Envíos recientes

F.D.A. Trabajos de Investigación y/o Extensión

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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

Maussa Caballero, Alvaro Javier | 2018-04-24 |

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.

Caracterización y evaluación energética de biocombustibles sólidos elaborados a partir de biomasa agroindustrial y carbón mineral del departamento de Córdoba

Durango Padilla, Elias Ricardo | 2018-04-24 |

En el departamento de Córdoba-Colombia, la economía se basa principalmente en actividades agroindustriales que generan gran cantidad de biomasa, actualmente existen pocas investigaciones en la región que promuevan el aprovechamiento de estos residuos como fuente de energía. Además de los recursos agroindustriales también existen yacimientos de carbón mineral en Puerto Libertador al sur del departamento con una reserva estimada en 381 Millones de toneladas (UPME, 2005). Este trabajo tuvo como objetivo evaluar el rendimiento energético de combustibles sólidos densificados, elaborados a partir de biomasa residual agroindustrial y carbón mineral del departamento de Córdoba. La biomasa fue caracterizada con relación al contenido de humedad, cenizas, carbono fijo, material volátil y poder calorífico superior con 3 repeticiones para cada ensayo. Fueron elaborados 6 tipos de pellets utilizando residuos de coco y algodón mezclados con 3 tipos de aglomerantes (maíz, yuca y plátano) y 9 tipos de pellets elaborados con residuos de coco, algodón y carbón mineral, se evaluó el índice de durabilidad para todos los tratamientos y las proporciones de biomasa-carbón, que brindaron el mayor potencial energético como biocombustible sólido (pellets). En el análisis físico químico se encontró que los residuos de coco y algodón tuvieron alrededor de un 0,96 y 1,95% más contenido de ceniza, 1,43 y 1,35% menos contenido azufre y aproximadamente entre 7.14 y 6.12 MJ/Kg menos poder calorífico que el carbón mineral respectivamente. Los resultados evidenciaron que los residuos de coco y algodón estudiados presentaron poder calorífico entre 16,77 y 17,79 MJ/Kg, contenido de cenizas entre 4,93 y 5,92%, y otras características como contenido de azufre entre 0,12 y 0,2% respectivamente que los hacen buenos combustibles, por otra parte los pellets elaborados a base de biomasas-carbón presentaron índice de durabilidad superiores al 90%.

Evaluación técnico-económica de mezclas Etanol - Gasolina en un motor de ciclo OTTO

López Ayala, José Francisco | 2018-04-24 |

En la presente investigación se desarrolló un análisis para mezclas etanol – gasolina a distintas concentraciones haciendo uso de un generador eléctrico. En este experimento se realizó una puesta a punto de la planta y así mismo una adaptación de varios sistemas para poder medir: Potencia, Emisiones y Consumo, en cuanto a la medición de emisiones contaminantes se hizo la adaptación de un tubo de escape más largo que no permitiera que los gases producto de la combustión no interactuaran con el aire ambiental siempre que el sensor de la sonda estuviera activo y para el consumo se instaló un tanque traslúcido aforado para medir la diferencia volumétrica. Así mismo se diseñó un sistema de medición de potencia que utilizara al menos un 75 % de la potencia máxima de la planta para evitar que el sistema de seguridad de la misma se activara y afectara las mediciones en las fases de carga escogidas, cuatro en total. Luego fueron elaboradas mezclas E0, E20, E40, E60, E80 y E100, se trabajó con gasolina de Texaco y Etanol Absoluto con pureza del 99,6 %; en primera instancia se determinó el porcentaje de etanol presente en la gasolina normal para poder desarrollar las mezclas y verificar si cumplía con lo establecido por la ley. Las pruebas se llevaron a cabo midiendo las variables al tiempo y se estipuló una duración de cinco minutos en cada carga, por lo que al existir cuatro cargas la duración total de las pruebas rondaba los 25 minutos teniendo en cuenta el tiempo de estabilización de la planta. En cuanto al análisis de los datos se tomaron indicadores para la generación de potencia, de las emisiones y el consumo específico, con todas estas variables se realizó un tratamiento de sensibilidad con respecto al porcentaje de etanol en la mezcla y la capacidad de generación de potencia, con el que se determinó el porcentaje óptimo de etanol que maximizan la xvi eficiencia, disminuyendo las emisiones al ambiente y el consumo de combustible. Para finalizar se desarrolló un análisis multirespuesta el cual mediante una función de deseabilidad se integran todos los factores y se halla la mezcla de etanol que se podría implementar a un motor sin modificaciones. Concluyendo este texto se evalúa la capacidad para la producción de etanol a nivel nacional como aditivo oxigenante llegándose a la conclusión de que en la actualidad la nación no cuenta con la suficiente inversión para aumentar la producción de etanol en las condiciones que este documento manifiesta.

