Especialización en Ingeniería de Refrigeración y Climatización
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Item Selección de dispositivos de suministro y extracción de aire acondicionado para un área de laboratorio de la industria del gas y petróleo mediante CFD(Universidad Industrial de Santander, 2025-02-26) Mantilla Álvarez, Nicolás Andrés; Jaramillo Ibarra, Julián Ernesto; Flórez Mera, Juan PabloLos laboratorios de la industria del gas y del petróleo se caracterizan por trabajar con materiales y sustancias que pueden representar un riesgo para la salud de los ocupantes. Un aspecto clave para la mitigación de este riesgo se halla en los sistemas de aire acondicionado y ventilación que atienden estas áreas y, más específicamente, en la selección de los dispositivos para suministro y extracción de aire que allí se disponen. El presente trabajo desarrolló una metodología para la selección de dispositivos de suministro y extracción de aire mediante modelado CFD en cumplimiento de los requisitos especiales para la aplicación particular de un laboratorio hipotético de la industria del gas y petróleo situado en Barrancabermeja, Santander. Para esto, se hizo una revisión bibliográfica exhaustiva que permitió establecer los requisitos especiales que deben cumplirse en la aplicación en cuestión y luego se procedió a desarrollar un modelo en el software DesignBuilder para cálculo CFD, a través del que se pudo encontrar una configuración con cabinas de extracción perimetrales a una altura de 1.3 m y difusores de suministro de dos vías a una altura de 4.0 m con la que se logró el cumplimiento de estos requisitos. Entre los hallazgos se destacan valores de confort de PPD menor al 10% en la mayor parte del área atendida y velocidades inferiores a los 0.25 m/s en el aire de suministro dentro de la zona de ocupación en las áreas circundantes a las cabinas.Item Diseño energeticamente eficiente del nuevo edificio de laboratorios de la escuela de ingeniería mecánica de la Universidad Industrial de Santander(Universidad Industrial de Santander, 2021) Ardila Sierra, Omar; Jaramillo Ibarra, Julian EernestoEn el presente trabajo el lector podrá encontrar una diferencia de la energía eléctrica consumida por año entre el diseño tradicional de edificios y el resultado de la incorporación de medidas pasivas y activas de eficiencia energética. Este estudio fue aplicado específicamente al nuevo edificio de laboratorios de la escuela de Ingeniería Mecánica, el cual consta de 5 pisos con un área total de 7.185,92 m2, donde se encuentran ubicados los laboratorios de Transferencia de Fluidos, Potencia Fluida, Motores, Sistemas térmicos, Control y sistemas dinámicos entre otros. Adicionalmente contiene 8 aulas de clase, oficinas de profesores, dirección de escuela y posgrados además de las áreas operativas como racks y subestaciones eléctricas. Para la realización de este análisis energético se seleccionó el software Design Builder (DB) cuyo motor de cálculo es el Energy Plus. Inicialmente se utilizó el software DB para calcular la carga térmica del edificio con el cual se procedió a realizar una comparación con el reporte calculado con el software Chvac de Elite, con el fin de corroborar la información inicial del edificio para iniciar las simulaciones. 1Item Diseño del sistema de monitoreo de temperatura para cuartos fríos en la planta de beneficio Avicampo(Universidad Industrial de Santander, 2018) Guerrero Pabon, Hugo; Quintero Carvallido, Jeisson Mauricio; Gelvez Arocha, Omar ArmandoEstá basado en la necesidad de realizar seguimiento y verificación permanente de los productos precederos se hace importante, y más en plantas de procesamientos cárnicos, tales como avícolas y frigoríficos, el poder vigilar y controlar el proceso de conservación y congelación optimizando los tiempos de usos de los cuartos; forma de uso del equipo (cargue y descargue) donde la circulación de aire dentro del cuarto y el producto es vital para el buen rendimiento del proceso. Actualmente la planta de beneficio Avicampo y específicamente la operación en la congelación de producto cárnico se efectúa con ciertas deficiencias, funciona en base a lineamientos según la experticia de operarios o el famoso prueba y error, es decir, después de cargar con cierta cantidad de producto un túnel de congelación, el operario según su experiencia de trabajo con cada uno de los túneles y después de otorgarle un tiempo determinado para la congelación, decide ingresar al túnel y medir la temperatura interna del producto para corroborar temperatura de -18 grados Celsius. La implementación de este sistema ayuda de gran manera a los operarios del área de mantenimiento a prever, diagnosticar y solucionar eventualidades en los equipos en tiempo real y oportuno, y así dar la satisfacción requerida al cliente en los tiempos de entrega del producto final. Permite que mayor cantidad de personas estén realizando seguimiento por medio de pantallas en computadoras conectadas de manera remota y aplicativo en equipos móviles. Todo un sistema versátil y seguro de usar dando confiabilidad y confianza a los interesados en el proceso de congelación en la planta de producción.Item Diseño de un sistema de refrigeración para la ampliación del área de almacenamiento de producto fresco refrigerado de la planta diamante de Distraves S.A.S.