Escuela de Ingeniería Mecánica
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Browsing Escuela de Ingeniería Mecánica by browse.metadata.evaluator "Amaris Castilla Carlos Fidel"
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Item DISEÑO DE UN SISTEMA PARA LA GENERACION DE BIOCARBON COMO FERTILIZANTE UTILIZANDO LOS RESIDUOS ORGANICOS DE LA PRODUCCION DE CEBOLLA JUNCA(Universidad Industrial de Santander, 2024-02-23) Velandia Lopez Daniel Fernando; Pabon Roman Christian Yesid; Rueda Ordoñez Yesid Javier; Amaris Castilla Carlos Fidel; Fuentes Diaz David AlfredoEl presente trabajo puso a prueba como fertilizante natural y biocarbón a los residuos orgánicos derivados de la producción de cebolla junca. Para esto, el material orgánico enfrentó un proceso de carbonización y biodigestión, del cual se obtuvo como resultado biocarbón y compostaje, los cuales fueron utilizados en la fertilización de un cultivo de tomates. Además de los residuos de la cebolla junca, también se hizo uso del estiércol de los animales bovinos y caprinos para la producción de este fertilizante natural en forma de compost. Brindando así una solución práctica, efectiva y económica a los trabajadores agrícolas, quienes han visto afectados sus cultivos por el alza de los precios de fertilizantes, abonos y fletes durante el último año. En Berlín, Santander, conocido como la cuna de la cebolla junca del país, se evidencia una alta cantidad de residuos derivados de la cosecha de este producto, además, su alta actividad ganadera, hace de este corregimiento uno de los mayores emisores de CO2 del país. El diseño de un biodigestor y un carbonizador para una de las fincas pertenecientes a este corregimiento, permite al campesino contar con una alternativa para darle un segundo uso a los residuos de su cosecha de cebolla junca y una alternativa más ecológica a los desechos fecales de su ganado. Los resultados obtenidos evidenciaron la eficiencia de esta alternativa sobre los cultivos acelerando la obtención de frutos de una planta de tomate. Además, se confirmó la viabilidad económica del proyecto, al comparar la inversión necesaria para el diseño y construcción del carbonizador ($9.042.700), la inversión anual energética de la mufla ($1.680.432) con la inversión anual que se suele realizar en la finca Santa Mónica para el proceso de fertilización de sus cultivos ($3.280.000). Demostrando una ganancia de $1.600.000 por año a partir del sexto año de inversión.Item Diseño Del Sistema De Bombeo Para La Nueva Planta De Tratamiento De Agua Potable Del Casco Urbano Del Municipio De La Paz Santander(Universidad Industrial de Santander, 2023-05-31) Ortiz Ruiz Jorge Enrique; Martinez Manuel Jesus; Amaris Castilla Carlos Fidel; Rueda Ordoñes Yesid javierEn este estudio se analiza la planta de tratamiento de agua potable (PTAP) del municipio de La Paz Santander, la cual presenta deficiencias en su servicio debido a varias condiciones, como el tipo de planta, su capacidad, los años de operación y la demanda hídrica del área urbana. También se enfrenta a múltiples problemas en las zonas de captación que suministran el caudal necesario para su tratamiento. Estos factores ponen en peligro el suministro de agua potable. El objetivo principal de este proyecto es desarrollar alternativas de sistemas de bombeo para mejorar el servicio del acueducto. Actualmente, la única opción de respaldo hídrico es la quebrada LA PAVITA, ya que otros afluentes han sufrido reducciones significativas en su caudal. Sin embargo, la ubicación de esta quebrada presenta desafíos, ya que el suministro de agua implica almacenamiento y transporte a través de una motobomba. Esto genera problemas operativos y riesgos ambientales debido a las emisiones de gases y el ruido del motor. El proyecto propone soluciones y recomendaciones basadas en los conceptos del RAS y la experiencia del docente Manuel de Jesús, así como en el conocimiento de ingeniería mecánica. Estas medidas tienen como objetivo mejorar la disponibilidad y calidad del servicio de agua potable para los usuarios del área urbana, teniendo en cuenta el crecimiento poblacional proyectado hasta el año 2048. En resumen, se busca abordar las deficiencias actuales de la PTAP mediante la implementación de sistemas de bombeo más eficientes. Se reconoce que la quebrada LA PAVITA es la única fuente de respaldo, pero su ubicación plantea desafíos logísticos y ambientales. Con el uso de enfoques como el RAS y la experiencia en ingeniería mecánica, se pretende mejorar el suministro de agua potable, garantizando un servicio de calidad y considerando las necesidades futuras de una población en crecimiento.Item Evaluación de la viabilidad Técnico-Financiera del uso de combustibles líquidos en los generadores de vapor para procesos de recobro térmico mejorado en el Valle Medio del Magdalena(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-03) Ariza Quiroga Elian Fernando; Rueda Ordoñez Yesid Javier; Muñoz Navarro Samuel Fernando; Sandoval Martínez María Isabel; Amaris Castilla Carlos Fidel; Fuentes Diaz David AlfredoLa generación de vapor juega un papel importante en los procesos de inyección de vapor para proyectos de recuperación mejorada de petróleo. En Colombia, los equipos usados para la generación de vapor operan generalmente con gas natural, no obstante, las reservas de gas natural previstas en el país presentan un declive por lo que se debe migrar