PimientaPiper-2021-RefrigeracionCentrifugasColcafe

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DISEÑO CONCEPTUAL DE UN SISTEMA DE 
RECIRCULACIÓN DE AGUA PARA LA 
REFRIGERACIÓN DE LAS CENTRÍFUGAS DE 
LA EMPRESA COLCAFÉ S.A.S 
 
Autor 
Piper Daneth Pimienta Rodriguez 
 
 
Universidad de Antioquia 
Facultad de ingeniería, Departamento de ingeniería Mecánica 
Medellín, Colombia 
2020 
https://co.creativecommons.net/wp-content/uploads/sites/27/2008/02/by-nc-sa.png
 
 
DISEÑO CONCEPTUAL DE UN SISTEMA DE RECIRCULACIÓN DE AGUA 
PARA LA REFRIGERACIÓN DE LAS CENTRÍFUGAS DE LA EMPRESA 
COLCAFÉ S.A.S 
 
Piper Daneth Pimienta Rodriguez 
 
 
 
 
Informe de práctica empresarial como requisito para optar al título de: 
 
INGENIERO MECÁNICO 
 
 
Asesor externo e interno: 
Jenny Marcela Gonzalez Morales - Jefe de mantenimiento Colcafé 
Laura Isabel Velásquez García - Ingeniera Mecánica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidad de Antioquia 
Facultad de ingeniería, Departamento de ingeniería mecánica 
Medellín - Colombia 
2020 
1 
 
Contenido 
Contenido 2 
Índice de ilustraciones 5 
Imágenes 5 
Tablas 6 
Gráficas 6 
ANEXOS 7 
Resumen 8 
1. Introducción 9 
2. Objetivo General 10 
2.2. Objetivos específicos 10 
3. Marco teórico 10 
3.1. Máquinas Centrífugas 10 
3.2. Clases de centrífugas 10 
4. Centrífugas de Colcafé 11 
4.1. Características de las centrífugas 17 
4.2. Situación actual de las centrífugas 18 
4.3. Trabajo en vacío 19 
4.4. Una medida de contingencia 20 
4.5. Funcionamiento del tambor 21 
4.6. Diagrama de flujo de las centrífugas 22 
5. Programa de enfriamiento para el sistema de refrigeración 24 
5.1. Modo automático 25 
5.2. Modo manual 25 
6. Análisis de soluciones 26 
6.1. Requerimientos del sistema de recirculación 26 
6.2. Alternativa 1: Tanque en nivel inferior y ubicación exterior 27 
6.3. Alternativa 2: Tanque en nivel superior y ubicación interior 28 
6.4. Alternativa 3: Tanque individual para cada centrífuga y ubicación exterior 29 
6.5. Selección de alternativas 31 
7. Levantamiento de información 32 
7.1. Longitud y diámetro de las tuberías 32 
7.2. Área interna de la tubería 32 
7.3. Rugosidad interna de las tuberías 33 
 
 
2 
 
8. Cálculo del tanque 33 
8.1. Ubicación de los tanques 35 
8.2. Geometría de los tanques 36 
8.3. Presión hidrostática del tanque 37 
9. Cálculo de las pérdidas en las tuberías 38 
9.1. Número de Reynolds 38 
9.2. Flujo laminar en tuberías 38 
9.3. Flujo turbulento en tuberías 39 
9.4 La ecuación de la energía 39 
9.5. Ecuación de Haaland 40 
9.6. Pérdidas en tuberías 40 
9.6.1. Pérdidas mayores 41 
9.6.2. Pérdidas menores 41 
9.7. Coeficientes de pérdida de accesorios 41 
9.7.1. Coeficiente de pérdida en codos 42 
9.7.2. Válvulas 42 
9.8. Longitud equivalente de accesorios 43 
9.9. Fluido de trabajo: 43 
9.9.1. Propiedades del fluido de trabajo 43 
9.10. Cálculo del número de Reynolds 44 
9.11. Cálculo del factor de fricción 44 
9.12. Cálculo de pérdidas mayores 45 
9.13. Cálculo de pérdidas menores 45 
9.14. Cálculo de las pérdidas totales 45 
10. Cálculo de la bomba 46 
10.1. Diferencial de altura 46 
10.2. Cálculo de la cabeza de la bomba 46 
10.3. Eficiencia bomba motor 47 
10.4. Cálculo de la potencia de la bomba 47 
11. Determinación del caudal 48 
11.1. Gráficas respecto a la variación del caudal 48 
12. Resultados 50 
13. Selección de la bomba 51 
14. Materiales para el sistema de recirculación 53 
14.1. Variador de velocidad 53 
14.2. Tubería sanitaria 53 
14.3. Codos ferulados 54 
14.4. Férulas 54 
3 
 
14.5. Empaques 55 
14.6. Uniones en T 55 
14.7. Abrazaderas tipo Clamp 56 
14.8. Válvulas de corte on/off 56 
14.9. Válvulas actuadas on/off 57 
14.10. Válvulas de 3 vías actuadas 57 
14.11. Switches de nivel 58 
14.12. PLC 58 
15. Presupuesto 59 
15.1. Presupuesto de piloto 59 
15.2. Presupuesto general 61 
16. Referencias bibliográficas 63 
17. ANEXOS 64 
 
 
 
4 
 
Índice de ilustraciones 
Imágenes 
Imagen 1. Centrífugas de Colcafé s.a.s 
Imagen 2. Entrada y salida de las centrífugas. 
Imagen 3. Tuberías de agua de maniobras. 
Imagen 4. Desagüe de las centrífugas. 
Imagen 5. Bowl de la centrífuga. 
Imagen 6. Plato de las centrífugas. 
Imagen 7. Explosionado del tambor de las centrífugas. 
Imagen 8. Dimensiones de las centrífugas. 
Imagen 9. Organización de las centrífugas. 
Imagen 10. Termografía centrífuga 7. 
Imagen 11 . Vista de corte de la centrífuga. 
Imagen 12 . Diagrama de flujo centrífugas. 
Imagen 13. Diseño conceptual alternativa 1. 
Imagen 14. Diseño conceptual alternativa 2. 
Imagen 15. Diseño conceptual alternativa 3. 
Imagen 16. Ubicación disponible para los tanques. 
Imagen 17.Dimensiones de los tanques. 
Imagen 18. Presión hidrostática en el tanque. 
Imagen 19. Perfil de velocidad de flujo laminar. 
Imagen 20. Pérdida en la salida del tanque. 
Imagen 21. Coeficientes de pérdidas de los codos. 
Imagen 22. Coeficiente de pérdida en válvulas. 
Imagen 23. Vista lateral tramo de tubería de centrífuga #6. 
Imagen 24. Bomba Grundfos seleccionada. 
Imagen 25. Datos técnicos de la bomba. 
Imagen 26. Materiales de la bomba. 
Imagen 27. Datos del fluido de la bomba. 
Imagen 28. Variador de velocidad Schneider. 
Imagen 29. Tubería sanitaria de acero inoxidable. 
Imagen 30. Codo inoxidable sanitario ferulado a 90°. 
Imagen 31. Férulas inoxidables sanitarias tipo Clamp. 
Imagen 32. Empaques sanitarios de silicona. 
Imagen 33. Unión en T de acero inoxidable. 
Imagen 34. Abrazadera tipo Clamp de acero inoxidable. 
Imagen 35. Válvula mariposa manual. 
Imagen 36. Válvula mariposa con actuador neumático. 
Imagen 37. Válvula de 3 vías con actuador. 
Imagen 38. Switch de nivel capacitivo. 
5 
 
Imagen 39. PLC micrologix Allan Bradley. 
Imagen 40. Tubería de entrada centrífuga #4. 
Imagen 41. Tubería de entrada centrífuga #5. 
Imagen 42. Tubería de entrada centrífuga #6. 
Imagen 43. Tubería de entrada centrífuga #7. 
Imagen 44. Tubería de entrada centrífuga #8. 
Imagen 45. Tubería de salida centrífuga #4. 
Imagen 46. Tubería de salida centrífuga #5. 
Imagen 47. Tubería de salida centrífuga #6. 
Imagen 48. Tubería de salida centrífuga #7. 
Imagen 49. Tubería de salida centrífuga #8. 
Tablas 
Tabla 1. Generalidades centrífugas// tomado del manual. 
Tabla 2. Datos de la etiqueta de tipo. 
Tabla 3. Datos de la centrifugación. 
Tabla 4. Referencias de café y caudales de trabajo. 
Tabla 5. Variables de programación centrífuga #8. 
Tabla 6. pro y contra de alternativas propuestas. 
Tabla 7. Criterios de selección de alternativas. 
Tabla 8. Longitudes de los tramos de tuberías. 
Tabla 9. Ecuación de Haaland. 
Tabla 10. Resultados variación del caudal. 
Tabla 11. Cabezas de bomba y potencia para cada línea de entrada de las centrífugas. 
Tabla 12. Costo de inversión sistema piloto. 
Tabla 13. Costo de operación anual. 
Tabla 14. Costo de inversión del sistema de recirculación. 
Gráficas 
Gráfica 1. Comportamiento del número de Reynolds y la velocidad del fluido con respecto 
a la variación del caudal. 
Gráfica 2. Comportamiento del número de la potencia y la velocidad del fluido con 
respecto a la variación del caudal. 
Gráfica 3. Comportamiento del número de la potencia y la velocidad del fluido con 
respecto a la variación del caudal. 
Gráfica 4. Curvas características de la bomba. 
 
