Ingeniería Civil y Mecánica
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Item Diseño y construcción de un deshidratador de maíz mediante radiación solar para los productores del cantón Cevallos(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica, 2024-02) Coquinche Alvarado, Juan Daniel; Guamanquispe Toasa, Jorge PatricioThis project arises from the problems that exist for producers in the Cevallos canton during the corn dehydration process, a process in which they manipulate the corn outdoors, exposing it to the growth of bacteria or possible germination; Therefore, they require the dehydration process for conservation, consumption and seed. In the province of Tungurahua there is a global average of solar insolation that was used as an energy resource, a corn dehydrator was designed and built, information was taken that allowed determining the parameters for the design, using the INEN 2050:95 standard; The CONELEC solar map and the INHAMI meteorological station revealed the amount of global irradiation and the peak solar time; The selection of materials was carried out based on efficiency, budget and operating conditions, presenting the tunnel-type dehydrator. Using simulation and design software, the behavior of the components that are part of the heat transfer was presented. From the dimensions obtained, the dehydrator was built, with a capacity of 10 kg considering that the humidity must be reduced to 14 percent for 3.45 days. As a result, an operation and maintenance manual was created, providing added value to the production, storage and transportation chain of corn according to the level of impurities and humidity that govern the quality and price of the product in its future commercialization.Item Diseño e implementación de un sistema de generación de energía eléctrica mediante celdas fotovoltaicas ubicada en las riveras del río Payamino de la ciudad del Coca para la empresa Orellana Turismo EP(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica, 2021-09) Viera Andi, Jonathan Andrés; Mayorga Pardo, Alex SantiagoThe present technical project was applied for a house-building room of the Yasuniland Park in Coca city in order to provide energy to the place and to reduce the use of an electric generator avoiding air pollution with carbon dioxide and noise in nature. This project took into account the factors that affect photovoltaic installations such as the existing solar radiation in the area, which was taken from the National Renewable Energy Laboratory (NREL); and with the energy demand that the house has calculated the number of solar panels, the number of batteries and the type of regulator and inverter, in addition fuses were added to avoid short circuits which will provide greater security to the equipment. For this system a connection was designed in parallel with the solar panels and batteries, which increased the potential and obtained greater capacity of energy accumulation, which was regulated by the use of a solar controller, which allowed a system voltage of 12V. Finally, it was tested in 3 specific days: sunny, partially cloudy and cloudy, with a certain load value. Under these conditions, voltages, amperages and power were measured at the input and output of the solar regulator, achieving the behavior of the consumption of the batteries and ensuring that the photovoltaic system is functioning correctlyItem Diagnóstico térmico para la instalación de un sistema para calentamiento de agua de uso sanitario unifamiliar utilizando energía solar térmica en la comunidad de río Blanco, provincia de Tungurahua(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2018) Hinojosa Herrera, Johnny Santiago; López López, Germánico AdánThe present project aims to perform the thermal diagnosis for the installation of a system for heating water for single family sanitary purposes using solar thermal energy in the community of Rio Blanco, Tungurahua Province. For the development of the project, a preliminary study of the solar irradiation of the Rio Blanco area will be carried out, in order to determine which is the most efficient water heating system that adapts to the climatic conditions of the aforementioned sector. Two systems were installed, one of vacuum tubes and one parabolic cylinder, the measure of the water inlet temperature to the collectors was taken to be 5 ° C, then the hourly temperature of the exit temperature was measured. twelve days in both systems. The results of the temperatures obtained with an average irradiation of 2.88 are 40.98 ° C with the vacuum tube system, and 21.08 ° C with the parabolic cylinder system. Achieving an average energy quantity of 8.74 kW-h with the vacuum tube system and 2.42 kW-h with the parabolic cylinder system. It