a otra fuente de energía que permita una generación de vapor a bajos costos y con una alta disponibilidad. El crudo Teca, representa una alternativa puesto que los factores de operación asociados al crudo Teca tienen ciertas ventajas respecto a disponibilidad, accesibilidad y transporte. Partiendo de un análisis termodinámico se obtiene que los gases de combustión están formados principalmente de nitrógeno, oxigeno, vapor de agua y dióxido de carbono, adicionalmente, se tienen emisiones de óxidos de azufre (SOx) que representan un 0.074% de las emisiones totales. Por otra parte, debido a que el crudo Teca tiene una viscosidad elevada se debe precalentar por encima de los 250 °F e implementar una atomización asistida con vapor para garantizar la máxima eficiencia de combustión, así mismo el uso de un quemador especializado para combustibles líquidos. El análisis financiero dio como resultado que el uso del crudo Teca como combustible es favorable cuando el precio del petróleo es óptimo, mayor a 80 USD/bbl y la relación vapor aceite (SOR) es inferior a 5.Item Simulación Mediante CFD del Comportamiento Aerodinámico de una Turbina Para Un Convertidor de Energía Undimotriz Columna de Agua Oscilante(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-15) Rocha Padilla Braian Steven; Rios Alvarado Oscar Fabián; Chacón Velasco Jorge Luis; Gonzales Esteban Fabián Enrique; Martinez Manuel del Jesus; Amaris Castilla Carlos FidelEn la actualidad y debido a la importancia de encontrar nuevas alternativas para la obtención de energía se han desarrollado nuevas tecnologías, una de ellas es el aprovechamiento de la energía undimotriz a través de convertidores de columna de agua oscilante (OWC). Este tipo de convertidor se caracteriza por trabajar de manera sumergible y por utilizar el movimiento de las olas para crear un flujo de aire bidireccional que se ve obligado a pasar a través de una turbina. Esto tiende a ser una característica fundamental a la hora del diseño de la turbina, debido a que requiere una configuración especial. Teniendo en cuenta los problemas mencionados anteriormente este trabajo de investigación presenta un análisis acerca de los diferentes tipos de turbinas de aire para la obtención de energía de las olas, utilizadas actualmente de flujo axial y algunos tipos básicos como la turbina de impulso; Además se desarrolló una simulación numérica de una configuración de turbina tipo Wells y se estudió el comportamiento fluido dinámico en el convertidor OWC-MDS. Las simulaciones se han realizado utilizando el software CFD ANSYS, el cual resuelve las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas por Reynolds junto con el modelo de turbulencia K-w shear stress transport (SST). Esté método de solución nos arrojó valores en términos de eficiencia, torque y presión, los cuales fueron utilizados para validar el modelo seleccionado y comparar la configuración propuesta del convertidor OWC-MDS.Item SOFTWARE PARA EL CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS INTERNAS EN UN RECINTO CERRADO(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-15) Nevado Mora Carlos Eduardo; Daza Uribe Juan Esteban; Fuentes Díaz David Alfredo; Rueda Ordoñez Yesid Javier; Amaris Castilla Carlos FidelTÍTULO: SOFTWARE PARA EL CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS INTERNAS EN UN RECINTO CERRADO AUTORES: CARLOS EDUARDO NEVADO MORA, JUAN ESTEBAN DAZA URIBE** PALABRAS CLAVE: Programación, software, Cargas térmicas internas, Aire acondicionado, diseño. DESCRIPCIÓN: En el ámbito estudiantil del área de ingeniería mecánica, a menudo es necesario realizar cálculos que, aunque no sean muy complicados, pueden ser extensos. Esto puede llevar a cometer errores en el resultado final o a invertir mucho tiempo en su realización. En el diseño de sistemas de aire acondicionado o climatización, es fundamental determinar el calor total a extraer de un recinto o lugar para alcanzar una temperatura deseada. Este cálculo se divide en cargas térmicas internas y externas. Nos enfocaremos en las cargas internas, que incluyen factores como el número de personas presentes, la cantidad de equipos electrónicos en uso, las infiltraciones de aire, la iluminación y las aplicaciones específicas. Para facilitar este proceso, sin perder de vista el entendimiento del porqué y cómo se llegan a los resultados, proponemos la programación de estas operaciones en un software que identifique y utilice datos correspondientes a las características dadas. Las tablas parametrizadas con valores promedio, respaldadas por la norma ASHRAE (Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado), permiten obtener aproximaciones estacionarias de los resultados, ya que, en la práctica, dichos valores varían con el tiempo. Este proyecto está orientado hacia un enfoque académico más que comercial, permitiendo a los estudiantes y profesores de la Universidad Industrial de Santander optimizar el tiempo dedicado a sus clases. La implementación de este software no solo reducirá el margen de error en los cálculos, sino que también liberará tiempo valioso para el análisis y la comprensión de los principios detrás de los sistemas de climatización. Al utilizar herramientas tecnológicas avanzadas, buscamos mejorar la eficiencia y precisión en el aprendizaje y la aplicación de conceptos de ingeniería mecánica, contribuyendo así al desarrollo académico de la institución.