 
 
 
 
6 
 
ANEXOS 
ANEXO 1. Isométrico CAD del sistema de recirculación. 
ANEXO 2. Plano ortogonal de tuberías para la centrífuga 6 (Piloto). 
ANEXO 3. Diagrama P &ID. 
ANEXO 4. Lista de elementos centrífuga 4. 
ANEXO 5. Lista de elementos centrifuga 5. 
ANEXO 6. Lista de elementos centrífuga 6. 
ANEXO 7. Lista de elementos centrífuga 7. 
ANEXO 8. Lista de elementos centrifuga 8. 
ANEXO 9. Especificaciones de la bomba de la bomba. 
ANEXO 10. Resultados centrífuga 4. 
ANEXO 11. Resultados centrifuga 5. 
ANEXO 12. Resultados centrífuga 6. 
ANEXO 13. Resultados centrífuga 7. 
ANEXO 14. Resultados centrifuga 8. 
ANEXO 15. Esquema de tuberías de entrada para las centrífugas. 
ANEXO 16. Esquema de tuberías de salida de las centrífugas. 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
Resumen 
En este informe de práctica empresarial se presenta el trabajo realizado en la 
empresa Colcafé S.A.S; este trabajo consiste en el diseño conceptual de un 
sistema de recirculación para refrigerar las centrífugas de la empresa, 
respondiendo así a la necesidad de evitar el sobrecalentamiento interno por 
realizar trabajo en vacío. 
El trabajo en vacío genera fallas que elevan los costos de mantenimiento; y las 
medidas de contingencia implementadas actualmente buscan mitigar los costos 
de mantenimiento pero como efecto colateral estas medidas generan un alto 
impacto ambiental y afectan la eficiencia de los tiempos de producción. 
Para el desarrollo de la propuesta, en primer lugar se realizó una recopilación de 
información de las centrífugas por medio de manuales y entrevistas a los 
fabricantes de estos equipos. Con esto se analizó la situación actual y se logró 
comprender la problemática a abordar. Luego se propusieron alternativas que 
dieran solución al problema y se evaluaron bajo los criterios de selección de la 
empresa, en cumplimiento de todos los requerimientos solicitados. 
Con la alternativa seleccionada se recopilaron en planta datos cuantitativos que 
permitieran la realización de los cálculos de ingeniería, se modeló la alternativa en 
CAD 3D, también se realizó el diagrama de instrumentación y tuberías lo que 
permitió listar todos componentes del sistema. 
Finalmente se realizó la cotización de todos los componentes y servicios con los 
proveedores inscritos en la empresa y se organizó la tabla de presupuesto para la 
ejecución del proyecto, con su proyección de costo operacional. 
 
Palabras clave:​ centrífugas, café, recirculación, bomba, número Reynolds, tubería 
sanitaria, P&ID 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
1. Introducción 
 
La empresa Colcafé se dedica a la transformación del grano de café; el proceso 
comienza con la recepción de tracto mulas cargadas con granos de café 
provenientes de distintos países del mundo. Luego se realiza el proceso de 
limpieza del café. 
En este proceso se limpian los granos de todas las impurezas y elementos 
extraños que puedan tener. Luego se transporta el café a unos tostadores donde 
se realiza el proceso de tostión. En este proceso se introduce el café a unos 
tostadores de tambor rotatorio que tienen un quemador con gas; el café se 
expone a altas temperaturas, tostándose uniformemente, por diferentes períodos 
de tiempo y los tiempos de tostión se definen de acuerdo a la referencia de cada 
tipo de café. 
En Colcafé se procesa café molido, café en pepa y café soluble. Para el proceso 
de fabricación de café soluble se envía el café tostado al proceso de extracción, 
donde se mezcla con agua. A los sólidos solubles se les llama extracto y a los 
sólidos no solubles se les llama borra. La borra es el residuo del café. Este 
extracto se saca y se le retira la borra. Posteriormente el extracto líquido es 
enviado a las centrífugas. 
 
Las centrífugas realizan la separación de sólidos no solubles (lodos) del extracto 
de café, el extracto escurrido será nuevamente utilizado y los lodos se desechan. 
Las centrífugas trabajan a ​7300 RPM​, con un rango de caudales de trabajo entre 
1600 L/h y ​6000 L/h​. A tan altas velocidades de giro de acuerdo a las 
especificaciones técnicas las centrífugas no pueden trabajar más de ​15 minutos 
en vacío según el manual del fabricante, el problema radica en que en la empresa 
Colcafé las centrífugas son antiguas y no poseen un sistema de refrigeración para 
el trabajo en vacío. 
El trabajo en vacío de las centrífugas por más de 15 minutos genera 
sobrecalentamiento interno​, debido a que el ingreso de aire en vez de líquido 
genera un delta de temperatura muy grande que afecta las partes estructurales 
internas de las centrífugas, seca los lodos en el interior volviendolos más 
abrasivos y dañando los empaques. La reparación de las centrífugas es 
demasiado costoso. Por este motivo se va a diseñar un sistema de recirculación 
de agua que se active mientras las centrífugas no tengan extracto. Esta mejora 
procura evitar el sobrecalentamiento, mejorar la eficiencia de operación al evitar la 
pérdida de tiempo por apagados innecesarios, permite el ahorro de agua de 
refrigeración e impactar sobre la disminución de los costos de mantenimiento. 
 
 
 
9 
 
2. Objetivo General 
➢ Realizar el diseño conceptual de un sistema de recirculación de agua para 
refrigerar las centrífugas de la empresa Colcafé s.a.s 
 
2.2. Objetivos específicos 
➢ Analizar la situación actual de las centrífugas. 
➢ Realizar diagrama de proceso actual de las centrífugas. 
➢ Proponer y analizar diferentes diseños que den solución al problema. 
➢ Seleccionar el diseño del sistema de recirculación de agua para la 
refrigeración. 
➢ Realizar tabla de presupuestos del proyecto con sus respectivos costos 
operacionales para la solución propuesta. 
 
3. Marco teórico 
 
En el presente marco teórico se presentan los conceptos más fundamentales en 
los cuales se fundamentó el proyecto. 
 
3.1. Máquinas Centrífugas 
 
Estas máquinas comprenden un recipiente que puede girar a altas velocidades y 
la cual puede ser incrementada con la velocidad de rotación del eje hasta ciertos 
límites. Los cuerpos introducidos en estas máquinas se alejan del eje de rotación 
debido al exceso de velocidad y fuerza centrífuga.[2] 
 
3.2. Clases de centrífugas 
 
Las centrífugas pueden considerarse como cilindros excavados o, más 
exactamente, como tambores giratorios alrededor de un eje a cuyo interior se 
hacen llegar los materiales para que se separen allí en función de sus densidades 
o de su forma. El tambor o cestillo centrífugo, ha de estar perfectamente centrado 
10 
 
con relación a su eje de giro, de tal modo, que el centro de gravedad del conjunto 
formado por el cestillo y la carga en movimiento esté situada sobre el eje de la 
centrífuga. 
Si esto no ocurriera así, este último eje tendría que girar alrededor del eje 
hipotético que pase por el centro de gravedad, como consecuencia de esto se 
ocasionarían vibraciones y esfuerzos locales sobre los apoyos capaces de llevar 
hasta la ruptura de una o varias partes de la máquina. [1] González (s. f.) clasifica 
las centrífugas así: 
 
- centrífugas con tambor perforado (centrífugas de tamiz, filtros centrífugos,etc.), centrífugas con la envoltura del tamiz sin perforar (sin tamiz). 
- separadores centrífugos de platillos o discos. 
 
4. Centrífugas de Colcafé 
 
Las centrífugas que tiene la empresa Colcafé son centrífugas de platillos de la 
marca GEA. Estas centrífugas separan la fase sólida de la fase líquida en un solo 
proceso continuo, usando fuerzas centrífugas extremadamente altas. Cuando los 
sólidos más densos están sujetos a tales fuerzas, se obligan a salir hacia el 
exterior contra la pared del cuenco giratorio. Mientras que la fase líquida menos 
densa forman capas interiores concéntricas y suben a la parte superior de la 
centrífuga. Los platos o pila de discos proporcionan un área adicional de ajuste de 
superficie lo que contribuye a acelerar el proceso de separación. 
A continuación se muestran las partes más importantes de las centrífugas de la 
empresa. 
 
11 
 
 
Imagen 1. Centrífugas de Colcafé s.a.s 
 
 
Imagen 2. Entrada y salida de las centrífugas 
 
 
 
12 
 
 
Imagen 3. Tuberías de agua de maniobras 
 
Imagen 4. Desagüe de las centrífugas. 
13 
 
 
Imagen 5. Bowl de la centrífuga. 
 
Imagen 6. Plato de las centrífugas 
14 
 
La parte más crítica de las centrífugas es el tambor, la composición de este se 
muestra en la imagen 7. 
 
Imagen 7. Explosionado del tambor de las centrífugas [3] 
 
 
15 
 
30 Parte inferior del tambor 
40 Anillo 
50 Junta anular 
60 Junta anular 
80 Tornillo cilíndrico 
90 Pistón anular 
100 Junta anular 
110 Junta 
120 Junta anular 
130 Manguito 
140 Fondo de la cámara de cierre 
150 Junta anular 
160 Junta anular 
170 Junta anular 
180 Tornillo cilíndrico 
190 Junta anular 
200 Chapa protectora 
210 Pistón deslizante 
220 Junta anular 
230 Junta anular 
240 Junta anular 
250 Chapa protectora contra la erosión 
260 Anillo 
265 Junta anular 
270 Tornillo cilíndrico 
280 Tornillo del eje vertical 
290 Junta anular 
300 Distribuidor, Compl. 
305 Junta anular 
310 Juego de platos 
320 Tapa del tambor 
330 Junta anular 
340 Junta anular 
350 Junta anular 
360 Aro de cierre 
370 Prisionero 
380 Junta 
390 Tapa de la cámara del rodete 
400 Aro de cierre 
410 Parte inferior del rodete 
420 Parte superior del rodete 
430 Junta anular 
440 Junta anular 
450 Junta anular 
460 Casquillo distanciador 
470 Junta anular 
 
 
Imagen 8. Dimensiones generales de las centrífugas [3] 
 
16 
 
4.1. Características de las centrífugas 
Se muestran las principales características de las centrífugas, tomadas del 
manual: 
Tabla 1. Generalidades centrífugas// tomado del manual [3] 
Tabla 2. Datos de la etiqueta de tipo [3] 
Tabla 3. Datos de la centrifugación [3] 
17 
Generalidades centrífugas Observaciones 
Velocidad nominal admisible del tambor rpm 7200 máx. 
Convertidor de frecuencia Hz -/- mín/máx 
Rango admisible de velocidad de servicio rpm -/- mín/máx 
Volumen de llenado del tambor L 18 aprox. 
Tiempo de alcance de las rpm min 20 
Tiempo de detención en vacío, sin frenar min 45 
Velocidad admisible de las vibraciones mm/s 7 Pto. med. en bastidor 
Temperatura ambiente °C 5/40 mín/máx 
CIP posible Sí 
Caudal alimentación CIP medio L/h 5000/10000 mín/máx 
Nivel de intensidad sonora dB(A) 82 DIN EN ISO 3746 
Nivel de potencia sonora mW 6.3 DIN EN ISO 3746 
Datos de la etiqueta de tipo Observaciones 
Densidad adm. del producto alimentado g/dmk 3 // máx. 
Densidad adm. del líquido pesado g/dmk 3 1,2 máx. 
Densidad admisible de los sólidos g/dmk 3 1,4 máx. 
Caudal de paso admisible /hm3 5/10 mín/máx 
Temp. adm. del producto alimentado °C 5/95 mín/máx 
Rango adm. de presión de la carcasa bar (g) -/- mín/máx 
Datos de la centrifugación Observaciones 
Uso conforme KAFFEE-DÜNNEXTRAKT 
Denominación de la fase ligera // 
Denominación de la fase pesada KAFFEE-EXTRAKT 
condiciones generales de los productos para evitar 
la erosión y la corrosión 
Procesar únicamente productos 
según el “Uso conforme” 
 
Caudal de clarificación producto /hm3 1/6 mín/máx 
Presión de entrada de fluido bar (g) 1-2 
Presión de servicio admisible fase ligera bar (g) // Agua a la capacidad nominal 
Presión de servicio admisible fase pesada bar (g) 3,5 Agua a la capacidad nominal 
Máx. presión de salida de la centrifugadora bar (g) 15 
Máx. presión de salida separador de clarificación bar (g) 12 
 
4.2. Situación actual de las centrífugas 
La empresa Colcafé actualmente cuenta con 5 centrifugas de platillos y un 
decanter en la zona de concentración. Nombradas tal como se muestra en la 
imagen 9: 
 
Imagen 9. Organización de las centrífugas 
 
Las centrífugas se encuentran en operación las 24 horas del día, lo que significa 
que son equipos altamente críticos para la producción de la empresa. 
 
