Ingeniería Eléctrica

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Análisis de proyecto de generación distribuida aprovechando sistema de transporte CNV
(2017) Bustamante Diaz, Darwin Andrés; Guzman Giraldo, Johnathan; Orozco Pérez, Fabian Stiven; Tauta Rúa, Diego Mauricio
Resumen: Con la problemática ambiental por las emisiones de CO2 (dióxido de carbono) en los procesos de generación de energía eléctrica, se buscan métodos de generación que sean amigables con el medio ambiente y los cuales representan ahorro a las operaciones de la industria. En Colombia gran parte de la generación de energía se hace por medio de fuentes hídricas, las cuales poseen un 69% de la generación eléctrica nacional, estas tienen un gran impacto ambiental, ya que se afecta la fauna y la flora. El otro 31% es para la generación térmica. En Avon Colombia se realiza un análisis de un sistema de autogeneración y se encuentran varias referencias, con las cuales se realizan los respectivos cálculos de costos y ahorros que se puede tener en la planta; realizando un cálculo en el costo de la inversión y el tiempo de retorno de esta; para el análisis del presente proyecto se toma como punto de referencia la instalación de un motogenerador en una de las bandas transportadoras de la compañía, para con esta aprovechar el movimiento y lograr una generación de energía eléctrica.
Auditoría energética al bloque diecinueve de la Institución Universitaria Pascual Bravo
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Martínez González, Wilfer; Puerta Velilla, Julián Alejandro; Alvarez Arboleda, Bayron; Velasco Méndez, José Ricardo
En el proyecto se revisan los datos de placa y datos de operación del sistema eléctrico ubicado en el bloque diecinueve de la institución universitaria Pascual Bravo, con la finalidad de incluir dichos datos y parámetros de funcionamiento en un módulo conectado en línea, para facilitar la integración de diversos factores y así poder dar un valor agregado a el almacenamiento de datos proporcionando funcionalidades tecnológicas para variedad de servicios digitales. Así se construyó un módulo didáctico de medición remota de las variables eléctricas del sistema eléctrico, compuesto por un medidor de variables eléctricas con protocolo Modbus, un Gateway de comunicación wifi y un aplicativo construido en una hoja electrónica en la nube. Se determinó que el análisis de los datos obtenidos permite proyectar aplicaciones con analítica de datos para encontrar indicadores claves que permitan determinar estrategias de eficiencia energética en el sistema eléctrico del bloque diecinueve.
Auditoría energética al sistema eléctrico de la planta de bombeo del Rio Piedras, ubicada entre los municipios la Ceja y Abejorral
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2022) Bustamante Serna, Juan Pablo; Carmona Velásquez, Juan Esteban; Mesa Londoño, Oscar Augusto; Álvarez Arboleda Bayron; Ríos Galvis, Rosalba
El desarrollo de este proyecto de grado, es con el propósito de presentar recomendaciones, con base en la auditoría realizada al sistema eléctrico de la planta de bombeo del Río Piedras, ubicada entre los municipios de la Ceja y Abejorral, del departamento de Antioquia, mediante el análisis de las instalaciones físicas de equipos, del consumo total de la planta, de las características técnicas, para presentar una serie de recomendaciones técnicas, tendientes a realizar uso eficiente de la energía y buscar disminuir el consumo de energía eléctrica. Una auditoria energética en el área eléctrica, es un servicio que permite identificar las características del consumo energético por la operación de elementos eléctricos, en este caso, de una estación de bombeo. En la mayoría de los casos es posible reducir el consumo energético mejorando el desempeño de los equipos en la operación. Al auditar la planta de Rio Piedras se busca identificar las falencias energéticas existentes en la planta de bombeo, como bajos factores de potencia en los motores de las antebombas y bombas, el desgaste en rodamientos, altos coeficientes de rozamiento en chumaceras de motores y bombas o cojinetes, entre otros.
