Ingeniero Civil Mecánico / La energía solar fotovoltaica representa una fuente renovable de energía, la cual se obtiene directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado celda fotovoltaica. Debido al amplio potencial de uso que presenta el recurso solar y la creciente demanda energética, es de interés el aprovechar de manera óptima este recurso. La producción de energía solar es sensible ante muchos factores, desde propiedades de la celda fotovoltaica en sí misma, como factores medioambientales, entre los cuales se presenta la nubosidad, que afecta de manera perjudicial a un sistema de celdas. Las nubes comprenden fenómenos de reflexión y absorción, afectando la radiación incidente en las celdas solares, y así mismo su desempeño. El caracterizar este fenómeno permitiría crear una red de monitorización de energía solar que simulase cómo impactarían las nubes sobre sistemas fotovoltaicos y así, gestionar las fluctuaciones eléctricas, para que la red no se vea afectada de manera significativa. Este trabajo se centra en el estudio experimental del desempeño de paneles fotovoltaicos sometidos ante una nubosidad controlada. Para el desarrollo de este estudio se generó nubosidad de manera experimental, que es confinada a un recipiente de vidrio traslucido posicionado entre una fuente de luz y la celda solar. Dicho montaje permite el estudio de la respuesta del panel fotovoltaico ante distintas configuraciones de la nubosidad, donde se varió su distancia a la celda receptora y espesor. La nubosidad generada cuenta con una densidad de 0,7063 [kg/m3] y diámetros de gotas de 3 a 5 micrómetros. El montaje experimental construido muestra tener un comportamiento estable, donde los datos medidos presentan una tendencia muy similar a las curvas teóricas que caracterizan el comportamiento del diodo ideal. Los errores para los datos medidos de intensidad de corriente no superan el 6%, mientras el voltaje se mide con una incertidumbre menor al 4%. Se obtienen regresiones de las curvas características con coeficientes de determinación superiores a 0,91. La radiación percibida por la celda disminuye con el aumento de la distancia entre celda y nubosidad. Son estudiadas distancias de 1, 5,5, 10 y 14,5 [cm] para una nubosidad de espesor 4 [cm]. Si bien la porción de radiación bloqueada muestra un aumento con la distancia, este crecimiento tiende a un valor límite, cercano a un 15%, medido para una separación de 14,5 [cm]. El aumento en la distancia de la nubosidad a la celda se ve reflejado en un escalamiento de la curva característica IV, desplazándola hacia el origen sin alterar su forma. Aumentos en el espesor nuboso utilizado generan decaimiento en la radiación percibida por la celda fotovoltaica. Se estudian casos de espesores 4, 8, 12 y 16 [cm], ubicados a una distancia de 1 [cm] frente a la celda. Se obtiene que la radiación bloqueada aumenta desde un 4,95% para un espesor de 4 [cm], hasta un 51,73% para un espesor de 16 [cm]. El aumento del espesor en la nubosidad se ve reflejado en un desplazamiento de la curva característica IV de la celda hacia el origen, donde el valor de disminuye en mayor medida que, por lo que se aprecia un cambio en la forma de la curva característica, a diferencia del caso de desplazamiento nuboso.