Las centrífugas clarifican diversos tipos de referencias de café, todas las 
centrífugas son alimentadas desde unos tanques ubicados en un nivel superior a 
ellas. Los tanques alimentadores se llenan desde el proceso de extracción de 
acuerdo a la referencia que se trabaje y a la demanda. A continuación en la tabla 
4 se muestran las referencias más comunes y los caudales a los que se trabajan: 
 
 Tabla 4. Referencias de café y caudales de trabajo 
18 
Referencia Procesado Caudal promedio ( )/h L 
Cold Brew en frío 1600 
EXST en caliente 
2400 
RCG 3000 
FF 2000 
Suntory 2500 
ST 2500 
FCS 2000 
Fcsutz 2200 
 
De acuerdo a la tabla 3 la centrífuga tiene un rango de temperatura de operación 
entre 5 y 95 °C. Las referencias que se procesan más calientes tienen una 
temperatura promedio de 45 °C, dicha temperatura del café también influye en el 
sobrecalentamiento. En la imagen se muestra una termografía de la centrífuga en 
operación con café caliente. Una limitación que se tiene es que no es posible aún 
medir la temperatura en el interior de la máquina con el tambor en movimiento. 
 
 
Imagen 10. Termografía centrífuga #7 
 
Estos equipos han venido presentando fallas con un ​alto costo de 
mantenimiento​, los diagnósticos sugieren que es por sobrecalentamiento interno 
debido al trabajo en vacío. El trabajo en vacío provoca altas temperaturas al 
interior del tambor de las centrífugas, esto cristaliza los empaques, deteriora los 
platos y seca los lodos dentro del bowl, los lodos secos se adhieren a la superficie 
interna y son altamente abrasivos causando erosiones internas. 
4.3. Trabajo en vacío 
 
El trabajo en vacío en las centrífugas se puede dar por diferentes motivos: 
 
- Cambio de referencia: ​Cuando se cambia la referencia de un café a otro, 
se deben lavar y llenar los tanques de alimentación de las centrífugas, eso 
toma entre 2 y 3 horas, lo que representa el 13.2% de tiempo que 
permanecen las centrífugas en funcionamiento. Por este motivo no 
conviene apagar la centrífuga porque se pierde mucho tiempo en el 
apagado y en el encendido. 
 
- Ausencia del operario: Los operarios de las centrífugas son los 
responsables de supervisartodo el transporte del extracto desde que 
ingresa a las centrífugas hasta que se entrega a cada uno de los procesos 
19 
 
que prosiguen a la clarificación, como lo son: Evaporadores, 
Crioconcentradores y ósmosis inversa. Las diversas actividades son la 
verificación de los niveles de los tanques a donde se transporta el extracto, 
la apertura de las válvulas manuales de dichos tanques, entre otras. Estas 
actividades requieren que el operario se transporte a diferentes lugares de 
la planta, en esos trayectos las centrífugas quedan sin supervisión y 
podrían comenzar a trabajar en vacío. 
4.4. Una medida de contingencia 
 
Por este motivo desde el área de mantenimiento se implementó una mejora piloto 
con la centrífuga 7 que consiste en el siguiente programa: 
1. Cuando la centrífuga está clarificando café y el flujómetro ubicado a la 
salida del extracto indica un flujo menor a 400 L/h, el tiempo de 
alimentación comienza a contar 10 minutos, si pasado ese tiempo no se 
recibe alimentación se activa el botón ​agua​. 
2. Una vez se active el botón agua, se introduce agua desde el acueducto 
durante 10 min para refrigerar la centrífuga, pasado ese tiempo el equipo 
se quedará en vacío. 
3. Con el equipo en vacío se cuentan nuevamente 10 minutos y pasado ese 
tiempo el equipo se apaga. 
 
Esta mejora evita que la centrífuga 7 trabaje en vacío pero tiene dos desventajas 
importantes. La primera es que el flujo de agua que ingresa a la centrífuga tiene 
un flujo entre 2300 L/h y 2500 L/h, toda esa agua potable va directo al desagüe y 
luego a la planta de tratamiento de agua. Son aproximadamente unos 400 L que 
se desperdician y aumentan innecesariamente la carga de la planta de 
tratamiento cada vez que hay trabajo en vacío, lo que no conviene según el 
departamento de seguridad ambiental. La segunda desventaja es que tal como se 
muestra en la Tabla 1, ​la ​detención de la centrífuga sin frenar toma unos ​45 
minutos y otros ​20 minutos para ​volver a encender y alcanzar las revoluciones 
del tambor requeridas, eso representa el ​4.51% de las 24 horas que permanecen 
encendidas centrífugas, es mucho tiempo perdido que el departamento de 
producción no desea perder. 
 
 
 
 
 
20 
 
Por eso con el sistema de recirculación que diseñamos se buscan cumplir los 
siguientes objetivos: 
 
❏ Disminuir la pérdida de agua potable, disminuyendo así la carga a la planta 
de tratamiento.​ (Impacto ambiental) 
❏ Garantizar la refrigeración de todas las centrífugas, reduciendo los daños 
por sobrecalentamiento. ​(Impacto en costos de mantenimiento) 
❏ Mejorar la eficiencia de los tiempos de producción al evitar apagados 
innecesarios. ​(Impacto en producción) 
4.5. Funcionamiento del tambor 
El agua ingresará a la centrífuga tomando el mismo recorrido que traza el 
extracto, por tanto se explicará el proceso de centrifugado a continuación: 
 
Imagen 11 . Vista de corte de la centrífuga [3] 
 
1. Alimentación 
2. Salida 
3. Rodete centrípeto 
4. Juego de platos 
5. Plato separador para líquido sonda 
6. Recinto de sólidos 
7. Expulsión de sólidos 
8. Válvula anular 
9. Tobera de drenaje 
10. Cámara de prellenado 
11. Tobera 
12. Pistón deslizante 
13. Cámara de cierre 
14. Rodete de líquido sonda 
15. Detector de flujo 
16. Programador 
17. Agua de cierre 
18. Agua de prellenado 
19. Agua de apertura 
20. Célula fotoeléctrica 
 
21 
 
El producto a centrifugar: 
❖ Llega al tambor por el tubo de alimentación 1. 
❖ es clarificado en el juego de platos 4. 
El juego de platos consta de 160 platos troncocónicos superpuestos. 
 
Los intersticios estrechos formados entre dos platos contiguos permiten: 
❖ dividir el líquido en capas finas, 
❖ reducir al mínimo el camino radial de sedimentación. 
 
El líquido clarificado: 
❖ se proyecta hacia el centro del tambor, 
❖ fluye luego hacia la cámara del rodete, 
❖ es evacuado de ésta por el rodete centrípeto 3, a presión y sin espuma. 
 
Las partículas sólidas: 
❖ son proyectadas contra la cara inferior de los platos, 
❖ se deslizan hacia la periferia, cayendo al recinto de sólidos 6. 
4.6. Diagrama de flujo de las centrífugas 
 
Imagen 12 . Diagrama de flujo centrífugas 
 
22 
 
En la imagen se puede observar el diagrama de flujo actual de las centrífugas, se 
explica cada una de las entradas y salidas. 
 
1. Entrada de extracto de café: 
Es el producto principal a clarificar. 
2. Entrada de soda cáustica: 
El lavado de las centrífugas está programado para realizarse 
automáticamente cada 4 horas, este se realiza con soda cáustica con una 
concentración al 3% y una temperatura de 60 °C. 
3. Entrada de agua potable: 
Para realizar los enjuagues y refrigeración se usa agua potable 
directamente de la red de acueducto de la empresa. 
4. Entrada de agua caliente: 
Cuando se requiere una limpieza más profunda de la centrífuga, se 
introduce agua caliente para suavizar los sedimentos antes de lavar con 
soda. 
5. Extracto a proceso: 
Por esta línea se continúa el proceso del café hacia los evaporadores o 
hacia los crió concentradores. 
6. Tanque de soda: 
Al terminar el lavado con soda, por medio de esta tubería se recircula al 
tanque de soda para un próximo uso. 
7. Desagüe: 
Al desagüe se dirigen los fluidos que ya no se necesitan, el desagüe tiene 
conexión con la planta de tratamiento de agua. 
8. Cárcamo de lodos: 
Cuando la centrífuga ha retenido suficiente lodo de café los expulsa al 
cárcamo mediante un sistema patentado por GEA que se llama ​Hydrostop​, 
este sistema permite expulsar los sólidos del tazón del separador a la 
velocidad de funcionamiento. Los lodos son recogidos del cárcamo por 
medio de una pala. 
9. Agua de maniobras: 
La tubería del agua de maniobra se utiliza para ingresar agua al bowl, 
posee 3 tuberías las cuales son ​Apertura, cierre y prellenado. 
 
 
23 
 
5. Programa de enfriamiento para el sistema de 
refrigeración 
 
De acuerdo a la recomendación y supervisión de GEA, la cual es la empresa que 
fabricó las centrífugas, se estableció un plan de enfriamiento para garantizar que 
el sistema de recirculación a diseñar opere bajo los estándares de GEA. 
 
 
Tabla 5. Variables de programación centrífuga #8 
 
En la Tabla 5, se puede observar las variables de programación de la centrífuga 
#8, esta centrífuga es la que actualmente tiene la mejor programación y el mejor 
funcionamiento, y como todas las centrífugas que actualmente están operando 
son de la marca GEA, la centrífuga #8 se usará como punto de partida para 
reprogramar las demás centrífugas. 
 
