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Análisis y diseño de sistemas térmicos Aplicaciones en disipadores de calor y gasificadores de biomasa
(Fondo Editorial Pascual Bravo, 2022-12-22) Olmos Villalba, Luis Carlos; Hincapié Montoya, Jhon Fredy; Delgado Mejía, Álvaro; Lenis Rodas, Yuhan Arley; Morales Rojas, Andrés David
En este libro, podrás encontrar metodologías para el diseño y análisis de sistemas térmicos, especialmente para gasificadores y disipadores de calor. Metodologías que van de la mano de herramientas computacionales y de nuevas estrategias que permiten optimizar estos sistemas. En los primeros dos capítulos se presentan dos métodos para mejorar el desempeño térmico de disipadores de calor; jugando con la modificación del área superficial, en los que, además, se realiza un análisis térmico, mediante software de fuente abierta y comercial con el objetivo de mostrar las bondades de cada uno. En el tercer capítulo se plantea un estudio detallado para el diseño y análisis de gasificadores de cascarilla de arroz de lecho fijo, en el que se definen algunas consideraciones derivadas de la experiencia acumulada por el equipo de investigadores de la Institución Universitaria Pascual Bravo, donde se dan a conocer aquellos parámetros característicos del proceso.
Cálculo, diseño y fabricación de colector de polvo
(2013) Zapata Valencia, Sara Marcela; Olmos Villalba, Luis Carlos
Resumen: Teniendo en cuenta la necesidad que tienen las industrias de generar procesos con menos pérdidas y sin aumentos en los costos de producción, se han venido implementando procesos de colección de material particulado (colectores de polvo) que además de recuperar material valioso, cumple un importante papel en la mitigación de la contaminación ambiental. Dadas estas condiciones se diseñó, calculó y fabricó un colector de polvo del tipo pulse-jet, este proceso consta de las siguientes etapas: Identificación de material a filtrar, cálculo de velocidad del aire a filtrar, selección de dimensiones estructurales del equipo, selección de mangas y canastillas, diseño de ductos de succión, elección y cálculo de sistemas de control de limpieza. La fabricación se llevó a cabo siguiendo los estándares que han ido reglamentando las empresas según sus experiencias y normas ambientales.
Comparación de la resistencia a la adhesión/cohesión de recubrimientos aplicados con la técnica atmospheric plasma spraying con los sustratos activados superficialmente modificando la textura mediante diferentes métodos
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2017) Gutiérrez Munera, Andrés Felipe; Sánchez Pavas, Santiago; Zapata Quiceno, Andrés Felipe; Olmos Villalba, Luis Carlos
Mediante un proceso previo de preparación superficial metálica se pretende aumentar la adhesión/ cohesión de sustratos y de materiales utilizados como recubrimientos, ya sean de naturaleza metálica y/o cerámica, los cuales son empleados en la protección y/o recuperación de componentes metálicos que operan en ambientes caracterizados por altas tasas de desgaste, esto a través de pruebas controladas de laboratorio bajo norma ASTM C633 resistencia a la adhesión/cohesión .Este trabajo se desarrollará en conjunto con la Universidad Nacional de Colombia y La Institución Universitaria Pascual Bravo. Primordialmente se identificaron dos métodos de preparación de superficies uno a través del mecanizado y el otro sandblasting estos dos métodos nos brindan una rugosidad lo suficientemente efectiva para la aplicación de aspersión de plasma atmosférico. Cada uno de estos procesos se realizaron en diferentes lugares siendo de vital importancia la universidad nacional de Colombia la cual fue la encargada de realizar el proceso de sandblasting y aspersión de plasma atmosférico siendo estas probetas evaluadas bajo la norma ya antes mencionada, la cual se realizó en el laboratorio de resistencia de materiales de la institución universitaria pascual bravo.
Desarrollo de un prototipo para realizar pruebas experimentales para la evaluación de combustibles y mezclas mediante un grupo electrógeno
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2022) Isaza Roldán, Jairo Alonso; Olmos Villalba, Luis Carlos
Como consecuencia del impacto ambiental y la disminución de las reservas de los combustibles fósiles a nivel mundial se buscan soluciones que permitan su sustitución parcial o total. Los motores de encendido por compresión utilizan principalmente diésel como combustible; el biodiesel, un combustible renovable, ha sido utilizado como combustible alternativo permitiendo tener sustituciones de hasta 100%, (Bedoya 2007) sin embargo, dicha sustitución ha ocasionado problemas asociados con la disminución de potencia con respecto al funcionamiento del motor con diésel. En este trabajo se desarrolló un banco de pruebas en motores que permitirá estudiará el efecto que tiene los combustibles y mezclas de estos, que permita observar su comportamiento en la parte operacional y de rendimiento del motor.