Diseño y modelamiento de la geometría del perfil alar de un aerogenerador, basado en las condiciones de viento presente en el departamento de Córdoba para la generación de potencia

Geovo Coronado, Leonardo José | 2018-04-24 |

Actualmente, la implementación de las energías renovables como lo son la eólica, solar, mareomotriz entre otras, se viene llevando a cabo en todo el mundo, debido a la preocupación por la contaminación que producen los combustibles fósiles a nuestro planeta, y la posibilidad de implementación en cualquier parte del mundo, haciendo más económico la producción en lugares de difícil acceso, una de las fuentes renovables que más auge ha tenido es la eólica, que por su gran número de investigaciones y economía en la producción de energía en comparación con las demás fue el principal enfoque para el desarrollo del presente proyecto enfatizado en la simulación y modelamiento de la una turbina para pequeña escala. En este trabajo, utilizando el software comercial ANSYS 14.0, se evaluaron los perfiles NACA 0015, NACA 0018, NACA 0021 y NACA 0025 para el álabe, seleccionando el perfil que presentó la mayor relación de los coeficientes de arrastre-sustentación y una variación suave del coeficiente de sustentación con respecto al ángulo de ataque. Se eligió el rotor Darrieus tipo H de baja potencia, justificando la selección debido a las ventajas y desempeño que presenta para las condiciones que se presentan en las zonas costeras del departamento, realizando a este una estimación inicial de tamaño rendimiento requerida para el proceso de diseño a través de consultas de los datos de las marcas comerciales de aerogeneradores tipo H, seguido se procedió con el Diseño del perfil a través del modelado del rotor usando el método (DMST) y la herramienta MatLab, en el cual el proceso se realizó con el objetivo de determinar primero la longitud de cuerda optima que satisfaga la condición de autoarranque sin presentar disminución en la generación de potencia y segundo obtener el radio del rotor genere mayor potencia, haciendo uso de la herramienta Matlab que ejecuta el algoritmo con el método DMST. Una vez obtenidos la dimensión del perfil y el diámetro del aerogenerador procedemos a hacer el CAD del rotor en 2D mediante la utilización de un software (Solidwork), este CAD es exportado a ANSYS (FLUENT) donde se caracteriza el comportamiento global de la turbina en función del coeficiente de potencia y torque generado respecto a la velocidad de giro la turbina. Finalmente Los resultados obtenidos a partir del modelamiento computacional (CFD) se corroboran con los del análisis analítico (DMST). Para este proyecto se tuvo como resultado la selección del perfil idóneo para las condiciones que presentes en la región de estudio el cual fue el perfil NACA 0025 por mantener una estabilidad dinámica para el número de Reynolds y ángulo de ataque evaluado, se realizó la estimación inicial del tamaño del alabe y del rotor, seguidamente implementando el algoritmo DMST se obtuvo la longitud de cuerda optima de 0,55 m y un radio del rotor de 1,3 m que genero el autoarranque requerido con una máximo Cp=0,53 para la velocidad de trabajo, En comparación con los resultados obtenidos el DMST respecto a las simulaciones realizadas en ANSYS se tuvo como resultados una discrepancia del 15% para el máximo momento a la velocidad de giro nominal.

Diseño y construcción de un sistema híbrido de calentamiento de aire por combustión de biomasa y radiación solar para secado de yuca (Manihot Esculenta) en la Universidad de Córdoba

