de una torre de secado de arroz paddy para la empresa La Guaira en Alvarado, Tolima

La presente propuesta de monografía surge de la necesidad del Parque Nacional del arroz “La Guaira” para suplir la ineficiencia en el secado del arroz paddy por motivos de tiempo y personal involucrado en el sistema actual. Quienes están interesados en el diseño de una maquina secadora de arroz padd...

Full description

Autores:
Ossa Zamora, Manuel Santiago
Hernandez Campos, Diego Armando
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/4730
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/4730
Palabra clave:
La Guaira (Alvarado-Tolima) - Torre de secado de arroz - Diseño
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Diseño
Drying
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description La presente propuesta de monografía surge de la necesidad del Parque Nacional del arroz “La Guaira” para suplir la ineficiencia en el secado del arroz paddy por motivos de tiempo y personal involucrado en el sistema actual. Quienes están interesados en el diseño de una maquina secadora de arroz paddy, que a través de un flujo continuo de aire se pueda obtener arroz paddy seco en menor tiempo, homogéneo y con menor personal de trabajo. El objetivo central del proyecto reside en el diseño desde la ingeniería mecánica de los componentes de una torre de secado de arroz paddy la cual cumpla con los requerimientos funcionales, legales y del cliente en base a las variables que intervienen en el proceso, para potenciar la producción del grano y garantizar homogeneidad de secado. Mejorando y reemplazando el sistema de secado que se utiliza actualmente, para que así el producto cumpla con las normas que rigen la producción y comercialización. Esto se buscaría ejecutar en el kilómetro 2 vía Alvarado en el municipio de Piedras del departamento del Tolima, donde actualmente funciona el parque nacional del arroz “la Guaira”, la cual ha llevado a cabo por 45 años el cultivo del producto más consumido en el mundo, el arroz.
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El objetivo central del proyecto reside en el diseño desde la ingeniería mecánica de los componentes de una torre de secado de arroz paddy la cual cumpla con los requerimientos funcionales, legales y del cliente en base a las variables que intervienen en el proceso, para potenciar la producción del grano y garantizar homogeneidad de secado. Mejorando y reemplazando el sistema de secado que se utiliza actualmente, para que así el producto cumpla con las normas que rigen la producción y comercialización. Esto se buscaría ejecutar en el kilómetro 2 vía Alvarado en el municipio de Piedras del departamento del Tolima, donde actualmente funciona el parque nacional del arroz “la Guaira”, la cual ha llevado a cabo por 45 años el cultivo del producto más consumido en el mundo, el arroz.This monograph proposal arises from the need of the “Parque Nacional del arroz “la Guaira”” to supply the inefficiency in the drying of paddy rice due to time and personnel reasons involved in the current system. Those who are interested in the design of a paddy rice drying machine, which through a continuous flow of air can obtain dry paddy rice in less time, homogeneous and with less work personnel. The central objective of the project lies in the design from mechanical engineering of the components of a paddy rice drying tower which meets the functional, legal and client requirements based on the variables that intervene in the process, to enhance grain production and guarantee drying homogeneity. Improving and replacing the drying system currently used, so that the product complies with the standards that govern production and marketing. This would be carried out at kilometer 2 of the Alvarado Road in the municipality of Piedras in the department of Tolima, where the “Parque Nacional del arroz “la Guaira” currently operates, which