 
24 
Parámetro SP PV Unidad 
Separación Descarga Total 1200 0 Seg 
Separación Descarga Parcial 240 0 Seg 
Supresión de impulsos 30 0 Seg 
Retardo impulso 5 0 Seg 
Desplazamiento y Lavado 5 0 Seg 
Prelavado Capó 7 0 Seg 
Prellenado descarga parcial pequeña 7 0 Seg 
Prellenado descarga parcial grande 6 0 Seg 
Descarga Parcial 2 0 Seg 
Agua Dilución Ciclón Sólidos 5 0 Seg 
Pausa Impulso de Cierre 300 0 Seg 
Impulso de Cierre 1 0 Seg 
Retardo Agua de Pausa600 0 Seg 
Impulso Agua de Pausa 10 0 Seg 
Espera Agua de Pausa 300 0 Seg 
Contador descarga del lavado 5 1 
Contador descarga parcial grande 5 4 
 
Cada centrífugas poseen 3 temporizadores: 
- T Alimentación: Es el encargado de contar a partir del momento en que el 
flujómetro no detecta alimentación a la salida de la centrífuga. Se utiliza 
para realizar el cambio de clarificación a lavado o a trabajo en vacío. 
- T Retardo de agua de pausa: Esta variable controla el tiempo de retardo 
de alimentación de agua mientras la centrífuga trabaje en vacío. 
- T Impulso de agua de pausa: Esta variable controla el tiempo durante el 
cual se introducirá agua dentro de la centrífuga. 
 
El programa de refrigeración puede ser activado de forma automática o de forma 
manual: 
5.1. Modo automático 
1. Cuando la centrífuga esté clarificando café y el flujómetro indique un flujo 
menor a 400 L/h, comenzará a contar un tiempo de alimentación 10 
minutos. 
2. Pasado el tiempo de alimentación se realizará un pequeño enjuague con 
agua potable del acueducto para preparar a la centrífuga para que reciba el 
agua de refresco del sistema de recirculación, el agua de este enjuague se 
desechará. 
3. Una vez se realice el enjuague, se activará el tiempo de ​retardo de agua de 
pausa​ durante 10 minutos. 
4. Pasado ese tiempo se activará el ​impulso de agua de pausa durante 30 
segundos, ese tiempo es suficiente para inundar completamente la 
centrífuga. En este caso el agua provendrá de los tanques del sistema de 
recirculación que diseñamos, esta agua se recircula en la próxima tanda 
de refrigeración. 
5. después del ​impulso de agua de pausa se activará nuevamente el ​retardo 
de agua de pausa durante 10 minutos y luego otra vez el ​impulso de agua 
de pausa de 30 segundos. 
 
El programa quedará en un ciclo de introducir 30 segundos de agua de 
recirculación cada 10 minutos de espera, hasta que el operario active el 
botón de producto o el botón de lavado. 
5.2. Modo manual 
El modo manual es similar al modo automático, difiere en que el operario puede 
oprimir un botón llamado “0” (llamado “cerito” por los operarios) este botón 
activará el programa de enfriamiento partiendo del punto 2. 
25 
 
6. Análisis de soluciones 
 
Para establecer las posibles soluciones partimos de los requerimientos del 
sistema. Las alternativas a analizar se deben adecuar al programa de 
enfriamiento establecido en conjunto con GEA con el fin de que el sistema opere 
dentro de sus estándares: 
6.1. Requerimientos del sistema de recirculación 
 
Fluido de trabajo: 
Debido a que el fluido de trabajo estará en contacto con una máquina de tipo 
sanitario se usará ​agua potable, ​en concordancia con las políticas de gestión 
integral de la empresa, registro sanitario, norma FDA y seguridad alimentaria IFS. 
 
Caudal de trabajo: 
Según la Tabla 3, ​datos de la centrifugación el caudal admisible en la centrífuga 
es de 1000 - 6000 L/h, por tanto por medio de los cálculos y análisis de ingeniería 
se establecerá el caudal adecuado para la operación del sistema de recirculación. 
 
Presión de entrada del fluido de trabajo: 
Según la Tabla 3, de ​datos de la centrifugación se muestra el rango de presiones 
de entrada, el sistema trabajará con una presión de entrada de ​1 Bar 
manométrico​. 
 
Temperatura de trabajo 
Según la Tabla 2, ​Datos de la etiqueta de tipo, ​la temperatura admisible de trabajo 
de la centrífuga entre 5-95°C, el sistema debe introducir agua a temperatura 
ambiente 24°C. 
 
Sistema de almacenamiento: 
Se debe tener un sistema de ​almacenamiento para recircular el agua potable y 
tenerla disponible cada vez se requiera, las veces de uso y tiempos de reposición 
del agua potable de los tanques se determinará mediante pruebas de 
microbiología que serán realizados con un sistema de recirculación piloto. El 
sistema de almacenamiento permitirá el ahorro de agua. 
 
 
 
26 
 
Sistema de transporte: 
Sistema que transporte al fluido de trabajo desde los tanques de almacenamiento 
hasta cada una de las centrífugas, para este trabajo se requiere una ​bomba​. 
 
Control: 
Seleccionar un sistema de control para el funcionamiento del sistema, con mínima 
inversión. Se busca intervenir en los PLCs de las centrífugas para buscar 
entradas disponibles. 
 
Red de tuberías independientes: 
El sistema de recirculación debe tener tuberías para poder direccionar el fluido de 
trabajo hasta las centrífugas y retornar al tanque de almacenamiento. Cada 
centrífuga requiere su propio tramo de entrada y salida, este requerimiento es 
importante para evitar la contaminación de los extractos más delicados. 
 
Espacio del sistema 
La selección del espacio adecuado para ubicar los elementos del sistema de 
recirculación es muy importante debido a que es un recurso escaso, la sala de 
centrífugas actualmente está a su máxima capacidad. 
 
Basado en los requerimientos anteriores se presentan los bocetos conceptuales 
de las 3 alternativas evaluadas como posible solución: 
6.2. Alternativa 1: Tanque en nivel inferior y ubicación exterior 
 
Imagen 13. Diseño conceptual alternativa 1 
 
27 
 
En primera medida se concibió utilizar un solo tanque grande para refrigerar todas 
las centrífugas, ubicarlo en un nivel inferior a ellas y en la parte exterior del cuarto 
de centrifugado. Con el fin de poder recoger por gravedad el fluido de retorno a 
este. Una única bomba alimenta a todas las centrífugas variando el caudal de 
acuerdo a la simultaneidad requerida, se conectan todas las centrífugas con una 
tubería en serie. La desventaja de este sistema es que requiere la excavación de 
un espacio para ubicar el tanque en un nivel inferior, lo que resulta complejo ya 
que por debajo de ese nivel están ubicadas las tuberías que transportan la borra 
de café a la planta de tratamiento de borra. 
6.3. Alternativa 2: Tanque en nivel superior y ubicación 
interior 
 
Imagen 14. Diseño conceptual alternativa 2 
 
También se pensó en la posibilidad de ubicar el tanque en el segundo piso, con el 
fin de acortar la distancia de los tramos de las tuberías, pero dentro de la empresa 
no hay espacio para ubicar un tanque. La presión de retorno al tanque de 
almacenamiento se realiza por medio de las mismas centrífugas que actúan como 
bomba. 
 
28 
 
6.4. Alternativa 3: Tanque individual para cada centrífuga y 
ubicación exterior 
 
Imagen 15. Diseño conceptual alternativa 3 
 
En esta alternativa se estableció que cada centrífuga tuviera su propio tanque de 
almacenamiento y su propia bomba. la presión de retorno será proveída por las 
mismas centrífugas que actúan a su vez como una bomba. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 
 
En la Tabla 6, se observa el contraste entre las 3 alternativas: 
 
Tabla 6. pro y contra de alternativaspropuestas 
30 
Alternativa Ventajas Desventajas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tanque en nivel 
inferior y ubicación 
exterior 
- El agua de 
recirculación retorna al 
tanque por gravedad. 
 
- Se requiere una sola 
bomba. 
 
- Se requiere un solo 
tanque. 
- Se requieren obras civiles, no 
hay espacio para ubicar el 
tanque, debido a que por 
debajo del piso atraviesan 
todas las tuberías de borra. 
 
- Requiere conectar todos los 
cárcamos por debajo del piso 
y no se posee ese espacio. 
 
- La tubería de entrada está en 
serie, se corre el riesgo de 
contaminar las referencias de 
café delicado (cold brew) con 
referencias más estándar. 
 
- No hay espacio para un 
tanque tan grande. 
 
 
 
 
 
Tanque en nivel 
superior y 
ubicación interior 
- El fluido de entrada 
puede ser alimentado 
por gravedad. 
 
- la longitud de los 
tramos de tubería son 
mínimos. 
- Se requiere una única 
bomba. 
- Se requiere un solo 
tanque. 
- No hay espacio en el nivel 
superior. 
 
- La tubería de entrada está en 
serie, se corre el riesgo de 
contaminar las referencias de 
café delicado (cold brew) con 
referencias más estándar. 
 
- No hay espacio para un 
tanque tan grande. 
Tanque individual 
para cada 
centrífuga y 
ubicación exterior 
- Cada centrífuga tiene 
un tramo de entrada y 
otro de salida, por 
tanto no se corre el 
riesgo de contaminar 
las referencias 
delicadas 
- Tanques más 
pequeños que se 
adecuan mejor al 
espacio disponible. 
- La refrigeración de los 
tanques se hace por 
convección natural con 
aire. 
- La longitud de tubería es 
muchísimo más larga que las 
otras alternativas. 
 
- Se necesita una bomba por 
cada centrífuga. 
 
- se requiere un tanque por 
cada centrífuga 
 
6.5. Selección de alternativas 
Las alternativas de selección se evaluaron de acuerdo a cuatro criterios y una 
escala de calificación del 1 al 10, que el área de mantenimiento y la empresa 
consideran más importantes los cuales son: funcionabilidad, espacio, flexibilidad e 
inversión. 
 
 
Tabla 7. Criterios de selección de alternativas 
 
Tal como se analizó en la Tabla 7, la alternativa que tiene mejor puntaje de 
acuerdo a los criterios de selección de la empresa es la alternativa número 3: 
Tanque individual para cada centrífuga y ubicación exterior. ​Por tanto se 
procederá a desarrollar el diseño de esta alternativa. 
 
