Actuadores neumático *

Soluciones para la cogeneración de energía La cogeneración es el producto de más de un tipo de energía a partir de un mismo combustible. En cualquier industria de procesos, se usa vapor de agua (energía térmica) para impulsar turbinas con aplicaciones como: compresores, bombas, ventiladores (energía mecánica) y generadores (energía eléctrica) siendo así para toda unidad productora y también unidades cogeneradoras. La gran diferencia es que en algunas plantas se practica la cogeneración de energía con venta de excedente de energía eléctrica (en el caso de que la generación de energía eléctrica sea propia y superior a su consumo). La energía eléctrica vendida entonces se torna como un subproducto de la empresa y como un ingreso adicional. Woodward tiene una línea completa de productos para cogeneración de energía, desde el control de velocidad de motores pasando por el control de proceso de máquinas, sincronización y control de cargas del generador, regulando el control de importación/exportación de energía con la red comercial. La línea de productos Woodward sustenta 130 años de experiencia en el mercado atendiendo y superando las expectativas al respecto de control para máquinas rotativas, generación o procesos. Controlador de velocidad digital Dinámicas múltiples Referencia de carga / velocidad remota Configurable para actuadores de 4 – 20 mA, 0-20 mA e 0-200mA. El software permite aplicaciones especificas para cada uso. Salidas discretas y analógicas. Controlador de velocidad digital para turbinas de vapor con rampa de arranque programable Protocolo de comunicación Modbus Adaptable para áreas clasificadas Configurable con software vía PC Salidas discretas y analógicas Control de proceso Protección contra velocidad critica Controlador de velocidad digital para turbinas de vapor Dinámicos múltiples con arranques en frío o en caliente Referencia de velocidad / carga remota Control del proceso, extracción y contrapresión controlados Protección de dos velocidades criticas Configuración para actuadores 4 – 20 mA, 20-160 mA Totalmente configurable en el mismo panel con su propia pantalla Entradas y salidas programables discretas y analógicas Puertos de comunicación con protocolo ASCII o Modbus RTU Sistema digital de protección sobre velocidad Selección de esquema 2 x 3 Prueba de sobre velocidad en línea Tacometro y memoria de picos de velocidad del ultimo arranque Precisión y repetibilidad de lecturas reales Tiempo máximo de respuesta de 40ms Sincronizador digital y control de carga de un grupo turbogenerador Programable para cualquier regulador de velocidad y tensión Programable para estrella o delta Comunicación con hasta 15 grupos generadores 36 entradas y salidas analógicas y digitales programables para monitores y protección Comunicación Modbus Control de factor de potencia y protección, para sobre / bajo voltaje, frecuencia, sobrecarga etc. Compatible con DSLC Controlador maestro que puede comandar hasta 15 grupos en paralelo Trabaja en paralelo la planta con la red Control de importación y exportación de carga Control de factor de potencia / potencia reactiva de la planta Protecciones diversas como pérdida del interruptor principal con alarma, sobre / bajo voltaje, sobre corriente, potencia inversa, etc. 36 entradas y salidas analógicas y digitales programables Control del proceso para cogeneración Woodward es líder mundial en diseño, manufactura y servicio en equipos de control de energía para motores a diesel-gas-gasolina, turbinas de vapor-gas y otros sistemas industriales de energía. Los más grandes fabricantes del mundo en equipos originales de generación de energía, transportación, industrias de proceso e industria aeronáutica usan sus productos y servicios. Azo Engineered Systems es el distribuidor central exclusivo en México de Woodward.

Tendencias en Sembradoras de Grano Grueso (2005)

El presente estudio fue realizado en el marco del 15º VIAJE DE CAPACITACIÓN TÉCNICA A EE.UU.
(2005) INTA MANFREDI / COOVAECO.

A continuación se reproduce el resumen del estudio y se incluye en la parte final más referencias.

Todas las marcas JOHN DEERE – KINZE – CASE / NEW HOLLAND – AGCO – NEW IDEA y GREEN PLAINT, entre otras están fabricando sembradoras de mayor ancho de labor hasta 36 hileras a 76 cm. para grano grueso con mayor autonomía de semilla, con sistema de plegado, en su mayoría tipo libro, con gran automatización de manejo de la dosificación de semillas; las de grano grueso en su gran mayoría con distribuidores neumáticos, por succión (JOHN DEERE – CASE / NEW HOLLAND) y por presión AGCO, con distribuidor mecánico de dedos KINZE y GREEN PLAINT con placa vertical tipo HILCOR.