Martínez Padilla, Keimer Alonso | 2018-04-24 |

Se diseñó, construyó y valido un sistema hibrido de calentamiento de aire por combustión de biomasa y radiación solar para el secado de productos agrícolas a pequeña escala, el cual consta de un ventilador centrífugo, dos colectores solares, un quemador de combustible sólido y un secador. Para llevar a cabo las pruebas del equipo, se realizó el secado de 5 kg de Yuca variedad Venezolana en tres modos de operación: solar, híbrido y combustión de biomasa. Esta fase experimental se llevó a cabo en la Universidad de Córdoba, Colombia entre los meses de mayo y junio. Para las pruebas en modo solar se estableció una temperatura óptima de secado de 50 °C, el equipo estuvo conformado por un ventilador centrífugo, dos colectores solares y el secador en donde se encontraba la Yuca partida en trozos. Los colectores solares fueron dispuestos en serie y acoplados por medio de una tubería de PVC. Cada colector contó con 50 latas de aluminio ubicadas en forma escalonada, rellenas de parafina, la cual es un material de cambio de fase (PCM por sus siglas en Ingles) que debido a sus propiedades térmicas absorbió la mayor cantidad posible de energía proveniente de la radiación solar durante el día y la liberó en horas de la tarde en donde la radiación solar era baja. El aire de secado fue generado por un ventilador centrífugo YDK 300-6D con un flujo de aire máximo de 3200 m3. h-1 y una potencia de ¾ hp y al pasar a través de los colectores solares aumentó su temperatura hasta unos 52°C aproximadamente. Para el secado de la Yuca en los modos híbridos y combustión de biomasa, al equipo en modo solar se le agregó otro componente, el quemador de cascarilla de arroz. Dicho quemador fue acoplado entre el segundo colector y el secador, además contaba con un intercambiador de calor de flujo cruzado por el cual circulaba el aire de secado proveniente de los colectores. Para estos modos de operación la temperatura de secado establecida fue de 70 °C, alcanzando temperaturas promedios en el interior del secador de 57 °C para el modo híbrido y 52 °C para el modo combustión de biomasa. Los resultados obtenidos en la fase experimental mostraron que la velocidad de secado para el modo solar fue de 0.147 kg de agua.h-1 con eficiencias para los colectores del 43,91%, mientras que para el modo híbrido y de combustión de biomasa fueron de 0.170 y 0.169 kg de agua.h-1 respectivamente con eficiencias del 36,72% y 28,18% respectivamente. También, se tuvo que el menor tiempo de secado se consiguió cuando el equipo operó en modo híbrido (16 h 45 min) seguido por el modo combustión de biomasa (16 h 50 min) y el modo solar (19 h 15 min). Sin embargo, la Yuca que presentó mejor textura y menos suciedad en su superficie después del secado fue la obtenida en modo solar seguido por el modo híbrido y combustión de biomasa. Con el diseño y construcción de este sistema híbrido de calentamiento de aire, se aportó un nuevo dispositivo para el secado de productos agrícolas empleando fuentes de energías renovables que contribuyen con la disminución de la contaminación ambiental en la región. También se tecnificó un proceso que se realiza a nivel industrial con el fin de que pequeños y medianos grupos agricultores del departamento de Córdoba que se encargan de cosechar, secar y distribuir cultivos para su comercialización realicen el secado de sus productos de una forma más técnica que la comúnmente realizada en las zonas rurales del departamento (secado a aire abierto).

Diseño y construcción de un seguidor solar para aumentar el rendimiento energético en paneles fotovoltaicos de un sistema de bombeo

Arrieta Morelo, Denis Javier | 2018-04-24 |

La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol. Para captar la radiación solar se utilizan paneles solares situados sobre cubiertas o sobre el suelo. Estos pueden ser fijos o estar situados sobre seguidores solares, teniendo en cuenta que la potencia y orientación de la radiación solar varía según el día del año, la hora, las condiciones atmosféricas y la latitud del lugar; la energía solar obtenida por paneles situados sobre seguidores solares es superior a la obtenida por paneles fijos. (Lanzuela, 2010) De acuerdo a lo anterior este proyecto tiene como objetivo el diseño y construcción de un seguidor solar en dos ejes para aumentar el rendimiento energético del panel utilizado en un sistema de bombeo fotovoltaico, este se desarrolló a partir de una planificación, un diseño conceptual y su simulación, la construcción y finalmente una prueba experimental del prototipo en el lugar de instalación. En primera instancia se dimensionó el sistema de bombeo fotovoltaico y se establecieron las variables que afectan el proceso de diseño del seguidor, considerando los estudios de radiación en la región, los lineamientos de la bibliografía existente y la experiencia en el tema de los investigadores. En esta etapa se identificaron las características de los componentes de sistema de bombeo y del lugar de instalación que influyen de manera directa en el diseño del seguidor. Una vez establecidos los parámetros para el funcionamiento del seguidor se elaboró un diseño conceptual y se hizo una simulación de elementos finitos en el software SolidWorks para validar el diseño. Finalmente se procedió a la construcción y puesta a punto del prototipo para integrarlo al sistema de bombeo fotovoltaico y analizar su rendimiento energético. Como resultado se obtuvo un seguidor solar activo en dos ejes, que es óptimo en aspectos tales como la simplicidad y robustez mecánica. Este sigue el sol de forma autónoma utilizando una configuración de sensores que detectan la intensidad de la luz solar; el movimiento se realiza por medio de actuadores electromecánicos. En el panorama de rendimiento el sistema de bombeo fotovoltaico alcanzó un aumento general bajo distintas condiciones y se demostró que resulta adecuado como alimentación para la aplicación.