Auditoría energética con analizadores IOT para el mejoramiento de la eficiencia en bloque 1 de la Institución Universitaria Pascual Bravo
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Gallego Diaz, John Alexander; Pulgarín Agudelo, Julián David; Moreno Paniagua, Carlos Mario; Ocampo Toro, Jauder Alexander
La eficiencia energética tiene un impacto económico significativo al reducir los costos operativos para las empresas y los hogares, lo que conduce a un ahorro de dinero a largo plazo. Esto permite una mayor disponibilidad de recursos para la inversión en tecnologías más limpias y sostenibles, así como para la creación de empleo en sectores relacionados con la eficiencia energética. El Bloque 1 de la Institución Universitaria Pascual Bravo despliega su función como un instituto técnico industrial, proporcionando servicios educativos desde las 6 am hasta las 6 pm para estudiantes de primaria y secundaria. Posteriormente, a partir de las 6 pm, se transforma en un espacio dedicado exclusivamente a estudiantes universitarios, extendiendo su operación hasta las 10 pm como un activo bloque estudiantil. La implementación de la mejor estrategia de mejora implica una planificación detallada, ejecución coordinada y supervisión continua. Se asignan responsabilidades y recursos, se establecen cronogramas y se ajustan estrategias según sea necesario. La comunicación efectiva y la monitorización constante son elementos clave para garantizar resultados positivos y sostenibles en términos de eficiencia operativa y gestión de la energía.
Auditoría energética para la optimización del consumo eléctrico en el bloque 4 de la Institución Universitaria Pascual Bravo
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Castaño Ospina, Jorge Enrique; Orrego Zapata, Francisco Alberto; Ramírez Quintero, Alejandro; Moreno Paniagua, Carlos Mario; Velasco Méndez, José Ricardo
La Institución Universitaria Pascual Bravo ha experimentado en los últimos años un crecimiento en su infraestructura física y población académica, lo cual se ha traducido en un aumento sostenido de la demanda de energía eléctrica. Los análisis de los consumos históricos muestran incrementos anuales del orden del 5%. El Bloque 4 de la Institución Universitaria Pascual Bravo alberga varios laboratorios y talleres donde se encuentran equipos eléctricos y electrónicos de alto consumo energético. En los últimos meses se han evidenciado irregularidades en el sistema eléctrico de este bloque que se manifiestan en fluctuaciones de voltaje, armónicos, interrupciones del servicio y baja regulación de voltaje. Desde el punto de vista técnico, los análisis previos han demostrado la existencia de múltiples deficiencias en el sistema eléctrico actual que derivan en un funcionamiento ineficiente, interrupciones del servicio e incluso daños en los equipos. Con las medidas identificadas, se procederá a estimar su impacto energético y económico. Se calculará la reducción potencial de consumo eléctrico en kWh/año y los ahorros económicos considerando la tarifa promedio de la institución. Asimismo, dado que la energía proviene principalmente de fuentes térmicas, se cuantificará la disminución de emisiones de gases efecto invernadero utilizando los factores de emisión del sistema interconectado nacional.
Automatización de la transferencia para un sistema de energía eléctrica acumulada
(2016) Chaverra Ochoa, Jhon Fredy; Roldán Upegui, Fernando Estelio; Sepúlveda Vélez, Fredy Alexander; Narváez Patiño, Mónica Isabel
Resumen: En este proyecto se presenta la automatización de la transferencia de energía mediante un PLC, entre sistemas híbridos de energía renovable y la red eléctrica del operador local, para cubrir ciertas demandas de potencia. Se analiza con detalle el sistema de suministro para un modelo de carga, en el laboratorio de aire acondicionado, utilizando sistemas renovables a pequeña escala situados en I. U. Pascual Bravo, con conexión a la red eléctrica. Se han modelado y simulado cada uno de los sistemas: tanto el recurso natural solar, la cual es acumulada en baterías, el de la red eléctrica del operador, así como las demandas, incluyendo en todos ellos efectos no considerados en la literatura. Es decir, se ha desarrollado una plataforma de automatización con todos los elementos, que permiten analizar el aprovechamiento de los recursos y la dependencia de la red eléctrica para distintos horarios, en función de la relación entre la demanda y los recursos renovables. El criterio utilizado para la evaluación es la transferencia de energía con la red acumulada y la contribución de la red eléctrica a la demanda (compra-venta), con los correspondientes autoconsumos reflejados en ahorro de la energía otorgada por el operador de red.