Por el lado de la autonomía de semilla la tendencia es colocar en la parte media de la sembradora, una o dos grandes tolvas que alimentan a las tolvas individuales ubicadas en cada línea de siembra a través de mangueras plásticas que llevan la semilla desde la tolva grande a través de presión de aire de una turbina de mando hidráulico, el sistema es sencillo y eficiente y está marcando una firme tendencia de fabricación

Por el lado de los fertilizantes arrancadores, estos son colocados por medio de soluciones líquidas de P+K + micronutrientes y algo de Nitrógeno

La colocación del fertilizante líquido se hace en la línea de siembra en bajas dosis a través de colitas afirmadores de grano que llevan el fertilizante al lugar adecuado por medio de mangueras de pequeños diámetros alimentados por un sistema bomba de caudal variable (John Blue) en su mayoría y divisores tipo MAGNIFLOW

En el caso de colocar líquido Nitrógeno a la siembra del Maíz, utilizan en siembra directa cuchillas monodiscos con zapatas en su gran mayoría colocando el fertilizante 2 x 2 pulgadas de la semilla.
Dentro de esta tendencia John Deere presentó una nueva sembradora de grano grueso MAX EMERGE PLUS, con un cuerpo totalmente de fundición de acero, fundido en China de muy buena calidad, ahora el cuerpo es un 100 % de fundición desde el paralelogramo, los amarres hasta el “carro” porta rueda tapadora de cierre. Otra novedad en John Deere fue la ausencia de cadenas para el mando de los distribuidores neumáticos, esto se realiza por medio de cajas de mando a sinfines construidas en plástico, conectados por un sistema de cable flexible, confiriéndole la capacidad de eliminar las variaciones de espaciamiento entre semillas que provocan las cadenas en los trenes cinemáticas al cambiar el ángulo del paralelogramo cuando copia las irregularidades del suelo.

Como novedad y tendencia se corroboró el diseño de maquinarias que siembran la soja con distribuidores monogranos, a 38 cm. entre hileras, esto se logra por medio de la construcción de sembradoras con cuerpos iguales separados en dos planos, la mitad son utilizados para sembrar Maíz a
76 cm. y el 100 % cuando siembran Soja a 38 cm., estas últimas desde la cabina del tractor por medio de un sistema electrohidraúlico se levantan en el caso de John Deere y de la misma manera se bajan o sea que cambiando el 50 % de las placas de siembra, la máquina pasa en unos minutos de sembrar
Maíz a 76 cm. a Soja a 38 cm. todo como monograno de alta precisión.

Siguiendo con las novedades en sembradoras de grano grueso observadas en el Farm Progress Show, se debe incluir la ubicación de la cuchilla de corte y el barredor de rastrojo separado del cuerpo de siembra y adherido al chasis, que si bien es una tendencia dominante en argentina no lo es en EE.UU, por la baja adopción de la Siembra Directa en el cinturón verde de EE.UU, esta tendencia del cambio de ubicación de la cuchilla de corte y remoción se vio en nada menos que el número dos del mercado de
sembradoras de EE.UU que es KINZE, el primero como se sabe es JOHN DEERE.

Otras marcas de agropartes como Yettes presentó una versión del monodisco fertilizador con barredor incorporado adherido al chasis.

Otra tendencia en sembradoras es mover el tren cinemático con motores hidráulicos, con sistemas de dosificación variable por medio de monitores y programas que admiten prescripciones con guía satelital (GPS).

Otra tendencia es eliminar el marcador mecánico para siembra y colocar sistemas de autoguía satelital en tractores, que a través de bases correctoras estacionarias o conexiones satelitales, pueden trabajar con errores centimétricos, algunos de ellos hasta menores de los 5 cm de error.

Seguramente lo visto en el Farm Progress Show 2005 marcará un camino en el diseño de las sembradoras de grano grueso para Argentina que se manifestará en los próximos años.

Resumen:

- Plegado tipo libro para transporte en la gran mayoría de las marcas: con tolva grande en la parte central y aire para la conducción de semilla hacia los distribuidores monogranos.

- Cuerpos de fundición de acero, con paralelogramos presionados por pulmones neumáticos de regulación de la sensibilidad de carga variable desde la cabina del tractor.

- Fertilización líquida para fertilizantes arrancadores, localizados en el lugar adecuado, con baja fitotoxicidad y máxima eficiencia, mayor precisión en caños de bajada de la semilla. Mejor conducción de la semilla al fondo del surco (nuevos diseños de la colita plástica).

- Dosis variable con guía satelital con sofisticados monitores de pantallas en colores y activas.

- Marcadores Satelitales AUTO GUÍA EN TRACTORES

- Mayor ancho de labor en todas las marcas.

- Siembra monograno para Soja a 38 cm.

