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Journal articles on the topic 'Diseño de turbina'
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Gutiérrez-Cuba, César, and Héctor Ricardo Cuba-Torre. "Evaluación del desempeño de las turbinas de viento Savonius, Darrieus e Híbrido." Ciencia y Tecnología 23, no. 2 (2024): 25–31. https://doi.org/10.70414/cyt.v23i2.108.
Full textAbstract:
La utilización de las energías sostenibles como la eólica constituyen la mejor forma de vivir en forma armónica y sostenible con nuestro entorno, su aprovechamiento es fundamental diversos estudios están enfocados sobre su rendimiento y los componentes que implican, el rotor generador y la forma. Nuestro presente trabajo determina la velocidad del viento, velocidad de rotación de las turbinas de viento y las formas eólicas del diseño del equipo. Tres diseños fueron construidos y evaluados: Savonius, Darrieus e Hibrido. Se desarrollaron las siguientes etapas para el desarrollo de la investigación Construcción de las turbinas de viento Savonius, Darrieus e Hibrido con las siguientes características: Turbina de viento Savonius: H (altura) = 30 cm, D (diámetro del rotor) = 30 cm y A (área de barrido) = 30 cm x 30 cm = 900 cm2; turbina de viento Darrieus: H (altura) = 30 cm; D (diámetro del rotor) = 30 cm, c (cuerda) = 10 cm y A (área de barrido) = 3x10x30 = 900 cm2; turbina de viento híbrida: Parte Darriueus: Tiene como características: H (altura) = 30 cm; D (diámetro del rotor) = 30 cm, c (cuerda) = 10 cm y A (área de barrido) = 3x10x30 = 900 cm2, Parte Savonius: H (altura) = 15 cm; D (diámetro del rotor) = 15 cm y A (área de barrido) = 15 cm x 15 cm = 225 cm2. Construcción del módulo experimental para las pruebas: Incluye soporte, y equipos de medida de velocidad de aire (minianemómetro UT-363), velocidad de rotación de turbina (tacómetro digital UT-373) y voltaje de cada tipo de turbina de viento (Medidor dual voltímetro-amperímetro 10 A, 0-100 V) Desarrollo de pruebas experimentales Evaluación de prototipos de turbinas de viento De los resultados la turbina de viento Darrieus mostró la mejor performance al proporcional el voltaje más elevado (8 V), ser más fácil de construir y también emplear menos material en su construcción lo que lo hace más barato al compararlo con los otros tipos de turbina de viento. Se pudo comprobar que el tipo de diseño de turbina de viento es importante, ya que existen diferencias en el desempeño para su aplicación. Por ejemplo, la turbina de viento de Savonius tiene un bajo desempeño (3 V) comparado a las otras formas de diseño de turbina de viento. De los resultados experimentales se pudo comprobar que el orden de desempeño de las turbinas es: Darrieus (con 8 V) en primer lugar, Hibrido (7.8 V) en segundo lugar y Savonius (con 3 V) en tercer lugar.
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González Chávez, Salomé, and Rommmel Benjamín Cotacallapa Vera. "Modelamiento de los parámetros de funcionamiento de la Turbina Hidráulica de Flujo Cruzado aplicando el Método de Elementos Finitos." TECNIA 16, no. 2 (2006): 59–67. http://dx.doi.org/10.21754/tecnia.v16i2.393.
Full textAbstract:
Se presenta una aplicación de la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) empleando el Método de Elementos Finitos (FEN) para el modelamiento del comportamiento de una Turbina Hidráulica de Flujo Cruzado (Cross Flow Turbine) de 50 kW (Q = 120 l/s, H = 50 m y ω = 124.61 rad/s), en el objetivo de explicar de forma metodológica numérica, los principios y supuestos clásicos de diseño, así como la búsqueda de su optimización. Como resultados se obtienen campos de presión y velocidad para diferentes condiciones (Q = 0 - 203.61 l/s, H = 9.40 - 580.71 m y ω = 25, 50, 100 y 125 rad/s) y regímenes (laminares, de transición y turbulentos) de operación, a partir de los cuales se cuantifican algunos indicadores del funcionamiento de la turbina (distribución de los vectores velocidad en el tramo de admisión, eficiencia y coeficiente del inyector directriz, curvas características de la turbina de 50 kW y de la turbina unidad). Finalmente se proyectan parámetros de operación de la turbina para las condiciones de diseño bajo una perspectiva teórica utilizando el modelamiento de flujos.
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Romero, Fredys, Laura Velásquez, and Edwin Chica. "Consideraciones de diseño de una turbina Michell-Banki." Revista UIS Ingenierías 20, no. 1 (2020): 23–46. http://dx.doi.org/10.18273/revuin.v20n1-2021003.
Full textAbstract:
Las turbinas Michell-Banki, también conocidas como turbinas de flujo cruzado, son maquinas hidráulicas utilizadaspara la producción y generación de energía en proyectos hidroeléctricos a pequeña escala. Desde su creación, la turbinade Michell-Banki ha sido objeto de múltiples investigaciones enfocadas a mejorar la eficiencia a fin de obtener elmáximo aprovechamiento del recurso hidraúlico disponible. En este trabajo se exponen las características principalesde la turbina, sus componentes y su principio de funcionamiento. Posteriormente se hace una descripción de lasinvestigaciones y aportes de mayor relevancia de cada estudio. Luego se hace un análisis del uso y aplicación de laturbina Michell-Banki y las oportunidades de aprovechamiento en el territorio colombiano con el objetivo de proveerel recurso energético a zonas que carecen del servicio y que cuentan con el recurso hídrico. Finalmente se describenlas consideraciones más importantes a tener en cuenta para el diseño de este tipo de turbinas
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Galvis, Andrés F., Santiago Lozano Gómez, and Manuel del Jesús Martínez. "Simulación CFD de Turbina Savonius para la Producción de Energía en Ríos." Resúmenes de Mecánica Computacional 1, no. 6 (2024): 59. https://doi.org/10.70567/rmc.v1i7.160.
Full textAbstract:
En Colombia, las comunidades ubicadas fuera de las áreas urbanas enfrentan un desafío continuo en el acceso a la energía. El aprovechamiento de un porcentaje del potencial hidrológico del país es una solución sostenible para estas poblaciones, con el uso de turbinas hidrocinéticas. Entre las turbinas disponibles, las Savonius destacan por su eficaz funcionamiento en bajos caudales, su capacidad de arranque y su simplicidad de diseño. Esta investigación modela y simula a una turbina Savonius, compuesta de dos cilindros con uno de avance y uno de retroceso, entre dos discos horizontales con una posición simétrica respecto al centro, con una velocidad de 1m/s. La simulación se realizó con ANSYS, tomando en cuenta los diámetros de diseño de la turbina, el coeficiente de momento (CM), el coeficiente de torque (CP) y la velocidad de punta (STR, Tip Speed Ratio). Los resultados indicaron que, el punto óptimo de funcionamiento de una turbina individual se obtiene con una Razón de Velocidad de Punta (TSR) de 0.9, con una potencia de 5.6 Watts, generando un total de 4.0248 kWh/mes. Considerando, por ejemplo, el consumo promedio de 534 kWh mensual. de los 121 habitantes, de la localidad de Alto Estero (Magüí Payán, Nariño), se requeriría un parque hidrocinético con 133 turbinas para suplir el 100% de la energía. En consecuencia, es necesario continuar la investigación a fin de explorar alternativas menos complejas.
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Vitorino, Mauro Ezequiel, Carlos Victor Manuel Labriola, and Hugo Alberto Moyano. "Sistemas Conversores Fluido - Dinámicos de energía renovable para la Patagonia Argentina." Informes Científicos Técnicos - UNPA 8, no. 2 (2016): 113–38. http://dx.doi.org/10.22305/ict-unpa.v8i2.176.
Full textAbstract:
Este trabajo detalla en general, el estado del arte en turbinas hidrocinéticas y en particular el estudio y diseño de una turbina hidrocinética para la Patagonia Austral. Para ello, inicialmente, se abarcó el estudio de la situación de dichos sistemas conversores tanto en el ámbito internacional como local, permitiendo observar así que poseen tecnología en desarrollo, dado que no hay un tipo definido en la Patagonia Austral, se siguió la metodología del Ciclo de Vida, o sea ir cumpliendo las etapas desde el estudio del recurso, concepción del prototipo y diseño según las necesidades 2014-2015 del PI 29B163 al cual está asociado este trabajo. En la aplicación se tuvo en cuenta la situación sea fluvial o marítima. En el caso del estudio del recurso se realizó la estimación energética de las corrientes sub acuáticas y los aspectos físicos o ambientales de los ríos a tener en cuenta a la hora de iniciar un proyecto en el cual se empleará este tipo de tecnología. Para el caso de concepción del prototipo o diseño conceptual se parte del estudio del proceso de transformación de energía en los mismos y cuáles son las principales características de los distintos elementos que conforman una turbina hidrocinética. Finalmente en el diseño, con los valores de la velocidad de corriente de agua promedio se define el diámetro de la turbina según una demanda estimada y se establecen las pautas de qué materiales se pueden utilizar.En esencia, este proyecto permite tener un conocimiento teórico acerca de los sistemas conversores hidrocinéticos y las necesidades prácticas para llevar a cabo un prototipo de dimensiones acotadas en un lugar determinado como podría ser Puerto san Julián.
6
Maldonado López, M. Sc Pascual, Ing Cristhian Enrique Guzmán Pascual, and M. Sc Melisa Maldonado Nogales. "Metodología para el cálculo de turbinas hidrocinéticas para los ríos afluentes del Amazonas en Bolivia." Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar 6, no. 6 (2022): 1556–81. http://dx.doi.org/10.37811/cl_rcm.v6i6.3610.
Full textAbstract:
Las turbinas Hidrocinética son máquinas hidráulicas que aprovechan energía cinética de las corrientes de agua por pasada, no requieren infraestructura de obras civiles para su instalación y son ideales para aprovechar energía en potencias pequeñas de 1 a 10 kW. Se adecua para abastecer energía hasta tres familias para uso en iluminación y electrodomésticos.
 El diseño y fabricación de estas turbinas tiene falencias por no existir un procedimiento detallado, más aún en países en vías de desarrollo donde se utiliza tecnología apropiada para su aplicación.