31 
 
7. Levantamiento de información 
A continuación se muestra la información necesaria para realizar los cálculos de 
ingeniería. 
7.1. Longitud y diámetro de las tuberías 
Cada centrífuga tendrá dos tramos de tuberías, uno de entrada y otro de salida. 
En campo se realizó la respectiva medición de las longitudes para las tuberías de 
cada centrífuga tal como se observa en la Tabla 8. 
 
 Tabla 8. Longitudes de los tramos de tuberías 
 
ENTRADA: Longitud de tubería desde el tanque de almacenamiento hasta la 
centrífuga. 
SALIDA: Longitud de tubería desde la centrífuga hasta el tanque de 
almacenamiento. 
 
Se usará el mismo diámetro de tubería que tienen todas las centrífugas para 
trabajar con el producto, soda y agua. ​Tubería sanitaria acero inoxidable 
basada en la norma ASTM-A-270 
 
7.2. Área interna de la tubería 
 
 
 
32 
EQUIPO ENTRADA (m) SALIDA (m) TOTAL (m) 
Centrífuga #4 17.6 18.3 36 
Centrífuga #5 21.6 20.4 42 
Centrífuga #6 21.2 22.2 44 
Centrífuga #7 14.8 16.3 32 
Centrífuga #8 18.9 17.9 37 
TOTAL 191 
 
Como las tuberías a cotizar se comercializan en tubos de 6 metros y se requieren 
191 metros, entonces: 
úmero de tubos N 6 metros = 6
191 31.8333 2 = ≈ 3 
 
Por tanto se cotizarán con los proveedores 32 tubos sanitarios de 6 metros en 
acero inoxidable de una pulgada y media. 
7.3. Rugosidad interna de las tuberías 
 
El acabado sanitario de las tuberías según el catálogo del proveedor es de .5 μm 0
, sin embargo con el paso del tiempo esta rugosidad aumenta, por lo que se usará 
la siguiente rugosidad: 
 
8. Cálculo del tanque 
 
Para realizar el cálculo del volumen del tanque se considerará la sumatoria de los 
volúmenes requeridos durante todo el proceso los cuales son: 
 
V V recorrido completo = Σ Pertinentes al proceso 
 
➔ Volumen requerido para llenar el tramo de entrada de la centrífuga más 
lejana (Centrífuga #6) 
 
➔ Volumen de llenado del tambor de la centrífuga (Todas las centrífugas 
tienen el mismo volumen de llenado). 
 
 
➔ Volumen requerido para llenar el tramo de salida de la centrífuga más 
lejana (Centrífuga #6). 
 
 
 
33 
 
Para calcular los volúmenes de los tramos se multiplicó el área de la tubería por 
su longitud: 
 
 
 
Por tanto el volumen requerido para que el agua se transporte hasta la centrífuga 
más lejana y retorne al tanque nuevamente es de: 
 
 
 
Se dispondrá del doble del volumen requerido, teniendo en cuenta que la bomba 
debe permanecer cebada y manteniendo una porción del volumen en reserva en 
caso de que haya pérdida de agua el sistema no se quede sin agua 
inmediatamente. El volumen total se encuentra distribuido porcentualmente así: 
 
- 60% del volumen del tanque: Volumen usado para el proceso de 
refrigeración en condiciones ideales. 
 
- 20% del volumen del tanque: Permanece siempre en el tanque para 
garantizar que la bomba siempre esté cebada. 
 
- 20% del volumen del tanque: Permanecerá en el tanque a modo de 
reserva en caso de que se pierda algo de agua en el proceso de 
recirculación. También ayudará en que la bomba permanezca cebada. 
 
con base al resultado anterior se estandarizan todos los tanques del sistema a un 
volumen de .1 m0 3 
 
 
 
34 
 
8.1. Ubicación de los tanques 
 
La ubicación de los tanques se definió en la zona exterior del cuarto de 
centrífugas tal como se muestra en la imagen. Se dispone de una ​área de ​2.5 m 
de largo X 1.4 m de ancho​, los tanques se ubicarán en los círculos verdes. El 
diseño y dimensiones de los tanques se adecuará a dicho espacio tal como se 
muestra en la Imagen 16. 
 
 
Imagen 16. Ubicación disponible para los tanques 
 
35 
 
8.2. Geometría de los tanques 
 
De acuerdo a la ubicación de los tanques fue definida sus geometrías de tal forma 
que se utilice el espacio disponible lo más óptimo posible. Cada tanque tendrá 3 
entradas: agua potable, retorno desde la centrífuga y recirculación propia del 
tanque. Y una salida de succión. Todas las entradas y salidas de los tanques 
tendrán un diámetro de 1-½” (Una pulgada y media). Las dimensiones de los 
tanques se muestran a continuación: 
 
Imagen 17.Dimensiones de los tanques 
 
 
 
 
 
 
36 
 
8.3. Presión hidrostática del tanque 
 
Imagen 18. Presión hidrostática en el tanque 
 
La presión hidrostática en el punto 1 varía de acuerdo al nivel del tanque a 
medida que opere. Inicialmente el sistema comienza con un nivel de agua de 1metro, a medida que el agua se bombea a la centrífuga este se va vaciando hasta 
quedar en un caso ideal hasta la mitad del volumen a una altura de 0.5 m. Los 
cálculos se realizarán con la altura de 0.5 m debido a que es la condición más 
crítica de la presión del punto 1, así: 
1 gh P = P atm + ρ 
1 5113 Pa 997.3 kg/m )(9.82 m/s )(0.5 m)P = 8 + ( 3 2 
 
1 90010 Pa P = 
 
 
 
37 
 
9. Cálculo de las pérdidas en las tuberías 
 
A continuación se muestra el cálculo de las pérdidas para la tubería de la 
centrífuga #6, se tomará como base para los cálculos debido a que es la más 
lejana y la que posee más accesorios en los tramos de tubería, ergo posee más 
pérdidas. Adicionalmente se muestran las ecuaciones utilizadas. 
9.1. Número de Reynolds 
 
La transición de flujo laminar a flujo turbulento depende de la ​geometría, ​la 
rugosidad de la superficie, ​la velocidad del flujo, ​la temperatura de la superficie ​y 
el ​tipo de fluido, ​entre otros factores. Después de experimentos exhaustivos en 
los años 1880, Osborne Reynolds descubrió que el régimen de flujo depende 
principalmente de la razón de ​fuerzas inerciales a fuerzas viscosas en el fluido. 
Esta razón se llama ​número de reynolds y se expresa para flujo interno en una 
tubería circular como: (Cengel y Cimbala) 
 
 ​(1)e R = Fuerzas viscosas
Fuerzas inerciales = ν
V DProm = μ
ρ V DProm 
 
Donde: 
: Velocidad del fluido (m/s)V Prom 
: Diámetro de la tubería (m)D 
: Densidad del fluido ( )ρ g/mk 3 
: viscocidad dinámica ( )μ aP · s 
: Viscocidad cinemática ( )ν /sm2 
 
 
9.2. Flujo laminar en tuberías 
 
En flujo laminar totalmente desarrollado, cada partícula de fluido se desplaza a 
una velocidad axial constante a lo largo de la línea de corriente y el perfil de 
velocidad ​u(r) ​permanece invariable en la dirección del flujo. No hay movimiento 
en la dirección radial y por tanto el componente de velocidad en la dirección 
normal al flujo es cero en todas partes. No hay aceleración porque el flujo es 
estacionario y totalmente desarrollado. 
38 
 
 
Imagen 19. Perfil de velocidad de flujo laminar [4] 
9.3. Flujo turbulento en tuberías 
 
La mayoría de los flujos que se encuentran en la práctica de ingeniería son 
turbulentos, por esta razón es importante entender cómo afecta la turbulencia el 
esfuerzo de corte de pared. El flujo turbulento se caracteriza por fluctuaciones 
aleatorias y rápidas de regiones giratorias de fluido, llamadas ​remolinos​, a través 
del flujo. 
9.4 La ecuación de la energía 
 
La ​ecuación de la energía ​es ​una relación aproximada entre la presión, la 
velocidad y la elevación, ​y es válida en ​regiones de flujo estacionario en 
incompresible donde las fuerzas netas de fricción son despreciables. 
 
= (2)ρg
P 1 + 2g
V 12 + Z1 + hBomba ρg
P 2 + 2g
V 22 + Z2 + hL 
 
Donde: 
: Presión en el punto determinado (Pa)P i 
: Densidad del fluido ( )ρ g/mk 3 
: Velocidad del fluido en el punto determinado (m/s)V i 
: Gravedad ( ) g .82 m/s9 2 
: Diferencia de alturas hasta la cabeza más alta (m)Z2 − Z1 
: Cabeza de la bomba (m) hBomba 
39 
 
: Pérdidas totales (m) hL 
9.5. Ecuación de Haaland 
 
Para las situaciones que involucran fluidos en movimiento es importante 
considerar la fuerza que impide dicho movimiento, la cual es denominada ​fricción. 
En los cálculos con el fín de determinar las pérdidas se involucra el ​factor de 
fricción, ​el cual es una variable adimensional y depende del ​número de reynolds 
(Re, el cual es a su vez un factor adimensional que relaciona las fuerzas 
dinámicas del fluido), y la ​rugosidad relativa de la tubería ( ), la cual es un /D ε 
indicador de las imperfecciones del material de la misma tubería. 
 
En la literatura existen varios modelos matemáticos que correlacionan las 
variables anteriores para poder determinar el ​factor de fricción. En este trabajo 
utilizaremos la correlación de Halland que más se adecúa a nuestra aplicación, la 
ecuación de Haaland se muestra en la siguiente tabla: 
 
 
Tabla 9. Ecuación de Haaland, ASME, JFE 105,89, 1983. [5] 
9.6. Pérdidas en tuberías 
Los cambios de presión que se tienen en un flujo incompresible a través de un 
tubo se deben a cambios en el nivel o bien a cambios en la velocidad debido a 
cambios en el área de la sección transversal y por otra parte al rozamiento. En la 
ecuación de Bernoulli se tomó en cuenta únicamente los cambios de nivel y de 
velocidad del flujo. En los flujos reales se debe tener en cuenta el rozamiento. El 
efecto del rozamiento produce pérdidas de presión. Estas pérdidas se dividen en 
pérdidas mayores y en pérdidas menores. 
 
