Sistema de Refrigeración para Molino de Arena Antideflagrante — China

RESUMEN DEL PROYECTO

Informe de Ingeniería

ClienteConfidencial — Protegido por NDA

IndustriaMateriales para Baterías de Litio

Clasificación de ZonaÁrea con Riesgo de Explosión

OBJETIVO DE INGENIERÍA

Mantener una temperatura estable de la suspensión (slurry) en doce molinos de arena funcionando en paralelo, dentro de un entorno de producción clasificado como zona peligrosa, durante un proceso continuo de molienda húmeda 24/7.

ALCANCE DEL PROYECTO

✓ Cálculo de carga térmica
✓ Selección de chiller antideflagrante
✓ Diseño hidráulico
✓ Cumplimiento de clasificación de zonas peligrosas
✓ Integración del sistema de control PLC
✓ Puesta en marcha

Ver Flujo Completo del Sistema ↓

ARQUITECTURA DE RED TÉRMICA

Mapa Térmico de Planta

La distribución completa de la planta — generación térmica, almacenamiento hidráulico, distribución en paralelo y retorno — con dirección de flujo en tiempo real.

Generación TérmicaChiller de Tornillo Refrigerado por Aire Antideflagrante

Acumulación HidráulicaDepósito de Agua Aislado

Distribución HidráulicaColector de Distribución

⑂ DISTRIBUCIÓN EN PARALELO — 12 LÍNEAS

Carga de Proceso12 Molinos de Arena (Molienda en Paralelo)

ConsolidaciónColector de Retorno

↺ Retorno al Chiller

EL DESAFÍO DEL PROCESO

La Necesidad que Lohabour Debía Resolver

Doce molinos de arena procesando simultáneamente suspensión de materiales para baterías de litio transforman la energía mecánica en calor. En una zona con riesgo de explosión, la infraestructura de refrigeración debe cumplir requisitos antideflagrantes sin interrumpir nunca la producción continua 24 horas.

ANTES — REFRIGERACIÓN NO CENTRALIZADA

Equipos de refrigeración independientes por línea, sin capacidad compartida
Variaciones de temperatura de la suspensión durante picos de carga de molienda
Refrigeración desigual entre molinos afectando la uniformidad de partículas
Mayor carga de mantenimiento debido a múltiples unidades distribuidas
Escasa capacidad de ampliación de producción

DESPUÉS — UN SISTEMA DE INGENIERÍA INTEGRADO

7°C

Refrigeración hidráulica centralizada para los 12 molinos de arena
Distribución paralela equilibrada, sin variaciones de caudal
Un único PLC + HMI como punto de control para toda la línea
Arquitectura de colectores ampliable para futuras líneas
Configuración eléctrica antideflagrante en todo el sistema

MÓDULOS DEL SISTEMA DISEÑADO

No es Solo Equipamiento. Es Ingeniería.

01 Generación Térmica

Chiller de Tornillo Refrigerado por Aire KAS-120

Entrada

Demanda de refrigeración de proceso ≈400 kW

Objetivo

Generar agua refrigerada estable a 7°C para un circuito centralizado de molienda con 12 molinos, con configuración eléctrica antideflagrante

Resultado

Compresor de tornillo semihermético, conforme para zonas con riesgo de explosión

02 Acumulación Hidráulica

Depósito de Agua Aislado

Entrada

Variaciones de carga de producción entre los 12 molinos

Objetivo

Proporcionar acumulación hidráulica para estabilizar la temperatura de suministro

Resultado

Suministro estable a 7°C mantenido durante variaciones de carga

03 Red Hidráulica

Estación Principal de Bombeo

Entrada

Demanda de circulación continua en 12 líneas paralelas

Objetivo

Mantener una circulación constante de agua en toda la red hidráulica

Resultado

Distribución uniforme sin zonas de bajo flujo

04 Distribución Hidráulica

Colectores de Acero Inoxidable

Entrada

12 circuitos paralelos de molinos de arena

Objetivo

Equilibrar el caudal de suministro y recoger el agua de retorno de cada molino

Resultado

Diferencial de temperatura controlado de 5 K

05 Capa Inteligente

Armario de Control PLC + HMI

Entrada

Señales de temperatura, caudal y presión

Objetivo

Regular automáticamente la temperatura de suministro, supervisar alarmas y proteger los equipos

Resultado

Control automático continuo conforme a requisitos antideflagrantes

DISEÑO HIDRÁULICO

Parámetros de Ingeniería

Capacidad Frigorífica≈400 kW

Equipos12 Molinos de Arena en Paralelo

Agua de Suministro7°C

Agua de Retorno12°C

Diferencial de Temperatura5 K

CompresorTornillo Semihermético

ControlPLC + HMI

OperaciónFuncionamiento Continuo 24/7

SIMULACIÓN DEL CICLO TÉRMICO

Ciclo Hidráulico de Refrigeración

Calor rechazado al aire ambiente ↑ Ventiladores del Condensador Antideflagrantes

🧊

Chiller de Tornillo Refrigerado por Aire Antideflagrante

Compresor SemiherméticoCondensador Refrigerado por AireVálvula de ExpansiónEvaporador

🛢

Depósito de Agua Aislado

🔀

Colector de Distribución

⚗

12 Molinos de Arena (Paralelo)

↩

Colector de Retorno

🧊

Retorno al Chiller

7°CAgua de Suministro

12°CAgua de Retorno

ARQUITECTURA DEL SISTEMA

Arquitectura de Automatización por Capas

INTELIGENCIA

PLC · HMI · Sensores

CONTROL

Regulación de Temperatura · Monitorización de Caudal y Presión

HIDRÁULICA

Bombas · Colectores · Depósito Aislado

NÚCLEO TÉRMICO

Chiller Antideflagrante · Condensador Refrigerado por Aire

RENDIMIENTO DEL DISEÑO

Panel de Rendimiento Térmico

Parámetros de diseño, no datos en tiempo real — los valores representan objetivos de ingeniería para este sistema.