 El presente proyecto desarrolla un procedimiento de selección de alabes para la turbina acorde a la eficiencia de los coeficientes de sustentación y arrastre desarrollados por algoritmo Xfoil, luego esta selección se procede al análisis de potencia que desarrolla la turbina de acuerdo a la metodología BEM, particularmente da un énfasis al procedimiento del cálculo de la potencia para distintas condiciones de rotación en función del ángulo de ataque del fluido en alabe y así mismo analiza el ángulo de paso del álabe.
 El presente estudio logra clarificar el comportamiento de la turbina hidrocinética para distintas rotaciones y velocidades de agua de río, puede aprovechar mejor la potencia, quiere decir que el programa desarrollado, puede lograr graficar una curva de potencia de la turbina hidrocinética con el fin de establecer la rotación óptima, ángulo de ataque, ángulo de paso y diámetro de la turbina.
 el programa desarrollado en Excel permite también exportar la geometría del alabe optimizada para una potencia y velocidad de agua, exportarla mediante macros en Visual Basic para el software de diseño SolidWorks la geometría final, con el fin de hacer los análisis a resistencia mecánica y comportamiento con el fluido en softwares ANSYS CFD.
 Para este estudio se hizo una revisión de aproximadamente 60 tesis y se llegó a la conclusión que no existe un procedimiento claro para determinar la potencia en función de las anteriores variables.
 La metodología utilizada es absolutamente teórico analítico con la metodología BEM, pero se realizó las verificaciones en software ANSYS CFD el comportamiento del fluido dentro la turbina para completar y establecer las presiones que ejerce el flujo de agua en los álabes y de tal manera de poder analizar la residencia de los álabes y se puede validar la estela de agua con el fin de descartar la turbulencia que podría provocar vibraciones en el rotor con software Qblade.
7
Illidge-Araujo, JorgeMario, Jorge Luis Chacon Velasco, Angel José Chacon Velasco, and Carlos A. Romero Piehadraita. "Diseño y simulación de un sistema pico-hydro para la generación de energía eléctrica en zonas rurales, mediante un software de mecánica de fluidos computacional." Revista UIS Ingenierías 19, no. 1 (2020): 155–70. http://dx.doi.org/10.18273/revuin.v19n1-2020015.
Full textAbstract:
En este artículo se presenta un procedimiento para el diseño de todos los componentes de un sistema pico-hydro, a partir de una turbina hidráulica tipo hélice de acuerdo a las condiciones específicas del potencial del agua para un sitio estimado de operación basado en un análisis teórico y técnico. Para este fin, las principales características del rodete se determinan por medio de correlaciones estadísticas de diferentes autores que han estudiado turbinas instaladas alrededor del mundo, y definiendorestricciones para el diseño tales como el salto de la turbina, el caudal nominal y la potencia requerida, a partir de los datos mencionados anteriormente, se establece el valor de todas las variables relacionadas con el comportamiento del fluido en su paso por el rodete y a partir del valor de dichas variables y de la geometría establecida para el rodete, se procede a determinar la geometría y las especificaciones de los demás componentes del sistema pico-hydro tales como la cámara espiral, el tubo de aspiración, el generador y el distribuidor, para el cual se estudiaron dos tipos que son un distribuidor de entrada axial del fluido y otro de entrada radial del fluido con respecto al eje de rotación de la turbina. Para la verificación del diseño y de los resultados esperados, se utiliza una herramienta moderna de ingeniería como lo es la dinámica de fluidos computacional (CFD), en especial el componente (CFX) para predecir el flujo y el rendimiento que puede arrojar el sistema diseñado. Por último,se procede a realizar un análisis técnico-económico para estudiar la viabilidad de implementar este tipo de sistemas en una zona rural.El diseño del presente sistema pico-hydro y el aporte de la dinámica de fluidos computacional CFD, puede ser una alternativa viable para suplir las demandas de energía eléctrica de una zona rural en Colombia que no cuente con este servicio por parte de las redes de suministro encargadas de esta función
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Ulloa-de Souza, Raúl Clemente, Luis Jheovanny Reyna-Tenorio, and Byron Fernando Chere-Quiñónez. "Cogeneración eléctrica a través de turbina de gas: una visión desde los empresarios en Manabí." Sapienza: International Journal of Interdisciplinary Studies 3, no. 6 (2022): 237–50. http://dx.doi.org/10.51798/sijis.v3i6.516.
Full textAbstract:
El objetivo de este artículo de investigación fue el análisis de cogeneración eléctrica a través de turbina de gas: una visión desde los empresarios en Manabí. Metodología: para alcanzar estos objetivos se empleó una investigación descriptiva, de diseño no experimental; la población estuvo conformada por 50 empresarios pertenecientes a Manabí. No hubo selección de muestra en virtud de los accesible y finita de la población. Las técnicas empleadas fueron la observación y la encuesta y el instrumento cuestionario de opciones de respuesta cerradas. El análisis de los datos se realizó a través de la estadística descriptiva. Resultados: El 64% de los empresarios emplean gas natural como fuente de energía, seguido de biogás. El 40 % de los empresarios que pertenecen a industrias diversas emplean turbinas a gas, seguido por el sector servicios (30%). El tipo de tecnología de cogeneración es la turbina a gas (40%) seguida de la turbina a gas y combustión interna. Conclusión: La utilización de turbinas de gas para generación de energía en empresarios de Ecuador-Manabí ha ido adquiriendo una importancia creciente, y puede decirse que se trata de una tecnología relativamente bien establecida. La cogeneración es una estrategia que resulta eficiente que la producción de electricidad y calor por separado.
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Iñiguez, Julio César Toledo, Daniel Engiberto Granda Gutierrez, and Angel Daniel Uchuary Jimenez. "“Diseño y construcción de una picocentral hidroeléctrica para la finca “la esperanza” - cantón zamora”." South Florida Journal of Development 3, no. 4 (2022): 5420–33. http://dx.doi.org/10.46932/sfjdv3n4-106.
Full textAbstract:
El proyecto presenta el diseño y la construcción de una picocentral hidroeléctrica con el propósito de utilizar el agua como recurso natural renovable para proveer de energía eléctrica a la finca “La Esperanza” que no cuenta con tendido eléctrico para la utilización de aparatos de uso doméstico. Mediante este proyecto se contribuirá a mejorar la calidad de vida de quienes habitan en la finca “La Esperanza”. En el proyecto se presenta los cálculos del caudal y la altura necesaria de la toma de agua, diámetro de la tubería de conducción y diseño de la turbina para lograr obtener la potencia eléctrica requerida. Para la construcción se precisa del uso de materiales y elementos que se pueden encontrar en ferreterías como: tanque de carga, tubería, turbina generadora. La pico central entrega una potencia en barras de 600W y mediante un regulador de tensión se obtiene un voltaje regulado de 120V.
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Cantor, Julían, and Sergio Rivera. "Optimización heurística en el diseño de parques eólicos." Ingeniería y Región 16, no. 2 (2016): 9. http://dx.doi.org/10.25054/22161325.1281.
Full textAbstract:
La optimización del costo de la energía por medio de la ubicación de turbinas en el diseño de parques eólicos es un problema que en las últimas dos décadas ha tomado importancia y que para resolverlo se han aplicado metaheurísticas de alto nivel. En el presente artículo, se detalla un modelo de parque eólico y se destaca la importancia del diseño óptimo de parques eólicos proponiendo la mejor ubicación de las turbinas en un layout. El layout hace referencia a la discretización del terreno de búsqueda en una cuadricula por medio de un arreglo de coordenadas cartesianas para su posterior codificación en una cadena binaria: un uno representa una turbina a instalar en la posición indicada y un cero indica lo contrario. De esta manera, en este artículo se muestran las diferentes metaheurísticas aplicadas para resolver este problema y como estas han tenido mejores resultados que técnicas empíricas utilizadas tradicionalmente. Por otro lado, se introduce una metaheurística de alto nivel basada en la caza de la larva de la hormiga león (Ant Lion Optimizer) y se muestra una técnica derivada de este trabajo que utiliza variables binarias (Binary Ant Lion Optimizer). Por último, se introduce un problema de diseño de parque eólico. Este problema utiliza un evaluador del costo de la energía que cuenta con modelos de la distribución del viento, del efecto estela y de la función de costos. Este problema se estudió para determinar el menor costo por medio de heurísticas de bajo nivel y por medio de metaheurísticas; se encontró que el mejor resultado se daba al utilizar el algoritmo de variables binarias con heurísticas de bajo nivel.
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Ramírez-Chumbe, Carlos A. "Diseño y simulación de hidroturbina con álabes superpuestos para generar electricidad en rio Ucayali." Gaceta Científica 1, no. 3 (2019): 301–4. http://dx.doi.org/10.46794/gacien.1.3.994.
Full textAbstract:
Las energías limpias y renovables, como la hidráulica, son esenciales para mitigar el cambio climático, y son imprescindibles para desterrar la energía termoeléctrica. Es considerada como la fuente energética potencial. En el presente estudio se logró diseñar un modelo óptimo que se adapta a la realidad de Ucayali, también se construyó un prototipo experimental y se determinó la factibilidad de funcionamiento de la turbina en flujo lento y caudaloso con generación de energía eléctrica. Las pruebas con álabe grande y pequeño se realizaron en el río Ucayali con las dimensiones respectivas, se midieron las fuerzas en la profundidad de río, las piezas de equipo, y la longitud formando un diseño de rejilla que evite el acumulamiento excesivo de masas de algas, troncos, ramas grandes y otros desechos voluminosos. Los cálculos muestran que el ángulo del álabe no varía uniformemente a lo largo del radio, así como el aporte a la generación de potencia si se considera la velocidad angular de la turbina.
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Voronin, Boris, and Víctor Rosario Nuño-Sánchez. "Nuevo modelo de aerogenerador." Científica 24, no. 1 (2020): 3–10. http://dx.doi.org/10.46842/ipn.cien.v24n1a01.
Full textAbstract:
El artículo presenta un resumen de muchos años de pruebas realizadas por los autores en busca del proyecto más eficiente y, al mismo tiempo, más económico de un aerogenerador. Este artículo expone los resultados de las pruebas de varios modelos a escala en un túnel de viento. Se detalla un esquema general de un aerogenerador equipado con dos turbinas de aire ubicadas en los extremos de la góndola. Se describe el diseño de la turbina del aerogenerador y sus palas, siendo estas sus elementos principales. Además, se muestran los resultados de una prueba comparativa del modelo de aerogenerador equipado con una y con dos turbinas montadas en un mismo eje y se observa la dependencia de la eficiencia del generador de los parámetros de las palas. Se presenta un nuevo esquema de multiplicador de velocidad del eje del generador eléctrico y un método para generar energía eléctrica en un amplio rango de velocidad del viento. Este material está destinado a ser utilizado por ingenieros que trabajan en la industria energética dedicada al diseño y fabricación de generadores eólicos de media y alta potencia.