Criterios de diseño de un centro de computo con énfasis en los sistemas de potencia
(2014) Álvarez Obando, Carlos Mario; Ayala, Yedison Andrés; Calle Pérez, Víctor Alejandro; Rueda García, Rodrigo
Resumen: Con el avance tecnológico en los últimos 60 años la mayoría de los seres humanos dependemos de la tecnología informática, esto es poder sentarnos al frente de un equipo de cómputo y poder acceder una cantidad de información casi instantáneamente obteniendo un mejor desarrollo a nivel intelectual y tecnológico. Los centros de cómputo son una realidad para cualquier empresa del mundo. Una buena instalación eléctrica debe permitir que sus servicios se mantengan disponibles de manera continua, pues una breve interrupción puede acarrear pérdidas económicas incalculables. El cálculo y el diseño empleados para el suministro eléctrico están obligados a garantizar eficacia, consistencia y, por supuesto, un consumo energético adecuado.
Desarrollo y evaluación de un modelo para el control de temperatura de un prototipo de quemador a gas para extrusión de polietileno y polipropileno
(2013) Rendón Palacio, Edgar Arturo; Arrieta Paternina, Mario Roberto
Resumen: En este trabajo de investigación se describe el proceso de extrusión de polietileno y polipropileno, luego de haber realizado los referentes teóricos pertinentes, se plantea desarrollar y evaluar un modelo predictivo del control de temperatura de un quemador a gas que sea competitivo, Identificar expresiones para la temperatura de proceso del polímero y para los coeficientes de transferencia de calor entre el barril de extrusión y el quemador, además simular el programa utilizando herramientas computacionales. Por otro lado se plantea construir y poner en marcha el prototipo del quemador a gas en una extrusora para Poliolefinas, y evaluar experimentalmente la validez del modelo respecto a coeficientes de transferencia de calor del sistema quemador extrusora, temperatura del polímero extruido y ahorro energético respecto a resistencias eléctricas. Todo lo anterior se plantea para lograr ahorro energético en la conversión a gas de la unidad de calentamiento en plastificación, lo cual justifica el estudio del control de temperatura de estos sistemas ya que el perfil de temperatura del barril influye notablemente en la temperatura de plastificación y está a su vez en la calidad del producto extruido
Diseño de iluminación de un sistema de alumbrado público autosostenible tipo LED con paneles solares para el sendero peatonal de la Institución Universitaria Pascual Bravo
(2016) Montoya Castañeda, Hernán Eduardo; Monsalve Marín, Johan; Pino Palacios, Pedro Pablo; Alvarez Arboleda, Samuel
Resumen: Cuando hablamos de ahorro de energía, la iluminación ocupa un lugar preponderante, del 15 % de la población mundial, los 1.000 millones de habitantes de los países desarrollados, consume más del 50 % de los recursos energéticos del planeta, (Ministerio de Minas y Energía, 2010). Gran parte de los altos costos de energía que asume la Institución Universitaria Pascual Bravo, están sobrecargados al uso de la iluminación, es por ello que en aras de encaminarse hacia la dinámica mundial en el Uso Racional de la Energía, la Institución Universitaria Pascual Bravo, busca establecer el diseño e implementación de proyectos que ayuden a subsanar dicha problemática. Como dinámica de promoción en el Uso Eficiente y Racional de la Energía, que contribuya a establecer mecanismos de aprovisionamiento de iluminación en la Institución, se desarrolló el Diseño de la iluminación del sendero peatonal, trabajo que contribuye a mejorar la infraestructura presente, fortaleciendo la calidad de vida de la comunidad académica, a su vez que aporta al fortalecimiento de estrategias en el uso de energías no convencionales que le apuntan de manera sostenible al ambiente y a los recursos naturales.
Diseño de la iluminación tipo led en sistema de alumbrado público aplicado al uso racional de la energía en la Institución Universitaria Pascual Bravo
(2013) Mazo, Jesús Albeiro; Pulgarín Duque, Ramiro; Henao, John Jairo; Álvarez Arboleda, Bayron
Resumen: Viendo el gran avance tecnológico en la iluminación artificial y analizando las falencias en el alumbrado público de la Institución Universitaria Pascual Bravo, nos dimos a la tarea de dejar muestra de una nueva tecnología en este campo, como es la iluminación tipo LED. Este proyecto realiza un estudio del ahorro económico que puede tener la institución en un periodo de 10 años, cambiando todas las luminarias tradicionales de sodio por las de esta nueva tecnología. Se realiza el análisis con un prototipo de luminaria para realizar los cálculos generales y así proyectar una inversión que se recuperará a corto plazo, además de aportar al Uso Racional de la Energía URE, tan utilizado en estos tiempos para disminuir impactos biológicos por el mal uso de las fuentes de energía.