(Universidad Industrial de Santander, 2018) Garcia Plata, Fabian Emilio; Prada Perez, Francisco Javier; Chacon Velasco, Jorge LuisEl consumo de pollo en Colombia se ha incrementado con gran rapidez, posicionando el país como el tercer mayor consumidor de este producto en Latinoamérica. Distraves S.A.S, es una empresa con énfasis en la producción y distribución de proteínas y derivados de pollo. Cuenta con 87 puntos de venta propios y un gran número de distribuidores en los diferentes canales. La compañía ha venido realizando transformaciones significativas para aumentar la capacidad de producción de producto fresco refrigerado (-5°C), este aumento ha producido un problema de almacenamiento previo a la distribución creando la necesidad de alquilar contenedores o almacenamiento externo generando sobrecosto sobre el valor final. Basándose en las políticas del INVIMA, las cuales buscan que todos los productos avícolas comercializados se encuentren en excelentes condiciones de enfriamiento e higiene, control de patógenos y cualquier factor externo que pueda atentar contra la calidad y salud de los consumidores. Al momento de dar este paso en la transformación del refrigeramiento en los productos, este juega un papel fundamental al facilitar inspectores permanentes en todos los mataderos de Colombia, enfriamiento de la carne lo más pronto posible después del sacrificio y el mantenimiento ininterrumpido de la cadena de frío hasta el consumidor reduciendo la presencia de patógenos y contaminantes y mejorando la suavidad y textura del producto. Los sistemas de refrigeración se basan en principios termodinámicos y están diseñados para promover el intercambio de calor entre el proceso y el refrigerante y para facilitar la liberación del calor irrecuperable al medio ambiente. Es por ello que este trabajo mostrará los parámetros y la logística para implementar un excelente sistema de refrigeración, para la ampliación del área de almacenamiento de los productos refrigerados, en la planta diamante de Distraves S.A.S, mostrando los equipos necesarios para alcanzar esta meta.Item Diseño del ambiente de cuarto aislado para la recuperación de pacientes oncológicos inmunosuprimidos en el área de hospitalización de la clínica Medical Duarte de la ciudad de Cúcuta(Universidad Industrial de Santander, 2017) Claro Lopez, Cesar Javier; D´Croz Torres, Nestor RaulLa presente propuesta contiene y describe información técnica, respetando protocolos de recuperación de pacientes oncológicos inmunosuprimidos propuestos por el equipo del servicio de oncología de la Clínica Medical Duarte, para garantizar una recuperación en un área que cuente con confort térmico, óptima calidad de aire en una entidad prestadora de servicios de salud. El motivo que impulsa a realizar este trabajo es aportar al estado del arte un concepto de ingeniería basado en conceptos médicos que ayuden a evitar la muerte del paciente diagnosticado con cáncer en proceso de recuperación. La etapa de desarrollo del diseño permite evaluar con efectividad resultados en la disminución de la tasa de mortalidad en los pacientes oncológicos inmunosuprimidos a consecuencia de enfermedades nosocomiales que serán tratadas con la implementación de este trabajo. Se tuvo en cuenta criterios de diseño propios, normas nacionales e internacionales que hablan del tema. Los temas principales que se tienen en cuenta para logra un confort y condiciones de funcionamiento de un cuarto aislado para paciente oncológicos inmunosuprimidos son: Temperatura, humedad relativa, clasificación de aire en área construida, cambios de aire por hora, partículas en suspensión, filtración de aire, tiempo de recuperación, diferencial de presión entre áreas, direccionalidad de flujo de aire, caudal de presurización de cuarto y área construida. Para futuras construcciones este diseño servirá de apoyo para garantizar un ambiente óptimo de cuarto aislado, que cumpla con los requisitos para una recuperación de pacientes oncológicos inmunosuprimidos.Item Optimización energética para el sistema de refrigeración del cuarto de almacenamiento de producto terminado de Avidesa Mac Pollo S.A.