F.D. Ingeniería Mecánica

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Actualización del control de inventarios de activos fijos en el área de post venta de la empresa Casa Británica, ubicada en la ciudad de Montería, Córdoba
(2022-11-11) González Ganem, Dannis Said; Lancheros Suárez, Valery José; Acosta Humánez, Félix Enrique
La universidad de Córdoba ofrece a los estudiantes siete opciones para optar por el título profesional, una de ellas corresponde a la práctica empresarial. El presente trabajo contiene el proyecto titulado actualización del control de inventarios de activos fijos en el área de postventa de la empresa casa británica, ubicada en la ciudad de montería, córdoba que se realizó bajo la modalidad de practica empresarial. Para su ejecución se tuvo en cuenta lo establecido en la resolución 051 emitida por el consejo de la facultad de ingeniería en la que se establece una metodología para cada opción. Por lo anterior, en la primera parte del documento se encuentra la presentación de la empresa que en este caso corresponde a CASA BRITÁNICA S.A la cual es una compañía autorizada para brindar servicios de comercialización, mantenimientos y reparaciones de vehículos de la marca Renault. Seguidamente, se presentan las actividades desarrolladas por el estudiante la cual inician con la elaboración de un diagnóstico con el cual se busca conocer el estado actual en el que se encontraba la empresa al iniciar la practica empresarial, una vez conocido se procedió a diseñar los aspecto que a consideración del equipo de trabajo eran necesarios para la actualización y mejora del control de activos fijos para su posterior implementación la que finalmente permitió evaluar los resultados que se obtuvieron en la ejecución del proyecto ya que estos permiten realizar un paralelo entre lo encontrado inicialmente y lo que se deja al finalizar las practica empresarial. El control de activos fijos actual está basado en documentos físicos con especificaciones técnicas generales, debido a eso la empresa Renault Sofasa S.A. auditora externa e interna, líder en el sector y reconocida por ser es una de las ensambladoras de automóviles con mayor trayectoria en el país. Sugirió, una actualización para garantizar un control de registro de los activos fijos.
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Actualización del sistema de gestión de mantenimiento con enfoque en la planta de tratamiento de aguas residuales de la cooperativa Colanta, Medellín, Antioquía
(2023-08-08) Pérez Vásquez, Omar David; Lancheros Montiel, Miguel Ángel; Parra Moreno, Andrés Felipe
La cooperativa Colanta, persiguiendo su objetivo de mantenerse como líder en la agroindustria y promoviendo un desarrollo sostenible que contribuya a la construcción de un mejor país, se encuentra constantemente en la búsqueda de la mejora de la calidad de todos sus procesos, por eso, con mira en aportar en la mitigación de la problemática de reducción de agua dulce a nivel mundial y cumplir con los requerimientos de la resolución 631 de 2015 del ministerio de medio ambiente, sobre los parámetros y valores límites máximos permisibles que deberán cumplir quienes realizan actividades de vertimiento, realizó la incorporación de nuevos y más actualizados sistemas, aumentando su capacidad de tratamiento de aguas residuales de 5 a 13 litros/segundo. Para conseguir dicha ampliación se desarrollaron las etapas de montaje y puesta en funcionamiento de los nuevos equipos en conjunto con los antiguos. En este orden de ideas, en este trabajo de prácticas empresariales, se hizo énfasis en la actualización del sistema de gestión de mantenimiento en el área de tratamiento de aguas residuales, planteándose filosofías, recursos técnicos y actividades de mantenimiento preventivo que permitan tiempos de mayor operatividad de los equipos, disminuyendo el número de intervenciones correctivas, aportando al proceso de culminación o cierre del proyecto de ampliación
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Actualización del sistema de gestión de mantenimiento correspondiente al área carrocería de la empresa Metrosinú del departamento de Córdoba
(2020-10-26) Monterroza Guerrero, Ángel José; Lancheros Suárez, Valery José; Correa, Yesid Andrés
El objetivo del proyecto fue diseñar un plan de gestión de mantenimiento conforme a los daños frecuentes y horarios distribuidos de manera equitativa; garantizando la cantidad justa y necesaria de repuestos utilizados, y personal idóneo en cada actividad, de manera oportuna en las reparaciones diarias requeridas. Con esta actualización en el sistema de gestión del mantenimiento en dicha área, se lograron actividades de mejora en los procesos de reparación, y de esta manera las intervenciones de los vehículos ingresados al taller se ejecutaban en menor tiempo. En el área de carrocería de la empresa METROSINÚ, se realizan varias actividades de mantenimiento, las cuales se pueden observar en la imagen 6; nueva imagen, correctivos urgentes, y programados, atención a vehículos particulares, campañas y mejoras de infraestructura. Todas las actividades expresadas dentro de la empresa son de gran importancia, por lo tanto había que dar soluciones de manera equitativa. Con relación a lo anterior, se tenía que 15 garantizar que los trabajos se cumplieran a cabalidad, planteando un plan de mantenimiento sin afectar los intereses de la empresa, y lograr obtener resultados positivos en la práctica. Por lo que se vinculó un aprendiz universitario de ingeniería mecánica, encargado de la supervisión de todas y cada una de las tareas que se realizan en el área de carrocería.