is concluded that the solar vacuum tube heater is the most acceptable for the climatic conditions of the sector, since the temperature needed to take a nice bath is around 30 to 36 ° C, therefore, if we have daily hot water at 40 ° C, with this system would be fulfilling the needs of hot water of this population.Item Análisis térmico para el proceso de secado de madera laminada de hasta 5 mm de espesor en la empresa Arboriente S.A. en la ciudad de Puyo, para determinar su eficiencia(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2017-09) Hernández Cuenca, Walter Wladimir; Cabrera Anda, Santiago PaúlOnce the operating conditions were stabilized, the necessary data and measurements were made, namely temperature, main components of the continuous dryer chambers, average ambient temperature; the components and the structure of the dryer were modeled in order to obtain the mass of each of them, fundamental parameters for the calculation of heat losses. Once the thermodynamic and physical properties of the components were determined, the calculation of heat losses by conduction, convection and radiation was developed. Depending on the mass flow of steam, it was obtained that the heat supplied to the dryer has a magnitude of 474.46 KW. The efficiency of the process was obtained as the quotient between the heat consumed by the processed wood 257.82 KW and the heat flow supplied by the cauldron 474.46 KW, obtaining a value of 54.34%.Item Diseño y construcción de un sistema fotovoltaico de baja potencia en el sector Rio Blanco perteneciente a la comunidad Yatzaputzan(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2017) Guananga Pujos, Mauricio Alejandro; López López, Germánico AdánThe present technical project is focused on the design and construction of a low power photovoltaic system that allows to supply electricity to a low-income housing located in the Rio Blanco sector, Ambato city, the search for new alternatives through the use of clean energies, Profitable in the long term and the interest in improving the quality of life of isolated communities allowed to implement the project. With the help of a solar-wind survey tower implemented by the project “VIABILITY OF THE ENERGY AND SOCIOECONOMIC POTENTIAL OF RENEWABLE ENERGIES " owned by the University Technical of Ambato, the energy potential of the sector with measured values in real time was determined, calculated the real global irradiation available in the study area, through questionnaires it was possible to know the electric demand of the inhabitants residing in the sector, with this information served to know the parameters of design, selection of materials and equipment needed to form the system. Finally, a control board was installed to allow the photovoltaic system to be integrated with a low-power wind generator installed in place to improve the power supply. Two controllers were used, the first regulates the energy extracted from the energy sources and the second regulates the consumption of the loads, the purpose of these equipments is to control the overcharge and discharge of the batteries in order to increase their useful life.Item Estudio comparativo entre un panel fotovoltaico fijo y Móvil de 50w policristalino y su incidencia en la captación De energía solar en la ciudad de Ambato(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2016) Sánchez Pérez, Leni Wilfrido; Mayorga Pardo, Alex SantiagoItem Estudio de utilización de energía fotovoltaica, para asegurar el consumo de agua, en el Hospital Fundación Alli Causai(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Vinculación de la Carrera de Ingeniería Mecánica., 2011) Ruales, María BelénLa Universidad Técnica de Ambato, en especial la carrera de Ingeniería Mecánica, en su afán de contribuir con la sociedad, ha visto la necesidad de implementar Sistemas de Calentamiento de agua, por energía solar. La energía solar térmica consiste básicamente en el aprovechamiento de la energía del sol para generar calor, que puede emplearse en la producción de agua caliente para calefacción, o en uso sanitario para consumo doméstico o instalaciones públicas, como hospitales y centros médicos. Los hospitales consumen gran cantidad de energía, consumo que es constante a lo largo del año. La energía solar puede ayudar a producir esa energía durante todo ese periodo. Una instalación solar aprovecha la energía del sol a través de un conjunto de captadores colocados en la cubierta del edificio u otro sitio libre de sombras. Los captadores calientan un fluido que se acumula en unos depósitos que a su vez calienta el agua que será utilizada en las instalaciones de los edificios para proporcionar agua caliente sanitaria, calefacción o refrigeración, lo que supone un