Diseño de un laboratorio de energías renovables para la Institución Universitaria Pascual Bravo
(2015) Aguirre Jiménez, José Alfonso; Dávila Vargas, Luisa María; Vargas Sánchez, Ricardo Andrés; Posada Montoya, José Alejandro
Resumen: Este documento describe el estudio realizado para la implementación de un laboratorio de energías renovables en la Institución Universitaria Pascual Bravo, luego de ver la necesidad que tienen los estudiantes de contar con un espacio donde se formen y comprendan la importancia de este tema. Inicialmente se realizó un inventario de equipos de energía renovables que ya existían en la Institución. Entre los cuales se encontraron paneles, calentadores y árboles solares; aerogeneradores; un vehículo solar eléctrico y una planta de generación solar de 22 kW conectada a la red. Posteriormente, se realizó una búsqueda de las universidades nacionales que cuentan con laboratorios de energías renovables, entre las cuales se encuentran la Universidad Nacional de Colombia, Universidad de Antioquia, Universidad de La Costa, Universidad del Norte, entre otras. En estas universidades se observaron equipos como refrigeradores solares, bancos hidráulicos automatizados para la simulación y evaluación de diferentes tipos de turbinas, paneles solares para el suministro de energía eléctrica a diferentes espacios de las universidades y otros que se podrán conocer al interior del documento.
Gestión del mantenimiento del sistema de alumbrado público autosostenible tipo LED con paneles solares para el sendero peatonal
(2016) García Barrera, Juan David; Londoño Posada, Andrés Felipe; Zapata Montoya, Jhon Alexander; Alvarez Arboleda, Samuel
Resumen: En la actualidad la iluminación arquitectónica está tomando cada vez más cabida en el mundo de la iluminación decorativa; para tal fin existen en el mercado diferentes tecnologías de iluminación. Para que una tecnología de iluminación sea eficiente debe cumplir parámetros tales como: una alta eficiencia lumínica, bajo consumo de energía y una gran durabilidad. El reto entonces está en elegir una tecnología que sea capaz de cumplir con tales requisitos para que el sistema de iluminación sea eficiente y tenga una buena performance. Es por eso que se plantea la implementación de un sistema que use tecnología de iluminación en estado sólido, es decir, usando LEDs (diodos emisores de luz) de alta potencia, más conocidos como Power LEDs. Dichos dispositivos aseguran altos índices de eficiencia, ahorro de energía y duración, constituyéndose, así como la tecnología de iluminación del futuro. El objetivo entonces es el de realizar el diseño de un sistema de iluminación exterior en la Institución Universitaria Pascual Bravo entrada peatonal (IUPB), iluminando parte del sendero peatonal mediante la asociación de dos tecnologías; paneles fotovoltaicos y LEDs de potencia. El sistema completo consta de los siguientes subsistemas: subsistema de luminarias, subsistema de circuitos de excitación de los LEDs, subsistema de control (controladores) y subsistema de la fuente de alimentación, (baterías cargadas por paneles solares).
Implementación de auditoría energética en el sistema eléctrico del bloque 25 de la Institución Universitaria Pascual Bravo con enfoque a norma ISO 50001
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) Monsalve, Oscar Alejandro; Pulgarín Marín, Juan Gabriel; Alvarez Arboleda, Bayron; Moreno Paniagua, Carlos Mario
El objetivo principal de este proyecto es realizar una auditoría energética en sistema eléctrico Bloque 25 de la institución universitaria pascual bravo con enfoque a la norma ISO 50001. Con el fin de diagnosticar el estado actual del servicio eléctrico del campus, descubriendo sus falencias en caso de existirlas. Y tener la oportunidad de sugerir mejoras dentro del Campus, y así tener un sistema eléctrico de calidad para el bienestar de alumnos, docentes y personal administrativo. La auditoría energética eléctrica consiste en: Realizar una medición de los parámetros eléctricos que se desean evaluar como son: Voltajes, corrientes, potencias, armónicos, flickers, factores de potencia, frecuencia y consumo de energía. Al diagnosticar estos parámetros se puede identificar las falencias energéticas. Estas serán identificadas comparando los parámetros medidos con los estándares de calidad. Una vez identificados los problemas que pudiera tener el bloque 25, se procederá a realizar las recomendaciones más factibles para sus respectivas mejoras o correcciones; en cuanto a los estándares de calidad antes mencionados. Otro objetivo del presente proyecto es realizar un estudio de la demanda de energía eléctrica, que en la actualidad el bloque 25 está consumiendo, con los datos de potencias y energías registradas en las mediciones. Así mismo se realizará un balance en cuando a los consumos de energía que año a año ha ido consumiendo el bloque 25.