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Actualización del sistema de gestión de mantenimiento de la empresa Canteco S. A. para disminuir los tiempos muertos de la maquinaria y el índice de mantenimiento correctivo
(Canteco S.A., 2022-10-17) Padilla Yanez, Keiner; Lancheros Montiel, Miguel Ángel
Se realiza la actualización del sistema de gestión de mantenimiento de la empresa Canteco S.A. mediante el diseñó un plan de mantenimiento y creación de formatos que permiten registrar y evaluar las actividades del sistema de gestión de mantenimiento, mejorando así los índices de mantenimiento preventivo, disminuyendo la aplicación de mantenimientos correctivos lo que mejoró la disponibilidad de la maquinaria.
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Actualización del sistema de gestión de mantenimiento de la planta de tratamiento de agua potable Los Garzones de La empresa Veolia Aguas de Montería
(Universidad de Córdoba, 2020-10-26) Martínez Barrera, Marly Yeraldín; Lancheros Suárez, Valéry José
Veolia en la ciudad de Montería es la encargada de manejar el contrato de concesión para la financiación, ampliación, rehabilitación, mantenimiento y operación de la infraestructura de los servicios públicos de acueducto y alcantarillado de la ciudad. En la actualidad la empresa tiene a cargo 16 estaciones de bombeo de aguas residuales (EBAR) y 7 plantas de tratamiento de agua potable (PTAP) en la ciudad de Montería, entre ellas la PTAP los Garzones ubicada al norte de la cuidad, que presenta dificultades al momento de prestar el servicio, algunas de estas dificultades están relacionadas con gestión de mantenimiento. El objetivo básico de cualquier gestión de mantenimiento, consiste en incrementar la disponibilidad de los activos, a bajos costos, permitiendo que dichos activos operen de forma eficiente y confiable dentro de un contexto operacional.(
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Actualización del sistema de gestión de mantenimiento del área de caliza de la unidad G3.2 de la empresa Gecelca 3 S.A.S E.S.P
(Universidad de Córdoba, 2025-04-02) Bermúdez Pérez, Daniel Andrés; Lancheros Suarez, Valéry José; Cabello Eras, Juan José; Arango Meneses, Juan Fernando
Este informe abordó la actualización del sistema de gestión de mantenimiento del Área de Caliza de la unidad G3.2 en Gecelca 3 S.A.S E.S.P, empresa líder en generación de energía a partir de carbón. Mediante un diagnóstico integral, se identificaron deficiencias en recursos humanos, técnicos, documentales, de infraestructura y económicos. Se diseñaron e implementaron intervenciones específicas en equipos críticos como bandas transportadoras, elevadores de cangilones y molinos, respaldadas por análisis de datos históricos de mantenimiento (2019–2024). La metodología incluyó la aplicación de la metodología de las 5S para optimizar la bodega de herramientas, la elaboración de planos técnicos y la estandarización de procedimientos. Los resultados mostraron una reducción del 50% en la carga operativa de las líneas de caliza, un ahorro del 42% en costos de mantenimiento de bandas transportadoras y la recuperación de la segunda línea de producción. La mejora en la documentación técnica y la capacitación del personal reforzaron la eficiencia del sistema de gestión.