Diseño y construcción de una máquina tamizadora de arenas con tamices intercambiables

Quintero Arteaga, Luis David | 2018-04-24 |

En este trabajo se diseñó y construyó una máquina tamizadora de arenas para comerciantes y constructores de pequeñas y medianas edificaciones como alternativa para clasificar arena según su tamaño, usada para la producción de concreto estructural, recubrimiento de paredes, acabados superficiales, entre otros. La máquina tiene como fin aumentar la calidad de la arena tamizada en términos de granulometría, disminuir los tiempos del proceso, aumentar la tasa de producción y reducir los riesgos de lesiones producidas por posturas inadecuadas y cargas excesivas en el proceso artesanal. Para lograr esto la máquina utiliza tamices intercambiables y un movimiento lineal reciprocante. La máquina se diseñó teniendo en cuenta el proceso de tamizado artesanal, recomendaciones de expertos y empleando criterios de diseño de máquinas para la selección de materiales, diseño de ejes, sistemas de transmisión de potencia por poleas, selección de pernos y tornillos entre otros elementos. Se realizaron simulaciones de carga y soldadura a las estructuras para verificar los esfuerzos a los que están sometidos utilizando el software Solidworks 2016, los resultados mostraron que los esfuerzos se encontraban por debajo del límite elástico del material empleado para la construcción de la máquina. La máquina cumplió con el requerimiento de la capacidad nominal de 1,5 T/h establecida en el diseño, logrando una capacidad en promedio 20 % mayor al requerimiento de diseño.

Estudio de viabilidad de la implementación de un sistema fotovoltaico On Grid Parala integración energética renovable de la sede central de la Universidad de Córdoba

Doria González, Pedro Luis | 2018-04-24 |

El presente proyecto de investigación, consiste en un análisis energético y económico para determinar la viabilidad de la implementación de un sistema fotovoltaico (FV) On-grid (conectado en la red) en la sede central de la Universidad de Córdoba. Para determinar la conveniencia del sistema energéticamente se midió la irradiación de Montería obteniendo como resultado un valor de 5,285 kWh/m2/día valor por encima del promedio mundial, y del valor de la irradiancia promedio en Alemania, potencia mundial en energía solar FV. Se hicieron mediciones en campo de corriente de corto circuito (Isc) y voltaje de circuito abierto (Voc) y de la irradiancia instantánea, y se obtuvo una expresión que expresa la eficiencia en campo de dos de las tecnologías implementadas en la elaboración de paneles solares más comunes como son el silicio policristalino y el monocristalino en función de la irradiancia, esto para poder establecer el potencial energético promedio que se puede obtener por unidad de área de las dos tecnologías en las condiciones de la ciudad de Montería, 47,542 W/m2 para policristalinos y 56,517 W/m2 para monocristalinos. Para determinar la conveniencia económica una vez se estableció el potencial energético, se planteó un modelo de Ingeniería Económica en el que se dimensionó la planta FV en función de la demanda energética, y se obtuvo una ecuación de costo en función de la potencia de la planta, con precios reales del mercado. Y así empleando como criterio de aceptación el Valor Actual Neto (VAN) y la Tasa Interna de Retorno (TIR) para proyectos de financiación y proyectos puro, se hizo un análisis de sensibilidad en el que se tomó como variable independiente el consumo energético mensual con valores desde el 10% hasta el 110%, obteniendo resultados positivos para proyectos financiados tanto para paneles solares policristalinos como 15. monocristalinos, pero con una rentabilidad más alta para los monocristalinos debido a su mayor eficiencia. En cambio para proyectos puros se pudo concluiré que para ninguna de las dos tecnologías es conveniente económicamente.

Diseño y construcción de un vehículo de tracción humana (VTH), enfocado a la movilidad sostenible y adaptable a las condiciones del terreno en el municipio de Montería

García Negrete, Alan | 2018-04-24 |

Este estudio describe el proceso de diseño, construcción y validación, de un vehículo de tracción humana de tipo reclinado (VTH recumbent), el cual está enfocado a la política de movilidad sostenible y es adaptable a las condiciones del terreno en el municipio de Montería. El propósito de este vehículo es que sea una alternativa de transporte para las personas de la zona rural y urbana de la ciudad, contribuyendo significativamente en la reducción de la contaminación. Se utilizan metodologías de diseño basadas en la x-bilidad e ingeniería concurrente, que facilitaron y simplificaron el diseño, fabricación, tiempo, costo y utilización del producto. Se establecen las cargas máximas que arrojaron las condiciones de terreno más adversas ejecutando análisis estáticos para el chasis, mediante simulaciones por computador. Se muestra la evaluación de su uso en los diferentes terrenos para los cuales se puede adaptar, se realiza la validación mediante un análisis dinámico del prototipo, donde se determina su comportamiento usando modelos analíticos o por experimentación, en cuanto a la aceleración, frenado, resistencia a la rodadura, estabilidad, maniobrabilidad, transferencia de carga, vuelco e impacto y se concluye que el VTH adquiere buenas propiedades debido a la implementación de las características recomendadas, el buen aporte del diseño en detalle sobre el aumento del rendimiento en la construcción, ahorro de costos y tiempo; finalizando con la deducción de las variables dinámicas que se generan y cómo estas afectan las capacidades del vehículo.