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Voronin, Boris F., Victor Rosario, and Nuño Sánchez. "Nuevo modelo de aerogenerador de alto rendimiento." Revista Iberoamericana de Ingeniería Mecánica 25, no. 1 (2021): 13–22. http://dx.doi.org/10.5944/ribim.25.1.42192.
Full textAbstract:
El artículo presenta un resumen de muchos años de pruebas realizadas por los autores en busca del proyecto más eficiente y, al mismo tiempo, más económico de un aerogenerador. Este artículo presenta los resultados de las pruebas de varios modelos a escala en un túnel de viento. El artículo presenta un esquema general de un aerogenerador equipado con dos turbinas de aire ubicadas en los extremos de la góndola. Se describe el diseño de la turbina eólica del aerogenerador y sus palas como elementos principales. Se presentan los resultados de una prueba comparativa del modelo de generador equipado con una y dos turbinas montadas en un eje, y se presenta la dependencia de la eficiencia del generador de los parámetros de las palas. Se presenta un nuevo esquema de multiplicador de velocidad del eje del generador eléctrico y un método para generar energía eléctrica en un amplio rango de velocidades del viento. Este material está destinado a ser utilizado por ingenieros que trabajan en la industria energética dedicada al diseño y fabricación de aerogeneradores de potencia media y alta.
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Ayala, Ricardo, Juan Freire, Juan López, and Javier Salazar. "Análisis de la energía eólica como sustituto para la energía convencional en casas del Distrito Metropolitano de Quito, Ecuador." Athenea 2, no. 3 (2021): 40–46. http://dx.doi.org/10.47460/athenea.v2i3.15.
Full textAbstract:
En este trabajo se plantea el análisis de la energía producida por turbinas de viento, que son dispositivos diseñados para el aprovechamiento de la velocidad del viento, y la energía cinética que esta causa cuando impacta en unos álabes dispuesto para este fin. El movimiento provocado es aprovechado para la obtención de energía. Este tipo de sistemas es altamente utilizado, ya que una turbina puede generar entre 5kW hasta 10KW. En este trabajo se analiza el diseño, construcción, y aplicaciones más significativas en la vida doméstica, para el aprovechamiento de energía limpia y la reducción de energías convencionales. Setoman en cuenta trabajos científicos relevantes que brindan un aporte significativo a esta temática de estudio.
 Palabras Clave: Turbinas eólicas, energía, electricidad.
 Referencias
 [1]I. Montalvo y J. Cabezas, «Diseño de Prototipo de Aerogenerador con almacenamiento de energía, monitoreado por un sistema SCADA,» Universidad San Francisco de Quito, Quito, 2011.
 [2]E. B, «¿Qué países son los mayores productores de energía eólica?,» elBoletin, p. 1, 12 octubre 2017.
 [3]Departamento de Energía de EE.UU, «Sistemas Eólicos Pequeños para Generación de Electricidad,» 2007.
 [4]K. Molina, D. Ortega, M. Martinez, W. Pinto-Hernández y O. A. E. González, «Modelado de la interacción fluido estructura (FSI) para el diseño de una turbina eólica HAWT,» 2018.
 [5]H. Rudnick Van de Wyngard, «Evolución de Costos ERNC,» Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, 2012.
 [6]D. A. Maldonado Rivera y D. X. De Jerónimo Toromoreno, «Ubicación de un Parque de Energía Eólica en la Costa Ecuatoriana,» Universidad San Francisco de Quito, Quito, 2008.
 [7]B. Miranda, «Coca Codo Sinclair: los problemas de la multimillonaria represa que China construyó en Ecuador, » BBC NEWS, 25 febrero 2019.
 [8]L. G. Carrasco Sanzana y M. A. Mardones Sepúlveda, «Estudio de instalación de un Aerogenerador en el Colegio Concepción Pedro de Valdivia,» Universidad del Bío-Bío, Concepción, 2015.
 [9]A. F. Ugalde Vázquez, «Prohibido Olvidar,» El Mercurio, Cuenca, 2021.
 [10]Instituto nacional de estadística y censos, «Información ambiental en hogares,» Ecuador, 2012.
 [11]SectorElectricidad, «¿Cómo funcionan las turbinas eólicas?,» Sector Electricidad, 2017.
 [12]Popular Mechanics, «¿Cómo funcionan los aerogeneradores?,» World Energy Trade, 2019.
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Cedano Lezcano, Juan Francisco, and Agustín Escamilla Martínez. "Implementación de un laboratorio para la evaluación de sistemas de generación de turbinas microhidráulicas." Tendencias en energías renovables y sustentabilidad 3, no. 1 (2024): 278–84. https://doi.org/10.56845/terys.v3i1.262.
Full textAbstract:
Se describe la implementación de un laboratorio para la demostración y evaluación de turbinas microhidráulicas. La necesidad surge ya que actualmente las turbinas micro hidráulicas son poco empleadas en México siendo la principal causa, los problemas culturales en el uso de agua, la contaminación en ríos donde se podrían implementar, aunado a la falta de conocimiento de los sistemas micro y minihidráulicos, esto aun cuando el 12% de la energía generada en Mexico se genera por la energía hidráulica. El sistema implementado consiste en un circuito cerrado con depósito de 5000 litros, control de caudal, una bomba y un punto de conexión de la microturbina a probar, con generador eléctrico. El circuito instalado muestra el diseño fundamental de la conexión, la impulsión de microturbinas de 100 W del tipo Kaplan y 1200 w tipo Pelton, así como la generación de energía eléctrica de corriente alterna. El arreglo permite probar diferentes diseños de turbina comerciales y no comerciales por lo que se tiene la oportunidad de probar el rendimiento de prototipos funcionales, demostrando las bondades de la implementación de esta tecnología con relación a su costo beneficio.
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Hernández Arroyo, Emil, Omar Pinzón Arcila, and Alfonso Santos Jaimes. "Diseño e Implementación de un Sistema de Regulación de Carga de Batería en una Planta de Microgeneración Hidráulica." Ingenierías USBMed 8, no. 2 (2017): 31–36. http://dx.doi.org/10.21500/20275846.2929.
Full textAbstract:
En este proyecto se diseña y construye un sistema de regulación de carga de batería en una planta de microgeneración hidráulica que usa una turbina de reacción tipo Francis. Para regular la carga de la batería se adaptó un controlador MPPT [Maximum Power Point Tracker] el cual se utiliza en sistemas fotovoltaicos. La turbina convierte la energía hidráulica en energía mecánica y el generador transforma la energía mecánica en energía eléctrica, la cual se rectifica a 12 V DC [Direct Current] para alimentar el controlador que regula la carga de la batería. La energía hidráulica se genera con una bomba centrifuga de 5.5 Hp y proporciona una altura o cabeza equivalente a 28 m. Se utiliza una batería de 12 V / 100 Ah y es cargada por el sistema en 23 h, la eficiencia del generador fue aproximadamente 75%.
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Marchegiani, Ariel R., Orlando A. Audisio, and Maximiliano R. Varela. "Regulación de caudal mediante válvula mariposa en una turbina hidráulica de flujo transversal." Revista Iberoamericana de Ingeniería Mecánica 17, no. 1 (2013): 67–79. http://dx.doi.org/10.5944/ribim.17.1.42534.
Full textAbstract:
En este trabajo se exponen los resultados de investigación sobre la regulación de caudal en una turbina de flujo transversal. A partir del desarrollo llevado adelante en este Laboratorio, de un pequeño grupo generador hidráulico, se trabajó sobre unos de los aspectos más importantes de esta turbina: la regulación de su caudal. El programa de trabajo fue elaborado a fin de poder cuantificar de manera experimental y numérica la influencia sobre la eficiencia de la turbina, de la utilización de una Válvula Tipo Mariposa en la regulación primaria del caudal de entrada. La máquina utilizada es una turbina de flujo transversal de un diámetro de 200 mm a la cual se le acopló aguas arriba de la misma una Válvula tipo Mariposa con acople tipo Waffer para cañería de 6 pulgadas de diámetro. Otro objetivo fue estudiar cómo se pueden utilizar estos resultados en el diseño de los equipos de regulación electrónicos que trabajan bajo el sistema de derivación de cargas. La rutina de trabajo consistió en hacer la regulación del caudal que ingresa a la turbina mediante el accionamiento de la válvula. A partir de ello se fueron relevando los distintos parámetros resultantes; y procesados los mismos se contrastaron con los resultados que arrojó la turbina sin regulación y con un regulador convencional. Como resultado del mismo podemos mencionar un comportamiento de esta válvula como reguladora primaria, aceptable y que, dada la gama de potencias en que estamos trabajando, podemos inferir que la misma si es acoplada en un punto del circuito de modo que permita una buena readecuación de las líneas de corriente al ingreso del inyector, prácticamente no tiene influencia en el rendimiento global de la turbina. Por lo tanto podemos decir, que para una "regulación primaria" del caudal, es factible poder utilizar estos elementos de características standards y accesibles en el mercado.
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Sánchez-Armas, Santa Esmeralda, Israel Benjamín Arroyo-Luna, Norma Rosario Flores-Rivera, Edith Angie Falcón-Lechuga, and Guadalupe Sinai Mora-Garcia. "Caracterización, diseño y construcción de una micro turbina generadora de Corriente Directa." Tendencias en energías renovables y sustentabilidad 1, no. 1 (2022): 66–67. http://dx.doi.org/10.56845/terys.v1i1.164.
Full text
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R., Herrera-Toledo, Sánchez-Liévano G., and Sánchez-Dirzo R. "Análisis exergético de un GTCC en configuración 3-1 en condición operativa y de diseño." Coloquio de Investigación Multidisciplinaria 7, no. 1 (2019): 1093–100. https://doi.org/10.5281/zenodo.4245032.
Full textAbstract:
Este estudio compara el rendimiento de tres turbinas de gas con el análisis exergético para determinar la irreversibilidad, pertenecientes a un ciclo combinado en configuración 3-1. Se determina el rendimiento exergético de cada ciclo Brayton con un modelo termodinámico propio. Se considera en cada uno de ellos un excedente de producción eléctrica por el funcionamiento de un sistema de nebulización, el modelo considera, aire húmedo y exergías de mezcla. Las condiciones de sitio clima, altitud, modelo y potencia a condición de diseño son las mismas para cada turbina de gas analizada, así como el consumo de combustible. La evaluación del sistema incluye la comparativa de análisis de irreversibilidad entre los componentes del sistema se destaca la disminución de eficiencia exergética de 52.27% en la condición de diseño a 49.9%, en la condición operativa.
