Date post: | 14-Nov-2015 |
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INDICE 1. Introduccin 2. Descripcin del producto 3. Funcionalidad del producto.
3.1. Para qu sirve el producto 3.2. Que necesidades que satisfacen 3.3. Identificacin y caractersticas de las partes del producto 3.4. Funcionalidad de las partes
4. Marco terico de la experiencia. 5. Comparacin con los productos anlogos y afines. 6. Adaptaciones al entorno. 7. Ficha tcnica
7.1. Materiales 7.2. Lugar de Adquisicin 7.3. Variables de operacin
8. Procesos de fabricacin
8.1. Construccin detallada 8.2. Planos de fabricacin 8.3. DOP
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA F A C U L T A D D E I N G E N I E R I A I N D U S T R I A L Y D E S I S T E M A S
COCINA PORTABLE DE ALTA EFICIENCIA GRUPO N1
CURSO: INGENIERIA DE PRODUCTO
INTEGRANTES:
Sihuas Hernndez, Anthony Llaja Hernndez, Rmulo David
Victoria Munares, Enrique Martn
Salcedo Rodrguez, Luis Miguel
Aliaga Ochoa, Isaac
Yarihuaman Inga, Milagros Rosalia
Partiendo del objetivo de desarrollar una estufa de
alta eficiencia apta para el distrito de Carabayllo,
especficamente La Asociacin Alegra. Se busca
desarrollar una cocina que beneficie a sectores
pobres de nuestra capital. La misma debe funcionar
con combustibles biomasicos y tener alto
rendimiento (cercano al 70%). Adems, ser de bajo
costo y apta para la autoconstruccin asistida. Para
esto se busca desarrollar un sistema de capacitacin
de formadores para la autoconstruccin y las
buenas prcticas en el uso de las estufas de
combustibles biomsicos, con el apoyo de una
cartilla tcnica para la construccin y el
mantenimiento de la estufa. Asimismo, con este
proyecto se intenta contribuir a la difusin y
aceptacin de las construcciones realizadas
artesanalmente en adobe. Finalmente, concientizar
a la sociedad en general de la importancia y la
necesidad de la sustentabilidad como la forestacin
y reforestacin, especialmente en zonas con alto
consumo de combustibles biomsicos.
DISTRITO DE CARABAYLLO
El distrito de Carabayllo se ubica geogrficamente en la zona media
baja del valle del rio Chilln, al noreste de Lima Metropolitana, a 20Km aproximadamente de Lima Centro; y sus extremos marcan el
lmite con la provincia de Canta.
ASOCIACION ALEGRIA
La Asociacin Alegra, perteneciente al distrito de
Carabayllo, con unas 88 viviendas dispersas donde habitan
aproximadamente 213 personas (INEI 2012).
La mayora de las viviendas estn construidas con ladrillo, sin
embargo an podemos encontrar viviendas que tienen las paredes
de adobe o madera, piso de tierra afirmada, techo de
calamina con dormitorios, comedor y otros ambientes
separados de la cocina.
1. INTRODUCCION
2. DESCRIPCION DEL PRODUCTO
Frente a las condiciones observadas en la zona de estudio se
determin los objetivos de la cocina de alta eficiencia:
Mejorar la salud de la poblacin reduciendo la
expulsando el humo.
Ahorro de lea a la hora de cocinar.
Mejorar el proceso de combustin.
Mejorar las condiciones de limpieza durante la
preparacin de alimentos.
Reducir los tiempos de preparacin de alimentos.
3.2. QUE NECESIDADES SATISFACEN?
OBJETIVOS DEL PRODUCTO
Entre las necesidades bsicas a satisfacer, identificadas a partir del
estudio de mercado realizado anteriormente al disear una cocina
de alta eficiencia es:
Nuestro producto cocina alimentos tan bien como, o mejor que, el
mtodo tradicional.
Nuestro producto elimina o reduce la cantidad de humo en la cocina.
Utiliza menos combustible para
cocinar los alimentos.
Es producible a un costo que es aceptable para los usuarios.
El principio de funcionamiento se basa en la doble combustin, donde la lea se carboniza (pirolisis) de forma controlada, y quemndose el humo resultante en una segunda combustin gracias al aporte de aire precalentado.
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3. FUNCIONALIDAD DEL PRODUCTO
3.1. PARA QUE SIRVE EL PRODUCTO?
OBJETIVOS DEL
PRODUCTO Entre las necesidades bsicas a
satisfacer, identificadas a partir del estudio de mercado realizado al
disear una cocina de alta eficiencia:
Nuestro producto cocina alimentos tan bien como, o mejor que, el
mtodo tradicional.