Implementación de auditoria energética en sistema eléctrico del bloque 23 (Auditorio la Convención) de la Institución Universitaria Pascual Bravo con enfoque a la norma ISO 50001
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2022) Aricapa Bueno, Edier A.; Herrera Isaza, Julián David; Ortiz Rueda, Juan Pablo; Tobón Pereira, Gustavo Adolfo; Álvarez Arboleda, Bayron
Esta investigación abordo el tema de auditoria energética basada en la norma ISO 50001 en la Institución Universitaria Pascual Bravo bloque 23 auditorio la convención detectando fallas, anomalías y perturbaciones del sistema eléctrico instalado, debido a que este bloque ya cuenta con algunos años de construido considerando así la respectiva auditoria energética realizada.
Implementación de paneles solares y lámparas electrónicas tipo LED en sendero peatonal
(2016) Hinestroza Osorio, Jorge Luis; Piedrahíta Bedoya, Jonathan; Villa Arcila, Adriana; Alvarez Arboleda, Samuel
Resumen: Tras el análisis detallado y la planificación básica, especificada mediante el estudio realizado en el Diseño Técnico, se conocieron las necesidades de la iluminación del sendero peatonal de la Institución Universitaria, por medio de ello, se inicia con la instalación de los paneles solares y lámparas electrónicas tipo LED, como alternativa para suplir las falencias lumínicas ya presentadas en este espacio. La Instalación se realizó basada en el plano con el cuadro de cargas eléctricas y tras su ejecución se evidencia que la instalación se encuentra dentro de los niveles exigidos en la norma.
Sistema de gestión y auditoría de eficiencia energética en la Institución Universitaria Pascual Bravo
(2017) Alvarez Silva, Andres Felipe; Bedoya Zapata, Stiven Andres; Henao Valencia, Francisco Javier; Moreno Paniagua, Carlos Mario
Resumen: Este trabajo está dirigido a proponer un sistema de monitoreo para el diagnóstico de los transformadores de potencia de la institución universitaria Pascual Bravo. La Institución, no cuenta con la información precisa que permita el desarrollo eficiente de cada uno de sus transformadores de potencia, y que a su vez permita visualizar a través de una interfaz humano-máquina (HMI) la interacción de futuros profesionales con el ánimo de implementar nuevos sistemas de fuentes de energía no convencionales. Con este proyecto, se pretende obtener datos tabulados y estadísticos que permitan conocer el comportamiento de las variables eléctricas de los transformadores de potencia de la institución. Con la información obtenida será posible perfilar cada transformador y determinar procesos que permitan la optimización del sistema aplicando las normas de calidad de la energía, aplicación de URE y proyectos de fuentes no convencionales. Esto se transfiere en una reducción de costos por consumo de energía eléctrica por parte del comercializador.
Uso racional de la energía en la instalación del sistema fotovoltaico aislado con luminaria tipo led en sendero peatonal de la Institución Universitaria Pascual Bravo
(2016) Echeverry Ochoa, Andrés Felipe; Mendoza Zapata, Edwin Andrés; López Valle, Luis Felipe; Álvarez Arboleda, Samuel
Resumen: Los errados y excesivos hábitos de consumo de energía presentados en la actualidad crean la necesidad de promover actividades que potencien el uso eficiente y racional de la energía, el país en general debe actuar en pro de generar una cultura de bajo consumo, el notable agotamiento de los recursos no renovables, exigen encaminar las estrategias en pro de buscar soluciones que ayuden a disminuir el consumo innecesario a la vez que se crea conciencia de la necesidad evidenciada, es por ello que en concordancia con las políticas públicas implementadas en el país, la Institución Universitaria Pascual Bravo, busca establecer proyectos de infraestructura que beneficien a la comunidad académica a la vez que establecen cambios de cultura y permiten reducir los gastos operativos.

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