Ingeniería Mecánica

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Desarrollo e implementación de una metodología para el diagnóstico energético de un restaurante en la ciudad de Medellín
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) Martínez Córdoba, Harol David; Salazar Hincapié, Arley
La meta central de este proyecto investigativo fue garantizar un procedimiento certero para el diagnóstico energético que se implementó en el restaurante Frutos del Pacífico de la ciudad de Medellín, con el fin de reducir el consumo de energía en el local. Para llevar a cabo esto, se identificaron y caracterizaron los equipos que requerían de consumo energético para su funcionamiento y así se determinó el punto crítico o debilidad en área de consumo, donde luego se le asignó una medida que cooperó con la transformación de los hábitos y usos de energía del restaurante; asimismo, se realizó un análisis de la factura de los servicios del local donde se pudo detallar el consumo energético de los últimos meses para realizar la comparativa que nos ayudó a llegar a conclusiones que permitieron plantear nuevas tareas y soluciones para la optimización energética del lugar.
Diseño y fabricación de un dispositivo electromecánico para medir la calidad del vapor de agua generado en calderas
(2014) Carvajal Muñoz, Jonathan; Vega Ramírez, Jesús Ignacio; Henao Granja, Andrés Norman; González Salazar, Cristian Andrés
Resumen: Para determinar la calidad del vapor producido para una caldera, el calorímetro se instalará en la línea de vapor. El conjunto incluye un tubo que se monta en la línea de vapor que tiene orificios en dirección opuesta al flujo de vapor de esta manera, el vapor ingresa por succión a través de los orificios a la primera etapa del calorímetro que se mide la presión y temperatura del vapor por por medio de un transmisor de presión calibrado 0-300 PSI y PT-100 (termopar), 0-200 ° C, ambos con salida 4-20 mA. En la segunda etapa del calorímetro, hay un orificio donde se encuentra la placa del acelerador provocando un sobrecalentamiento de este, pasando por el orificio. En la tercera etapa del calorímetro, es decir, después de la placa de orificio, la presión y la temperatura del vapor expandido se mide de nuevo, mediante una presión calibrada transmisor 0-20 PSI y PT-100 (termopar), 0-200 ° C, ambos con 4-20 mA salida. Todas estas señales se llevan a un módulo de adquisición de datos (PLC), que permite el cálculo por minuto de la calidad del vapor. Cabe señalar que el calorímetro y la tubería debe estar aislada para no distorsionar el proceso de medición.
Diseño y simulación de un sistema reductor de presión de agua de 54 a 5 bar para alimentar el sistema de refrigeración de la unidad # 1 de la Central Hidroeléctrica de Guadalupe III
(2018) Montagut Gil, Camilo; González Salazar, Christian Andrés
Resumen: Con el desarrollo del proyecto se quiere diseñar y simular un sistema reductor de presión de agua para uso en la central hidroeléctrica de Guadalupe III. El propósito del sistema, como su nombre lo indica, es generar una reducción de la presión del flujo de agua de circulación “aguas arriba” de cada unidad Pelton e independizar dicho flujo en una línea única de presión de 5 ± 0.5 bar que posteriormente se adecuará cómo un sistema de refrigeración para la misma central hidroeléctrica, todo esto cumpliendo con estándares básicos de operación, seguridad en los procesos, cuidado ambiental y seguridad ocupacional, teniendo en cuenta los lineamientos que propone EPM a fin de continuar con las buenas prácticas dentro del marco empresarial.