CRITERIOS DE INGENIERÍA

Decisiones de Ingeniería

¿Por qué Refrigeración Centralizada?

Desafío

Doce molinos de perlas independientes requieren un rendimiento térmico uniforme sin duplicar equipos de refrigeración.

Decisión

Un único sistema hidráulico centralizado suministra refrigeración a todas las líneas de producción.

Beneficio

Simplifica el mantenimiento y reduce el espacio ocupado por los equipos.

¿Por qué un Circuito de Agua Cerrado?

Desafío

La molienda continua 24/7 requiere una calidad de agua estable sin un consumo excesivo.

Decisión

Implementación de un circuito completamente cerrado de agua refrigerada.

Beneficio

Reduce el consumo de agua manteniendo condiciones de operación estables.

¿Por qué una Red de Distribución en Paralelo?

Desafío

La carga de producción varía entre los doce molinos durante el funcionamiento diario.

Decisión

Colector hidráulico equilibrado con distribución paralela hacia todas las líneas.

Beneficio

Cada molino recibe el mismo caudal de agua refrigerada independientemente de la carga.

¿Por qué una Configuración Antideflagrante?

Desafío

La producción de lodos para baterías puede implicar disolventes inflamables o polvo combustible.

Decisión

Diseño eléctrico antideflagrante aplicado a todo el sistema de refrigeración.

Beneficio

Funcionamiento seguro y conforme en un entorno industrial clasificado como zona peligrosa.

¿Por qué una Expansión Modular?

Desafío

Las líneas de producción pueden aumentar a medida que crece la fabricación de materiales para baterías.

Decisión

Arquitectura de colectores preparada para futuras ampliaciones.

Beneficio

Permite conectar molinos adicionales sin rediseñar la instalación completa.

¿Por qué Automatización mediante PLC?

Desafío

La supervisión manual no permite controlar de forma fiable temperatura, caudal y presión en 12 molinos.

Decisión

Sistema centralizado PLC + HMI con monitorización continua.

Beneficio

Gestión de alarmas en tiempo real y protección automática de los equipos.

RESULTADOS DEL PROYECTO

Lo Que Aporta Este Sistema

✓

Temperatura estable del lodo durante toda la producciónMantenida de forma continua durante todo el ciclo de molienda

✓

Mayor uniformidad del tamaño de partículaCalidad del producto más constante entre lotes

✓

Refrigeración uniforme en los doce molinos de perlasCaudal paralelo equilibrado, sin zonas de bajo flujo

✓

Funcionamiento fiable durante 24 horasProducción continua sin paradas por falta de refrigeración

✓

Reducción del estrés térmico en los cierres mecánicosMenor desgaste de los equipos de molienda

✓

Menores necesidades de mantenimientoUn punto centralizado de servicio sustituye múltiples unidades independientes

✓

Mayor fiabilidad del procesoRendimiento térmico constante durante todos los turnos de producción

✓

Infraestructura hidráulica ampliableColectores preparados para futuras líneas de producción

PERFIL DE ADN DE INGENIERÍA

Qué Define Este Sistema

Las valoraciones siguientes representan una evaluación cualitativa de ingeniería, no un ensayo de rendimiento medido — se muestran mediante un indicador segmentado en lugar de estrellas para mantener un enfoque técnico.

NÚCLEO
TÉRMICO

Estabilidad Térmica

Fiabilidad

Automatización

Escalabilidad

Mantenibilidad

Optimización Energética

EVIDENCIA DEL PROYECTO

Documentación En Planta

Chiller Antideflagrante

Conexión de tuberías

Conexión de tuberías del molino de perlas

Chiller Antideflagrante

PRINCIPIOS DE INGENIERÍA

Principios de Ingeniería Aplicados

✓ Transferencia de Calor
✓ Equilibrado Hidráulico
✓ Distribución en Paralelo
✓ Diseño de Circuito Cerrado
✓ Ingeniería Antideflagrante
✓ Controles Inteligentes
✓ Expansión Futura

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PLACA DE ESPECIFICACIONES

Resumen del Proyecto

EquipoChiller de Tornillo Refrigerado por Aire KAS-120

IndustriaMateriales para Baterías de Litio

AplicaciónMolienda Húmeda

Método de RefrigeraciónRefrigeración por Agua en Circuito Cerrado

Distribución12 Molinos de Perlas en Paralelo

ControlAutomatización mediante PLC

UbicaciónChina

Puesta en Marcha2021

ALCANCE DE INGENIERÍA

✓ Diseño Térmico
✓ Diseño Hidráulico
✓ Cumplimiento Antideflagrante
✓ Sistemas de Control
✓ Instalación
✓ Puesta en Marcha

Refrigeración Antideflagrante
para Producción con Molinos de Arena

Informe de Ingeniería

Mapa Térmico de Planta