 
 
40 
Modelo Correlación Rango de aplicación 
 
S. E. Haaland 
 
0 e 04 × 1 3 < R < 1 × 1 8 
 
E /D .05 1 − 6 < ε < 0 
 
9.6.1. Pérdidas mayores 
Se deben al rozamiento en un flujo completamente desarrollado que pasa a 
través de segmentos del sistema con área de sección transversal constante. Se 
calculan como: 
 ​ (3) hP érdidas mayores = f f ricción × LDh × 2g
V elf luido2 
 
Donde: 
: Es el factor adimensional de fricción. f f ricción 
 Es la longitud del tramo total de tubería (m). L : 
Es el diámetro hidráulico (m).Dh : 
: es la gravedad del planeta tierra . g .82 m/s9 2 
9.6.2. Pérdidas menores 
Se deben a la presencia de válvulas, bifurcaciones, codos y a los efectos de 
rozamiento en aquellos segmentos del sistema cuya área de sección transversal 
no es constante. 
9.7. Coeficientes de pérdida de accesorios 
 
La salida del tanque tiene una ​salida suave​ en ángulo, por tanto de acuerdo a la 
imagen 20, se tiene que el coeficiente de pérdida es: 
 
Imagen 20. Pérdida en la salida del tanque [4]. 
 
41 
 
9.7.1. Coeficiente de pérdida en codos 
 
Todos los codos presentes a lo largo de los tramos de tubería, son suaves a 90° 
con conexión Clamp, sus coeficientes de pérdida se muestran en la Imagen 21. 
 
 
Imagen 21. Coeficientes de pérdidas de los codos [4]. 
9.7.2. Válvulas 
 
A lo largo del tramo las válvulas también causan pérdidas, en este sistema se 
tienen válvulas de bola, con las pérdidas que se muestran en la Imagen 20. 
 
Imagen 22. Coeficiente de pérdida en válvulas [4]. 
 
 
42 
 
9.8. Longitud equivalente de accesorios 
El método de longitud equivalente permite al usuario describir la pérdida de 
presión a través de un codo o un accesorio como una longitud de tubería recta. 
Se calcula como: 
 (4) Lequivalente =
K D 
f f ricción
 
Donde: 
Es el coeficiente adimensional de pérdida del accesorioK : 
Es el diámetro interno de la tubería (m).D : 
Es el factor adimensional de fricción de la tubería. f f ricción : 
 
Como en el tramo de tubería hay más de un accesorio, la operación se realiza 
usando la ecuación de pérdidas mayores, pero reemplazando la longitud por la 
sumatoria de las longitudes equivalentes de todoslos accesorios instalados en el 
tramo de tubería, tal como se muestra en la ecuación (5). 
 
 ​ (5) hP érdidas menores = f f ricción × Dh
ΣLequivalentes
× 2g
V elf luido2 
 
9.9. Fluido de trabajo: 
El fluido de trabajo es agua potable, en el proceso de enfriamiento se mezclará 
con una pequeña cantidad de extracto de café al ingresar a las centrífugas, por 
tanto en el retorno se obtendrá una mezcla diluida con extracto en muy poco 
porcentaje de concentración. Por esta razón se considerarán en los cálculos las 
propiedades del fluido de trabajo como agua potable. 
9.9.1. Propiedades del fluido de trabajo 
 
Basado en la presión de la ciudad de Medellín y a temperatura ambiente se 
calcula la densidad y la viscosidad dinámica. 
 
 
 
43 
 
 
 
Estos datos de densidad y viscosidad fueron tomados del programa EES 
(Engineering equation solver). 
9.10. Cálculo del número de Reynolds 
 
Usando la ecuación (1) se tiene que: 
 
En caso de tuberías con perfiles circulares el diámetro hidráulico coincide con el 
diámetro interno de la tubería. 
 
 
 
La velocidad del fluido depende del caudal, el caudal se parametriza para 
determinar por medio de análisis de ingeniería cual es el más adecuado. 
Otra variable importante que depende de la variación del caudal es el flujo 
volumétrico, se calcula así: 
 
9.11. Cálculo del factor de fricción 
Se calcula mediante la ecuación experimental de Halland, tal como se mostró en 
la Tabla 9, así: 
 
44 
 
9.12. Cálculo de pérdidas mayores 
Se calculan usando la ecuación (3) 
 
9.13. Cálculo de pérdidas menores 
Para el cálculo de pérdidas menores se tiene en cuenta el número de codos y las 
válvulas presentes en los tramos de tubería, tal como se muestra en la siguiente 
lista. 
 
Para cada uno de estos accesorios se calculó su respectiva longitud equivalente: 
 
 
 
 
 
El cálculo de las pérdidas menores se dá por la siguiente fórmula: 
 
9.14. Cálculo de las pérdidas totales 
Las pérdidas totales se calculan sumando las pérdidas mayores más las pérdidas 
menores: 
 
45 
 
10. Cálculo de la bomba 
10.1. Diferencial de altura 
Se calcula la altura máxima que la bomba debe vencer. En la Imagen 23, se 
muestra una vista lateral del sistema de recirculación de la centrífuga #6. 
 
 
Imagen 23. Vista lateral tramo de tubería de centrífuga #6 
 
Por tanto: 
 
 
Todas las centrífugas tendrán la misma altura máxima porque los tramos de 
tuberías se trazarán de forma paralela entre ellos. 
10.2. Cálculo de la cabeza de la bomba 
 
Para la aplicación de la ecuación de Bernoulli se toma a consideración que: 
 
- El fluido tiene un comportamiento estacionario, por tanto la velocidad 
durante todo el tramo es constante, la ecuación de Bernoulli queda como: 
 
 
46 
 
 en presiones absolutasP 2 = P f luido 
 
 
 
 
10.3. Eficiencia bomba motor 
Se tomará una eficiencia estimada del conjunto bomba motor del 80%. 
 
 
10.4. Cálculo de la potencia de la bomba 
 
 
 
 
 
47 
 
11. Determinación del caudal 
Para ​determinar el caudal de operación se parametrizan las ecuaciones para 
analizar el comportamiento de las pérdidas totales, la cabeza de la bomba, el 
número de Reynolds, la velocidad del fluido, el flujo volumétrico y la potencia de la 
bomba. La variación del caudal se estableció desde 1000 L/h hasta 10000L/h 
que es el rango admisible de las centrífugas. 
 
Tabla 10. Resultados variación del caudal 
11.1. Gráficas respecto a la variación del caudal 
 
Gráfica 1. Comportamiento del número de Reynolds y la velocidad del fluido con 
respecto a la variación del caudal 
48 
Q h_total h_bomba Re Vel_fluido 
Flujo 
Volumétrico 
Potencia 
(kW) 
Potencia 
(HP) 
1000 0,1297 13,02 11060 0,2887 0,0002778 4,509 0,006046 
2000 0,477 13,37 22121 0,5774 0,0005556 9,258 0,01242 
3000 1,034 13,92 33181 0,8661 0,0008333 14,47 0,0194 
4000 1,798 14,69 44241 1,155 0,001111 20,35 0,02728 
5000 2,768 15,66 55302 1,444 0,001389 27,11 0,03636 
6000 3,946 16,84 66362 1,732 0,001667 34,98 0,04691 
7000 5,329 18,22 77422 2,021 0,001944 44,16 0,05923 
8000 6,918 19,81 88483 2,31 0,002222 54,88 0,07359 
9000 8,713 21,6 99543 2,598 0,0025 67,33 0,09029 
10000 10,71 23,6 110603 2,887 0,002778 81,74 0,1096 
 
 
Gráfica 2. Comportamiento del número de la potencia y la velocidad del fluido con 
respecto a la variación del caudal 
 
 
Gráfica 3. Comportamiento del número de la potencia y la velocidad del fluido con 
respecto a la variación del caudal 
 
49 
 
En la gráfica 1, se observa que con la variación del caudal tanto el número de 
Reynolds como la velocidad del fluido aumentan proporcionalmente. Una 
excesiva velocidad del fluido podría provocar cavitación al interior de la tubería o 
golpes de ariete, debido a que el fluido tendría demasiada turbulencia. 
El aumento de la velocidad del fluido aumenta también la potencia requerida de la 
bomba, esto de debe a que mientras aumenta la velocidad, la fricción generada 
por el fluido en las paredes de la tubería es mayor también, tal como se muestra 
en la gráfica 3, esta pérdida debe ser compensada con potencia de bombeo. 
Según la Tabla 10, el caudal que resulta más adecuado para realizar la selección 
de las bombas es de ​4000 L/h​. 
12. Resultados 
 
Con este caudal se calcularon las pérdidas y las cabezas de bomba de cada una 
de las líneas de las 5 centrífugas, tal como se calcularon con la centrífuga 6 y se 
muestran en la siguiente tabla. 
 
 
Tabla 11. Cabezas de bomba y potencia para cada línea de entrada de las 
centrífugas 
 
 
50 
Línea de entrada Caudal (l/h) Re Vel_fluido (m/s) h_bomba (m) Potencia 
(HP) 
Centrífuga #4 4000 
 44241 
 1,155 
14,51 0,0269 
Centrífuga #5 14,71 0.02732 
Centrífuga #6 14,69 0,02728 
Centrífuga #7 14.37 0,0267 
Centrífuga #8 14.58 0,02707 
 
13. Selección de la bomba 
De acuerdo a la Tabla 11, la cabeza máxima es de y un caudal de 4, 1m 15m 1 7 ≈ 
4000 L/h, con estos datos y las propiedades del fluido se cotizó con 3 
proveedores la bomba para la aplicación: Ebara, Fristam y Grundfos. Ebara no 
tenía bombas con las características requeridas, Fristam tenía un precio que salía 
del costo previsto por la empresa. El único proveedor que ofertó una bomba 
acorde al presupuesto y con las características requeridas fue Grundfos. Con 
Grundfos se seleccionó la bomba más adecuada para el proceso, en la Gráfica 4 
se muestran las curvas características de la bomba, señalando el punto de 
operación en el cual este equipo va a operar. 
 
 
Gráfica 4. Curvas características de la bomba (ver en Anexo 9) 
 
 
 
 
 
 
51 
 
Se cotizarán 5 bombas Grundfos tal como se muestra en la Imagen 24. 
 
Imagen 24. Bomba Grundfos seleccionada 
 
Imagen 25. Datos técnicos de labomba 
 
Imagen 26. Materiales de la bomba 
 
Imagen 27. Datos del fluido de la bomba 
52 
 
14. Materiales para el sistema de recirculación 
Para todo el proyecto se muestran los materiales necesarios: 
14.1. Variador de velocidad 
Variador de velocidad para un motor de 0,5 Hp-1Hp, con acometida de 440V. Su 
función es variar la frecuencia del motor de la bomba para que provea el caudal 
requerido. 
 