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Actualización del sistema de gestión de mantenimiento del área de turbogrupo de la unidad G3.2 de la empresa GECELCA 3 S.A.S E.S.P
(Universidad de Córdoba, 2024-01-19) Tirado Espitia , Juan Andrés ; Lancheros Suárez, Valéry José; Lancheros Montiel, Miguel Angel; Durango Álvarez, Demóstenes José
Gecelca 3 es la primera planta en Colombia en utilizar tecnología de combustión con caldera de lecho fluidizado, brindando acceso a recursos naturales no exportables como el carbón del departamento de Córdoba, contribuyendo así al desarrollo sostenible y formal del sector minero, ubicada en el departamento de Córdoba, en el municipio de Puerto Libertador, cuenta con dos unidades con una capacidad de generar 437 MW. El mantenimiento de overhaul es un proceso general cuyo objetivo es mantener los sistemas y equipos de una empresa en condiciones ideales para brindar el servicio esperado. En las empresas termoeléctricas, el mantenimiento de inspección es especialmente importante debido a la criticidad de los equipos y sistemas involucrados. El mantenimiento overhaul también llamado de cero horas a menudo se asocia con la reparación de defectos técnicos tan pronto como se descubren, pero esta no es la única forma de entender la revisión. Este es un punto importante para enfatizar porque, a diferencia del mantenimiento reactivo, las reparaciones mayores no esperan hasta que las máquinas comiencen a fallar. Incluso puede pensar en el mantenimiento de cero horas como una medida preventiva. El tiempo promedio para una inspección de línea varía, pero las organizaciones generalmente realizan inspecciones al menos una vez al año cuando la condición general de la máquina es buena. Si el equipo es antiguo, el mantenimiento se puede programar en un tiempo más corto. Un programa de mantenimiento de cero horas puede restaurar el equipo al 100 % de su capacidad de producción. La planta Gecelca 3 en su unidad GECELCA 3.2 cuenta con bombas de agua de alimentación, bombas de vacío, Condensador, Bombas de condensado, Turbina, Generador, bombas de ciclo abierto y cerrado, calentadores de alta presión y de baja presión, tanque de agua de alimentación, bombas de lubricación, líneas de enfriamiento, todas ubicadas del edificio del área de Turbogrupo. La práctica empresarial que se llevó a cabo en la empresa Gecelca 3 S.A.S E.S.P, tuvo como objetivo principal la actualización del sistema de gestión de mantenimiento en el Área de turbogrupo, creando un programa de mantenimiento de revisión, que incluye el desmontaje y montaje de las mismas con el fin de encontrar averías, desgastes, daños o deterioros para ello se plantea un proceso de mantenimiento que incluye la organización del personal, actividades y herramientas, junto con un cronograma a seguir del paso a paso del mantenimiento.
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Actualización del sistema de gestión de mantenimiento en el área de preparación de compost y área de fresco en Setas Colombianas planta Llanos de Cuivá
(2022-04-17) López Piedrahita, Johan Santiago; Lancheros Montiel, Miguel Ángel
El siguiente informe final de práctica empresarial, tiene como objetivo dar a conocer las actividades realizadas dentro del proceso de aprendizaje y la intervención que se pudo realizar para la actualización del sistema de gestión del mantenimiento dentro de dos áreas específicas dentro de la compañía, el desarrollo de esta opción de grado tuvo lugar en Setas Colombianas ubicada en los Llanos de cuivá, en el departamento de Antioquia. El informe permite evaluar el cumplimiento de los objetivos y las actividades establecidas en el plan de trabajo de las prácticas empresariales, estas tuvieron una duración de veinticuatro semanas, en este periodo se desarrollaron actividades tales como reconocimiento de instalaciones y equipos, reuniones con los coordinadores jefe y colaboradores de mantenimiento, revisiones bibliográficas, diagnósticos, propuestas de mejoramiento, diseño actualización y seguimiento del sistema de gestión de mantenimiento.