Diseño conceptual de un laboratorio de electrónica y electricidad automotriz para la Institución Universitaria Pascual Bravo
(2013) Martínez García, José Mauricio; Olmos Villalba, Luis Carlos
Resumen: El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo proponer un diseño para el laboratorio de electrónica y electricidad automotriz de la Institución Universitaria Pascual Bravo, teniendo en cuenta el aula, los equipos y herramientas ya existentes en la institución con el fin de mejorar la parte práctica y didáctica facilitando un acceso seguro y agradable al desarrollo de actividades de laboratorio. Se realizó trabajo de campo en el Sena de Pedregal y en ATEC orientado a conocer las condiciones y la distribución de los laboratorios de electrónica y electricidad automotriz de esas dos instituciones con el fin de recoger ideas que pudieran servir para el diseño del laboratorio de la Institución Universitaria Pascual Bravo.
Diseño conceptual de una unidad hidráulica de potencia para el sistema de lubricación forzada de una turbina francis de eje vertical
(2016) Córdoba Rodríguez, Julián; Olmos Villalba, Luis Carlos
Resumen: Debido a las altas especificaciones que deben cumplirlas empresas generadoras de energía, en cuanto a los criterios de disponibilidad y confiabilidad de su proceso de generación, es de especial importancia la evaluación del riesgo de que se produzca un paro repentino durante la operación de los diversos componentes del sistema. Según lo anterior, dicha evaluación debe arrojar los elementos críticos, en los cuales se debe hacer énfasis en su proceso de diseño y manutención para evitar que se den dichos paros. El objetivo de este trabajo es diseñar una unidad hidráulica de lubricación forzada, que garantice las condiciones ideales de lubricación en el cojinete de empuje de un grupo de generación con turbina Francis, que se encuentra en la central Playas de EPM. Para lo anterior se entregarán unas pautas generales con las cuales el diseñador pueda seleccionar e integrar los diferentes elementos que conforman dicho sistema.
Diseño de metodología para implementar pilares de mantenimiento productivo total en EMVARIAS
(2016) García Londoño, Johan Sneider; Sampedro Pérez, Yerson Daniel; Marín Muñoz, Sebastián de Jesús; Ardila Marín, María Isabel; Olmos Villalba, Luis Carlos
Resumen: En este trabajo se plantea la metodología para desarrollar esta propuesta el proyecto: Etapa uno: caracterización contexto operacional y planes de mantenimiento actuales del parque automotor Esta primera etapa se desarrollará mediante las siguientes actividades: visita a EMVARIAS para obtención del inventario de los vehículos que conforman el parque automotor y los programas de mantenimiento que actualmente están planteados para estos activos. Visita a los proveedores de los servicios de mantenimiento para verificar el cumplimiento de los diferentes programas existentes. Verificación de los procedimientos existentes para las actividades de mantenimiento, a nivel de planeación, organización, ejecución y control. Etapa dos: mejoras enfocadas y mantenimiento autónomo. La segunda etapa se desarrollará con las siguientes actividades: Diseño de las listas de chequeo para socializar con los conductores y proveedores de servicios de mantenimiento. Diseño de formatos para el reporte de anomalías por parte de los conductores de los vehículos. Diseño del plan de capacitación para conductores, proveedores y departamento administrativo y de mantenimiento de Emvarias sobre: fundamentos del TPM, implementación de 5S, listas de chequeo, registro de anomalías y mantenimiento autónomo. Etapa tres: mantenimiento planeado. Las actividades a desarrollar en la tercera etapa serán: Análisis del programa de mantenimiento actual. Propuesta de modificaciones para el programa de mantenimiento, que incluyan las actividades de mantenimiento autónomo.
Diseño de metodología para implementar pilares de mantenimiento productivo total en EMVARIAS
(2016) García Londoño, Johan Sneider; Sampedro Pérez, Yerson Daniel; Marín Muñoz, Sebastián de Jesús; Ardila Marín, María Isabel; Olmos Villalba, Luis Carlos
En la actualidad las empresas por su búsqueda permanente de satisfacer al cliente, para el logro de sus objetivos organizacionales, deben ser competitivas; de lo contrario su permanencia y crecimiento en el medio productivo corren grandes riesgos. En este sentido el mantenimiento toma cada vez más importancia, presentándose en esta área de las compañías grandes oportunidades de mejora, puesto que contribuye directamente con el aumento de la productividad y rentabilidad de estas. Con la evolución del mantenimiento a través de la historia, hoy en día las actividades básicas de mantenimiento, correctivo, preventivo y predictivo; pueden ser complementadas con los enfoques modernos de gestión de activos, entre los que se encuentra el TPM (Total productive Maintenance), mantenimiento productivo total.