Imagen 28. Variador de velocidad Schneider 
14.2. Tubería sanitaria 
Tubería sanitaria de acero inoxidable acabado tipo espejo de 1-½”, estos tubos se 
comercializan con longitudes estándar de 5,8 metros. Se usan para contener el 
fluido de trabajo a lo largo de la trayectoria desde el tanque hasta las centrífugas 
y viceversa. 
 
Imagen 29. Tubería sanitaria de acero inoxidable 
53 
 
14.3. Codos ferulados 
Codo ferulado de acero inoxidable con acabado espejo de 1-½”. Su función es 
cambiar la dirección de los tramos de tubería. 
 
Imagen 30. Codo inoxidable sanitario ferulado a 90° 
14.4. Férulas 
Férula de acero inoxidable sanitario de 1-½”. Las férulas se sueldan a los tubos 
para unirlos por medio de una abrazadera. 
 
Imagen 31. Férulas inoxidables sanitarias tipo Clamp 
 
 
 
54 
 
14.5. Empaques 
Empaque sanitario de silicona de 1-½”. Permiten el correcto sellado de la unión 
sanitaria. 
 
Imagen 32. Empaques sanitarios de silicona 
14.6. Uniones en T 
Unión en T sanitaria de acero inoxidable para soldar de 1-½”. Se usarán para 
interceptar la línea de recirculación a la línea ya existente de alimentación de las 
centrífugas. 
 
Imagen 33. Unión en T de acero inoxidable. 
 
55 
 
14.7. Abrazaderas tipo Clamp 
Abrazadera sanitaria de acero inoxidable, tipo Clamp de 1-½”. Su función es 
sujetar los pares de férulas, permitiendo una unión mecánica estable y fácil de 
desmontar. 
 
Imagen 34. Abrazadera tipo Clamp de acero inoxidable 
14.8. Válvulas de corte on/off 
Válvula mariposa sanitaria manual de acero inoxidable de 1-½”. Su función es 
controlar manualmente el paso del fluido en los tramos de tubería del sistema de 
recirculación. 
 
Imagen 35. Válvula mariposa manual 
 
56 
 
14.9. Válvulas actuadas on/off 
Válvula mariposa S20 de 1-½” disco inoxidable, asiento EPDM con actuador 
neumático de simple efecto y solenoide de 24V. su función es controlar el paso 
del fluido de acuerdo a las órdenes programas en el PLC. 
 
Imagen 36. Válvula mariposa con actuador neumático. 
14.10. Válvulas de 3 vías actuadas 
Válvula de bola de 3 vías, conexión clamp 1-1/2" en acero inoxidable 304, con 
actuador neumático de simple efecto, val namur 24 vdc, y suiche de posición. En 
el sistema su función es alternar la dirección del fluido, en modo refrigeración de 
las centrífugas y en modo recirculación con el propio tanque. 
 
Imagen 37. Válvula de 3 vías con actuador 
 
57 
 
14.11. Switches de nivel 
Switch de nivel capacitivo, conexión de acero inoxidable de 1" NPT, longitud 2" en 
polipropileno, temperatura máxima 70°C, salida PNP NO, ref CLS-100-2-8DP. Los 
Switches mandan una señal al detectar la presencia de fluido, esta señal permite 
controlar el nivel de llenado de los tanques. 
 
Imagen 38. Switch de nivel capacitivo 
 
14.12. PLC 
PLC Micrologix, el PLC es el cerebro del sistema de recirculación, recibirá y 
ejecutará todas las órdenes que sean programadas por el proveedor de la 
automatización. 
 
Imagen 39. PLC micrologix Allan Bradley 
 
 
58 
 
15. Presupuesto 
15.1. Presupuesto de piloto 
La empresa desea ejecutar el sistema piloto con la centrífuga 6, con el fin de 
determinar las variables de puesta a punto, por esta razón se realizó el plano 
ortogonal independiente de este sistema y se definió la lista de elementos 
mecánicos e instrumentos, tal como se muestra en el ANEXO 2 y ANEXO 6. Con 
estos datos se realizó la siguiente tabla de presupuestos para el piloto. 
 
 
59 
Elementos Marca Proveedor Tiempo de entrega Cant. 
Precio unit. 
COP 
Precio 
total COP 
Precio 
total COP 
+ IVA 
(19%) 
Bomba Grundfos BYR 10 
semanas 
1 $2.357.345 $2.357.345 $2.805.240 
Variador de 
velocidad 
Schneider EQUIELEC 2 semanas 1 $839.600 $839.600 $999.124 
Tubo de 
long 5,8 m Genérico Casaval 2 semanas 10 $214.747 $2.147.470 $2.555.489 
Codos Genérico Casaval 2 semanas 30 $25.104 $753.120 $896.213 
Férulas Genérico Casaval 2 semanas 60 $4.012 $240.720 $286.457 
empaques 
para 
uniones 
Garlock Casaval 2 semanas 60 $878 $52.680 $62.689 
T's Genérico Casaval 2 semanas 5 $16.014 $80.070 $95.283 
Abrazadera
s Garlock Casaval 2 semanas 60 $11.493 $689.580 $820.600 
Válvulas 
actuadas 
On/off 
BRAY Tecnovalvulas 3 días 3 $886.408 $2.659.224 $3.164.477 
Válvula de 
tres vías 
actuada 
GENEBR
E 
Instruequip
os 5 días 1 $2.450.000 $2.450.000 $2.915.500 
Válvula Generico Casaval 2 semanas 2 $207.000 $414.000 $492.660 
Switches 
de nivel 
KELVIN Instruequip
os 
2 semanas 2 $420.000 $840.000 $999.600 
Tanque Generico OMC 2 semanas 1 $3.642.000 $3.642.000 $4.333.980 
 
Tabla 12. Costo de inversión sistema piloto 
 
 
Tabla 13. Costo de operación anual 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
60 
PLC Allan 
Bradley 
Melexa 3 semanas 1 $2.772.000 $2.772.000 $3.298.680 
Tablero 
eléctrico - 
Servimontaj
es 2 semanas 1 $1.300.000 $1.300.000 $1.547.000 
Montaje 
mecánico - OMC 1 semana 1 $1.120.000 $1.120.000 $1.332.800 
Montaje 
eléctrico 
(incluye 
consumible
s) 
- Servimontajes 1 semana 1 $3.300.000 $3.300.000 $3.927.000 
Automatiza
ción 
- Make 
solutions 
3 semanas 1 $2.000.000 $2.000.000 $2.380.000 
Costo de inversión $32.912.79
2 
Costo de operación al año $1.282.680 
Total $34.195.47
2 
Costos de operación por sistema al año 
Item Tiempo (h) Costo COP 
Horas de operación kW 240 $67.680 
Horas de lavado al año 48 $720.000 
Recambio sensor de nivel - $420.000 
Mantenimiento preventivo 5 $75.000 
Total $1.282.680 
 
 
 
15.2. Presupuesto general 
El costo anual de mantenimiento estimado solo por los daños internos en las 
centrífugas es en promedio de $500.000.000 COP por cada centrífuga. Como se 
puede observar en la Tabla 14, el costo total del proyecto para todas las 
centrífugas es de $143.461.305 COP, este costo representa el 28% de lo que 
cuesta reparar una sola centrífuga, por tanto es un proyecto que desde el punto 
de vista de mantenimiento se considera viable. 
A continuación se muestra el presupuesto estimado del proyecto completo: 
 
61 
Elementos Marca Proveedor 
Tiempo 
de 
entrega 
Cantid
ad 
Precio unit. 
COP 
Precio 
total COP 
Precio total 
COP + IVA 
(19%) 
Bomba Grundfos BYR 10 
semanas 
5 $2.357.345 $11.786.7
23 
$14.026.200 
Variador de 
velocidad 
Schneider EQUIELE
C 
2 
semanas 
1 $839.600 $839.600 $999.124 
Tubo de 
long 5,8 m 
Genérico Casaval 2 
semanas 
50 $214.747 $10.737.3
50 
$12.777.447 
Codos Genérico Casaval 2 semanas 150 $25.104 
$3.765.60
0 $4.481.064Férulas Genérico Casaval 2 
semanas 
300 $4.012 $1.203.60
0 
$1.432.284 
Empaques 
para 
uniones 
Garlock Casaval 2 semanas 300 $878 $263.400 $313.446 
T's Genérico Casaval 2 
semanas 
25 $16.014 $400.350 $476.417 
Abrazadera
s 
Garlock Casaval 2 
semanas 
300 $11.493 $3.447.90
0 
$4.103.001 
Válvulas 
actuadas 
On/off 
BRAY Tecnovalvulas 3 días 15 $886.408 
$13.296.1
20 $15.822.383 
Válvula de 
tres vías 
actuada 
GENEBR
E 
Instruequi
pos 5 días 5 $2.450.000 
$12.250.0
00 $14.577.500 
Válvula 
mariposa 
manual 
Generico Casaval 2 semanas 10 $207.000 
$2.070.00
0 $2.463.300 
 
Tabla 14. Costo de inversión del sistema de recirculación 
 
 
62 
Switches 
de nivel 
KELVIN Instruequi
pos 
2 
semanas 
10 $420.000 $4.200.00
0 
$4.998.000 
Tanque Generico OMC 2 semanas 5 $3.642.000 
$18.210.0
00 $21.669.900 
PLC Allan Bradley Melexa 
3 
semanas 1 $2.772.000 
$2.772.00
0 $3.298.680 
Tablero 
eléctrico 
- Servimont
ajes 
2 
semanas 
1 $3.200.000 $3.200.00
0 
$3.808.000 
Montaje 
mecánico 
- OMC 3 
semanas 
1 $1.120.000 $1.120.00
0 
$1.332.800 
Montaje 
eléctrico 
(incluye 
consumible
s) 
- Servimontajes 
2 
Semanas 5 $2.000.000 
$10.000.0
00 $11.900.000 
Automatiza
ción - 
Make 
solutions 
3 
semanas 1 $5.134.000 
$5.134.00
0 $6.109.460 
Costo de inversión $124.589.00
5 
Imprevistos (10% de la inversión) $12.458.900 
COSTO DE OPERACIÓN POR AÑO: Mantenimiento, limpieza y recambio de 1 
sensor de nivel 
$6.413.400 
COSTO TOTAL $143.461.30
5 
 
16. Referencias bibliográficas 
[1] GONZALEZ DEL TANAGO, José. Separaciones mecánicas. Madrid: Dossat, 
s.f. p. 239-294 
[2] VALERO, Michel. Física 1. 2ed. Bogotá: s.n., 1976. p. 96-100 
[3] Manual de centrífugas GEA p. 5-106 
[4] Cengel y Cimbala, (2006). Mecánica de fluidos, fundamentos y aplicaciones. 
1ed. McGraw-Hill interamericana 
[5] Haaland, S. E., Simple and explicit formulas for the friction factor in turbulent 
pipe flow, Trans. ASME, JFE 105,89, 1983. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
63 
 