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Actualización del sistema de gestión de mantenimiento en el área de taller vehículos de una planta productora y distribuidora de bebidas carbonatadas analcohólicas
(2020-10-26) Trujiillo Agámez, Carlos Andrés; Lancheros Suárez, Valery José
Es muy importante para cada estudiante poner en práctica todo lo aprendido durante el desarrollo de su carrera y es por ello que dentro de las alternativas para poder aspirar al título de Ingeniero Mecánico en la universidad de Córdoba, de la ciudad de Montería, está la realización de las prácticas empresariales, donde el estudiante aprovecha para aplicar todo el conjunto de conocimientos obtenidos en el proceso de formación académico, para desarrollarlo en la industria; desarrollo que no solo aporta al estudiante y al programa de la facultad de ingeniería; si no también a la empresa en la que se realizan estas prácticas. En este informe se mostrará el desarrollo de las prácticas empresariales realizadas en la empresa GASEOSAS DE CÓRDOBA S.A.S. En donde se va a realizar una actualización en el sistema de gestión de mantenimiento, donde primero realizamos un diagnóstico y supervisión del área donde se va a trabajar, luego se diseñarán e implementarán formatos que mejoren y faciliten el control de recursos y mantenimientos de los vehículos, todo esto con el fin de actualizar y mejorar la disponibilidad y confiabilidad de los vehículos de la planta. En este proyecto se van aplicar conocimientos teóricos, donde se realizarán funciones específicas en el área en particular, para satisfacer las necesidades del estudiante y la empresa.
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Actualización del sistema de gestión de mantenimiento enfocado en la recuperación de equipos de Izaje (Malacates) en las áreas de la empresa Gecelca 3 S.A.S E.S.P
(Universidad de Córdoba, 2025-01-26) Martínez Castillo, Germán Andrés; Arango Meneses, Juan Fernando; Lancheros Suárez, Valery José; Lancheros Montiel, Miguel Angel
GECELCA 3, empresa líder en el sector energético colombiano, enfrenta una problemática crítica relacionada con la operatividad de sus sistemas de izaje, como malacates eléctricos y puentes grúa, esenciales para el manejo de maquinaria pesada en procesos de generación térmica. Actualmente, de los 57 equipos de izaje existentes, 24 están fuera de servicio y los 33 operativos requieren mantenimiento para garantizar un desempeño óptimo. La falta de mantenimiento adecuado, el desgaste por exposición a ambientes corrosivos y la inactividad prolongada desde el cese de operaciones de la unidad G3.0 en 2022 han agravado esta situación, impactando la productividad y seguridad operativa de áreas clave como caldera, carbón y planta de agua. Este proyecto propone actualizar el sistema de gestión de mantenimiento mediante la integración de un plan de mantenimiento correctivo y preventivo en la plataforma Mainsaver. El objetivo principal es optimizar la disponibilidad operativa de los sistemas de izaje en un 80%, mejorando la trazabilidad y gestión de estos equipos críticos. La implementación de este plan permitirá asegurar la operatividad continua y eficiente de los malacates eléctricos y demás equipos de izaje, contribuyendo significativamente al desempeño y sostenibilidad de GECELCA 3.
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Actualización del sistema de gestión de mantenimiento mediante la renovación del aspecto documental para mejorar la disponibilidad de los equipos de la planta de harinas perteneciente a la filial Minerva Foods
(2023-02-18) Rivas Ochoa, José Alejandro; Lancheros Montiel, Miguel Ángel; Ramos Petro, Andrés Felipe
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Actualización del sistema de gestión de mantenimiento para la estandarización de un nuevo modelo basado en la filosofía RCM en la planta de cementos Argos Rioclaro
(2024-11-18) Duran Macias, Fredy Antonio; Lancheros Montiel, Miguel Angel
El tema de lubricación en el mantenimiento de los equipos y sistemas mecánicos se considera como una de las actividades de mayor importancia al momento de mantener el buen funcionamiento y la disponibilidad de los activos de una planta. La lubricación es un proceso crucial en el funcionamiento de maquinaria y equipos, ya que ayuda a reducir la fricción entre las piezas móviles, evita desgastes prematuros, mejora la eficiencia energética y prolonga la vida útil de los componentes. Sin una lubricación adecuada, las máquinas pueden sufrir daños graves e incluso llegar a fallar, lo que puede resultar en costosos tiempos de inactividad y reparaciones. Por lo tanto, es fundamental contar con un plan de mantenimiento adecuado que incluya la lubricación regular de los equipos para garantizar su óptimo rendimiento y funcionamiento.