Desarrollo por cronopotenciometria de pirrol en complejo poliol-borato de un nuevo material polimerico con capacidad actuadora a gradientes de humedad

Berrocal Sánchez, Luis Felipe | 2018-04-16 |

El vapor de agua presente en el ambiente resulta relevante para ciertos procesos, ya sean químicos, físicos o biológicos. Por ello, los científicos se han visto involucrados en el tema, así emerge la necesidad de desarrollar un conocimiento sustancial del fenómeno, con el fin de incorporarlo y relacionarlo con los procesos pertinentes, y de esa manera obtener cierto beneficio de ello. En la presente tesis se ha desarrollado un nuevo material con la capacidad de responder a variaciones en el grado de humedad, desarrollado a partir de polímeros conductores (polipirrol y borato de poliol). El desarrollo de este nuevo material comprendió una fase de elaboración de la celda electroquímica compuesta de un complejo poliol borato/polipirrol, continuando así con la síntesis electroquímica del pirrol. La segunda fase comprendió la caracterización de la muestra mediante espectroscopia de impedancia electroquímica, espectroscopia de infrarrojo y posteriormente se llevó a cabo la evaluación en cámaras de humedad variable, donde se espera observar una respuesta mecánica a las variaciones de humedad. Se ha demostrado que el nuevo material obtenido responde satisfactoriamente a las variaciones de humedad realizadas y lo convierten en una alternativa para futuras investigaciones para ampliar el conocimiento respecto al material y en aplicaciones donde censar las variaciones del grado de humedad sea imperante, y teniendo como prioridad la utilización de insumos que impacten de manera positiva al ambiente y la contaminación sea mínima.

Evaluación del diseño de una silla de ruedas en PVC desarrollada en la Universidad de Córdoba

Vega Polo, Humberto David | 2018-04-16 |

El proyecto Titulado “Creación de una silla de ruedas eléctrica de bajo costo controlada por un dispositivo manual y móvil con sistema operativo Android”, desarrollado por estudiantes del programa de Ingeniería de Sistemas de la Universidad de Córdoba, tuvo como objetivo la implementación de un prototipo dirigido a comunidades menos favorecidas, este dispositivo fue diseñado y construido de manera experimental, de modo que para las etapas de diseño de la estructura, selección del motor y mecanismo de transmisión, no se tuvieron en cuenta criterios técnicos previamente establecidos. Lo descrito en el párrafo anterior fue el punto de partida para el desarrollo del presente proyecto, en el que se establecieron las condiciones de trabajo de una silla de ruedas, para compararlas con los parámetros técnicos requeridos y definir con ello el grado de seguridad, resistencia y comodidad propuestos en el diseño anterior. De igual forma se presenta una estructura alternativa y práctica que garantiza comodidad, seguridad, resistencia y funcionalidad. El nuevo prototipo se validó mediante cálculos de diseño de máquinas y resistencia de materiales, diseño de pórticos, resistencia ante la fatiga, gestor de simulaciones y pruebas prácticas. Para ello fue necesario evaluar ciertas propiedades del material y del adhesivo implementado en el marco estructural, los cuales fueron tomados como referencia para determinar si este soportaba las condiciones de trabajo.

Diseño, construcción y validación del prototipo de una máquina para ensayos de resistencia de materiales en el programa de ingeniería mecánica de la universidad de córdoba

Herrera De Oro, Edinson De Jesús | 2018-04-16 |

Este documento cuenta con cinco capítulos donde se detallan, las etapas y fases del proyecto. En el primer capítulo se describen las generalidades del proyecto, como son antecedentes, objetivos, y una revisión de literatura acerca de: los materiales de ingeniería y sus propiedades; funcionamiento de una máquina universal y su clasificación; diseño de ingeniería y por último la forma de validación de un equipo. En el segundo capítulo se encuentra el desarrollo del contenido metodológico del proyecto el cual se describió en 4 etapas, donde se mencionan las actividades realizadas para cumplir con los objetivos. Se da paso al diseño, construcción y validación del prototipo en el capítulo tres, en este se llevó a cabo el proceso de selección de materiales, determinación de las dimensiones de los elementos que conforman la estructura del equipo, selección de los componentes del sistema de accionamiento (Hidráulico), se describen los procesos de manufactura empleados para la construcción y ensamble de las partes del prototipo, y por último se lleva a cabo la obtención de resultados para el análisis de estos. Finalmente el capítulo cuatro, contiene las conclusiones y el capítulo cinco las recomendaciones.