ahorro económico, disminuyendo así el uso de la energía fósil. En la actualidad, una instalación de energía solar, puede cubrir hasta el 80% del total de la demanda de agua caliente sanitaria de un hospital o centro médico y hasta el 60% en la climatización del edificio. Las perspectivas de crecimiento de la energía solar son muy positivas ya que se trata de una tecnología madura, de probada calidad y con buen rendimiento. Ecuador reúne todos los requisitos que favorecen un uso óptimo de la energía solar, gracias a su situación geográfica y climatología apropiado. En contra de lo que pueda parecer, una instalación solar se puede ubicar en cualquier punto de Ecuador, consiguiendo un ahorro económico y energético rentable respecto la inversión realizada. Entre las ventajas se puede citar: • El ahorro de combustible y el ahorro monetario. • La fuente de energía que provee al calentador solar es gratuita, por lo que jamás estará relacionada a fluctuaciones de precios como en el caso del diesel o del gas LP. • Los costos de operación son nulos, ya que trabaja solo y no requiere de personal, además, su mantenimiento es básicamente de limpieza. • La operación del equipo no es peligrosa y no requiere de sistemas especiales de seguridad. • El ahorro de agua, ya que se evitan fugas y el agua sale caliente de la llave de manera casi inmediata. El sistema es ecológico, ya que no contamina en ninguno de sus procesos, ni en su instalación ni en su utilización. • Su uso disminuye las emisiones locales producto de la combustión de gas, como los óxidos nitrosos (NOx) y monóxido de carbono (CO), además de ofrecer beneficios ambientales a nivel global, ya que se reducen las emisiones de bióxido de carbono (CO2). • Las tuberías de cobre que conforman el sistema ofrecen durabilidad, resistencia, confiabilidad, eficiencia e higiene, ya que dicho metal no se oxida y no se forman incrustaciones.Item Estudio del espectro de irradiación solar para determinar el potencial de energía aprovechable en la ciudad de Ambato(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2011) Toalombo Rojas, Byron Miguel; Cabrera Anda, Santiago PaúlEl presente proyecto consiste en la realización de un estudio de campo de la irradiación solar incidente en la ciudad de Ambato en relación con los parámetros físico-ambientales que se supone inicialmente que están asociados al fenómeno, para conocer el potencial de energía disponible y que puede ser aprovechable en un dispositivo para calentamiento de agua, denominado colector solar plano. Empleando equipos de laboratorio se hicieron mediciones de campo de los parámetros físicos: irradiancia, temperatura ambiente, humedad relativa y velocidad de viento. Las muestras se tomaron en forma conjunta durante dos meses en intervalos de tiempo de quince minutos entre las 11:00 y las 14:00 horas por ser el lapso de mayor incidencia de la irradiación solar; adicionalmente se registró la condición climática de otros cuatro meses para conocer la frecuencia con la que se presenta cada condición climática o de cielo (soleado, parcial nublado o nublado) y relacionarla con los parámetros estudiados. Del estudio realizado se concluyó que la irradiancia es el parámetro físico que determina el potencial de energía solar disponible y su valor excede los 400 [W/m2] para las condiciones de medio día soleado y parcial nublado en la ciudad de Ambato. La probabilidad de que se presente un medio día soleado fue del 21%, parcial nublado de un 43.7% y nublado del 35.3%, con lo que se resume manifestando que dos de cada tres días en la hora meridiana fueron potencialmente aprovechables en Ambato. La temperatura ambiente promedio para medio día soleado fue de 25.3ºC, la máxima temperatura presentada en el medio día fue de 33ºC. La humedad relativa en promedio para el medio día no excedió el 40%. La velocidad de viento promedio para el medio día fue de 3m/s, la máxima se aproximó a 14 m/s a dos metros de altura sobre el nivel del piso. Se evidenció que en Ambato existe una pequeña variación de los parámetros estudiados en función de los meses del año. En base a la evaluación de los parámetros se diseñó un colector solar plano para calentamiento de agua vía circulación natural con un área bruta de 1.07 m2 y efectiva de 0.99 m2. Se evaluó el aprovechamiento térmico del colector a través de medición de la temperatura del agua tanto a la entrada como a la salida del panel. La eficiencia térmica osciló entre 30 y 76% en función del tiempo de exposición y permitió que el agua alcance temperaturas cercanas a los 75ºC a la salida del panel en dos horas de exposición a la irradiación solar, lo cual es elevado considerando que el agua de la red de agua potable en promedio tiene una temperatura de 18ºC al medio día.