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Actualización del sistema de gestión de mantenimiento para mejorar el control de equipos, herramientas y consumibles de Pacheco & Cía. Ltda
(Universida de Córdoba, 2024-06-26) Padilla Rodríguez, Daniel; Lancheros Montiel, Miguel Angel; Lanchero Suárez, Valery José; Jaramillo Muñoz, Andrés Felipe
El objetivo principal del proyecto fue mejorar la disponibilidad y confiabilidad de las operaciones de gestión en Pacheco & Cía. Ltda. a través de la actualización de su sistema de gestión de mantenimiento. Esta actualización se centró en el control eficiente de herramientas, equipos y consumibles, asegurando que la información sobre estos activos fuera precisa y estuviera siempre disponible para la toma de decisiones informadas. Para lograr este objetivo, se implementaron actividades orientadas al monitoreo constante y a la optimización de recursos, lo que permitió una mejor gestión y mantenimiento de las operaciones diarias de la empresa. Además, se buscó proyectar una imagen de calidad en la industria metalmecánica, destacando entre las empresas contratistas de la región. Los resultados del proyecto indicaron una mejora significativa en la prestación del servicio, con un control actualizado de herramientas, equipos y consumibles, lo que contribuyó a la eficiencia y eficacia en las operaciones de Pacheco & Cía. Ltda.
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Actualización del sistema de gestión de mantenimiento y aplicación de RCM en sistema de puertas de buses Scania articulados K320 IA 6x2 y biarticulados F340 ha 8x2 para aumentar la disponibilidad y disminuir el número de fallas en los equipos
(2022-03-30) Cansino, Kevin; Lancheros Montiel, Miguel Ángel
Restringido
Ahorro energético por implementación de aislamientos en techos y ventanas de los sistemas de aire acondicionado en los salones de la Universidad de Córdoba.
(2022-08-31) Nisperuza Vitola, Jorge Mario; Rohatan Serpa, José Antonio; Martinez Aguilar, Hector Armando
En este trabajo se analizan los sistemas de aire acondicionado en recintos sin cielo raso ni polarizados en las ventanas y se comparan los resultados de confort y consumo energético, con el mismo sistema utilizando un cielo raso y mecanismos que reduzcan la emisividad de las ventanas, utilizando la metodología de cálculo de carga recomendada por la ASHRAE apoyándose en el software CHVAC 7. Se determinó el potencial de ahorro energético debido a la transmitancia térmica del cielo raso, la rentabilidad energética y económica de la instalación de un sistema de este tipo en los salones que aún no cuentan con estos sistemas, obteniendo una reducción del 20% en entrada de energía eléctrica debido al acondicionamiento de aire y del 25% en la capacidad de refrigeración necesaria.
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Análisis comparativo del desgaste en motores de vehículos a gasolina y gas natural vehicular para la empresa SERVICAR en la ciudad de Montería por medio de la cuantificación de elementos en aceites lubricantes empleando el espectrofotómetro de absorción atómica
(2018-04-24) Maussa Caballero, Alvaro Javier; Ortega Arrieta, Leonardo José
Se muestran los resultados de un estudio experimental de comparación del degaste en motor del automóvil Chevrolet Spark LS 1.0 L 8 V usando gasolina y gas natural vehicular (GNV) por medio del análisis de aceites utilizando el método de espectroscopia de absorción atómica (EAA), el estudio se hizo teniendo en cuenta recomendaciones sugeridas por la empresa de taxis SERVICAR. S.A.S ubicada en la ciudad de Montería, a la cual se le realizo el análisis comparativo en su flota de taxis, por lo tanto, las condiciones de operación de los vehículos es de tipo servicio de transporte (taxis) con un kilometraje diario recorrido promedio de 200 km en un turno o 380 km en doble turno, que se transitan a velocidad promedio urbana (30 km/h), con un promedio de 2 pasajeros (140 kg aproximadamente) con poca o ninguna carga en maletero además del conductor. La recolección de las muestras de aceite se hace una vez ha terminado su ciclo de vida en el motor (6.000 km recorridos por el automóvil), sin hacer relleno con aceite durante el proceso de recolección. Los análisis de EAA se realizan en las muestras de aceite para determinar la concentración de los elementos hierro, aluminio, cobre, cinc, sodio, potasio y silicio. Los resultados demuestran que la velocidad de desgaste en términos generales es menor para la concentración de metales de desgaste en el motor funcionando a GNV en comparación con el que utiliza gasolina, la tasa de desgaste de los elementos aluminio, hierro y cobre es mayor en los vehículos que utilizan combustible tradicional con razones de 102 %, 107 % y 104 % respectivamente.