Microestructura y propiedades mecánicas del aluminio UNS A906061, del Bronce UNS C90700 y del Latón UNS C38500

Cújar Vertel, Jaime Luis | 2018-04-16 |

Muestras de aluminio UNS A906061, bronce UNS C90700 y latón UNS 38500 fueron sometidas a tratamiento térmico de envejecido T4 y T6, homogenizado y recocido respectivamente. Las muestras fueron caracterizadas química y microestructuralmente en estado de entrega y con tratamientos térmicos, usando espectroscopia de emisión óptica, microscopia óptica y medidas de dureza en escala Brinell y Rockwell B. Se realizaron ensayos de tensión acorde a la norma ASTM E8 en una máquina universal de ensayos con capacidad de 300 KN. A partir de los gráficos de esfuerzo normal en función del desplazamiento unitario se calculó el módulo de Young, esfuerzo último, esfuerzo de fluencia, resiliencia, tenacidad, elongación y reducción de área. Los resultados del análisis químico mostraron que las tres aleaciones no ferrosas cumplen con los rangos de composición establecidos en cada norma UNS. La caracterización microestructural mostró que en el estado de entrega el aluminio posee una matriz de aluminio y precipitados de Mg2Si. El bronce se encuentra bruto de fundición formado por las fases α rica en cobre y α+δ producto de una transformación eutectoide. El latón está constituido por una fase α y una fase β con precipitaciones de plomo. Luego de realizar los tratamientos térmicos, se evidenció en la aleación de aluminio, precipitados de Mg2Si localizados en los contornos de grano de la matriz rica en aluminio. El homogenizado produjo maclas y recristalización de granos en el bronce, mientras que en el latón el recocido disminuyó la cantidad de los precipitados de plomo para la aleación de latón. Adicionalmente, los resultados de los ensayos de tensión mostraron que el tratamiento térmico de envejecido realizado al aluminio y el tratamiento de homogenizado aplicado al bronce redujeron las propiedades mecánicas en comparación a las muestras en estado de entrega, sin embargo, el tratamiento de recocido aumento considerablemente las propiedades mecánicas del latón.

Diseño y construcción de un seguidor solar para aumentar el rendimiento energético en paneles fotovoltaicos de un sistema de bombeo

Arrieta Morelo, Denis Javier | 2018-04-16 |

La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol. Para captar la radiación solar se utilizan paneles solares situados sobre cubiertas o sobre el suelo. Estos pueden ser fijos o estar situados sobre seguidores solares, teniendo en cuenta que la potencia y orientación de la radiación solar varía según el día del año, la hora, las condiciones atmosféricas y la latitud del lugar; la energía solar obtenida por paneles situados sobre seguidores solares es superior a la obtenida por paneles fijos. (Lanzuela, 2010) De acuerdo a lo anterior este proyecto tiene como objetivo el diseño y construcción de un seguidor solar en dos ejes para aumentar el rendimiento energético del panel utilizado en un sistema de bombeo fotovoltaico, este se desarrolló a partir de una planificación, un diseño conceptual y su simulación, la construcción y finalmente una prueba experimental del prototipo en el lugar de instalación. En primera instancia se dimensionó el sistema de bombeo fotovoltaico y se establecieron las variables que afectan el proceso de diseño del seguidor, considerando los estudios de radiación en la región, los lineamientos de la bibliografía existente y la experiencia en el tema de los investigadores. En esta etapa se identificaron las características de los componentes de sistema de bombeo y del lugar de instalación que influyen de manera directa en el diseño del seguidor. Una vez establecidos los parámetros para el funcionamiento del seguidor se elaboró un diseño conceptual y se hizo una simulación de elementos finitos en el software SolidWorks para validar el diseño. Finalmente se procedió a la construcción y puesta a punto del prototipo para integrarlo al sistema de bombeo fotovoltaico y analizar su rendimiento energético. Como resultado se obtuvo un seguidor solar activo en dos ejes, que es óptimo en aspectos tales como la simplicidad y robustez mecánica. Este sigue el sol de forma autónoma utilizando una configuración de sensores que detectan la intensidad de la luz solar; el movimiento se realiza por medio de actuadores electromecánicos. En el panorama de rendimiento el sistema de bombeo fotovoltaico alcanzó un aumento general bajo distintas condiciones y se demostró que resulta adecuado como alimentación para la aplicación.

Elaboración del programa de mantenimiento preventivo del sistema centralizado de vacío del piso de carga del edificio de fundición de cerro matoso s.a

Machado Carreño, Carmen Julia | 2018-04-16 |

La empresa Cerro Matoso S.A. dedicada a la producción de ferroníquel cuenta con una planta, donde se lleva a cabo el proceso de reducción del metal. En el último piso de esta planta se decide implementar un nuevo Sistema Centralizado de Vacío para sustituir el uso de aire comprimido como método de limpieza en el sitio. Por lo anterior, fue necesario realizar una programación de mantenimiento preventivo para garantizar los tiempos de disponibilidad previstos para el sistema, para lo cual, se utilizó la metodología del mantenimiento centrando en la confiabilidad para determinar que tareas se deben llevar a cabo para que los equipos principales que conforman el sistema cumplan con sus funciones. Contando con la información suministrada a través del líder del proyecto consistente en: manuales de los equipos suministrados por los fabricantes, planos del sistema, información de materiales y con la experiencia de los trabajadores del área de Mantenimiento Planta, se obtuvo la información necesaria para el desarrollo de los planes de mantenimiento entregados.