Evaluación del ahorro energético en un proceso de cocción de maíz implementando colectores solares para el precalentamiento de agua
(2018) Pérez Manzano, Fredy Alejandro; Maturana Sarria, Maccoy Adolfo; Salazar Hincapié Arley
Resumen: El principal objetivo de la investigación es evaluar el ahorro energético utilizando un intercambiador de calor aplicado a un proceso de cocción de maíz, En este caso se decidió usar un colector solar de placa plana (CSPP). Éste es un dispositivo utilizado para aprovechar la energía de la radiación solar, (Anderson) luego transformarla en energía térmica para el uso doméstico y comercial como climatización de piscinas y calentamiento de fluidos, etc. (Anderson) Un colector solar de placa plana está constituido principalmente por una placa plana de madera que está unida a una red de tubos de cobre “El cobre y el aluminio son los materiales más apropiados para la red de tubería y la carcasa del CSPP por las siguientes características: alta conductividad térmica, baja capacidad calórica, bajo precio”. (Burbano, Juan Carlos, Hernán, Sabogal, & Oscar Julián , 2006) El revestimiento de la estructura del CSPP se hace con madera y capas de aislante en nuestro caso espuma de polietileno, además la superficie del revestimiento es de color negro para absorber calor y no dejarlo que escape al ambiente, Las ondas de radiación solar que impactan sobre la superficie del vidrio atraviesan esta y quedan atrapadas dentro del cajón de madera aislado, esto genera un efecto invernadero al interior del colector aumentado su temperatura, transfiriendo así el calor por convección natural alrededor de los tubos de cobre que están entre la superficie de madera aislada y el vidrio, dichos tubos elevan su temperatura generando un intercambio de calor entre los tubos de cobre y el líquido que fluye a través de ellos. Se utilizó un sistema CSPP para calentar agua, se usó esta agua previamente calentada en un proceso de elaboración de arepas con el fin de evaluar el ahorro de energético. Primero se caracterizó el consumo de gas licuado de petróleo en el procedimiento normalmente usado para la cocción del maíz, de segundo se hizo la caracterización del consumo del gas licuado de petróleo ingresando al proceso agua precalentada por el CSPP y por último se determinó el consumo y el ahorro energético que se obtiene al implementar colectores solares a procesos de cocción que usan como fuente primaria de energía el gas licuado de petróleo. De esta manera se buscó aprovechar la energía solar y disminuir la contaminación ocasionada por el uso de combustibles durante el proceso.
Los heliostatos como alternativa energética en zonas tropicales colombianas
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2023) Delgado Mejía, Álvaro; Gaviria Sierra, Laura; Zapata Molina, Sebastián; Patiño Olaya, Juan Diego; Cifuentes Durango, Víctor; Cardona Chaverra, Mateo; Delgado Mejía, Alvaro
En Colombia desde el 2001, mediante la Ley 697 de 2001, oficialmente se fomenta el uso racional y eficiente de la energía y se promueve la utilización de energías alternativas; y desde el 2014 con la ley 1715 por medio de la cual se regula la integración de las energías renovables no convencionales al Sistema Energético Nacional, propiciando entornos ideales para el desarrollo de pe-queños y grandes proyectos basados en este tipo de energías renovables, como la solar. No obs-tante, en la matriz energética nacional la participación de las fuentes de energía renovables aún es mínima. Adicionalmente, aunque la mayor parte de zonas no interconectadas al sistema eléctrico nacional (ZNI) se encuentran concentradas en el suroccidente colombiano, hay otras ubicadas en sitios más tropicales donde la energía solar podría ser una buena opción. En este sentido, en este trabajo se presentan los resultados experimentales obtenidos con un prototipo de concentración de energía solar tipo helióstato de baja potencia, diseñado y construido dentro del marco de un pro-yecto de investigación de semillero en la Institución Universitaria Pascual Bravo, sobre el cual se midieron parámetros energéticos, como radiación entrante y saliente, así como perfiles de temperatura, tanto en el colector solar, como en el receptor. De esta manera se pudo establecer la efi-ciencia térmica del helióstato y las posibles aplicaciones en las que se podría utilizar, de acuerdo a los rangos de temperatura alcanzados. Los resultados preliminares indican que para condiciones de Medellín, que no es el sitio en Colombia con la mayor radiación solar entrante, el prototipo de helióstato resulta útil en aplicaciones de secado de productos que no sobrepasen los 80 ºC, como es el secado de hierbas aromáticas o productos alimenticios.
Propuesta de diseño para la recuperación de condensados en la planta de acabados de Fabricato
(2013) Agudelo Cardona, Dayron; Cortes E., Johnatan Frank; Mesa Z., Juan Carlos; Gutiérrez Flórez, Johny Mauricio
Resumen: Este proyecto se refiere a la caracterización, análisis, toma de datos y propuesta final de diseño de las redes aéreas y subterráneas de recolección y transporte del condensado de vapor de las máquinas que posee la planta de acabados de Fabricato. Tiene como objeto, hacer un análisis previo de la red de condensados existente, para conocer su actual funcionamiento. Con ello, se llevan a cabo los cálculos, que permitirán sugerir mejoras en toda la red, e incluir en la misma, las nuevas máquinas que han ingresado a la planta durante los últimos años, a las cuales no se les recupera el condensado de vapor que es residuo en su proceso y que aún posee grandes cantidades de energía que se puede aprovechar en la generación de la misma. Se toman los datos de cada máquina, tanto las que pertenecen, como las que no pertenecen a la red de recuperación de condensados, lo cual es tema de nuestro estudio, lo anterior con el fin de conocer cómo cargan el sistema actualmente las máquinas que están conectadas y como afectarían al sistema de condensados las que no están conectadas.

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