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Análisis de un sistema de almacenamiento de energía solar térmica basado en materiales de cambio de fase para aplicaciones de calentamiento de aire
(CONASIE 2019, 2022-11-17) Villadiego Medrano, Duban; Oquendo Meza, Amaury; Martínez Guarín, Arnold Rafael; Mendoza Fandiño, Jorge Mario
El aprovechamiento de la energía solar para aplicaciones domésticas e industriales se ha visto obstaculizado debido a su naturaleza intermitente, en este contexto, se han implementado diversos sistemas de almacenamiento de energía térmica (TES) en los dispositivos de aprovechamiento de radiación solar, para mitigar este problema. Estos utilizan calor sensible y latente para almacenar calor en momentos de alta radiación y posteriormente liberarlo en instantes de poca radiación. En la presente investigación se evalúa, experimentalmente, el impacto de la implementación de materiales de cambio de fase en colectores solares de placa plana en las condiciones de temperatura y radiación solar del departamento de Córdoba en Colombia, para comparar la eficiencia térmica entre ellos en operación transitoria. También se utiliza modelación por medio de dinámica de fluidos computacional (CFD), evaluando la transferencia de calor y comparándolo con los resultados experimentales. En esta investigación se analizan los parámetros que afectan el rendimiento térmico del calentador de aire solar de placa plana, con y sin PCM. Estos parámetros incluyen la radiación solar, la diferencia de temperatura del aire a través del calentador y la eficiencia térmica instantánea. En esta investigación se encontró que el sistema de almacenamiento de energía térmica permite obtener una mayor eficiencia térmica, además en momentos donde hay poca radiación solar se obtuvo temperaturas constantes a través del colector, garantizando mejor operación y desempeño.
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Análisis del efecto de la ceniza de biomasa como sustituto parcial del cemento en la elaboración de concreto simple
(Universidad de Córdoba, 2020-11-13) Araujo Bravo, Moises; Laza Ospina, Martin; Gonzalez Doria, Yahir Enrique
Esta monografía consta de 5 etapas que abarcan en totalidad la idea o tema principal. En el primer capítulo se habla del concreto, cuáles son sus componentes principales, propiedades mecánicas, el esfuerzo a la compresión y tipos de concreto. Se describe el proceso por el cual se obtiene el cemento y los diferentes tipos de cementos que existen. En el segundo capítulo se habla de las innovaciones en el ámbito de la construcción, en particular lo relacionado con el concreto, dentro de las cuales encontramos el tema principal de esta monografía que es la sustitución parcial de cemento por ceniza de biomasa. Así se da paso, al tema concerniente a las diferentes cenizas de biomasa utilizadas como sustituto parcial del cemento en el capítulo 3, el cual tiene entre sus principales exponentes la ceniza de cascarilla de arroz y la ceniza volante, entre otros. El capítulo cuatro, toma como tema principal el uso de la ceniza de estiércol bovino, en él se describen las características del estiércol de ganado, sus componentes químicos, los métodos usados para realización de las diferentes investigaciones y se exponen los diferentes resultados. Finalmente se hace una comparación entre los diferentes estudios hechos con las diferentes cenizas de biomasa, para determinar características principales entre uno y otro, y poder culminar con las conclusiones.