Diseño de un equipo de refrigeración por absorción con energía termo solar para una capacidad de tres toneladas de refrigeración.
(2015) Valencia Ríos, Oscar Oswaldo; Olmos Villalba, Luis Carlos
Resumen: La reciente demanda de equipos de refrigeración, la preocupación por el calentamiento global y la conservación de las fuentes de energía ha hecho que el interés por el estudio e investigación de nuevas alternativas en sistemas de refrigeración aumente. Estos estudios generalmente se preocupan por encontrar sistemas que dependan cada vez menos de refrigerantes HCFC’s, que utilicen más eficientemente la energía y que a su vez sean comercialmente útiles. Este trabajo de grado ha sido realizado con el propósito de crear un sistema de refrigeración que ayude a investigadores, diseñadores e ingenieros investigar con pares de refrigeración y experimentar para conocer sus propiedades con el fin de aportar mayor conocimiento para el diseño de nuevos equipos de refrigeración por absorción y adsorción. El diseño tuvo en cuenta las condiciones de trabajo más extremas a las que podrá estar expuesto el equipo y además con los adecuados balances tanto de masa como energía se dimensionó cada uno de sus componentes. El equipo fue dimensionado para trabajar con amoniaco-agua como par refrigerante, debido a sus propiedades particulares y a las condiciones de presión y temperatura de trabajo requeridas. Realizado el balance de masa y energía en cada uno de los componentes, se procedió a realizar el diseño detallado de cada uno de los componentes, teniendo en cuenta la flexibilidad de funcionamiento del equipo y la facilidad en su construcción. Para cada uno de los componentes del equipo se realizaron planos de detalle, suficientes para la construcción del equipo experimental.
Diseño de un sistema de calentamiento de bajas temperaturas utilizando combustión sumergida aprovechando los gases de combustión de una planta Diesel
(2012) Restrepo Echandía, Ronald; Londoño Meneses, Andrés Felipe; Morales Sánchez, Alejandra; Olmos Villalba, Luis Carlos
Diseño e implementación de precalentamiento del combustible mediante los gases de escape para un motor de combustión interna
(2016) Silva Gallego, Juan Felipe; Olmos Villalba, Luis Carlos
Resumen: A través de la historia se ha buscado que los motores sean más eficaces y que el consumo de combustible sea el menor posible; por otra parte y por problemáticas de calentamiento global el motor en sí, debe tener una modificación, la cual nos lleve a ser más productivos y más generosos con el medio ambiente. Este prototipo tiene como fin modificar un motor de combustión interna a gasolina en un motor el cual su funcionamiento sea más amable con el medio ambiente reduciendo las emisiones de gases contaminantes, y a su vez haciéndolo más eficaz y económico con respecto al consumo de combustible. La idea surge al leer un artículo sobre Paul Pantone quien patentó un motor en 1998, el cual denominó GEET (Global Enviromental Energy Technology); este no generaba polución, por lo que aumentó el interés sobre dichas investigaciones.
Diseño y fabricación de un sistema de suspensión independiente para un vehículo de chasis tubular tipo Buggy
(2013) Foronda Sánchez, Cristián Stiven; Olmos Villalba, Luis Carlos
Resumen: Se diseñó y fabricó un sistema de suspensión independiente para las ruedas traseras y delanteras de un vehículo buggy de chasis tubular. El diseño original del chasis del vehículo, fue planteado inicialmente para la adaptación del sistema de suspensión de un Volkswagen Beetle (Escarabajo). La investigación inicia a fin de adaptar un sistema de suspensión óptimo para todo tipo de terreno y que mejorará las falencias que posee el sistema de Volkswagen. Se estudiaron a profundidad los sistemas de suspensión existentes y mediante tablas de comparación se seleccionó el sistema de suspensión más apropiado para ser adaptados en las ruedas traseras y delanteras, luego se realizaron simulaciones básicas de comportamiento para determinar las configuraciones geométricas y dimensionales. Se realizaron los cálculos y análisis pertinentes para garantizar la seguridad y la funcionalidad de todo el conjunto. Se logró diseñar, construir e implementar un sistema de suspensión con mecanismos de regulación de los ángulos y geometría del vehículo, como también la altura del vehículo, logrando reunir las características suficientes para la adaptación a todo tipo de terreno.