Nuestro producto elimina o reduce la cantidad de humo en la cocina.
Utiliza menos combustible para cocinar los alimentos.
Es producible a un costo que es
aceptable para los usuarios.
TOTAL S/. 45
3. FUNCIONALIDAD DEL PRODUCTO
3.3. IDENTIFICACION DE LAS PARTES DEL PRODUCTO
COCINA PORTABLE DE ALTA EFICIENCIA
.
ADAPTACION
En cuanto al diseo original de la patente se han realizado
adaptaciones de la misma en cuanto al diseo, tomando como referencia las caractersticas que son ms tiles
a la poblacin objetivo de nuestro producto, a travs de una
herramienta que es la encuesta que se elabor
COCINA PORTABLE DE ALTA EFICIENCIA
.
3.4. FUNCIONALIDAD DE LAS PARTES
COCINA PORTABLE DE ALTA EFICIENCIA
.
4. MARCO TEORICO DE LA EXPERIENCIA
DOBLE COMBUSTION La doble combustin es un proceso que utiliza el humo como fuente de
energa, ya que est formado en proporciones variables por gases
combustibles como hidrgeno, metano y monxido de carbono. En
este sistema de doble combustin se genera calor y humo mediante la
pirolisis (la combustin que todos conocemos), a la vez que se aporta
aire precalentado al humo, haciendo que ste se queme en una segunda
combustin
PRINCIPIO DE LA DOBLE COMBUSTION
5. COMPARACION DE PRODUCTOS ANALOGOS Y AFINES
COCINA PORTABLE DE ALTA EFICIENCIA
.
ADAPTACION
En cuanto al diseo original de la patente se han realizado
adaptaciones de la misma en cuanto al diseo, tomando como referencia las caractersticas que son ms tiles
a la poblacin objetivo de nuestro producto, a travs de una
herramienta que es la encuesta que se elabor
6. ADAPTACION AL ENTORNO
La cocina de alta eficiencia es de doble cmara porttil, en la
primera cmara de material refractario se tiene el
alimentador de combustible y lea, donde se produce la
combustin primaria. En la segunda cmara de combustin
tambin de material refractario se inyecta aire por medio de
5 tubos de metal resistentes al calor y se tiene el lugar de
soporte para la hornilla o que tambin se puede poner
barras metlicas resistentes al calor, para que sostenga la
olla. Se tiene dos orejas o asas para su fcil transporte.
COCINA PORTABLE DE ALTA EFICIENCIA
ADAPTACION
En cuanto al diseo original de la patente se han realizado
adaptaciones de la misma en cuanto al diseo, tomando como referencia las caractersticas que son ms tiles
a la poblacin objetivo de nuestro producto, a travs de una
herramienta que es la encuesta que se elabor
7. FICHA TECNICA
7.1. MATERIALES
LEA: Una lea hmeda puede entregar hasta el 3%
menos de energa y adems enfriar la temperatura
al punto de calentar muy lentamente la olla.
El diseo propuesto en este manual intenta
aprovechar la lea pequea producto de podas y
raleos. Admitiendo dimetros desde 10 centmetros
hasta unos 15 cm. El largo de la lea depender del
tamao del prototipo.
ARCILLA ROJA: 50% Arcilla blanca o roja
9 % Caoln
14 % Chamote impalpable o fino, o una
mezcla de ambos.
27% de Talco
El enemigo de estas pastas es el cuarzo
o slice, que con el calor se dilata, con
el fro se contrae y a la larga o de golpe
provoca rajaduras o directamente se
rompen las piezas. El agregado de talco
es lo que se utiliza para que las pastas
no sufran estas
dilataciones/contracciones cada vez
que las sometemos al calor.
TALCO Es la estrella indispensable en la
elaboracin de fuentes para horno, ollas y loza que pueden ir al horno,
pues impide que se rajen con el calor o sobre el fuego. Se puede
usar el que denominan "talco industrial" o el "talco chino", es
indiferente slo que varan en su costo, el talco industrial
generalmente no viene tan puro (a veces es medio rosadito) y el chino es ms blanco, pero cualquiera de
los dos sirve.
HIERRO FUNDIDO: Aleacin austenitica con 35% de Ni y 25% de Cr. Como valores
tpicos, resistente a temperaturas de 1000C y ms, en
atmosferas carburizantes y/o nitrurizantes (por su contenido de
nquel, cromo y silicio).