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Análisis exergético de la generación de vapor mediante la combustión de gas de gasificación en lecho fijo de los residuos de la agroindustria del maíz
(2021-09-24) Argumedo Berona, Germán Elías; Mora Agámez, Manuel Enrique; Sofán Germán, Stiven Javier
The objective of this applicative monograph is to carry out an exergy analysis of steam generation through the gasification of industrial corn residues as working biomass; To achieve this objective, a characterization of the biomass was first carried out to determine the last and next analyzes, in order to obtain the chemical composition of the corn cob. Then a computational model was made in Aspen Plus® where the data of a syngas with a lower heating value (LHV) of 6.18 MJ/Nm3 were produced, which was later injected into a boiler for the generation of steam in the system. After this, an exergy analysis was carried out on the data obtained in the simulation, which showed that 14.37 kW are used in steam generation, and it was also determined that the exergetic efficiency of the system is 35%, largely part due to irreversibility’s and exergy destroyed.
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Análisis exergoeconómico de la gasificación de tusa de maíz empleando vapor de agua como agente gasificante, integrado a un sistema de generación de potencia
(2018-04-08) Rhenals Julio, Jesús David; Torres Montes, Mario Luis
El presente proyecto tiene como objetivo brindar un soporte técnico para la implementación de una planta de gasificación de tusa de Maíz con vapor de agua como agente gasificante para generación de energía eléctrica en el departamento de Córdoba, planteando una alternativa de aprovechamiento para este recurso agroindustrial, generando energía de tipo renovable que puede ser utilizada en el sector industrial, zonas no interconectadas (ZNI) o en el sector residencial, promoviendo el desarrollo sostenible al reducir la carga contaminante que generan las centrales eléctricas convencionales. La alternativa planteada es evaluada mediante la teoría termoeconómica funcional con la ayuda de un modelo de la planta desarrollado en Aspen HYSYS v.8.0. Inicialmente se estudió la disponibilidad futura de la biomasa por medio de la técnica de suavizamiento exponencial simple, para ello se utilizaron los históricos de producción manejados por Fenalce de 2003 a 2013, obteniendo una producción promedio anual de 42642,69 ton/año, además también se determinaron los principales municipios productores los cuales se reparten el 83 % de la producción del grano. Con el fin de conocer propiedades que intervienen en el proceso de gasificación, se caracterizó la biomasa por medio de análisis próximo, análisis último y ensayo de poder calorífico, obteniendo una fracción de material volátil para la biomasa de 65,23 % y una fracción de carbono fijo de 16,54 %, lo cual indica buenas propiedades para ser gasificada. Además, se determinó que la tusa tiene un poder calorífico inferior de 13,53 MJ/kg. Luego se procedió con la simulación del sistema en el software Aspen HYSYS obteniéndose un modelo estacionario formado por cinco subsistemas, obteniéndose inicialmente un gas con poder calorífico de 12,41 MJ/kg, el cual generó un sistema de una potencia de 10,1 MW. Posteriormente se calcularon las exergías de cada línea de flujo para con ello realizar el cálculo de los costos exergoeconómicos, donde se obtuvo un costo de generación de 115,02 COP/kWh. Luego, considerando un precio de comercialización de 389,69 COP/kWh se calculó una tasa interna de retorno de 65,75 % para 20 años, lo que indica que el proyecto es viable económicamente. Se debe tener en cuenta que el análisis de costos se hizo basado a un modelo de ingeniería básica, lo que indica que los costos calculados son tipo III y por lo que se tiene una incertidumbre del 15 %. Finalmente se realizó un análisis de sensibilidad con el fin de conocer la influencia de las variables de entrada sobre las variables de salida y así realizar una optimización del sistema con base a la metodología RSM, dicho proceso se llevó a cabo en Statgraphics Centurion XVI planteándose un modelo de regresión cubico y obteniéndose así las condiciones óptimas de funcionamiento del sistema, donde se obtuvo una potencia generada máxima de 10,55 MW, un costo de generación de 113,93 COP/kWh y una eficiencia exergética de 45,8 % y con estos nuevos valores se obtuvo una TIR de 68,71 %. Además, se determinó el impacto del tamaño de planta sobre el costo de generación y la TIR, determinándose que el tamaño mínimo para el que el sistema sea rentable es 770 kW y se obtiene con un flujo másico de entrada de 360 kg/h.