Ingeniería Mecánica (Lic.)
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Ítem Texto completo enlazado Diseño y evaluación de la implementación de un sistema eléctrico híbrido fotovoltaico/diesel de 1,1 mw en la localidad de Caballococha(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-07-12) Salazar Díaz, Martín Fernando; Jiménez Ugarte, Fernando OctavioEl presente estudio se centró en el diseño e implementación de un sistema híbrido Fotovoltaico/Diesel (FV/Diesel) para optimizar el suministro de energía eléctrica en la ciudad de Caballococha, Loreto, Perú. La investigación abordó el desafío de electrificar una zona aislada de la selva peruana de manera sostenible y eficiente, considerando los aspectos económicos, técnicos y ambientales. Para alcanzar este objetivo, se desarrolló una metodología de optimización para el diseño y dimensionamiento del sistema híbrido FV/Diesel. Esta metodología se basó en la aplicación de dos herramientas: el software Homer Pro y un algoritmo desarrollado en MATLAB. La combinación de estas herramientas permitió realizar un análisis exhaustivo de la viabilidad del sistema, considerando diferentes escenarios de demanda, generación solar y costos de los componentes. Los resultados obtenidos demostraron la viabilidad técnica y económica del sistema híbrido FV/Diesel propuesto. Se evidenció que la implementación de este sistema permitiría: Reducir significativamente las emisiones de CO2, pasando de 192 321,73 toneladas a 37 930,54 toneladas en un período de 25 años. Esto representa una reducción del 80% en las emisiones de gases de efecto invernadero. Disminuir sustancialmente los costos de producción de energía, de $57 707 902 dólares a $15 231 050 dólares en 25 años. Esto significa una reducción del 73% en los costos de generación eléctrica. Garantizar la confiabilidad del suministro eléctrico y atender toda la demanda de energía de la ciudad. El sistema híbrido propuesto puede suministrar energía de manera confiable incluso durante los períodos de baja generación solar, gracias al respaldo del generador Diesel y al banco de baterías. Adicionalmente, se compararon los resultados obtenidos del software Homer Pro y del algoritmo desarrollado en MATLAB, encontrando una alta coincidencia entre ambos métodos. Esto valida la metodología propuesta y la convierte en una herramienta útil para el diseño y dimensionamiento de sistemas híbridos FV/Diesel en otras zonas aisladas.Ítem Texto completo enlazado Diseño de sistema de paletizado innovador para la distribución de productos en el sector alimentos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-07-02) Cacho Espinoza, María Eugenia; Jiménez Ugarte, Fernando OctavioEl presente informe expone una solución que reduce el consumo de plástico, implementada en junio del año 2022 ante una necesidad de una empresa manufacturera peruana en la industria de alimentos. Dicha empresa fabrica, entre otros, avena en hojuelas que son embolsadas y deben ser trasladadas desde su planta ubicada en el Cercado de Lima a su centro de distribución en Lurín. Para ello realizan un paletizado manual al final de la línea de producción con “strech film” (películas de plástico). Sin embargo, debido al bajo grado de fricción entre las bolsas, éstas resbalan entre sí rompiendo la lámina plástica que las sujeta, esto ocurre al colocar los pallets en las balanzas en su centro de distribución. Independientemente de cuantas vueltas de strech film coloquen, los pallets sufren de roturas del orden del 5% causando pérdidas de producto y tiempo. El objetivo es encontrar la mejor solución técnica que cumpla con las exigencias del traslado y posterior pesaje en su almacén sin falla y que a su vez disminuya el alto consumo de plástico que actualmente utilizan. Se debe utilizar productos que permitan contacto incidental con alimentos. Para ello nos enfocamos en encontrar una forma de aumentar el coeficiente de rozamiento entre las bolsas para compensar las fuerzas actuales y bajo costo operativo. Se utiliza la metodología DMAIC (Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Controlar) de Six Sigma. Se ensayan diversos productos, entre adhesivos y cintas, que generen una mínima resistencia entre las bolsas sin llegar a dañarlas. Identificándose un adhesivo que si bien se utiliza en otras aplicaciones cumple los criterios planteados resultando en una aplicación innovadora diseñada a la medida. Este trabajo de investigación encuentra nuevos usos a productos existentes innovando en métodos que ayudan en la lucha contra la contaminación ambiental por plástico, reduciendo su consumo.Ítem Texto completo enlazado Estudio energético de un congelador estático por aire forzado de caballa con capacidad de 10 toneladas por batch(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-06-03) Rodríguez Layseca, Cristhian Renato; Jiménez Ugarte, Fernando OctavioLa pesca es una de las principales actividades realizadas en el Perú, teniendo en diferentes zonas el desarrollo de proyectos de comercialización del pescado. Por ende, el proceso de conservación requiere del congelamiento del pescado para mantener su calidad en un estado inicial o cercano al que se capturó. El objetivo de la presente tesis es el análisis energético de la operatividad de una cámara de congelamiento con capacidad de 10 toneladas de caballa, además se simuló el tiempo de congelamiento de caballa para plantear las dimensiones de la estructura del túnel, se propuso equipos para el ciclo de refrigeración por compresión de vapor y se evaluó la eficiencia energética de los equipos de refrigeración en términos de COP y efectividad. Para la simulación térmica del tiempo de congelamiento se utilizó el software Solidworks Flow Simulation y para su cálculo analítico se utilizó las ecuaciones teórico-empírico y las recomendaciones del libro "ASHRAE Handbook Refrigeration". Así mismo, se incluyó el planteamiento de estructuras que eran requeridas en la cámara de congelamiento, planos de distribución de equipos y un presupuesto referencial del túnel de congelamiento. Como resultados se obtuvo un túnel de congelamiento con una capacidad energética total de 150 kW y una temperatura interna promedio de -30°C aproximadamente. El tiempo requerido para alcanzar una temperatura igual o menor a -18°C en el centro del producto fue igual a 9 horas. Finalmente, el ciclo con mayor COP (2,542) y efectividad (60%) estuvo compuesto por 01 evaporador, 01 condensador, 01 regenerador, 01 depósito separador de fases y una compresión en 02 etapas, logrando plantear un túnel de congelamiento de dimensiones iguales a 9,5m x 7,5m x 3,5m (largo, ancho y altura) para su estructura.