(Universidad Industrial de Santander, 2019) González Romero, José Luis; Rincón Ramírez, Óscar Mauricio; Gélvez Arocha, Omar ArmandoEl desarrollo de esta monografía muestra un modelo de optimización basado en el análisis energético para el cuarto de almacenamiento de producto terminado de la planta de Beneficio, que actualmente pertenece a la empresa avícola santandereana Avidesa Mac pollo S.A, como respuesta a la necesidad de generar una mejor temperatura de producto final que garantice la inocuidad y calidad al consumidor a través de las mejoras necesarias a nivel de locación, logística y sistemas de refrigeración, con el objetivo de encontrar los mejores resultados económicos y disminuir el consumo de energía. La metodología utilizada está expuesta en cuatro fases de estudio, en la primera se realiza la instalación de un sistema de monitoreo de parámetros como lo son temperatura y energía consumida. En la segunda fase se realiza un monitoreo de los valores en los parámetros actuales del cuarto en funcionamiento y se documentan. En la tercera fase se diseñan y proponen las mejoras tanto locativas, logísticas y en los sistemas de refrigeración para optimizar el cuarto de almacenamiento. En una última fase se realiza un segundo monitoreo de los parámetros ya mencionados después de las mejoras con el fin de realizar el análisis costo - beneficio. Este modelo de optimización energética es aplicable a cualquier otro cuarto de almacenamiento con el fin de lograr ahorros y mejoras dentro de la compañía.Item Mejoramiento de la eficiencia energética en centrales de telecomunicaciones mediante la implementación de sistemas de aa tipo precision con freecooling indirecto(Universidad Industrial de Santander, 2019) Alfonso Gonzalez, Fabio Andres; Fuentes Díaz, David AlfredoConforme la utilización de los sistemas modernos de comunicaciones se ha desarrollado y masificado, las tecnologías que los hacen posibles requieren cada vez más energía. Este es el caso de los sistemas de enfriamiento necesarios para que los recintos que albergan equipos puedan evacuar el calor generado por estos de manera que cuenten con las condiciones ambientales ideales para su adecuado funcionamiento. Así las cosas, se ha hecho necesario explorar alternativas de acondicionamiento tendientes a la disminución del consumo energético las cuales, aunque son ofrecidas por los diferentes fabricantes no pueden ser aplicadas de manera generalizada. En este estudio se ha planteado la implementación de sistemas de enfriamiento libre o free cooling para centrales de comunicaciones ubicadas en las ciudades de Tunja y Sogamoso, esperando lograr un mejoramiento de la eficiencia energética en los sistemas de climatización mediante el aprovechamiento de las condiciones ambientales. Para tal fin, primeramente, se ha hecho énfasis en la diferencia que existe entre la climatización de confort y la de precisión debido a la pertinencia de esta última para recintos como las centrales de comunicaciones donde el componente de calor latente es mínimo comparado con el de calor sensible. Igualmente se ha realizado un análisis de literatura con el fin de contar con las bases teóricas que rigen este tipo de soluciones y determinar las diferentes alternativas de ahorro energético ofrecidas actualmente en el mercado, teniendo en cuenta las condiciones climatológicas de los sitios de implementación. Basados en lo anterior se realiza la selección de equipos y todo lo concerniente al desarrollo de la solución planteada, para finalmente realizar un análisis técnico económico de la misma y determinar el grado de ahorro energético que permite establecer el grado de recuperación de la inversión para el proyecto. 1Item Diseño del sistema de aire acondicionado para quirófano de la unidad clínica la magdalena, ubicada en la ciudad de Barrancabermeja Santander, cumpliendo con los lineamientos del capítulo de calidad de aire interior de la pre norma colombiana de clima(Universidad Industrial de Santander, 2019) Castiblanco Bautista, Jose Manuel; D´anetra Novoa, Roberto JairoDurante el proceso de la especialización en ingeniería de refrigeración y climatización de la escuela de ingeniería mecánica de la universidad industrial de Santander, se desarrolló este proyecto que busca diseñar un sistema de aire acondicionado para un quirófano, clase A ISO 6, en la Unidad Clínica La Magdalena, ubicada en la ciudad de Barrancabermeja, que cumpla con los lineamientos del capítulo de calidad de aire interior de la pre norma colombiana con el fin de mantener condiciones termos-higrométricas, además de diluir y remover sustancias contaminantes, reduciendo el riesgo de contaminación biológica o química a través del aire a