El presente trabajo de título tiene como objetivo general estudiar, por medio de la experimentación y simulación, el circuito primario del Sistema Solar Térmico (SST) instalado en una vivienda energéticamente eficiente. Para realizar el estudio experimental se registran variables relevantes del SST que permiten, en base a cálculos energéticos, caracterizar su funcionamiento. Luego, realizando un análisis detallado de los equipos y registros, se utiliza el software TRNSYS para generar un modelo computacional que se ajuste al comportamiento real del sistema. Los objetivos de este modelo son conocer cómo se desenvuelve el sistema durante el año y explorar cambios no invasivos que permitan mejorar su rendimiento. Los cálculos realizados con la información del registro de datos indican que el sistema presenta un rendimiento del 26%, aportando 123,08 [kWh] durante la semana de medición. De esta misma forma, la situación simulada corresponde a un rendimiento del 24%, aportando un total de 111,3 [kWh] semanales. Esto indica que el modelo posee un error relativo menor al 10% en la aproximación del comportamiento de la vivienda. Por otro lado, al proceder con la simulación anual del sistema se obtiene un rendimiento de un 42%, lo que significa un aporte anual de 7642,5 [kWh]. Este aporte en energía renovable evita la emisión de 1,6 toneladas de CO2 anuales. En relación a las modificaciones que se pueden realizar para mejorar el rendimiento, se procedió identificando los puntos más sensibles del SST en base a los resultados detallados del registro, resolviendo cómo actuar frente a ellos para optimizar el funcionamiento del sistema. En este contexto, se identificó como uno de los puntos más críticos al sistema de control, al cual se le aplicaron cambios que significaron un incremento en el rendimiento desde un 24% a un 26%, implicando un aumento en el aporte solar del orden de 10 [kWh] durante la semana de simulación. Gracias a los resultados obtenidos se concluye principalmente que es posible utilizar el registro de datos y la simulación computacional para estudiar el comportamiento de un sistema existente, proponiendo soluciones que mejoren su desempeño en base a la simulación de distintos escenarios. De esta forma, se posee la capacidad de evaluar en el corto plazo una gran cantidad de soluciones con un elevado nivel de representatividad, existiendo la posibilidad de escoger la que más se ajuste a las necesidades del sistema en estudio.

Ingeniero Civil / La energía geotérmica constituye una fuente inagotable de energía que puede ser extraída de la tierra por medio del bombeo de fluidos calentados en su interior, aprovechando su gran inercia térmica. Este intercambio de calor se realiza para proyectos geotérmicos de baja entalpía en pozos de energía o bien por medio del uso de aguas subterráneas. Este estudio consiste en la evaluación técnica, económica y legal de implementar sistemas geotérmicos de baja entalpía en Chile, orientados a la generación de calor para calefacción de viviendas típicas chilenas ubicadas en dos zonas características del país. El estudio técnico contempla la inclusión de estructuras tales como pozos o norias (ociosas) que puedan ser usados en estos sistemas, reduciendo el alto costo inicial que tiene la implementación de un sistema geotérmico de baja entalpía. Se presentan mapas de procesos que permiten esclarecer los pasos legales de la solicitud de aprovechamiento del recurso geotérmico. La investigación incluye estudios económicos en Santiago y Puerto Montt, comparando los costos de calefaccionar, logrando el confort térmico, en tres viviendas distintas por medio de la geotermia de baja entalpía y sistemas convencionales de calefacción más representativos en las ciudades descritas. Se desarrollan dos diseños de sistemas geotérmicos de baja entalpía identificando tres grandes áreas de diseño: El sistema de intercambio de calor geotérmico, la bomba de calor y el sistema de distribución dentro del hogar. La bomba de calor es fundamental para el desarrollo del sistema, ya que, constituye la mayor ganancia de calor con un Coeficiente de desempeño (COP) cercano a 4. Se destaca que los sistemas de distribución estudiados son los radiadores convencionales y los basados en Fan Coils, identificando estos últimos con un mejor desempeño, también un menor número de terminales haciéndolo viable constructivamente. Técnicamente los proyectos propuestos son factibles de construir pero económicamente tienen un costo inicial alto, cercano a los $23 millones, que puede ser mermado con el uso de estructuras ociosas que permiten reducir los costos iniciales hasta en un 40%. Por otra parte, los costos operacionales son considerablemente más bajos comparado con sistemas convencionales de calefacción. Los sistemas que utilizan aguas subterráneas tienen ventajas por tener costos iniciales que generalmente pueden ser menores a los sistemas verticales cerrados, pero tienen la complicación que no siempre se tiene el recurso de agua subterránea cerca de la instalación o bien no se cuenta con el derecho de uso de agua subterránea. En el ámbito legal en Chile, el año 2010 se aprobó la Ley de Geotermia N° 19.657 que norma el uso del recurso geotérmico otorgando concesiones de exploración y de explotación. La deficiencia de la nombrada ley es que está pensada para proyectos eléctricos de alta entalpía y no para proyectos de aprovechamiento a menor escala, es decir, no hace diferencia alguna sobre tipos de geotermia, teniendo exigencias muy altas para proyectos geotérmicos de baja entalpía, y plazos de concesión muy bajos, siendo necesaria una modificación a la Ley actual.