Estudio de un motogenerador dual con biodiésel, gas natural e hidrógeno. Conceptos y aplicación
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024-05-30) Morales Rojas, Andrés David; Arcila Igirio, Óscar José; Gallego Montoya, Ánderson; Olmos Villalba, Luis Carlos
En este libro se presenta una metodología para el cálculo del rendimiento y de los índices de emisión de un MEC para microgeneración que opera en modo dual y que usa biodiésel y GN enriquecido con H2. Este trabajo permite a los lectores entender los procedimientos de cálculo necesarios para determinar algunas variables de operación de un MEC tales como el consumo específico de combustible, el nivel de sustitución, la eficiencia térmica y los índices de emisión de gases contaminantes, teniendo en cuenta el consumo de los combustibles ―líquido y gaseosos―, la potencia eléctrica generada y las emisiones de CO2, CO y NOx, en los gases de escape.
Estudio del desgaste de un motor de combustión interna de encendido por chispa utilizando como combustible gaseoso gas licuado del petróleo (GLP)
(2013) Gutiérrez Cañas, Jonhatan; Múnera Múñoz, Juan David; Olmos Villalba, Luis Carlos
Resumen: En el presente estudio se desarrolla un análisis e investigación sobre el uso de combustible gaseoso en motores de combustión interna, enfocándose sobre todas las variables, cambios, y fallas que pueda tener el motor en sus diferentes estados de funcionamiento. Para esta investigación se experimentará con una motocicleta que pertenece a la Institución Universitaria Pascual Bravo, a la cual se le implementara un sistema de combustión gaseosa, donde se evaluará minuciosamente posibles desgastes y fallas ocasionadas en todas sus partes mecánicas por el uso de combustible gaseoso.
Evaluación del efecto de la preparación de superficies mediante herramientas de corte sobre sustratos metálicos inoxidables martensíticos para la aplicación de recubrimientos resistentes al desgaste mediante la técnica Atmospheric Plasma Spraying
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2017) Ramos Álvarez, Manuel; Sánchez Gómez, Sebastián; Olmos Villalba, Luis Carlos
Mediante preparación superficial metálica se pretende aumentar la adhesión de materiales utilizados como recubrimientos, ya sean de naturaleza metálica y/o cerámica, los cuales son empleados en la protección y/o recuperación de componentes metálicos que operan en ambientes caracterizados por altas tasas de desgaste, esto a través de pruebas controladas de laboratorio bajo norma ASTM C633 resistencia a la adhesión en donde se comparará y evalúa la viabilidad entre las técnicas de chorro por arena (Sandblasting) utilizada convencionalmente y acabado superficial por herramientas de mecanizado. Este trabajo se desarrollará en conjunto con la Universidad Nacional de Colombia y La Institución Universitaria Pascual Bravo.
Evaluación del procedimiento para solicitud de mantenimiento en el centro de control vehicular de EMVARIAS
(2014) Buitrago, Paola Andrea; Alcaraz David, Carlos Hugo; Bohórquez Castillo, Yorlis Antonio; Olmos Villalba, Luis Carlos
Resumen: En el Centro de Control Vehicular de Empresas Varias de Medellín es necesario mejorar la comunicación entre conductores y supervisores con el fin de hacer más efectivo el proceso de elaboración y ejecución de las órdenes de trabajo para el mantenimiento de los vehículos. Por tal razón se realiza este proyecto donde se inicia con la identificación, reconocimiento del personal involucrado y las funciones que desempeñan, después se realiza un seguimiento al proceso actual; seguidamente se hace un estudio detallado donde por medio de observación, entrevistas y encuestas, se logra obtener unos resultados que nos llevan a identificar la problemática real y a elaborar una propuesta para la posible solución de mejoramiento de la comunicación del personal involucrado en el proceso.