CHAMOTE Es arcilla calcinada, generalmente de
color grisceo, son los restos de cermicas cocidas y sin esmaltar de
piezas que salen falladas en las fbricas de lozas, como nada se tira,
se las muele o pulveriza y segn como se la muela se le da distintos
nombres: impalpable (porque parece azcar impalpable); fino (arena muy
fina); mediano (granos de arena gruesa); grueso (vemos los pedacitos
como si fueran pequeos guijarros). Se usa como antiplstico, esto es que le da cuerpo a la pasta y disminuye el
encogimiento en el secado
APLICACIONES INDUSTRIALES ACERO 353MA Plantas incineradoras
Industria del cemento Industria del acero
Plantas generadoras de energa Fbrica de gas
Partes de hornos, bandejas, fijaciones, canastos.
Tubos radiantes, retortas, forjas.
Boquillas de calderas a carbn. Vlvulas de compuerta.
7. FICHA TECNICA
ARCILLA ROJA:
Se pueden encontrar en
cualquier ferretera de la
zona de Carabayllo.
AIRE PRIMARIO/ SECUNDARIO
El aire primario es el que entra directamente al corazn del fuego. Desde abajo a travs de la misma
entrada de la lea. Ni bien entra este aire se consume en la combustin (fuego) generando un gran calor.
El aire secundario entra desde los costados del fuego, de manera de
encontrarse antes con los gases de la combustin que con la lea.
Un fuego generado solo con aire primario alcanza temperaturas entre 800 a 900 grados centgrados (C). En cambio uno generado solo con
aire secundario no supera los 600C o 700C. Esto influye directamente
en un ahorro de tiempo de coccin y de lea.
7.2. LUGAR DE ADQUISICION
FUEGO ABIERTO Hay que procurar que el fuego no se vuele. El solo hecho de
cerrar el fuego puede hacernos ahorrar entre 50% y 70% de la
lea. Adems de ahorrar tiempo de coccin por mejorar
la temperatura del fuego y de los humos en la superficie de
coccin (olla).
PLANCHA DE ACERO 353MA
Se pueden mandar a fabricar
con las dimensiones indicadas
en cualquier taller que cuente
con un torno y fresadora.
7.3. VARIABLES DE OPERACION
8. PROCESO DE FABRICACION
El Cuerpo se fabricar en base a arcilla para ollas, una arcilla especial que soporta altas temperaturas, mezclar la arcilla con el agua en la proporcin de 2 a 1 para formar la masa y pasar al amasado que consiste en homogenizar los componentes. Una vez preparada la masa dejar reposar por un tiempo de 6 horas.
A continuacin proceder a darle forma a la masa utilizando las manos o algn tipo de herramienta que ayude en esta funcin, tomando en cuenta las medidas indicadas en los planos, una vez armada la estructura se realizar el agujero para el ingreso de la lea y los agujeros para el ingreso de los tubos de ventilacin.
1
Debemos homogenizar la mezcla
con agua antes y durante la formacin
de la cocina.
8. PROCESO DE FABRICACION
2
8. PROCESO DE FABRICACION 8.1. CONSTRUCCION DETALLADA
Dejar secar la pieza al ambiente por un tiempo no menor a 7 das, esto es importante porque favorece a la resistencia mecnica y trmica a nuestra cocina, y en consecuencia alargar su tiempo de vida.
Una vez obtenida la pieza deber ser cocida en un horno para cermica, en caso de no contar con un horno puede improvisarse un horno a lea cavando un agujero en la tierra y protegiendo con ladrillos y piedras, sobre el cual se colocar las piezas cermicas a cocer.
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Lo recomendable es esperar 10 das para asegurarnos que sea
ms resistente
El tubo de aire secundario ser elaborado a base de un tubo de acero galvanizado de , el cual se doblar en una mquina especial para darle la forma adecuada y se cortar de una longitud de 10 cm., adems de esto se tapar uno de los extremos y se practicarn agujeros al tubo cerca de esa zona.
5 Una vez obtenida la pieza deber ser cocida en un horno para cermica, en caso de no contar con un horno puede improvisarse un horno a lea cavando un agujero en la tierra y protegiendo con ladrillos y piedras, sobre el cual se colocar las piezas cermicas a cocer.
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8.1. CONSTRUCCION DETALLADA
8.2. PLANO DE LA FABRICACION
8.3. DIAGRAMA DE OPERACIONES