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Ingeniero Civil Industrial / El cuidado del medio ambiente y la sustentabilidad son temas que cobran cada vez más importancia en el mundo, en gran parte por la difusión de conceptos como el cambio climático. Para las empresas, esto significa una oportunidad para destacarse como sustentables, accediendo más fácilmente a ciertos mercados y captando nuevos clientes e inversionistas. En ese camino se encuentra VTR Globalcom S.A, cuya Estrategia de Sustentabilidad está claramente definida desde el año 2008 e incluye el foco de Ecoeficiencia Energética . Hoy en día, no existen indicadores para gestionar este ámbito, lo que se traduce en un inexistente control del consumo energético, poco conocimiento sobre dónde enfocar los esfuerzos y una nula medición del impacto real de los proyectos ya realizados en esta materia. Mejorar esto, beneficiará a la planificación de nuevos proyectos y potenciará la comunicación de su Responsabilidad Social Empresarial hacia los distintos grupos de interés. El proyecto presentado es el diseño de Indicadores de Desempeño Energético y su respectiva implementación. Para realizarlo, se utiliza una metodología propuesta por la AChEE, basada en el estándar ISO 50.001, y la metodología aplicada en el curso Diseño de Sistemas de Información Administrativos. Esta incluye: una revisión de experiencias internacionales, en cuanto a indicadores y proyectos; una revisión energética de la operación de la empresa; una propuesta de planificación energética; un diseño de proceso de gestión y la implementación de un prototipo informático de apoyo. Dentro de los resultados obtenidos se tiene que el consumo energético anual, controlado por VTR, asciende a MM$6.125, equivalentes a 305 millones de megajoules. De estos, un 79% está concentrado en el consumo de energía eléctrica de la Red de transmisión y los Sitios Técnicos. Sobre estas actividades se diseñan los indicadores, entre los que destacan: el Power Usage Effectiveness, kWh/Servicios Activos Mensual, MB Transmitidos/kWh Anual y kWh/$MM EBITDA Anual. Para cada uno se calcula su línea base y se proponen metas para el año 2013. En general, se muestra que la eficiencia ha ido mejorando con el tiempo gracias a los proyectos realizados en años anteriores, aunque existen oportunidades de mejora. Se identifican los Sitios Técnicos con mayores ineficiencias, correspondientes a Macul, Iquique y Curicó, donde se recomienda evaluar la instalación de Free Cooling, entre otras iniciativas. En el caso de la Red de transmisión, se propone mejorar la eficiencia en las localidades de Puerto Varas, Osorno y El Bosque, entre otras. El prototipo implementado incluye la participación de los departamentos de mantención de la empresa, además de personal de RSE. Se construye mediante el uso de Microsoft Excel y su herramienta PowerPivot, la que permite generar fácilmente diversos reportes de eficiencia energética, además de apoyar la administración de los Indicadores de Desempeño Energético.