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Lazo Baltazar, Brecio Daniel, Danea Jesse Lazo Castro, and David Elvis Condezo Hurtado. "• Evaluación de parámetros de funcionamiento para optimizar el rendimiento de turbinas hidráulicas de tornillo en zonas altoandinas del Perú." Prospectiva Universitaria 20, no. 1 (2024): 23–30. http://dx.doi.org/10.26490/uncp.prospectivauniversitaria.2023.20.1971.
Full textAbstract:
Diversas comunidades de la región Junín como las de Huasicancha, del Alto Cunas, Pariahuanca y muchas otras de la selva peruana, carecen de servicios de energía eléctrica doméstica, no obstante si disponen de recursos hidráulicos susceptibles de explotación para la dotación de energía. En tal sentido, se buscó evaluar parámetros de funcionamiento mediante diseño experimental para optimizar el rendimiento de turbinas hidráulicas en zonas alto Andinas del Perú. Mediante la metodología de diseño VDI 2221 se evaluó diferentes tratamientos de la turbina hidráulica de tornillo que integra un procedimiento continuo de generación de potencia mecánica. Siguiendo un diseño factorial 23, se recopilaron datos para el diseño experimental en el canal de riego del alto cunas. Los datos fueron procesadas y analizadas mediante el software estadístico MiniTab. Los resultados mostraron que los principales factores que influyen en la potencia mecánica fueron: (a) caída del agua, (b) longitud del tornillo, (c) diámetro del tornillo y (d) interacción entre la caída de agua y la longitud del tornillo. Por otra parte, no se encontró influencia significativa de los siguientes factores: (a) interacción entre la caída de agua y el diámetro del tornillo, (b) Interacción entre la longitud del tornillo y el diámetro del tornillo, (c) interacción entre la caída de agua, la Longitud del tornillo y el diámetro del tornillo. Los resultados obtenidos son susceptibles de ser aplicados para la generación de energía eléctrica a lo largo del canal de riego del alto cunas.
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Vidal Barrena, Victor. "Análisis del dimensionamiento de una turbina hidráulica, por redes neuronales para una minicentral." Paradigmas 2, no. 1 (2018): 185–94. http://dx.doi.org/10.31381/paradigmas.v2i1.1512.
Full textAbstract:
Este trabajo desarrolla un algoritmo computacional, para la realización de la selección y diseño de las dimensiones principales del rodete, para diferentes turbinas hidráulicas por redes neuronales para una mini central entre 50 kw a 4000 kw, haciendo uso de técnicas de las numerosas experiencias de práctica experimental y de laboratorio de diferentes expertos, en materias tan específicas como en la selección y diseño de estas turbinas hidráulicas de acción y de reacción, complementando con una red neuronal artificial y ecuaciones de cálculo tabuladas en cuadros estadísticos.Dicha selección la realiza el Sistema Inteligente que usa procedimientos de conocimiento basada en los cálculos realizados por los expertos. Este campo requiere utilizar un conjunto de conocimientos basados en la experiencia acumulada durante muchos años de trabajo en esa área específica, además de emplear conocimientos y rutinas de trabajo basados en otras disciplinas.Los conceptos de los parámetros diferentes de las ecuaciones de selección y diseño, tabuladas en cuadros estadísticos, las cuales serán aprovechados por la red neuronal artificial, previamente entrenada para que tenga capacidad de razonar, en el sentido de inferir nueva información, y que por la dificultad del problema de la selección de las turbinas requiera una solución con un grado de inteligencia. Esta cualidad de inteligencia implica una serie de elementos distintos, tales como la capacidad de aprendizaje, de auto coreción y razonamiento.
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Oller Aramayo, Sergio, Liz G. Nallim, and Sergio Oller Martinez. "Material compuesto vs acero en el conformado de un rotor de turbina hidroeléctrica ventajas en su utilización." Revista Iberoamericana de Ingeniería Mecánica 16, no. 1 (2012): 3–16. http://dx.doi.org/10.5944/ribim.16.1.42462.
Full textAbstract:
En este trabajo se presenta el diseño estructural de un rotor de turbina hidroeléctrica empleando materiales compuestos. El diseño consiste en la selección de laminados formados por láminas de matriz reforzada con fibras de carbono teniendo en cuenta su disposición, orientación, secuencia de apilamiento, espesor y número de capas. Conseguido el diseño del material y su aplicación en el rotor, se presenta la modelación numérica de la estructura mediante elementos finitos [1], simulando asimismo la presión aplicada sobre los álabes y el comportamiento del rotor frente a dichas acciones (tensiones generadas y límites en el diseño). El objetivo es conseguir un rotor de muy baja inercia rotacional que posea la cualidad de ser energéticamente eficiente pese a las bajas velocidades de flujo con las que deberá funcionar. El empleo del material compuesto mencionado optimiza el comportamiento de una turbina que actualmente está siendo estudiada por los autores para aplicaciones de paso fluvial sin represas, donde es muy importante aprovechar al máximo la energía cinética del fluido. La simulación de la respuesta mecánica se realiza empleando un programa en elementos finitos: ComPack-Aero [2], desarrollado por CIMNE (Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería), en Barcelona (España). La simulación permite realizar el análisis de las tensiones y resistencias a roturas en la estructura del rotor conformado en material compuesto. También se analiza el comportamiento del mismo rotor conformado en acero y se comparan los resultados referidos a la rigidez y los estados tensionales del rotor conformado en material compuesto laminado, considerando distintas secuencias de apilamientos de láminas. Los resultados obtenidos permiten construir una comparativa de datos para valorar si la elección de un rotor conformado en material compuesto es viable dentro de estas condiciones de trabajo.
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Chagolla Aranda, Miguel Angel, Enrique de Jesús Moreno Carpintero, Erik Rosado Tamariz, et al. "Análisis de la Simulación Numérica de una Turbina de Pequeña Escala para Tuberías de Agua Variando el Número de Álabes." Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar 9, no. 1 (2025): 3863–74. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i1.16125.
Full textAbstract:
El aprovechamiento de la energía hidráulica en sistemas de tuberías representa una alternativa eficiente y sostenible para generar electricidad a pequeña escala. En este contexto, las turbinas tipo Savonius son una opción para la obtención de energía en tuberías de redes de distribución de agua, ya que convierten la energía cinética del agua en energía mecánica o eléctrica, siendo ideales para espacios confinados y comunidades con recursos limitados. En este estudio, se simuló el efecto del número de álabes en la velocidad del flujo usando Dinámica de Fluidos Computacional (CFD, por sus siglas en ingles) en condiciones de estado permanente, variando de 2 a 12 álabes. Los resultados indican que las turbinas con menor número de álabes logran mayores velocidades máximas del fluido, pero generan extensas áreas con velocidades negativas, pudiendo reducir su eficiencia. La turbina con seis álabes mostró un equilibrio óptimo entre velocidades axiales positivas y negativas, destacando como la configuración que podría ser más eficiente. Estos hallazgos contribuyen al diseño de turbinas más efectivas para aplicaciones específicas.
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Aguerrebere, Jorge Enrique, Víctor Solórzano, and Oscar De Santiago. "Análisis de turbina de vapor para estimación de características dinámicas de cojinete de gas." Científica 23, no. 2 (2019): 149–56. http://dx.doi.org/10.46842/ipn.cien.v23n2a08.
Full textAbstract:
Las tendencias actuales en el diseño moderno de turbomaquinaria apuntan a una operación libre de aceite, haciendo uso de tecnologías verdes. Una de estas tecnologías son los cojinetes de gas de grafito poroso. El presente trabajo describe el desarrollo de un modelo rotodinámico de un rotor de turbina de vapor capaz de predecir las formas modales libres hasta la segunda forma modal a 181 Hz (10 kcpm). Este análisis se complementa con un estudio de las características dinámicas de rigidez y amortiguamiento que deben poseer los cojinetes de gas de grafito poroso para que el sistema rotor-cojinetes sea considerado como críticamente amortiguado de acuerdo a la norma API 684 (sistema con factor de amplificación menor a 2.5). Se propone una rigidez de 31000 lbf/plg y un amortiguamiento de 32 lb-s/ plg. Los resultados de este trabajo son promisorios para el buen comportamiento dinámico de la máquina en operación y son útiles para el diseño de turbomaquinaria que funciona con cojinetes de gas de grafito poroso.
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Palomino-Resendiz, Roberto Luis, Ariel Cortés-Perales, Rodrigo Gonzalez-Vega, Yair Lozano-Hernández, and Sergio Isai Palomino-Resendiz. "Propuesta de diseño de turbina tipo Turgo y sistema generador eléctrico sustentable de baja potencia." Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI 10, Especial6 (2022): 79–85. http://dx.doi.org/10.29057/icbi.v10iespecial6.8770.
Full textAbstract:
Este trabajo presenta la propuesta de diseño de un sistema generador eléctrico sustentable de baja potencia. Esto, a través de la conversión de energía hidráulica que se obtiene de transferir el total de recolección de agua pluvial (proveniente de lluvia) de contenedores localizados en el techo de viviendas/edificios a contenedores de almacenamiento. Por lo tanto, se busca entregar una alternativa sustentable respecto a métodos convencionales alimentados directa e indirectamente por combustibles fósiles. La propuesta se compone de dos elementos principales: 1.- Sistema de cosecha de agua, y 2.-Sistema de conversión de energía hidráulica a eléctrica. Para validar y caracterizar las capacidades de producción del sistema, se empleó una metodología experimental que consta de pruebas de producción utilizando una plataforma experimental equivalente (con condiciones controladas). También, se describe el proceso de modelado matemático, diseño y propuesta de instrumentación. Finalmente, de los resultados obtenidos se brinda un breve análisis y conclusiones.
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Benavides-Mendoza, David Eduardo, César Leonardo Trujillo-Rodríguez, and Óscar Danilo Montoya Giraldo. "Modelado, diseño y control de un sistema de generación eólica basado en MPPT con convertidor electrónico de potencia para la integración de una turbina a una microrred." TecnoLógicas 28, no. 62 (2025): e3130. https://doi.org/10.22430/22565337.3130.