Diseño y construcción de un prototipo de reactor tipo batch a escala de laboratorio para la producción de biodiesel a partir de aceites vegetales

Covaleda Olave, Mario Nicolas | 2018-04-16 |

El proyecto que a continuación se describe tiene como fin brindar a la comunidad científica y universitaria una solución óptima y rápida al proceso de producción de combustibles de tipo biológico para así dar omisión a las energías de origen fósil que consigo acarrean el deterioro ambiental. Esta solución se desarrolla mediante una planeación, un diseño, una construcción y una posterior prueba experimental de un prototipo de reactor tipo batch a escala laboratorio para la producción de biodiesel a partir de aceites vegetales. El anterior dispositivo tiene el fin de minimizar los tiempos de producción de biodiesel y además de ello aumentar la cantidad de combustible significativamente en una relación de aproximadamente 120 veces más que lo producido en un laboratorio de biocombustibles. Además de ello se pretende que con este dispositivo a escala de laboratorio se dé inicio a una producción industrial mediante la elaboración de un equipo de una capacidad considerablemente mayor a la plasmada en este proyecto. Este documento posee seis capítulos donde se detalla las etapas y fases del proyecto, a continuación se da paso a una breve descripción: En el primer capítulo se describe las generalidades del proyecto y todo lo que comprende a la información global de este como la descripción y planteamiento del problema, una justificación, objetivos y un marco referencial que contiene información concisa y necesaria para conocer el proyecto como tal. Para el segundo capítulo se desarrolla el contenido metodológico del proyecto donde se describe cada fase y sus respectivas actividades. Luego para el tercer capítulo se da paso al diseño del reactor tipo batch para la producción de biodiesel. En este capítulo se desarrolla el proceso de selección del material, búsqueda de espesores mínimos de lámina, diseño y selección de elementos mecánicos como ejes, acoples, agitadores y otros elementos que conciernen a este proyecto. Posteriormente se da paso al capítulo cuatro, en este se describe la construcción del reactor tipo batch para la producción de biodiesel y el ensamble de los subsistemas que conciernen a este dispositivo. Se tiene el capítulo seis donde se da cabida a la descripción tanto económica como de tiempo que implico este proyecto. Por último se tiene el análisis de resultados y las conclusiones del proyecto a ejecutar, como capítulo 7. Este proyecto se dio ejecución logrando así los objetivos planteados en la parte inicial de este, de manera exitosa consiguiendo dar un aporte a la comunidad científica y universitaria para nuevas investigaciones en lo que combustibles se hace alusión.

Diseño y construcción de un sistema de refrigeración por absorción intermitente empleando energía solar para la conservación de frutas tropicales en el departamento de córdoba

Julio Yepez, Alvaro Javier | 2018-04-16 |

Ante la disminución continua de los recursos energéticos no renovables, en los últimos años surge la necesidad de buscar nuevas tecnologías las cuales permitan aprovechar los recursos energéticos amigables con el medio ambiente y así disminuir los problemas ambientales que trae consigo la producción de energía por medio de uso de combustibles fósiles. Colombia y especialmente el departamento de Córdoba por su posición geográfica, se encuentra en un sitio privilegiado para el aprovechamiento de los recursos renovables de energía, principalmente la energía solar, pues es un recurso que se encuentra disponible en todo el transcurso del año en gran proporción y con poca inestabilidad. Dentro de las aplicaciones de la energía solar se encuentra la producción de frío. En el presente trabajo se diseñó y construyó un prototipo de un sistema de refrigeración por absorción intermitente el cual funciona solamente con la energía solar, esto lo hace idóneo para la conservación de frutas tropicales que se producen en zonas del departamento de Córdoba que no se encuentran conectadas a las redes de fluido eléctrico. Para esto se hizo una investigación de las condiciones de radiación solar en el departamento, también se consultó cuáles eran las frutas de mayor producción en el departamento así como las propiedades de conservación de estas. Con estos datos de entrada se diseñaron, construyeron y ensamblaron las diferentes partes del prototipo para luego realizar ajustes y ponerlo en funcionamiento. Pero debido a diferentes complicaciones durante la construcción y la puesta en funcionamiento no fue posible alcanzar las temperaturas de diseño, aunque se alcanzaron a registrar temperaturas de 15°C en el evaporador, y un coeficiente de desempeño (COP) real de 0,35 en comparación al teórico que se calculó en 0,5.

