DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS

DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS (DFP).

Este sistema se basa en el control de la presión del agua de una casa familiar, para ello se instalara un tanque de agua conectado a la tubería principal con sus respectivas llaves de paso, para permitir el flujo de agua desde la tubería principal a la casa o al tanque, a la salida de este se conectara una hidrobomba que se encargara de inyectar agua a la casa con mayor presión que la proveniente de la calle.

DIAGRAMAS DE TUBERIAS E INSTRUMENTACION (DTI).

La propuesta se basa en un sistema de control de presión del agua y control de nivel de en el tanque de agua. Al aumentar el consumo de agua en la casa la presión de esta diminuye en todos los puntos de las tuberías, es por eso que el sistema poseerá un sensor de presión conectado en la tubería de entrada a la casa, el cual le enviara una señal al controlador PID que se encargara de mantener la presión del agua alrededor de unos 275kPa. Por otro lado en el tanque de agua se instalara un sensor de nivel mecánico (flotador) que se encargara de abrir la válvula de entrada del tanque para que este se empiece a llenar cuando el flotador llegue a su nivel mínimo evitando que se quede sin agua, y de cerrar la válvula cuando el flotador llegue a su nivel máximo, para así impedir que se llene al máximo y se desperdicie agua; además este depósito posee otro sensor de nivel electrónico mecánico colocada en el fondo del tanque para hacer el control ON-OFF de la bomba, de cuando el nivel del tanque sea bajo para así evitar daños a la bomba.

ÍNDICE PRELIMINAR DE INSTRUMENTOS.

En esta sección se muestra cada uno de los instrumentos y equipos presentes en el sistema de control en una tabla que muestra; el tag, número de lazo, descripción y tipo de señal del equipo.

Figura 1. Indice Preliminar de Instrumentos.

CRITERIO DE DISEÑO.

Código de estándares y normas

Para la realización de los planos nos regiremos por las normas de la asociación americana de instrumentación (ISA) específicamente:

· ANSI/ISA-S5.1-1984 (R1992) esta norma regula la simbología para la realización de los planos diagrama de tuberías e instrumentaos y diagrama de flujo del proceso, además regula la asignación de una identificación (TAG) para cada dispositivo en el plano.

· ANSI/ISA-S5.4-1991 diagrama para la el plano de conexión eléctrica de todos los dispositivos.

· ANSI/ISA-S5.5-1985 regulación de los símbolos para los planos DTI y DFP.

Para las hojas de datos de los instrumentos

· ISA-S20-1981 especificación para las hojas de datos de los instrumentos.


Descripción de proyecto

El principal objetivo de este proyecto es de mantener una presión de agua constante a la entrada de la tubería de la casa. Para poder realizar este objetivo se utilizara un controlador del tipo PID analógico, el cual va a controlar la bomba y esta a su vez dará la salida de presión deseada. Además existirá un sensor de nivel que regulara cuando la bomba deba trabajar o no (control ON-OFF).

El nivel del tanque será controlado de forma mecánica a través de un flotador que activa o no la válvula de entrada de agua al tanque.

Servicios disponibles

En las instalaciones donde se realizara la automatización se cuenta con un suministro constante de agua, además de electricidad la cual es necesaria para hacer funcionar a la bomba que se utilizara en el proyecto. Debe construirse un desagüe en la base del tanque por razones de mantenimiento y prevención en caso de fuga del tanque.

Localización y características del sitio

Sector Curagua, urbanización Loma Linda manzana 38 casa #8, Puerto Ordaz Venezuela, se encuentra al aire libre, además se cuenta con áreas planas y limitado por el espacio disponible para colocar el tanque esta limitado a 2,5 metros de ancho por 2,5 metros de largo y 2,5 metros de alto.

Especificaciones particulares:

Sistemas de Unidades

Para este caso se utilizara en el sistema internacional de unidades

Criterio General De Diseño

1. Instrumentos electrónicos
Esta constituido principalmente por el lazo de control, el controlar, un circuito de potencia y el sensor de presión.

2. Canalización

Canalización completa del sistema de tuberías de agua, canalización eléctrica para la alimentación de los sistemas eléctricos

3. Conductores

La alimentación eléctrica de la bomba se realizara con cable AWG 12, y conexión del lazo de control con cable calibre AWG 18.

Criterios para la selección de:

1. Válvula:
· Las válvulas de paso deben ser de media pulgada.

2. Sensor.
· Sensor de Presión, Rango de medición de 0 a 344,73 kPa, señal de salida entre de 4-20 mA o 0-5V.
· Sensor de nivel mecánico (Flotador).


3. Sistema de control
· Controlador de presión a través de un controlador del tipo PID
· Flotador y válvula de nivel (Control ON-OFF).

4. Tanque:
· De al menos 1000 litros.
· Posibilidad de sellarse.
· De plástico.
· Dimensiones 2 metros de ancho por 2 metros de largo y 2 metros de alto.

5. Bomba
· Presión alrededor de 344,73 kPa.
· Capacidad menor a 100 lpm
· Conexión eléctrica 120/220 V

ESPECIFICACIONES GENERALES DE LOS INSTRUMENTOS.

En esta tabla encontramos información general de las características de los instrumentos y controladores, necesarios para llevar acabo el proyecto.

HOJA DE DATOS DE INSTRUMENTOS SEGÚN ISA-20.

Estas hojas nos otorgan información detallada de los instrumentos necesitados en el sistema de bombeo de suministro de agua a presión constante.

CÁLCULO Y DIMENCIONAMIENTO DE EQUIPOS.

HOJA DE DATOS DE EQUIPOS Y SISTEMA DE CONTROL.

Esta hoja nos otorga información detallada del sistema de control necesitado en el sistema de bombeo de suministro de agua a presión constante.

LISTADO DE SEÑALES.

En esta sección se explicara al detalle cada una de las señales que intervienen en el diagrama de tuberías e instrumentación (DTI), estas pueden ser: eléctricas, neumáticas, de alimentación a equipos etc.

ANEXOS