Full textAbstract:
La generación de energía a partir de fuentes renovables, en particular la energía eólica, ha emergido como una alternativa crucial y sostenible para satisfacer las demandas de energía actual y futura. Esta investigación tuvo como objetivo realizar el modelado, diseño y control de un sistema electrónico que permitiera la conexión de una turbina a un barraje de corriente continua en una microrred domiciliaria bajo un contexto de eficiencia energética, considerando la variabilidad del viento. La metodología empleada consistió en establecer las características mecánicas y eléctricas del Sistema de Generación Eólica para determinar las expresiones necesarias en el modelado y diseño del convertidor SEPIC (Single-Ended Primary Inductor Converter, por sus siglas en inglés), para seguidamente ahondar en el diseño de los controladores de corriente y velocidad bajo la óptica de dos técnicas diferentes de control: lineal PI (Proporcional-Integral) y no lineal PBC + PI (Control Basado en Pasividad con acción Proporcional Integral). Estos controladores fueron integrados con una etapa de MPPT (Maximum Power Point Tracking, por sus siglas en inglés) de velocidad basada en el algoritmo P&O (Perturb and Observe, por sus siglas en inglés), sujeto a la estrategia de velocidad variable con pitch fijo. Los resultados obtenidos fueron proponer una guía metodológica que demostró su efectividad y eficiencia al mantener al sistema en torno al punto de máxima potencia cuando es sometido a diferentes condiciones de viento. Además, las técnicas de control demostraron su flexibilidad para la integración en energías renovables aumentando la confiabilidad de los sistemas. Se destacó el control no lineal al tener una respuesta más rápida, permitiéndole al MPPT generar más referencias generando menos estrés sobre el eje de la turbina. La teoría PBC permitió el control sobre las corrientes en los inductores del convertidor. Finalmente, se concluye que la topología SEPIC demostró su versatilidad permitiendo el control de sistemas de mayor potencia.
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Gallardo-Naula, Carlos Alberto, Diana Carolina Abarca Guilcapi, Diego Fernando Rodríguez Martínez, and Martha Cecilia Martinez Rojas. "Evaluación de la incidencia del uso del diésel en la geometría variable del turbo compresor en un MEC." Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar 7, no. 3 (2023): 9824–39. http://dx.doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i3.7003.
Full textAbstract:
Para el desarrollo de esta tesis se presentan dos softwares que van a permitir progresar en el estudio de los turbocompresores y en especial en las turbinas de geometría variable. En el primer caso, se muestra el diseño original de los álabes, que permite un conocimiento más amplio, a partir de medidas y sobre los fenómenos físicos que ocurren en una turbina tanto en condiciones de diseño como fuera de ellas. Por lo cual para la segunda parte del proyecto se presenta un modelo unidimensional fluidodinámico para los álabes de geometría variable. Se realiza el análisis desde tres estudios o métodos distintos: analítico, experimental y a través de métodos CFD. A través de los métodos experimental y CFD se identifican el fluido del combustible que pasa a través de los álabes, luego a través de la modificación CAD de la geométrica de los álabes se realizará la validación a través de la simulación digital CFD se optimiza el diseño, minimizando las dimensiones de los álabes. En el procedimiento se tomará en cuenta el número de segmentos de los perfiles, que provocarán que la operación de recubrir generará una envolvente distorsionada, para lo cual será necesario garantizar los perfiles que tuvieran el mismo número de segmentos; además de garantizar que algunos segmentos que eran comunes para todos los perfiles, tuvieran las mismas dimensiones. El software ANSYS FLUENT contiene las amplias capacidades de modelado físico necesarias para modelar flujo, turbulencia, transferencia de calor y reacciones para aplicaciones industriales que van desde flujo de aire sobre un ala de avión hasta combustión en un horno, desde columnas de burbujas hasta plataformas petroleras, desde flujo sanguíneo hasta semiconductor fabricación, y desde el diseño de salas limpias hasta plantas de tratamiento de aguas residuales.
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Rolón Ortiz, Humberto Alejandro, Carlos Acevedo Peñaloza, and Yesenia Villamizar González. "Modelado matemático y simulación del comportamiento de una turbina hidrocinética tipo darrieus; consideraciones de diseño." Respuestas 23, S1 (2018): 14–18. http://dx.doi.org/10.22463/0122820x.1492.
Full textAbstract:
Este trabajo desarrollo el modelamiento y simulación de un rotor Darrieus para conversión de energía hidrocinética. Para hacerlo, se calculó el porcentaje de energía convertida a partir del modelo de doble disco y múltiples tubos de corriente (DMST). En primer lugar se debió estudiar el perfil aerodinámico de manera individual; para hacerlo, era necesario obtener las curvas de sustentación y arrastre para posteriormente extrapolarlas a partir del método de extrapolación de Montgomery para lo cual se desarrolló un programa en MATLAB. Teniendo los datos extrapolados se procedió a realizar un programa que ejecutara el modelo matemático para obtener la curva Cp Vs TSR, que es la curva característica de los rotores Darrieus, dicho programa se realizó en MATLAB. Como método de validación de los datos del modelo matemático se optó por hacer una simulación CFD en Ansys fluent, se comparó con los trabajos analíticos y experimentales de la bibliografía y finalmente se produjo un prototipo a escala del rodete. Palabras Clave: CFD,Hidrocinética,Modelo matemático,Simulación
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Molina, Kevin, Daniel Ortega, Manuel Martínez, William Pinto-Hernández, and Octavio Andrés González-Estrada. "Modelado de la interacción fluido estructura (FSI) para el diseño de una turbina eólica HAWT." Revista UIS Ingenierías 17, no. 2 (2017): 269–82. http://dx.doi.org/10.18273/revuin.v17n2-2018023.
Full text
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Tello Olivas, Cristian Alejandro, Alberto Arturo Flores Hernández, Erandi Lizzete Contreras Ocegueda, and Miguel Ángel Medina Álvarez. "Diseño y construcción de una turbina eólica de uso comercial mediante un análisis costo beneficio." Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar 7, no. 3 (2023): 6482–93. http://dx.doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i3.6651.
Full textAbstract:
La presente investigación se enfoca desde la selección de tipo de aerogenerador eólico y hasta el diseño y la construcción al menor costo posible para implementarla en el Instituto Tecnológico de Matamoros, Donde se hicieron diferentes pruebas, análisis de costos de materiales y mejoras en el prototipo para implementar en el proyecto, Aprovechando la energía eólica ya que es una fuente de energía renovable que utiliza la fuerza del viento para generar electricidad. El principal medio para obtenerla son los aerogeneradores, “molinos de viento” de tamaño variable que transforman con sus aspas la energía cinética del viento en energía mecánica
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Peláez-Restrepo, Julián, Jorge Aurelio Herrera-Cuartas, Daniel Gonzalez-Montoya, and Sergio Ignacio Serna-Garces. "Emulación de una turbina de viento con MPPT en tiempo real." Revista Ingenierías Universidad de Medellín 18, no. 35 (2019): 163–83. http://dx.doi.org/10.22395/rium.v18n35a10.
Full textAbstract:
En este trabajo se presenta el diseño e implementación de un banco de emulación de turbinas eólicas; el banco propuesto tiene en cuenta la dinámica de la extracción de energía efectiva del viento que se modela matemáticamente. El motor emula el movimiento giratorio debido a la energía del viento, lo cual genera perfiles de velocidad angular según el par medido por un sensor de par en el eje de acople entre el motor DC y el generador síncrono de imanes permanentes. Adicionalmente, se creó un experimento de prueba compuesto por un convertidor elevador controlado al cual se le aplica un algoritmo de extracción de máxima potencia, con el fin de validar el funcionamiento del banco motor DC y el generador síncrono de imanes permanentes al emular la dinámica de un generador eólico equivalente.
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Márquez, Daniel, Alexander Barreto, and Bettys Farías. "Desarrollo de un sistema de adquisición de datos portátil para un banco de turbina Kaplan." Revista Ingeniería UC 28, no. 2 (2021): 241–51. http://dx.doi.org/10.54139/revinguc.v28i2.23.
Full textAbstract:
Esta investigación aborda el diseño de un sistema de adquisición de datos portátil para un banco de turbina Kaplan instalada en el Laboratorio de Hidráulica de la Escuela de Ingeniería Civil de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Carabobo. Es un aporte al proyecto FONACIT Nº 2013001499. A partir de esta investigación se implementará una práctica de laboratorio, para construir curvas características que permitan al usuario observar gráficamente la influencia de los cambios en las variables como: caudal, velocidad y torque en la turbina Kaplan. La metodología empleada incluyó la implementación de un sistema de adquisición de datos que facilita las mediciones y agiliza el proceso de generación de la curva característica; utilizando un sistema basado en sensores de montaje en protoboard, que trabaja en paralelo con los indicadores analógicos existentes en el banco, el sistema de adquisición de datos realiza mediciones en campo, adecúa las señales, y a través del protocolo de comunicación serial envía la información obtenida a una unidad de almacenamiento y procesamiento de datos que corresponde a un computador donde a través del software MATLAB se realiza una interfaz gráfica que facilita al usuario la visualización y manipulación de los datos obtenidos.
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Nuncira Negrete, Carlos A. "Modelo de gestión del residuo de cascarilla mediante cogeneración en pymes arroceras, un estudio de caso." Producción + Limpia 18, no. 1 (2023): 9–20. http://dx.doi.org/10.22507/pml.v18n1a1.
Full textAbstract:
En Colombia la molienda de arroz se desarrolla en muchos casos sin tener en cuenta consideraciones de sostenibilidad, debido principalmente a la inadecuada gestión de sus residuos lo que genera impactos ambientales negativos que deben ser considerados. El objetivo de este estudio es el diseño de un modelo de gestión sostenible del residuo de la cascarilla en pymes arroceras a través de un estudio de caso. Se propone el aprovechamiento energético mediante cogeneración partiendo de la caracterización del proceso. Se seleccionó la tecnología de generación mediante turbina de vapor con base en criterios técnicos, ambientales y financieros. Una vez se realizó el diseño preliminar, los análisis financieros mostraron que la mejor opción resulta cuando se incorporan los incentivos tributarios estatales. La cogeneración se constituye como una opción válida para el aprovechamiento de los residuos agroindustriales de los molinos arroceros, aun en empresas con pequeña escala ya que suple una necesidad interna energética y de calor, mejora la competitividad y el desempeño ambiental de los molinos arroceros.