Investigación del coeficiente de conductividad térmica de bloques fabricados con mortero y olote de maíz (zea mays) para aplicaciones en mampostería

Flórez Atencia, Luis Eduardo | 2018-04-11 |

En esta investigación se diseñó y construyó un dispositivo para medir coeficiente de conductividad térmica de materiales no metálicos en estado estacionario, acorde a la norma ASTM C 177 (2013). Se realizaron mediciones de conductividad térmica de bloques fabricados con mortero y olote de maíz donde se modificó en un 10 y 20 % el volumen de la arena por olote de maíz. Adicionalmente se realizaron ensayos de resistencia a compresión acorde a la norma NTC 4076 (2001) y se evaluó el porcentaje de absorción de agua y densidad. Los resultados mostraron que la adición de olote de maíz disminuyó los coeficientes de conductividad hasta un 30%, sin embargo, la resistencia a compresión de los bloques disminuyó en comparación a uno sin fibra.

Simulación y optimización de un sistema de refrigeración por absorción intermitente bajo ASPEN HYSYS empleando energía solar en el departamento de Córdoba

Ramirez Álvarez, Diana Julissa | 2018-04-10 |

Córdoba es un departamento ubicado al noreste de Colombia. Actualmente en este se encuentran áreas de menor desarrollo y difícil gestión las cuales no se encuentran conectadas al sistema integrado nacional (SIN), lo que se convierte en un problema para los habitantes ya que no cuentan con el recurso eléctrico para poner en marcha los equipos de refrigeración y en consecuencia se pierdan los alimentos por falta de refrigeración. Muchos esfuerzos se han realizado con el fin de solucionar esta problemática, tal como la utilización de dispositivos que trabajen con fuentes de energías alternativas, como es la energía solar, la cual está siendo utilizada en todo el mundo debido a sus características de ser silenciosa y no ser dañina con el medio ambiente. Por otro lado, la posición geográfica de Córdoba permite una alta disponibilidad de radiación solar durante todo el año, lo que se puede traducir en una solución para la preservación de alimentos en las áreas no interconectadas (ZNI). El objetivo de este proyecto es simular y optimizar el ciclo de un sistema de refrigeración por absorción intermitente que emplea anergia solar, utilizando el paquete termodinámico Peng- Robinson "P&R" del software ASPEN HYSYS. La simulación se elaboró no solo teniendo en cuenta las características de todos los componentes del sistema, sino también los procesos termodinámicos que ocurren en cada uno de ellos. Adicionalmente, se evaluó el efecto que tienen algunas variables de proceso sobre el coeficiente de rendimiento del sistema (COP) con el objetivo de establecer las mejores condiciones de trabajo para el sistema de refrigeración por absorción intermitente que emplea energía solar.

Impacto de la certificación ISO 9001: 2008 en las finanzas de las empresas del sector de la construcción de Montería

Martínez Lobo, Margareth | 2018-04-10 |

La Calidad es un tema que se convierte en un requerimiento de competitividad para las empresas en el entorno actual, la implementación de sistema de gestión de calidad (SGC) representa en teoría una mejora en la eficiencia y eficacia de la organización, por lo cual se presume que genera también un impacto positivo en el desempeño financiero de la misma. En la presente investigación se evaluó el impacto de la implementación del SGC ISO 9001:2008, en los indicadores financieros de las empresas constructoras de la ciudad de Montería, se escogió como estrategia de investigación a la metodología de análisis estadístico descriptivo dado que la población de análisis es pequeña y equivale a tres empresas certificadas, de las cuales dos reportan sus estados financieros. Inicialmente se utilizó como instrumento de recolección de información, una encuesta enviada por correo electrónico a los gerentes de las empresas certificadas, adicionalmente se usó la técnica de revisión analítica de verificación documental, utilizando los indicadores de los reportes financieros de las empresas de estudio y corroborar las percepciones de los encuestados. Para el procesamiento de los datos de la encuesta, se tabularon los datos generados y se analizaron por medio de herramientas estadísticas descriptivas, como diagrama de Pareto, tablas de frecuencia y gráficos, mientras que en la segunda técnica, revisión analítica de los indicadores financieros, se aplicaron medidas descriptivas de comportamiento como medidas de tendencia central, análisis horizontal, comparación de indicadores y comparación con el sector. Los resultados de la encuesta arrojaron que los SGC son percibidos como un factor que influyen en las finanzas, aunque no como un factor principal; un buen y hasta excelente elemento estratégico que contribuye a la mejora de las finanzas de sus compañías, que genera impacto positivo en sus índices financieros. Con los análisis de los indicadores financieros, se pudo corroborar que las dos empresas constructoras certificadas presentan un buen índice de liquidez y operación comprándolas con el subsector al que pertenecen e incluso con las empresas constructoras de Montería, lo que las hacer ser diferenciadoras en ello, pero que por tratarse de una muestra muy pequeña, y de comportamiento de indicadores variados, no se puede inferir si la implementación del SGC influye o no en el desempeño total de los indicadores financieros de las empresas constructoras de Montería, pero si influye en las finanzas de la misma.