- Distribuidores neumáticos en Maíz en su gran mayoría.

- Tanque central de semillas, con conducción por aire a los distribuidores monogranos.

- Tanque de fertilizante líquido en la parte central de la sembradora o bien sobre el tractor.

- Fuerte tendencia a la automatización de manejo con monitores, electroválvulas hidráulicas, sensores, etc. Todas estas tendencias se dan en EE.UU. debido a que el productor es el que siembra, pulveriza y
cosecha, dado que no existe una mano de obra tecnificada y solamente trabaja el grupo familiar; esto explica el tamaño y la automatización de las máquinas en EE.UU.

Novedad en KINZE: La única empresa importante de sembradoras de EEUU y la número 2 del mundo, KINZE, se resistía a adoptar el distribuidor neumático por succión, como tiene JD, Case, New Holland y AGCO, por presión.

En el Farm Progress Show 2005, KINZE introdujo un novedoso y muy sencillo distribuidor neumático por succión, lo que lo posiciona muy bien al mundo, ya que el distribuidor de presión de dedos, de placa vertical con cepillo estaba siendo superado en sus prestaciones por el distribuidor neumático de la competencia.

Otra novedad en sembradoras en EE.UU., la constituyen la masiva adopción en las diferentes versiones de barredores de rastrojo para maíz, que posee el mercado de EE.UU.; el barredor de rastrojo de maíz debe ser adoptado en Argentina masivamente para mejorar la calidad e uniformidad de implantación del maíz, para mejorar el potencial de rendimiento y la competitividad de un cultivo clave para la sustentabilidad agrícola de Argentina, donde sin captura de carbono y sistemas modulares excelentes la
siembra directa no tiene otra ventaja más que la propia de mejorar el uso del agua y reducir costos de producción.

Otra tendencia en la construcción de las sembradoras en EEUU es el abandono total de las tolvas de chapa ya sea para semillas y/o fertilizante; las tolvas en un 90% son de plástico roto moldeado, más estético, duradero, menor mantenimiento, mayor facilidad constructiva. Argentina debe mejorar y
avanzar en ese aspecto.

Fuente:
Ing. Agr. M.Sc. Mario Bragachini
INTA Manfredi
Coordinador del Proyecto Agricultura de Precisión
http://www.agriculturadeprecision.org

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Recomendaciones en el uso del tractor

Al analizar el desempe ño de un tractor se debe tomar en cuenta la cantidad de combustible necesario para trabajar una hectárea. A iguales condiciones de trabajo el más eficiente será aquel que menos combustible consuma para realizar el mismo trabajo. La eficiencia de un tractor depende tanto de su motor como del acondicionamiento y uso del equipo.

La experiencia dice que se pueden conseguir ahorros de más del 20 % en el consumo de combustible de los tractores con sólo seguir algunas reglas y formas de uso para cada labor que se emprenda.

El secreto de un uso eficiente radica en minimizar las pérdidas que ocurren a campo tomando como puntos extremos la energía contenida en el gasoil y la que valoramos como trabajo agrícola realizado. Para ello debe tenerse en cuenta:

- El correcto mantenimiento del tractor.

- La amortización del conjunto tractor, implemento, regulación y ajuste.

- Uso correcto de marchas y régimen del motor.

- El contacto rueda-suelo.

- El mantenimiento del equipo

Equipos con un deficiente mantenimiento registran consumos mayores del 10% de lo normal, así como también mermas de potencia ocasionadas especialmente por la falta de mantenimiento en los filtros de aire. Esto se traduce en menor velocidad de trabajo, menor ancho posible de labor y mayor consumo para trabajar la misma superficie.

El mantenimiento preventivo del tractor permite la reducción del número de fallas durante los períodos críticos de trabajo. Las roturas y fallas se producen cuando se hace uso intensivo del tractor lo cual generalmente coincide con períodos críticos de trabajos donde una demora significaría seguramente enormes pérdidas (preparación del suelo tardía, siembra fuera de fecha, atraso en la cosecha).

Para poder efectuar correctamente el seguimiento y mantenimiento del tractor se necesita contar con cuentahoras operando correctamente debido a que en base a ese dato se dan las recomendaciones de servicio.

Por otro lado es fundamental considerar la interacción entre el tractor y su implemento con el que se labora. La armonía entre estas partes define en gran medida la eficiencia con la cual se trabaja a campo. Equipos de gran tamaño sobrecargan a tractor y en muchos casos no se pueden realizar las labores a la velocidad deseada. Por otro lado equipos muy chicos exigen muy poco al tractor pero al ser este de mayor potencia tiene un consumo acorde sin poder utilizar esa energía en trabajo útil.