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Gonzáles Chávez, Salome, William Urcuhuaranga Jesús, and José Chiroque Baldera. "DISEÑO, CONSTRUCCIÓN E INSTALACION DE UN TÚNEL DE VIENTO PARA PRUEBAS DE PEQUEÑOS AEROGENERADORES." Revista Cientifica TECNIA 21, no. 2 (2017): 31. http://dx.doi.org/10.21754/tecnia.v21i2.99.
Full textAbstract:
El presente artículo está referido al diseño, construcción y puesta en funcionamiento de un Túnel de Viento de circuito abierto, instalado en el Laboratorio de Energía de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la UNI, el mismo que sirve para investigación y pruebas experimentales de aerogeneradores modelo, realizando evaluaciones para la mejora del sistema de orientación, seguridad de turbina y optimización del generador eléctrico de imanes permanentes. Este Túnel fue instalado en Julio del 2008, por acción específica de Convenio entre la Facultad de Ingeniería Mecánica, FIM-UNI y SOLUCIONES PRACTICAS-ITDG, como parte de las investigaciones conjuntas en el desarrollo y optimización de pequeños aerogeneradores para la electrificación de poblaciones rurales aisladas del Perú. El túnel consta básicamente de tres partes: el colector, la cámara de estancamiento y el difusor; los cálculos de diseño se realizaron empleando las ecuaciones de flujo compresible. Como resultado del adecuado diseño, se obtuvo que el túnel alcanza una velocidad máxima de ensayo de 15 m/s con el modelo de prueba, velocidad más que suficiente para los ensayos requeridos. Palabras clave.-Túnel de viento, Colector, Cámara de estancamiento, Difusor, Ventilador extractor, Aerogenerador, Pruebas. ABSTRACTThis article is referred to the design, construction and functioning of a Wind Tunnel opened, installed in the Energy Laboratory of the Mechanical Engineering Faculty, Universidad Nacional de Ingeniería, FIM-UNI, it used to research and experimental tests of wind generator models, testing circuit performing evaluations to improve the system of orientation, safety of turbine and permanent magnet generator optimization. This tunnel was installed in July 2008, by specific action of agreement between the Mechanical Engineering Faculty, FIM-UNI and SOLUCIONES PRÁCTICAS-ITDG, as part of the joint research in the development and optimization of small wind turbines for the electrification of isolated Peruvian rural populations. Tunnel basically consists of three parts: collector, stagnation chamber and diffuser; calculations were made using compressible flow equations. As a result of appropriate design, obtained tunnel reaches a maximum speed of 15 m/s with the model test. Keywords.- Wind tunnel, Collector, Stagnation chamber, Diffuser, Extractor ventilator, Wind generator, Tests.
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Martínez Martínez, Carlos Roberto. "Prototipo de un generador eólico doméstico con materiales asequibles en El Salvador." Producción Agropecuaria y Desarrollo Sostenible 3 (February 1, 2015): 91–106. http://dx.doi.org/10.5377/payds.v3i0.3974.
Full textAbstract:
Este trabajo de investigación tiene como resultado el diseño y construcción de una Aero turbina de eje vertical de bajo costo, a fin de verificar la factibilidad técnica y económica de incursión de este prototipo en aplicaciones de generación de energía eólica a pequeña escala en El Salvador.Se crearon diferentes modelos de turbinas para comparar su eficiencia, siendo el más exitoso el rotor de eje vertical con cuatro aspas semicirculares; el cual es capaz de operar a partir de vientos suaves de 5 Km/h. Por otra parte, también se experimentó con generadores de corriente alterna y directa, en busca de la mejor relación entre costo económico y producción energética. Durante el proceso se pusieron a prueba varios conceptos relacionados con el tema, y que son populares en el Internet. Esto concluyó en la desmitificación de la viabilidad de los alternadores, los cuales son modificados al añadirles imanes circulares permanentes.Los resultados también demostraron que los motores de corriente directa sí pueden ser configurados para generar la energía suficiente como para iluminar una vivienda pequeña, mediante la utilización de focos tipo led. Sin embargo, su factibilidad también se vuelve cuestionable, debido al cambio climático que acontece a nivel global y que causa condiciones de poco viento en El Salvador; obstaculizándose la generación eólica.Producción Agropecuaria y Desarrollo Sostenible, Vol. 3, 2014: 91-106
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Cuichan-Paucar, Santiago Homero, Lizbeth Estefania Vera-Santi, Mayra Carolina Heras-Heras, and Deisy Valeria Quevedo-Amay. "Microcentrales hidroeléctricas con tecnología turbulent hydro para la generación de electricidad en comunidades aisladas." Ingenium et Potentia 6, no. 10 (2024): 4–21. http://dx.doi.org/10.35381/i.p.v6i10.3586.
Full textAbstract:
El objetivo de la investigación fue realizar un análisis de microcentrales hidroeléctricas basadas en tecnología hidroeléctrica turbulenta como fuente de energía renovable. El diseño de investigación fue no experimental y nivel descriptivo. Los resultados reflejaron que la tecnología Turbulent Hydro ofrece una eficiencia del 70% al 90% de potencia al convertir la energía del agua en electricidad, produciendo un rango 5 a 70 kW en potencia con una sola turbina, lo que puede llegar a proveer de electricidad a un aproximado de 200 casas, generando una capacidad mayor del 50% en comparación con otras fuentes de energía, las cuales además de ocupar mayor espacio tienen más costos de instalación y mantenimiento. En conclusión, El costo de inversión de una micro central hidroeléctrica con tecnología Turbulent Hydro es de 750 euros o 834,64 dólares, teniendo en cuenta el rango estimado de funcionamiento de entre 15 a 30 años.
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Carrera-Galan, Clara Ximena, and Julio Daniel Cabal-Velarde. "Modelo equivalente de placa con orificio para tramo de tubo y codo a 90 grados." Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI 12 (November 30, 2024): 272–80. https://doi.org/10.29057/icbi.v12iespecial4.13309.
Full textAbstract:
Se desarrollaron modelos matemáticos equivalentes de placa con orifico usando un diseño de experimentos de factorial completo, y simulaciones en elemento finito, para estimar la caída de presión, y la pérdida de carga de un lubricante mientras pasa por el sistema de lubricación de un motor de turbina. Esta caída de presión se obtiene calculando el diámetro interior de una placa de orificio, este modelo equivalente funcionará como sustituto de diferentes componentes que intervienen en el sistema de lubricación, como tubos largos horizontales y codos de noventa grados. Los parámetros utilizados en estos cálculos se basan en el estudio de la dinámica de fluidos, como la ecuación de Bernoulli, el número de Reynolds; conservación de masa y energía; ecuación de Colebrook; entre otros. Los cálculos de pérdida de presión y carga se realizan mediante una hoja de cálculo, herramienta que permitirá obtener parámetros de presión de un sistema de lubricación utilizando, placas con orificio como accesorios equivalentes.
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González-Acevedo, Hernando, and Hernan González-Acuña. "Diseño de un sistema de control avanzado para regular la velocidad de una turbina de vapor acoplada a un generador DC." ITECKNE 15, no. 1 (2018): 51. http://dx.doi.org/10.15332/iteckne.v15i1.1964.
Full text
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Maigua, Carlos, William Quitiaquez, Isaac Simbaña, Patricio Quitiaquez, Fernando Toapanta, and César Isaza. "Diseño de un Sistema de Monitoreo de Vibraciones Mecánicas en Generadores Hidroeléctricos de Media Potencia." Revista Técnica "energía" 17, no. 1 (2020): 92–102. http://dx.doi.org/10.37116/revistaenergia.v17.n1.2020.397.
Full textAbstract:
El objetivo de la investigación fue elaborar una metodología dirigida al monitoreo y pronóstico de la condición real en un generador hidroeléctrico de media potencia. El procedimiento propuesto se basó en el monitoreo continuo del comportamiento energético de las señales de vibración, usando acelerómetros con salida proporcional al nivel de vibración de velocidad general. La variable considerada es el valor RMS de la velocidad de vibración referencial a la cantidad de estrés por fatiga. A través de instrumentación virtual fueron procesadas las señales y convertidas en un valor numérico, definiendo los límites superiores e inferiores para cada una de las zonas críticas (A, B, C, D) según los parámetros descritos en la norma STN ISO 10816. Se efectuaron mediciones y registros históricos a lo largo de 3 semanas, durante ese período de evaluación el generador operó a un 80 % de su capacidad, y se visualizó un espectro de onda con tendencia constante dentro de un mismo rango de valores que oscilan entre 0.21 y 1.79 mm/s (para el eje axial) y 0.39 a 2.23 mm/s (para el eje radial), se concluyó que estos valores no sobrepasan el valor RMS del rango 0.71 y 2.80 mm/s. Definiendo que el estado real de la máquina rotativa en la actualidad está dentro de los límites de criticidad de la zona A (máquina nueva o reacondicionada), debido a que el grupo de generación hace dos años atrás fue sometido a trabajos de mantenimiento, donde se reparó varios elementos del equipo, en los que destaca el cambio de rodetes y la sustitución por una turbina con mayor cantidad de álabes, garantizando al menos una operación normal en esta zona durante los siguientes 6 años.
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Bravo Ureña, Gabriela del Cisne. "Evaluación de la Técnica de Algoritmos Genéticos para la Optimización Multi-Objetivo del Dimensionamiento de una Chimenea de Equilibrio Superior Sección Constante y su Ramal de Unión en un Aprovechamiento Hidroeléctrico." INGENIO 8, no. 1 (2025): 71–82. https://doi.org/10.29166/ingenio.v8i1.7006.
Full textAbstract:
Este proyecto presenta la aplicación de un algoritmo genético al ser utilizado en el mejoramiento de un sistema hidroeléctrico (sistema de embalse, túnel, chimenea de equilibrio superior, tubería de presión y turbina), utilizando diversas variables hidrodinámicas (flujo transitorio, velocidad de propagación de onda, fenómenos transitorios) y económicas, para alcanzar una optimización de la geometría de la chimenea de equilibrio superior y su ramal de unión. Se desarrolló un programa utilizando el software Matlab por el método de las características para el desarrollo de un modelo numérico unidimensional en una central hidroeléctrica, cuyos resultados fue las variaciones de la carga piezométrica y caudal al existir un evento transitorio. Aplicando un código para el uso de algoritmos genéticos utilizando las variables de la función objetivo y parámetros a optimizar como son el diámetro del ramal de unión y el diámetro de la chimenea de equilibrio, se obtuvo 3 soluciones para el diseño de la chimenea, cada solución se analizó en función de su geometría y costo de construcción. El diseño final cumple con los requisitos técnicos y se integra adecuadamente al entorno. Para comprobar la funcionalidad del programa se realizó el análisis, comparación y comprobación a 10 centrales hidroeléctricas, con sus principales parámetros que son el diámetro del ramal de unión, costo de construcción por unidad monetaria y la oscilación, dando como resultados diferentes soluciones dependiendo de las características iniciales que se le colocada a cada una de las centrales hidráulicas analizadas.