has been cultivating the most consumed product in the world for 45 years, rice.PregradoIngeniero MecánicoIntroducción.....1 Objetivo general.....2 Objetivos específicos.....2 Capitulo 1: Problemática y justificación.....3 Capitulo 2: Marco teórico.....5 2.1. Uniones atornilladas.....5 2.1.1. Diámetro del tornillo sin tensado previo.....5 2.1.2. Diámetro del tornillo con tensado previo.....5 2.2. Análisis estructural.....10 2.2.1. Clasificación de las secciones para el pandeo local.....10 2.2.2. Propiedades de los perfiles metálicos.....11 2.2.3. Diseño de miembros a compresión axial.....12 2.2.4. Diseño de miembros a flexión.....14 2.2.5. Análisis de flexo-compresión.....17 2.3. Termodinámica y transferencia de calor.....17 2.3.1. Mezcla aire-vapor de agua.....18 2.4. Mecánica de fluidos.....22 2.4.1. Carga hidrostática neta.....24 2.4.2. Contracción de tubería.....27 2.5. Estimación de cargas.....27 2.5.1. Fuerza o cargas en las paredes verticales.....27 2.5.2. Cargas sobre las paredes verticales en el llenado.....28 2.5.3. Cargas sobre las paredes verticales en la descarga.....29 2.5.4. Carga del peso.....30 2.5.5. Carga del viento.....30 2.5.6. Carga sísmica.....31 2.5.7. Carga hidrostática.....32 Capitulo 3: Especificaciones de diseño.....33 3.1. Requerimientos del cliente.....33 3.2. Modelo de caja negra.....33 3.3. Modelo de caja gris.....33 3.4. Análisis funcional.....34 3.5. Descomposición de funciones.....34 3.6. Ergonomía del diseño.....34 3.7. Selección de la propuesta para la torre de secado de arroz.....34 3.7.1. Propuesta uno.....34 3.7.2. Propuesta dos.....35 3.7.5. Propuesta tres.....36 3.8. Selección de la propuesta dominante.....37 3.9. Selección de materiales.....39 3.9.1. Selección del ventilador.....39 3.9.2. Selección de materiales.....39 3.10. Funcionamiento de la propuesta seleccionada.....39 3.11. Planos y ensamble de la torre de secado de arroz paddy.....43 Capitulo 4: Cálculos de componentes.....45 Capitulo 5: Análisis económico.....49 5.1. Costos de materia prima.....49 5.2. Costos de mano de obra.....49 5.3. Costos ventiladores.....49 5.4. Costos de cimentación.....49 5.5. Costos de sensores y controladores.....50 5.6. Costos ductos torre de secado de arroz paddy.....50 5.7. Costo total.....50 Capitulo 6: Conclusiones y recomendaciones.....51 6.1. Conclusiones.....51 6.2. Recomendaciones.....51 Referencias bibliográficas.....5375application/pdfOssa Zamora, M.S , & Hernandez Campos, D. A. (2025). Diseño de una torre de secado de arroz paddy para la empresa La Guaira en Alvarado, Tolima. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4730https://hdl.handle.net/20.500.12313/4730spaUniversidad de IbaguéIngenieriaIbaguéIngenieria MecánicaAccuWeather. (s.f.). Obtenido de https://www.accuweather.com/es/co/alvarado/111575/current-weather/111575AENOR. (2011). Eurocódigo 1: Acciones en estructuras. parte 4: Silos y depósitos. (UNE-EN 1991-4).Aguerre, R. J. (1984). Estudio de la cinética y de las variables que afectan la calidad del grano en la deshidratación. Universidad de Buenos Aires.Arzola, N. (2014). Metodología de diseño para ingeniería. Universidad Nacional de Colombia.Ashby, M. F. (2011). Materials selectión in mechanical design (4a Ed). ELSEVIER.Askeland, D. R., Fulay, P. P., & Wright, W. J. (2012). Ciencia e ingeniería de materiales - 6. ed. Cengage Learning.Asosismica. (2010). Reglamento Colombiano de construcción sismo resistente (NSR-10).Bao, J. (2018). Rice: Chemistry and technology. Elsevier Science & Technology.Budynas, R. 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Manejo de postcosecha de arroz.Rivas, R. R. (2007). Ergonomía en el diseño y la producción industrial. Nobuko.Ulrich, K. T., & Eppinger, S. D. (2013). Diseño y desarrollo de productos. McGraw Hill Higher Education.Xiaoyan, S. (2017). Dispositivo móvil de secado por circulación de arroz. 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