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Desarrollo e implementación de un prototipo con control termodinámico para la destilación de aguardiente artesanal
| dc.rights.license | abierto | es_ES |
| dc.contributor.advisor | Rincón Quintero, Arly Darío | |
| dc.contributor.author | Barrera Rodríguez, Juan Nicolás | |
| dc.contributor.author | Santos Hernández, Rafael | |
| dc.contributor.other | Rincón Quintero, Arly Darío | |
| dc.contributor.other | Acosta Cárdenas, Edwin Mauricio | |
| dc.date.accessioned | 2025-12-05T14:56:22Z | |
| dc.date.available | 2025-12-05T14:56:22Z | |
| dc.identifier.citation | A D Rincon-Quintero | es_ES |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/22068 | |
| dc.description.abstract | El presente trabajo tiene como objetivo modelar, construir e implementar un prototipo con control termodinámico para la destilación de aguardiente artesanal, con el fin de mejorar la calidad, pureza y eficiencia del proceso productivo tradicional. Además, este desarrollo se plantea como una alternativa tecnológica para optimizar la separación de fracciones y reducir la presencia de compuestos tóxicos mediante la regulación precisa de variables como la temperatura y la presión. La metodología adopta un enfoque experimental y aplicado, estructurado en cuatro fases: revisión bibliográfica, modelado y diseño del prototipo en SolidWorksR, construcción e instrumentación del sistema, y validación mediante pruebas experimentales. Adicionalmente, el prototipo es fabricado en acero inoxidable y cobre, integrando sistemas de calentamiento, condensación y monitoreo térmico, garantizando una regulación estable del proceso. Los resultados muestran mejoras significativas en la estabilidad térmica y en la pureza del destilado, donde la fracción de “corazón” alcanza una densidad mínima de 0.9061 g/ml en la doble destilación, evidenciando un aumento en la concentración de etanol y una reducción de impurezas. Asimismo, se optimiza el consumo energético y se disminuyen las pérdidas de materia prima, con mejoras en la sostenibilidad del proceso. Finalmente, el prototipo constituye una alternativa viable para modernizar la producción artesanal de aguardiente sin alterar su esencia cultural y permite obtener un producto homogéneo y eficiente, cumpliendo normativas sanitarias. | es_ES |
| dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
| dc.description.tableofcontents | RESUMEN EJECUTIVO 13 INTRODUCCIÓN 14 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 16 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 16 1.2. JUSTIFICACIÓN 18 1.3. OBJETIVOS 19 1.3.1. OBJETIVO GENERAL 19 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 19 1.4. ESTADO DEL ARTE 20 2. MARCO REFERENCIAL 23 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 28 3.1. TIPO Y ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN 28 3.2. MÉTODO Y PROCEDIMIENTO 29 3.3. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS 30 3.4. VALIDEZ Y CONFIABILIDAD 31 3.5. ENFOQUE ÉTICO Y DE SOSTENIBILIDAD 31 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 32 4.1. FASE 1 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA Y DIAGNÓSTICO DEL PROCESO ARTESANAL 32 4.2. FASE 2 MODELADO Y DISEÑO DEL PROTOTIPO 33 4.2.1. CÁLCULO DE CAUDAL PARA LA CONDENSADORA Y SELECCIÓN DE LA BOMBA 36 4.3. FASE 3 CONSTRUCCIÓN E INSTRUMENTACIÓN DEL PROTOTIPO 39 4.3.1. FABRICACIÓN DE RECIPIENTES 39 4.3.2. CONSTRUCCIÓN DE LA ESTRUCTURA 41 4.3.3. MONTAJE E INTEGRACIÓN DEL PROTOTIPO 42 4.4. FASE 4 PRUEBAS EXPERIMENTALES Y VALIDACIÓN 44 4.5. IMPACTO ACADÉMICO Y TECNOLÓGICO 46 5. RESULTADOS 47 5.1. MODELADO PROTOTIPO 47 5.2. PROCESO DE PRODUCCIÓN DE FERMENTACIÓN A BASE DE CAÑA DE AZÚCAR SOLIDIFICADO COMO MATERIAL PRIMARIO (PANELA) 48 5.2.1. FERMENTACIÓN PRINCIPAL 48 5.3. PROCESO DE DESTILACIÓN 49 5.4. PRIMERA PRUEBA EXPERIMENTAL 49 5.4.1. MEDIDAS DE TEMPERATURA DE LA CONDENSADORA 51 5.5. PRUEBA DE MEDICIÓN AL LIQUIDO DE FERMENTACIÓN PRINCIPAL (GUARAPO) 53 5.5.1. SEGUNDA PRUEBA EXPERIMENTAL 53 5.6. TERCERA PRUEBA EXPERIMENTAL 55 5.7. CUARTA PRUEBA EXPERIMENTAL 58 5.8. PRUEBAS DE LABORATORIO 62 6. CONCLUSIONES 68 7. RECOMENDACIONES 70 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 71 9. ANEXOS 73 9.1. PLANO ESTRUCTURA DEL PROTOTIPO 73 9.2. PLANO ENSAMBLADO DEL PROTOTIPO 74 9.3. PLANO DEL SISTEMA DE CONDENSACIÓN 75 9.4. PLANO ESTUFA ELÉCTRICA 76 9.5. PLANO OLLA PRINCIPAL 77 9.6. PLANO LLAVE CONDENSADORA 78 9.7. PLANO OLLA CONDENSADORA 79 9.8. PLANO TERMÓMETRO 80 9.9. PLANO TUBERÍA DE COBRE 81 9.10. PLANO TUBERÍA CONDENSADORA 82 9.11. PLANO RECIPIENTE DE ALMACENAMIENTO 83 9.12. PLANO TUBERÍA EBULLICIÓN 84 10. PLAN DE MANTENIMIENTO DEL PROTOTIPO DE DESTILACIÓN CON CONTROL TERMODINÁMICO 85 I. INTRODUCCIÓN 85 II. OBJETIVOS 87 III. ALCANCE 87 IV. INVENTARIO DE COMPONENTES Y CRITICIDAD 87 V. RUTINA DE ACTICIDADES PROGRAMADAS 94 VI. PROCEDIMIENTOS DETALLADOS POR COMPONENTE 95 VII. SEGURIDAD OPERATIVA 97 VIII. SOSTENIBILIDAD Y GESTIÓN DE RESIDUOS 97 IX. FORMATOS Y REGISTROS 97 11. MANUAL DE USO DE LA DESTILADORA 98 12. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO 98 13. REQUISITOS PREVIOS 102 14. PROCEDIMIENTO DE OPERACIÓN 104 15. CONTROL Y MONITOREO 107 16. FINALIZACIÓN DEL PROCESO 109 17. RECOMENDACIONES 111 18. ADVERTENCIAS Y NORMAS DE SEGURIDAD 112 | es_ES |
| dc.publisher | Unidades Tecnológicas de Santander | es_ES |
| dc.subject | Aguardiente, Control termodinámico, Destilación artesanal, Eficiencia energética, Prototipo electromecánico | es_ES |
| dc.title | Desarrollo e implementación de un prototipo con control termodinámico para la destilación de aguardiente artesanal | es_ES |
| dc.type | degree work | es_ES |
| dc.rights.holder | Unidades Tecnológicas de Santander | es_ES |
| dc.date.emitido | 2025-12-03 | |
| dc.dependencia | fcni | es_ES |
| dc.proceso.procesouts | docencia | es_ES |
| dc.type.modalidad | desarrollo_tecnológico | es_ES |
| dc.format.formato | es_ES | |
| dc.titulog | Tecnólogo en Operación y Mantenimiento Electromecánico | es_ES |
| dc.educationlevel | tecnologo | es_ES |
| dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
| dc.date.aprobacion | 2025-12-02 | |
| dc.description.programaacademico | Tecnología en Operación y Mantenimiento Electromecánico | es_ES |
| dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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