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Mondragón Cediel, Cesar Eduardo, Diego Fernando Pachón Hernández, Arnold Escobar Garzón, and Rafael Mauricio Cerpa Bernal. "Diseño y construcción de una turbina de gas para generación de baja potencia (TGBP) con ciclo regenerativo a partir de un turbocargador." Ciencia y Poder Aéreo 5, no. 1 (2011): 27. http://dx.doi.org/10.18667/cienciaypoderaereo.36.
Full text
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J., E. Valtierra Olivares, Martínez Jiménez O., Dorrego Portela J.R., Sánchez Toledo A., and López Báez I. "Evaluación del perfil aerodinámico NACA 4424 y NACA 4421 en una pala de aerogenerador eólico de baja potencia con sistema de control pasivo." Coloquio de Investigación Multidisciplinaria 7, no. 1 (2019): 764–71. https://doi.org/10.5281/zenodo.4308237.
Full textAbstract:
En el presente trabajo se realiza la evaluación de un sistema de control de ángulo de paso de palas con perfiles aerodinámicos NACA 4424 y 4421 para un aerogenerador eólicos Clase III. Las pruebas de simulación se realizan en el Laboratorio Virtual Eólico, donde se usan las condiciones de velocidad del viento características de la región del Istmo de Tehuantepec, Oaxaca. La manera de incrementar el rendimiento de un aerogenerador, es implementando un sistema de control de ángulo de paso de palas que permite al rotor aumentar su capacidad de captación de energía y a su vez reducir las cargas sobre el aerogenerador. En los parques eólicos del Istmo de Tehuantepec, se han presentado fallas en la turbina eólica, problemas de inestabilidad, daños en componentes eléctricos y estructurales en las palas debido a la velocidad del viento de la región.
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Mohedano-Castillo, Martha-Fernanda, Boris Miguel López-Rebollar, Carlos Díaz-Delgado, Humberto Salinas-Tapia, and Abad Posadas-Bejarano. "Análisis de la influencia del número de álabes en la hidrodinámica y potencia mecánica de un tornillo de Arquímedes empleando CFD." Ideas en Ciencias de la Ingeniería 1, no. 1 (2023): 32. http://dx.doi.org/10.36677/ideaseningenieria.v1i1.20051.
Full textAbstract:
Las centrales micro-hidroeléctricas se caracterizan por ser una tecnología de generación de energía renovable limpia, confiable y sostenible. En México, el 10.2% de la energía que se produjo en 2018 provenía de centrales hidroeléctricas y únicamente el 0.23% correspondía a micro centrales [1]. Este hecho fortalece la necesidad de investigar e innovar acerca de dispositivos capaces de aprovechar el potencial hidroeléctrico disponible en el país para su explotación a microescala. Al respecto, el tornillo de Arquímedes es una tecnología con grandes ventajas al ser utilizada para la generación de electricidad. Sin embargo, se carecen de guías para su diseño e implementación. El objetivo del presente trabajo fue analizar la influencia del número de álabes del tornillo de Arquímedes en su hidrodinámica y generación de potencia mecánica empleando dinámica de fluidos computacional (CFD, por sus siglas en inglés) con el fin de determinar las geometrías adecuadas para ser evaluadas en esquemas de simulación más complejos que contemplan el movimiento de rotación de la turbina. Las principales fases del análisis fueron: 1) Diseño geométrico tomando como base relaciones geométricas analizadas en literatura; 2) Simulación con CFD para la obtención de los campos de presión y velocidad además del torque en el tornillo; 3) Análisis de resultados para descartar geometrías y condiciones de operación no favorables. Con el método empleado, se obtuvieron eficiencias superiores al 75% para un tornillo de Arquímedes con 6 álabes y potencia mecánica de 127.3 W. Por otra parte, los campos de velocidad y presión sugieren una buena transferencia de cantidad de movimiento en dispositivos con 2 y 3 álabes obteniendo potencias mecánicas de 37.7 y 57.2 W respectivamente.
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Sergio, Antonio Zarate-Orrego, Andrés Torres-Casierra Gerardo, and Baldemar del Risco-Moreno Efraín. "Horizontal vortex single chamber hydroturbine." Revista Facultad de Ingeniería -redin-, no. 79 (June 16, 2016): 150–62. https://doi.org/10.17533/udea.redin.n79a14.
Full textAbstract:
A machine with high-form resistance was evaluated in order to extract energy from a creek, river or ocean stream, and generate electricity. Without appropriate instruments, research turned into qualitative. It was assumed that if it still worked, its behavior may improve softening its form. The device has a semi-convergent nozzle with flat walls, a cylindrical Vortex Chamber and a runner. It captures water through its largest section and downloads tangentially by its lower section into the Vortex Chamber. It has a hole in one of its sidewalls. This way, it forms a horizontal vortex that spins a rotor whose shaft drives an electric generator. The experimental work carried out showed that it is possible to generate electricity with this device despite the adverse conditions in which it was tested
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Anderson, Ibar Federico. "Eco-turbina. Turbo ventilador eléctrico 220 (VAC) – 50 (Hz), de bajo consumo: eficiente energéticamente." Innovación y Desarrollo Tecnológico y Social 1, no. 1 (2019): 1–28. http://dx.doi.org/10.24215/26838559e001.
Full textAbstract:
Según el WorldEnergy Outlook 2017[1] publicado por la Agencia Internacional de la Energía (AIE)[2] se evidencian algunas tendencias en el sistema energético mundial, en donde los motores eléctricos representarán un tercio del aumento de la demanda de energía eléctrica. Este aumento significa que millones de hogares agregarán electrodomésticos y sistemas de refrigeración. Recientemente la Agencia publicó un muy completo estudio[3] sobre la situación del uso de aires acondicionados[4] en el mundo. En la República Argentina, informes anuales de CAMMESA[5]: 2007 y 2016 indican que en ese período hubo un aumento del 45% en el consumo eléctrico en todos los sectores, lo que significa un problema en la generación y transmisión de energía. Se tornó una necesidad todas las medidas que se puedan tomar en sentido de la Eficiencia Energética (EE); lo que por otro lado significa una oportunidad en el diseño y desarrollo de productos industriales más eficientes en el consumo de la energía eléctrica.
 En clara orientación con esta línea ética de reducción de la huella de carbono[6] y sustentada científicamente en el impacto ambiental, se desarrolló una turbina eléctrica de 220 (voltios), 50 (Hz) de corriente alterna (AC), para ser aplicado a motores de ventiladores[7]. Reduce un 59% el consumo de energía eléctrica, medida en kWh (kilo-Watts-hora), que es el modo en que se factura el consumo de energía. Según la Norma IRAM 62480:2017 se obtuvo una EE Tipo: A. Con un consumo de energía inferior a 55% del valor nominal; lo que representa 15 kWh/mes, valor que se calcula durante una (1) hora por día a máxima potencia (25 vatios para el prototipo).
 Cabe destacar queexisten normasIE[8] de eficiencia energética para motores eléctricos, que no se pudieron constatar, dado que exceden a los recursos disponibles para este trabajo.
 El objetivo ha consistido en aproximarnos de un modo más simple (tecnología) y económico (costos) a los variadores de frecuencia (VDF)[9] o drivers, que son una tecnología que reduce la energía eléctrica, manteniendo constante la relación tensión/frecuencia (volts/hertz) con una electrónica compleja y costosa (como los transistores bipolares de puerta aislada: IGBTs). Aquí se ha resuelto el problema manteniendo no-constante la relación (V/Hz) con un Triac BT 137 para uso en motores de inducción monofásicos de 220 (V), 50 (Hz) de corriente alterna (AC).
 Para construir esta tecnología menos costosa (económicamente) y menos compleja (electrónicamente), se analizó la existencia -probada en el mercado-de otras aplicaciones tecnológicas similares, que puedan ser adaptadas y ensambladas a otras tecnologías también existentes; y que este ensamble pueda ser realizado de modo barato y funcional.
 Este control de potencia para motores a-sincrónicos fue utilizado en un motor sincrónico de tipo PMSM. Las actividades llevadas a cabo para la construcción del prototipo son: adoptar un motor sincrónico de tipo PMSM (con rotor de imanes parmanentes de ferrite) obtenido a partir del estator de una electrobomba de lavavajillas de 65 (watts) de potencia, acoplado a las paletas de un rotor de un motor a-sincrónico de espiras de sombra[10] de microondas; que se controla mecatrónicamente con un control de potencia de disparo por Triac BT137 atenuador de onda de tensión (Voltios) e intensidad de la corriente (Amperios).
 
 
 [1] International Energy Agency. World Energy Outlook 2017 [On line]. Available: https://www.iea.org/weo2017/ [Accessed: 25-jan-2019]
 [2] International Energy Agency. Energy Efficieny. The global exchange for energy efficiency policies, data and analysis [On line]. Available: https://www.iea.org/topics/energyefficiency [Accessed: 25-jan-2019]
 [3] International Energy Agency. The Future of Cooling. Opportunities for energy-efficient air conditioning [On line]. Available: https://webstore.iea.org/the-future-of-cooling [Accessed: 25-jan-2019]
 [4]El uso de aires acondicionados y ventiladores eléctricos para mantenerse fresco representa casi el 20% del total de la electricidad utilizada en los edificios de todo el mundo en la actualidad.
 [5] CAMMESA, Compañía Administradora del Mercado Mayorista eléctrico [<en línea]. Disponible en: http://portalweb.cammesa.com/default.aspx [Accedido: 25-ene-2019]
 [6]La huella de carbono se conoce como gases de efecto invernadero (GEI) emitidos por efecto directo o indirecto de un individuo, organización, evento o producto. Tal impacto ambiental es medido llevando a cabo un inventario de emisiones de GEI o un análisis de ciclo de vida (ACV), siguiendo normativas internacionales reconocidas, tales como ISO 14064, PAS 2050 o GHG Protocol entre otras. 