Identificación automática de posible falla a partir del análisis computacional del sonido de escape en un vehículo automotor a gasolina
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2022) Hincapié Pabón, Juan Camilo; Olmos Villalba, Luis Carlos; Briñez de León, Juan Carlos
Un par de décadas atrás, el mantenimiento de los vehículos automotores solía llevarse a cabo de manera correctiva. Esto quiere decir que, los motores de los vehículos eran reparados sólo hasta que la falla obstaculizaba el funcionamiento del motor. Hoy en día, el análisis de los motores suele realizarse de manera preventiva, y así evitar los daños que genera incurrir en un estado de falla. Esto ha hecho que desde diversas áreas de la ingeniería se vengan desarrollando métodos de análisis que permitan distinguir entre diferentes estados de funcionamiento que se puedan presentar para los vehículos automotores. Según los reportes y avances de la literatura, un estado de falla de un motor podría estar asociado a un sin número de causas; y podría ser analizado a través de equipos especializados que además de costosos, suelen ser complejos de operar por un técnico con poca experiencia o especialización. En estos casos, en sólo hecho de identificar un estado de falla mediante una técnica simple y asequible para el común de los talleres se convierte en un trabajo de vital importancia para la supervisión de vehículos automotores.
Implementación de un modelo de integración de talleres automotrices para mejorar costos y tiempos de mantenimiento de flotas de vehículos hasta camión mediano
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2022) Rendon Álvarez, Bairon Alonso; Garcés Pastrana, José Alejandro; Olmos Villalba, Luis Carlos
El proyecto consiste en consolidar un grupo de aliados en un solo espacio (Bodega), con el fin de que atiendan de manera exclusiva los vehículos de Renting Colombia y el mayor porcentaje de los servicios express prestados en la ciudad de Medellín. Con base en esta necesidad se identifica el proveedor idóneo para la prestación de servicio, el cual cumple con ubicación estratégica, implementando un modelo logístico que permite acercarnos al cumplimiento de las metas. Con la puesta en marcha de este modelo, se ha alcanzado a optimizar los costos y tiempos en taller; pasando de manejar un costo promedio en el mantenimiento preventivo de los vehículos del segmento liviano (Automóvil, Suv, Vans, Pickup) de $1,162,500 a $645,550, adicional los días en taller en este mismo segmento pasaron de tardar tres días promedio a un solo día. La conclusión más relevante es tener un mayor control sobre los servicios de mantenimiento de la flota, tanto en reparaciones como en presupuesto; contemplando los límites del proyecto en el segmento liviano (Automóvil, Suv, Vans, Pickup), permitiendo replicar esta metodología en los diferentes segmentos (Camión liviano, camión pesado, tractomulas, entre otros).
Pico central con materiales reciclables
(2016) Hincapié Naranjo, Carlos Andrés; Muñoz Mejía, Edwin; Lezcano Valencia, Juan Esteban; Olmos Villalba, Luis Carlos
Resumen: El siguiente trabajo presenta un proyecto realizado desde el semillero S-GIIEN, el cual está encaminado, en desarrollar mecanismos que reduzcan la dependencia de energías no renovables para el uso cotidiano de las personas y así mejorar su calidad de vida en aspectos como el medio ambiente y la economía; dando soluciones innovadoras apoyadas en las energías limpias o alternativas que se componen por aquellas energías que no perjudican significativamente el medio ambiente y suelen ser renovables o inagotables. Desde el Semillero de Investigación e Innovación en Energías, se plantea el diseño y construcción de un prototipo basado en una hidroeléctrica a pequeña escala o también llamada una Pico Central Hidroeléctrica (PCH), elaborada en materiales reciclados como tuberías de PVC, un balde plástico PEAD obtenido luego de utilizar pintura y botellas PET de algunas bebidas gaseosas, donde se realizarán pruebas con un caudal variable para verificar su eficiencia y medir el uso en la generación de energía eléctrica mediante motores paso a paso reciclados de impresoras en mal estado, apreciando que materiales son los óptimos para resistir los esfuerzos que se ejercen en las aspas y en el conjunto del dispositivo, con el objetivo de obtener un movimiento circular constante y generar la electricidad necesaria para iluminar por medio de bombillas LED los espacios cercanos a la Pico Central, que básicamente serán las Zonas No Interconectadas.
Plan de mantenimiento y guía de operaciones de montaje experimental para ensayos en disipadores de calor
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) Bedoya Brome, Santiago; Olmos Villalba, Luis Carlos
Se da la necesidad de conocer más a fondo el montaje experimental para mantenerlo en excelentes condiciones y proporcionar todos aquellos recursos necesarios para su correcta y óptima operación. Desde esta premisa, de óptimo funcionamiento, se crea la necesidad de recopilar planos, verificar labores de mantenimiento, realizar mejoras, para conservar el montaje experimental en excelentes condiciones, y con esto lograr crear un plan de mantenimiento que abarque estas necesidades y que cumpla con su objetivo primordial de conocer y mantener la máquina.