Ambos casos bien conocidos en el campo pero no se tiene una real apreciación económica de este problema. Por ejemplo en trabajos pesados la demanda de potencia del motor puede superar niveles del 85 % mientras que en el transporte de cargas livianas sólo se llegará al 10 o 15 %.

El adecuado aprovechamiento de la potencia del tractor permite la máxima eficiencia de tracción en la barra de tiro que se traduce en un aumento de la capacidad de trabajo y reducción del costo.

En tractores de tracción simple realizando trabajos de labranza o disco pueden lograrse mayores transferencias de peso al tren trasero, regulando correctamente la posición de la barra de tiro. El aumento en la carga sobre las ruedas propulsoras puede provocar incrementos notables en la capacidad tractiva.

Por otro lado es importante considerar que el consumo de un motor varía con su régimen de marcha y con carga que se le imponga. La potencia entregada por el motor del tractor depende principalmente del tipo de trabajo que tiene que realizar, el tamaño del equipo, la velocidad de avance y las condiciones del suelo.

Se deberá tener en cuenta que no solamente hay que ajustar el nivel e potencia según la aplicación sino también el régimen del motor.

Partiendo del cálculo práctico en los tractores que poseen una buena superposición de relaciones de transmisión (cambios) se tienen grandes posibilidades de reducir drásticamente el consumo.

Las mayores pérdidas de energía se producen en la transmisión de la potencia en el contacto rueda-suelo. Estas pérdidas pueden ser clasificadas en pérdidas por rodadura y patinamiento. La energía demandada por la rodadura se debe a la resistencia que opone el suelo al desplazamiento del tractor y que variará en función del tipo y tamaño del neumático, el peso del tractor y la condición del suelo. Esta pérdida se traduce en una menor capacidad de tiro a la barra ya que esos "kilos" de esfuerzo adicional que se emplean en el traslado y la compactación del suelo se deben restar a los "kilos" potenciales de tiro en la barra.

De este modo el trabajo con un tractor grande o lastrado para realizar labores livianas demandará un mayor consumo de combustible traducido en el campo en una mayor compactación del suelo.

Las pérdidas por patinamiento se producen por el giro en falso de la rueda motriz sobre el suelo y provoca una disminución de la velocidad de avance. Esta reducción se verá afectada fundamentalmente por el peso del tractor, el estado y diseño de los neumáticos y por el uso supuesto al estado del suelo.

La incorrecta selección del neumático agrícola ocasiona que en algunos casos el tractor se encuentre subdimensionado en tamaño de rodado y el sólo hecho de dotar al mismo equipo con ruedas de mayor diámetro permitiría lograr incrementos superiores al 10 % en la potencia a la barra de tiro y reducir el consumo específico de combustible. Una precisión de inflado excesiva puede provocar un incremento en el patinamiento debido a una disminución de "agarre" de los rodados.

Las pérdidas por patinamiento y rodadura se contraponen ya que por un ejemplo un aumento en el lastrado reducirá las pérdidas por patinamiento pero al mismo tiempo se incrementará la rodadura por lo cual se debe lograr una situación intermedia donde la reducción de las pérdidas totales sea mínima.

Para lograr ese equilibrio en los trabajos de tanto esfuerzo de tracción se deberá disminuir en forma prioritaria las perdidas por patinamiento empleando tractores pesados o lastrados adecuadamente para lograr como peso ideal uno que nos dé una relación aproximada teniendo en cuenta la potencia del tractor de 50 a 60 kg. / CV.

Si el tractor nos permite llegar a estos niveles se deberá aumentar la velocidad de trabajo para lograr un aprovechamiento integral de la potencia.

En trabajos que demanden al tractor poco esfuerzo de tracción y nos permita seleccionar marchas altas, como la siembra, procuraremos minimizar las pérdidas por rodadura quitando lastres o empleando tractores livianos en busca de una relación óptima entre 30 y 40 kg./CV. Una selección errónea provocará importantes pérdidas, esto sucede porque en trabajos de labranza secundaria y siembra la capacidad de soporte del suelo se ve disminuida por los trabajos previos a la labranza.

Los perjuicios humanos y económicos que se producen por falta de seguridad y adaptación de los tractores al operador se traduce en jornales caídos, aumento de los tiempos operativos, disminución de audición, accidentes y daños irreparables. Este factor por su magnitud e importancia se ha tornado en un tema prioritario tanto para el sector público como privado de los países desarrollados. Este hecho se evidencia en fuertes inversiones que han realizado durante los últimos años para lograr mejoras en corto plazo.

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Suplemento Campo y familia, La Opinión de Rafaela - Rafaela, Santa Fe [13-set-01]