 [7] Los motores consumen el 46% del total mundial de electricidad (Fuente IEA: Efficiency Series, 2011).
 [8] La norma IEC 60034-30-1 es la que establece el Código IE de eficiencia en motores eléctricos.
 [9] La IEC 61800-9-2 se focaliza en la interacción de motores con los variadores de frecuencia (VFD). El 40% y el 60% de todos los sistemas de motores se beneficiarían del uso adecuado de los drivers.
 [10] Espira de defrager o espira de arranque (espira en cortocircuito).
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Velazco Lorenzo, Dinau, and Jorge Gustavo Butler Blacker. "Desarrollo de un modelo experimental de una chimenea solar-eólica para suministro eléctrico." TECNIA 32, no. 1 (2022): 13–27. http://dx.doi.org/10.21754/tecnia.v31i1.1092.
Full textAbstract:
Se desarrolló un modelo experimental de una chimenea solar eólica para suministro eléctrico, primeramente, se seleccionó el espacio geográfico más adecuado para la implantación del modelo. A continuación, realizamos un estudió a fin de determinar los parámetros ambientales, eólicos, solares usando los visores del Ministerio de Energía y minas; teniendo como punto de partida los recursos energéticos renovables se estableció un pre dimensionamiento a fin de garantizar viabilidad económica, técnica para poder construir el modelo. Se aplicó la teoría de similitud para definir la geometría preliminar de la chimenea considerando como referentes plantas construidas, marcando la diferencia de agregar dos subsistemas adicionales uno eólico y otro fotovoltaico a fin de darle mayor autonomía; el subsistema eólico ubicado en la parte superior de la chimenea y el subsistema fotovoltaico a lo largo de la superficie exterior del colector de chimenea y en la parte central. Se realizó el modelamiento fluido térmico en el colector considerando el volumen de control diferencial aplicando las ecuaciones de transporte de Reynolds, masa, momento, energía usando aproximaciones Bousnik a fin de poder determinar la evolución de la presión, densidad y temperatura trabajando con un modelo simplificado de aporte de calor en el colector, teniendo en cuenta la radiación por metro cuadrado instantánea en el lugar. Luego se realizó la simulación en Matlab y se obtuvieron resultados satisfactorios del modelo, con respecto a los subsistemas eólicos y fotovoltaicas se desarrollaron las simulaciones para garantizar el aporte de energía. Se empezó a diseñar los componentes de la chimenea considerando la facilidad de transporte, manipulación ensamble, dibujando los planos considerando parámetros estructurales de resistencia, el componente de anclaje y primer cuerpo de la chimenea; se establecieron el número de cuerpos para lograr la altura de diseño. El colector se articuló al primer cuerpo de la chimenea mediante 12 sectores los cuales fueron construidos con T estructurales y con la pendiente de diseño, para posteriormente cubrirlo con plástico transparente estándar número 12 y pegarlo al colector. Paralelamente se diseñó el subsistema eólico conformado por dos eólicas con fuselaje aerodinámico, aspas con perfil NACA 624. Se realizó la cimentación del anclaje y posteriormente la instalación de todos los cuerpos en los que se instaló sensores de velocidad, temperatura y humedad de la chimenea considerando los aerogeneradores. Luego se instaló el sistema centralizado de acumulación, regulación y monitoreo en forma de columna fuera del colector y se procedió a los ensayos .Se cumplió el objetivo de desarrollar el modelo integral autosuficiente considerando 3 subsistemas de aporte, en el colector se obtuvieron gradientes de temperatura significativos, pero de acuerdo al cronograma de investigación las fechas de ensayo correspondió al mes agosto, donde no se tiene un alto nivel de radiación lo cual estaba previsto desde el inicio del proyecto ello no generó suficiente gradiente para el funcionamiento de la turbina térmica. Los subsistemas fotovoltaicos y eólicos trabajaron de acuerdo a lo esperado en la zona de experimentación.
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Velazco Lorenzo, Dinau, and Jorge Gustavo Butler Blacker. "Desarrollo de un modelo experimental de una chimenea solar-eólica para suministro eléctrico." TECNIA 32, no. 1 (2022): 13–27. http://dx.doi.org/10.21754/tecnia.v32i1.1092.
Full textAbstract:
Se desarrolló un modelo experimental de una chimenea solar eólica para suministro eléctrico, primeramente, se seleccionó el espacio geográfico más adecuado para la implantación del modelo. A continuación, realizamos un estudió a fin de determinar los parámetros ambientales, eólicos, solares usando los visores del Ministerio de Energía y minas; teniendo como punto de partida los recursos energéticos renovables se estableció un pre dimensionamiento a fin de garantizar viabilidad económica, técnica para poder construir el modelo. Se aplicó la teoría de similitud para definir la geometría preliminar de la chimenea considerando como referentes plantas construidas, marcando la diferencia de agregar dos subsistemas adicionales uno eólico y otro fotovoltaico a fin de darle mayor autonomía; el subsistema eólico ubicado en la parte superior de la chimenea y el subsistema fotovoltaico a lo largo de la superficie exterior del colector de chimenea y en la parte central. Se realizó el modelamiento fluido térmico en el colector considerando el volumen de control diferencial aplicando las ecuaciones de transporte de Reynolds, masa, momento, energía usando aproximaciones Bousnik a fin de poder determinar la evolución de la presión, densidad y temperatura trabajando con un modelo simplificado de aporte de calor en el colector, teniendo en cuenta la radiación por metro cuadrado instantánea en el lugar. Luego se realizó la simulación en Matlab y se obtuvieron resultados satisfactorios del modelo, con respecto a los subsistemas eólicos y fotovoltaicas se desarrollaron las simulaciones para garantizar el aporte de energía. Se empezó a diseñar los componentes de la chimenea considerando la facilidad de transporte, manipulación ensamble, dibujando los planos considerando parámetros estructurales de resistencia, el componente de anclaje y primer cuerpo de la chimenea; se establecieron el número de cuerpos para lograr la altura de diseño. El colector se articuló al primer cuerpo de la chimenea mediante 12 sectores los cuales fueron construidos con T estructurales y con la pendiente de diseño, para posteriormente cubrirlo con plástico transparente estándar número 12 y pegarlo al colector. Paralelamente se diseñó el subsistema eólico conformado por dos eólicas con fuselaje aerodinámico, aspas con perfil NACA 624. Se realizó la cimentación del anclaje y posteriormente la instalación de todos los cuerpos en los que se instaló sensores de velocidad, temperatura y humedad de la chimenea considerando los aerogeneradores. Luego se instaló el sistema centralizado de acumulación, regulación y monitoreo en forma de columna fuera del colector y se procedió a los ensayos .Se cumplió el objetivo de desarrollar el modelo integral autosuficiente considerando 3 subsistemas de aporte, en el colector se obtuvieron gradientes de temperatura significativos, pero de acuerdo al cronograma de investigación las fechas de ensayo correspondió al mes agosto, donde no se tiene un alto nivel de radiación lo cual estaba previsto desde el inicio del proyecto ello no generó suficiente gradiente para el funcionamiento de la turbina térmica. Los subsistemas fotovoltaicos y eólicos trabajaron de acuerdo a lo esperado en la zona de experimentación.
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Cánovas García, Miguel Ángel, Blas Zamora Parra, and Juan Ramón Jiménez Bosque. "Aprovechamiento hidráulico óptimo del Embalse del Cenajo en la Cuenca del Segura." Ingeniería del agua 8, no. 4 (2001): 423. http://dx.doi.org/10.4995/ia.2001.2875.
Full textAbstract:
La necesidad de explotación óptima de los recursos hidráulicos disponibles en un país deficitario energéticamente como es España lleva a que en los concursos de explotación publicados por los distintos órganos de cuenca se exija un elevado nivel de análisis de dichos recursos. Es preciso establecer procedimientos rigurosos de optimización de la energía hidráulica, que no pueden obviar el diseño de las turbinas hidráulicas. Se hace necesario el desarrollo de herramientas para contrastar los diseños ofertados por los fabricantes, con el fin de obtener la producción hidroeléctrica más eficiente. En este trabajo, se presentan dos contribuciones: por un lado, se describe el procedimiento de optimización de la producción hidráulica del Embalse del Cenajo, perteneciente a una cuenca fuertemente deficitaria como es la del Segura; por el otro, se hace una breve revisión de los métodos clásicos empleados en el diseño de las turbinas hidráulicas, y se apuntan procedimientos numéricos de apoyo a estos métodos clásicos. En concreto, se presentan resultados numéricos para la red de corriente del flujo potencial que debe introducirse en el clásico método de Bovet para el diseño de turbinas hidráulicas tipo Francis.
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Galvis-Holguin, Steven, Jorge Sierra-Del-Rio, Diego Hincapié-Zuluaga, and Edwin Chica-Arrieta. "Numerical validation of a design methodology for cross-flow turbine type Michell-Banki." Tecnología y ciencias del agua 12, no. 5 (2021): 111–41. http://dx.doi.org/10.24850/j-tyca-2021-05-03.
Full text
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Cabal-Velarde, Julio Daniel, Luis Fernando Bolaños-Lemus, Gabriel Ramírez-Castro, Bryan Xochihua-Rivera, and Mayte Romero-Mentado. "Diseño de un banco de pruebas para la obtención de la curva torque-tensión de una junta atornillada." Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI 12 (November 30, 2024): 81–91. https://doi.org/10.29057/icbi.v12iespecial4.13405.
Full textAbstract:
En este trabajo, se diseñó y se fabricó las partes principales de un banco de pruebas para determinar las curvas de torque-tensión de los tornillos típicos usados en las uniones de los módulos de las turbinas de avión. Los tornillos y tuercas para unir estos módulos varían en tamaño y longitud, sin embargo, el propósito del presente trabajo es diseñar al banco de pruebas para tamaños en el rango 0.190 a 0.5 pulgadas de diámetro. Las curvas torque-Tensión son muy importantes en las fases de diseño de juntas atornilladas, ya que con estas curvas se puede determinar de manera más precisa la precarga que alcanzada el tornillo para diferentes condiciones de trabajo, con o sin el uso de lubricación, y para uniones con diferentes materiales en su configuración. Se realizaron las simulaciones permitentes en elemento finito para asegurar la integridad estructural de sus componentes. La importancia de este tipo de proyectos en la formación de capital humano es muy importante, ya que prepara a los estudiantes a estar mejor capacitados en el diseño de juntas atornilladas, que son parte importante en cualquier estructura aeronáutica.