niveles aceptables, para que los trabajadores y pacientes que se encuentren en el quirófano no se contagien de enfermedades transportadas por el sistema de aire acondicionado. Para lograr el objetivo se realizó el proceso de diseño del sistema de climatización, cálculando cargas térmicas y las primeras especificaciones de la unida manejadora con el software CHVAC Elite, en el cual tuvimos en cuenta todas las variables necesarias del espacio y ubicación del quirófano, para lograr un sistema eficaz y que cumpliera con todos los lineamientos de la pre norma colombiana, seguido a esto, se seleccionaron los difusores de suministro y retorno adecuados, y así procedimos al diseño de ductos para proceder a realizar el cálculo de presión estática que debe superar el ventilador de la manejadora. Finalmente con todos éstos datos, realizamos la selección de equipos adecuados con el proveedor nacional Tecam, los cuales son: - Unidad manejadora de dos válvulas de expansión, 5 TR, R- 410A - 2 condensadores de alta eficiencia 5 TR, R- 410A - 1 Ventilador radial microbiológicamente inerte, presurización uniforme. *Item Control de calidad de aire interior para el centro integral de tecnología en salud de la ciudad de barranquilla(Universidad Industrial de Santander, 2019) Cuesta Gomez, Jair; Caballero Zafra, Silvia Alejandra; Jaramillo Ibarra, Julian ErnestoEste proyecto nace como una iniciativa en la especialización en ingeniería de refrigeración y climatización de la escuela de ingeniería mecánica de la universidad industrial de Santander, en la que se implementó un plan de control de calidad de aire interior con el fin de conocer las condiciones ambientales interiores del centro integral de tecnología en salud y los problemas derivados de la calidad de aire, arrojando como resultado datos precisos de todos los factores que influyen, permitiendo proponer acciones correctivas y una ruta de trabajo para llegar a los parámetros de confort permitidos. El desarrollo del plan de control está basado en la norma de calidad de aire interior de la Federación de Asociaciones Iberoamericanas de Aire Acondicionado y Refrigeración, la cual propone una metodología de diferentes etapas para analizar, evaluar y valorar, ciertos parámetros definidos cómo parámetros obligatorios, y otros parámetros adicionales que deben ser estudiados según el profesional de calidad de aire interior. Esta monografía propone también unas medidas correctivas para mejorar los aspectos negativos que afectan la calidad de aire interior y adicionalmente, establece un plan periódico con el fin de controlar los parámetros ambientales y garantizar una buena calidad de aire interior en el tiempo.Item Estrategias de respaldo y mejora del sistema HVAC de los cuartos de drives de una planta papelera(Universidad Industrial de Santander, 2022-04-01) Argüello Fajardo, Óscar Gerardo; D´Anetra Novoa, Jairo Roberto; Rueda Ordóñez, Yesid JavierEl uso de Variable-frequency drive para el control de motores eléctricos es masivo a nivel industrial y global. La cantidad de calor que se genera por la automatización de procesos y su confinamiento en cuartos exclusivos indispensables para la producción en las industrias de fabricación continua ; obliga a prever un sistema de Climatización capaz de mantener las condiciones ambientales ideales para su adecuado funcionamiento y que cuente con la redundancia mínima que garantice la producción 24 horas al días y 7 días a la semana. Es necesario encontrar e implementar alternativas de climatización con tendencia al ahorro energético que estén disponibles en caso de falla. Este trabajo plantea la implementación del free cooling para el enfriamiento del cuarto de Drive de una planta Papelera en la ciudad de Cajicá, por medio del diseño de un sistema que pueda operar como respaldo del sistema actual y que a partir de esta tecnología el sistema cuente con una mejora en la eficiencia energética del sistema de climatización por medio del aprovechamiento de las condiciones ambientales de su clima. Para el desarrollo de esta tarea, se especifica las variables a controlar consecuentes para el correcto funcionamiento de estos recintos como : CCM, Datacenter, Cuartos de potencia entre otros, donde el componente de calor latente es mínimo comparado con el de calor sensible. Se realizó el análisis de literatura con el fin de tener claro los estándares aplicables que rigen soluciones de este tipo y determinar la alternativa viable desde el punto de vista de implementación, versatilidad y costo como respaldo del sistema actual. Con base en lo anterior se realiza el diseño de la solución planteada, las recomendaciones para el sistema actual y un presupuesto económico por la ejecución sistema planteado.