 
 
 
 
 
 
 
17. ANEXOS 
 
 
 
 
 
64 
NOTAS:
1. VER LISTA DE LÍNEAS EN LA A4-LICCARC-0-LI-01
2. VER LISTA DE ACCESORIOS EN LA A4-LACCARC-0-LI-01
A
u
to
C
A
D
 2
0
1
2
DIBUJO
REVISO
APROBO
FECHA
MEDIDAS
TOTAL PLANOS
ESCALA
FORMATOEMPRESA:
PROYECTO:
PLANO No.
E
INDICADA
CONTIENE:
REV. FECHA DESCRIPCION REVISODIBUJO APROBO
E:\COLCAFÉ\116, CIRCUITO CERRADO AGUA REFRESCO A LAS 5 CENTRÍFUGADORAS Y AL DECANTER\CONJUNTO PLANOS 3D ÁREA CENTRÍFUGAS, CIRCUITO REFRESCO AGUA POTABLE (1).DWG
A - - - - -
n
o
v
./
1
2
/2
0
2
0
 5
:4
3
 a
. 
m
.
Escala: 1 : 300
AREC6-L01
3. VER LISTA DE EQUIPOS EN EL A4-LECCARC-0-LI-01.
AREC6-L01
ARRC6-L02
ARC-A07
AREC6-A05
ARC-A07
ARC-A06
ARC-A08
ARC TK-1
ARC-P100
ARC-A04
ARC-A04
ARC-A01 / ARC-02 / ARC-03
ARSC6-L01
ARC-A04
AREC6-L03
A.A.C.P.
P.D.PIMIENTA_R
ING._J.M.GONZÁLEZ_M.
2020/11/12
MILÍMETROS
1/2
-
A2
COLCAFE
MEJORA_MANTENIMIENTO
CIRCUITO_CERRADO_AGUA_REFRESCO
PARA_LAS_CENTRIFUGADORAS__ISOMÉTRICO
CICEARCE-0-T-01
CONVENCIONES
LÍNEA DE ENTRADA A LA CENTRIFUGADORA # 6 -TK1-
LÍNEA DE SALIDA DE LA CENTRIFUGADORA # 6 -TK1-
AREC6-A05
ARC-A02
ARC-A08 AREC7-L01
ARC-A07
ARC-A04
ARC-A08
AREC7-L04
ARRC7-L05
ARC-A01 / ARC-02 / ARC-03
ARC TK-2
AREC7-L04
ARSC7-L06
ARSC7-L06
ARC-A08
ARC-A06
ARC TK-3
ARC TK-4
ARC TK-5
ARC8-L07
ARRC8-L08
ARC8-L09
ARC8-L09
ARC5-L10
ARRC5-L11
ARC5-L12
ARC5-L10
ARC-A07
ARC5-L12
ARC4-L13
ARC4-L13
ARC4-L15
ARC4-L15
ARC-A07
ARS-A11
ARS-L16
ARS-L16
ARC-A04
ARC-A09
ARC4-L14
ARC-A04
ARC-A08
LÍNEA DE ENTRADA A LA CENTRIFUGADORA # 7 -TK2-
LÍNEA DE SALIDA DE LA CENTRIFUGADORA # 7 -TK2-
LÍNEA DE ENTRADA A LA CENTRIFUGADORA # 8 -TK3-
LÍNEA DE SALIDA DE LA CENTRIFUGADORA # 8 -TK3-
LÍNEA DE ENTRADA A LA CENTRIFUGADORA # 5 -TK4-
LÍNEA DE SALIDA DE LA CENTRIFUGADORA # 5 -TK4-
LÍNEA DE ENTRADA A LA CENTRIFUGADORA # 4 -TK5-
LÍNEA DE SALIDA DE LA CENTRIFUGADORA # 4 -TK5-
AutoCAD SHX Text
1
AutoCAD SHX Text
K
AutoCAD SHX Text
J
AutoCAD SHX Text
H
AutoCAD SHX Text
3
AutoCAD SHX Text
2
AutoCAD SHX Text
4
AutoCAD SHX Text
5
AutoCAD SHX Text
6 
AutoCAD SHX Text
7
AutoCAD SHX Text
A
AutoCAD SHX Text
1
AutoCAD SHX Text
5
AutoCAD SHX Text
6 
AutoCAD SHX Text
7
AutoCAD SHX Text
8
AutoCAD SHX Text
9 
AutoCAD SHX Text
10
AutoCAD SHX Text
11
AutoCAD SHX Text
8
AutoCAD SHX Text
9 
AutoCAD SHX Text
10
AutoCAD SHX Text
11
AutoCAD SHX Text
3
AutoCAD SHX Text
2
AutoCAD SHX Text
4
AutoCAD SHX Text
K
AutoCAD SHX Text
J
AutoCAD SHX Text
H
AutoCAD SHX Text
G
AutoCAD SHX Text
F
AutoCAD SHX Text
E
AutoCAD SHX Text
D
AutoCAD SHX Text
C
AutoCAD SHX Text
B 
AutoCAD SHX Text
A
AutoCAD SHX Text
G
AutoCAD SHX Text
F
AutoCAD SHX Text
E
AutoCAD SHX Text
D
AutoCAD SHX Text
C
AutoCAD SHX Text
B 
hp
Máquina de escribir
ANEXO 1
NOTAS:
1. VER LISTA DE LÍNEAS EN EL A4-LICCARC6-0-LI-01.
A
u
to
C
A
D
 2
0
1
2
DIBUJO
REVISO
APROBO
FECHA
MEDIDAS
TOTAL PLANOS
ESCALA
FORMATOEMPRESA:
PROYECTO:
PLANO No.
E
INDICADA
CONTIENE:
REV. FECHA DESCRIPCION REVISODIBUJO APROBO
E:\COLCAFÉ\116, CIRCUITO CERRADO AGUA REFRESCO A LAS 5 CENTRÍFUGADORAS Y AL DECANTER\CONJUNTO PLANOS 3D ÁREA CENTRÍFUGAS, CIRCUITO REFRESCO AGUA POTABLE (1).DWG
A - - - - -
n
o
v
./
1
4
/2
0
2
0
 8
:1
4
 p
. 
m
.
Escala: 1 : 400
DE TODAS LAS CENTRIFUGADORAS
ARSC6-L01
ARSC6-L01
2
0
0
8
2
6
7
 -
s
a
lid
a
 d
e
l 
T
K
1
-
7
4
1
7
 -
e
n
tr
a
d
a
 a
l 
T
K
1
-
ARSC6-L02
2776,6 -entrada TK1-
A
A´
62,4
Escala: 1 : 400
LA CENTRIFUGADORA # 6
Nivel pavimento
+100.00
1
7
4
5
2
9
0
2
3
6
7
7
2
4
0
0
333 838 2949 5348 970
CONVENCIONES
LÍNEA DE ENTRADA A LA CENTRIFUGADORA # 6
LÍNEA DE SALIDA DE LA CENTRIFUGADORA # 6
2. VER LISTA DE ACCESORIOS EN EL A4-LACCARC6-0-LI-01.
ARC-A07
ARC-A04
3. VER LISTA DE EQUIPOS EN EL A4-LECCARC6-0-LI-01.
ARC-TK1
ARC-P100
CENTRIFUGADORA # 6
A.A.C.P.
P.D.PIMIENTA_R
ING._J.M.GONZÁLEZ_M.
2020/11/14
MILÍMETROS
3_de_7
-
A2
COLCAFE
MEJORA_MANTENIMIENTO
CIRCUITO_CERRADO_AGUA_REFRESCO_PARA_LAS
CENTRIFUGADORAS__VISTAS_ORTOGONALES
CICEARCE-0-T-02
ARC6-L04
ARRC6-L02
ARRC6-L02
2759 -salida TK1-
AREC6-L03
AREC6-L03
AutoCAD SHX Text
1
AutoCAD SHX Text
K
AutoCAD SHX Text
J
AutoCAD SHX Text
H
AutoCAD SHX Text
3
AutoCAD SHX Text
2
AutoCAD SHX Text
4
AutoCAD SHX Text
5
AutoCAD SHX Text
6 
AutoCAD SHX Text
7
AutoCAD SHX Text
A
AutoCAD SHX Text
1
AutoCAD SHX Text
5
AutoCAD SHX Text
6 
AutoCAD SHX Text
7
AutoCAD SHX Text
8
AutoCAD SHX Text
9 
AutoCAD SHX Text
10
AutoCAD SHX Text
11
AutoCAD SHX Text
8
AutoCAD SHX Text
9 
AutoCAD SHX Text
10
AutoCAD SHX Text
11
AutoCAD SHX Text
3
AutoCAD SHX Text
2
AutoCAD SHX Text
4
AutoCAD SHX Text
K
AutoCAD SHX Text
J
AutoCAD SHX Text
H
AutoCAD SHX Text
G
AutoCAD SHX Text
F
AutoCAD SHX Text
E
AutoCAD SHX Text
D
AutoCAD SHX Text
C
AutoCAD SHX Text
B 
AutoCAD SHX Text
A
AutoCAD SHX Text
G
AutoCAD SHX Text
F
AutoCAD SHX Text
E
AutoCAD SHX Text
D
AutoCAD SHX Text
C
AutoCAD SHX Text
B 
hp
Máquina de escribir
ANEXO 2
hp
Rectángulo
hp
Rectángulo
WS
V106
S
V107
S
DRENAJE
100 L
FT
V207
S
FT
FE
FT200V208
LSH 100
LSL 100
MOT
100
M
V 
10
0
s
V100
S
V 
10
2
s
V1
04
P1
00
FE
FT100V108
V103
V1
01
TK1
V105
0.5 HP
AS
AS
AS
100 L
LSH 200
LSL 200
MOT
200
M
V 
20
0
s
V100
S
V 
20
2
s
V2
04
P2
00
V203
V2
01
TK2
0.5 HP
AS
V206
S
V205
AS
V307
S
FT
FE
FT300V308
100 L
LSH 300
LSL 300
MOT
300
M
V 
30
0
s
V100
S
V 
30
2
s
V3
04
P3
00
V303
V3
01
TK3
0.5 HP
AS
V306
S
V305
AS
V407
S
FT
FE
FT400V408
100 L
LSH 400
LSL 400
MOT
400
M
V 
40
0
s
V100
S
V 
40
2
s
V4
04