“Diseño de un quemador de horno usando celdas peltier para disminuir costos operativos en el área de pintura automotriz en Interamericana Norte SAC”

Abstract

La necesidad de un espacio físico que permita realizar tareas de repinte en carrocerías nuevas o recuperadas mediante planchado dentro de un taller automotriz y que a la vez aumente su productividad a pesar de las condiciones meteorológicas adversas que pudiesen presentarse obligo a los diseñadores, desde muchos años atrás, a delinear las ideas básicas para construir un recinto cerrado que provea de la iluminación y ventilación suficiente para pintar los vehículos. Es así que se concibe la idea de una cabina de pintura, la cual es considerada como área limpia y como tal se presenta como un lugar con ciertas exigencias técnicas para favorecer la labor del pintado. Otro factor importante que define un espacio limpio es la sobrepresión que debe existir en el lugar para evitar que polvos e impurezas ingresen a la cabina por las puertas o cualquier orificio que permitiese su entrada y se implementa mediante la acción conjunta de los subsistemas de inyección y succión instalados y contrarrestar características como toxicidad, límites de tolerancia y mínimo de inflamabilidad y explosividad de los diluentes de la pintura Nuestro proyecto se centra en la aplicación de un intercambiador de calor a base de celdas peltier en la cabina-horno, en tal virtud se ha dispuesto diseñar la configuración en el que se pretende el paso de flujo de aire dentro del dispositivo fácilmente acoplado al techo del horno. Este artefacto se ensambla junto al ventilador en una estructura metálica, el conjunto global recibe el nombre de Unidad Calefactora de aire. Para el funcionamiento se ha dispuesto que estas empiecen a funcionar pasado 5 minuto desde la puesta en marcha del horno, en los primeros minutos se considera un periodo de precalentamiento de la cámara de combustión, durante este periodo la mariposa del aire y la mariposa del dosificador de gas-oil posicionada en un valor máximo calentaran el horno hasta llegar a los 70 °C y se apagaran por acción del termostato. Una vez alcanzada la temperatura idónea para el secado de la pintura se mantendrá cerrada la válvula de alivio para evitar pérdidas de temperatura, por consiguiente, las únicas pérdidas serán por paredes, puertas, ventanas y otros elementos, así como también por la pintura del vehículo en su proceso de secado. El cálculo del número de celdas peltier se basa únicamente en cubrir pérdidas; debido a que estas no producen agentes contaminantes para la pintura se recirculara el aire caliente, no siendo este el caso con el quemador de gas-oíl que produce sustancias toxicas que al combinarse con las de la pintura se obtendría un ambiente con elevados niveles de toxicidad e inflamabilidad. La reutilización de aire caliente en un sistema es una opción por demás atractiva para los constructores quienes buscan permanentemente reducir la inversión para obtener mayor beneficio. Sin embargo, este criterio involucra varias consideraciones especiales que relacionan explícitamente al sistema de ventilación. Finalmente cabe decir que la implementación de un quemador hecho con celdas peltier reducen los costos de operación, y a su vez reducir los gases de efecto invernadero, y permitirá seguir ofreciendo un servicio de calidad, competitivo y por sobre todo con total seguridad para sus operarios y demás.