Orientador: Cesar Costapinto Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:05:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaJunior_IvanildoJoseda_M.pdf: 4287900 bytes, checksum: 06a2edcb8e7112913b8dd7979235d169 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Ocorre uma demanda crescente por métodos eficientes e de baixo custo para purificar estereoisômeros que formam moléculas quirais, denominados de enantiômeros, nas indústrias farmacêutica, de aromas, inseticidas e de aditivos alimentares, onde é freqüente a existência desses compostos. Métodos cromatográficos se apresentam como uma alternativa importante para a obtenção de enantiômeros com alto grau de pureza, especialmente para compostos com atividade biológica, onde grandes diferenças são observadas para a bioatividade dos dois enantiômeros. O desenvolvimento de processos preparativos, o estudo experimental e a modelagem de colunas onde ocorrem os processos de adsorção e eluição que são utilizados em cromatografia dependem em grande extensão da determinação experimental precisa de parâmetros fundamentais como a porosidade total do leito e das partículas porosas além daqueles relacionados com o equilíbrio e a transferência de massa. Colunas utilizadas na separação de misturas racêmicas de moléculas quirais utilizam fases estacionárias que são constituídas de partículas micrométricas porosas, sendo o desenvolvimento de processos de separação geralmente realizado com base em medidas efetuadas em colunas de pequeno tamanho preenchidas com a mesma fase sólida a ser utilizada em colunas maiores, devido à limitada disponibilidade de quantidades dos componentes a serem adsorvidos. Um procedimento sistemático para a determinação de parâmetros de interesse foi realizado neste trabalho utilizando-se o método dos momentos com a utilização de traçadores de diferentes massas moleculares e capacidade de adsorção, permitindo a obtenção da porosidade total do sistema e da porosidade das partículas da fase estacionária triacetato de celulose microcristalina. Os coeficientes de dispersão axial e de transferência de massa em fase diluída foram determinados para cinco diferentes temperaturas na faixa de 25°C a 50°C utilizando-se injeção em coluna de misturas racêmicas do anestésico cetamina. Foi também determinada a isoterma de adsorção na temperatura de 25°C e obtidos dados do efeito da quantidade de soluto adsorvido no alargamento dos picos cromatográficos. Os resultados desse trabalho servem de embasamento para o projeto de sistemas de separação preparativos como o de leito móvel simulado / Abstract: There is a growing demand for efficient and low cost methods for the purification of the stereoisomers from chiral molecules, named enantiomers, in the manufacturing of drugs, flavours, pesticides and food additives, where these compounds are commonly encountered. Chrornatographic method is considered in nowadays an important alternative for the production of enantiomers with high purity, especially for compounds applied to biological systems, which discriminate between the two isomers. The development of preparative processes, the experimental study and the modelling of columns where the chromatographic processes of adsorption and elution take place depend strongly on the experimental determination of some fundamental parameters. These are the total and intersticial porosity of the bed of adsorbent particles, and equilibrium and mass transfer parameters. Columns employed in the separation of racemic mixtures are packed with stationary phases constituted of micrometric porous partic1es. The development of separation processes at preparative scale are accomplished based on measurements made with small size columns packed with the same stationary phase. A systematic procedure for the determination of parameters was developed in the present work through the method of moments with the utilization of tracers with different molecular weight and adsorption capacities, allowing the measurement of the total porosity of the bed and the porosity of the partic1es of the stationary phase microcrystalline cellulose triacetate. The coefficients of axial dispersion and mass transfer were determined through injections of racemic ketamine, for five different temperatures ranging from 25 to 50°C. The adsorption isotherm was determined in the temperature of 25°C, and the effect of the amount of injected solute on the peak shape was studied. The results of this work will represent a base for the project of the experimental conditions of a preparative simulated moving bed plant / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Ingeniero Civil Mecánico / En la minería del cobre (MC) los métodos de procesamiento corresponden a hidrometalurgia para los minerales oxidados y pirometalurgia para los minerales sulfurados. Las principales fuentes de energía consisten en combustibles y electricidad. El presente trabajo de título tiene como objetivo general diseñar un manual de eficiencia energética para minería chilena (MCh). Los objetivos específicos son: i) desarrollar una caracterización de sistemas de consumo de energía (SCE) e identificar sistemas energéticamente relevantes (SER), ii) identificar oportunidades de EE aplicables, iii) desarrollar una metodología para análisis de oportunidades y medidas de EE (MEE), iv) desarrollar una metodología para construcción del proyecto de inversión en EE (PIEE), y v) desarrollar un ejemplo de oportunidad y MEE. Los principales resultados del proyecto señalan que: i. En MC los SER consisten en sistemas de combustibles y sistemas eléctricos. Los primeros se conforman de los sistemas motrices de combustión interna, sistemas para generar calor directo y sistemas de calderas. Los sistemas eléctricos se conforman de sistemas motrices eléctricos y sistemas electroquímicos. ii. En MC la mayoría de las oportunidades de EE corresponden a mejora de gestión y control de parámetros de operación. iii. La metodología de análisis de oportunidades y MEE consiste en el análisis del consumo energético, análisis de usos energético, estudios de pérdidas y oportunidades de mejora en los procesos, determinación de la factibilidad técnico-económica de cada MEE, y finalmente priorización según criterios de la empresa. iv. La metodología de construcción del proyecto de inversión en EE (PIEE) consiste en seleccionar el subconjunto de MEE que integran el PIEE, evaluar el impacto productivo del subconjunto de MEE en la operación de la empresa, evaluar la nueva estructura de costos de producción, realizar la evaluación económica del PIEE y, por último, evaluar el mecanismo de financiamiento del PIEE. v. El desarrollo de un ejemplo de gestión de flota de camiones como MEE, con respecto a la carga, refleja que disminuir la carga por debajo de la capacidad de diseño es ineficiente pues aumenta el consumo de combustible. En efecto, para una operación similar a la de la minera Gaby, cargar un camión bajo el 100% de su carga útil puede producir aumento de los costos de combustibles entre USD$ MM 1 - USD$ MM 3 por año. El trabajo desarrolla un texto guía de EE para minería, en el cual se describe un procedimiento que permite recolectar la información necesaria para conocer el comportamiento de la energía en la faena; de esta forma se pueden tomar decisiones que proporcionen reducciones en energéticos, disminuyendo los costos de operación, lo que repercute en una mejor competencia en el mercado internacional de cobre.

Orientador: Paulo Morelato Françã / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T04:21:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_HamiltonCarlosMassaro_M.pdf: 6369609 bytes, checksum: 683e8b5fd43cc5660ab9ea6675ae0e6b (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho considera o problema de programação da produção de uma máquina, onde as ordens de produção podem ser agrupadas em famílias com um mesmo ajuste de máquina e os tempos de preparação entre essas famílias são dependentes da seqüência das ordens. Propõe-se uma heurística baseada na meta-heurística de Busca Tabu para a resolução deste problema. A função objetivo considera uma ponderação dos custos de preparação de máquina, atraso em relação à data de entrega e estoque. São apresentados vários resultados computacionais obtidos com a heurística. Esses resultados referem-se à: 1) Análise do comportamento do processo de busca com a aplicação da heurística; 2) Calibragem de parâmetros empregados pela heurística; 3) Análise do desempenho da heurística frente a diferentes variações de dados de problemas; 4) Análise de diferentes atributos utilizados pela busca tabu; 5) Comparação entre a heurística e regras de despaço tradicionais; 6) Emprego da heurística para a resolução de um problema prático real / Abstract: This work focuses on the one machine scheduling problem with sequence dependent setup times, the jobs can be grouped in classes with the same machine setups. The setup times between classes are sequence dependent. A heuristic based on Tabu Search is proposed. The objective is minimize the weighted sum of setup costs, tardiness and inventory. Computational tests are performed and theirs results are presented. This results are refeITingto: 1) Analysis of the search process behaviour; 2) Calibration of heuritic parameters; 3) Performance analysis of the heuristic with diferent data sets; 4) Analysis of different atributes considered in the heuristc; 5) Comparison between the heuristic and well known dispatching rules; 6) Application of the heuristic to solve a practica1 scheduling problem / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo presentar un plan estratégico para la empresa fabricante de autopartes Delta Signal Corp. que venía registrando resultados desfavorables debido a una mala dirección, por lo cual pasó por un proceso de transformación organizacional en el periodo comprendido en los años 2015 al 2018, lo que se consiguió mediante la implementación de iniciativas que le permitieron ser reconocido en el mercado como un proveedor de alta calidad. Sin embargo, para alcanzar los objetivos planteados en el periodo 2019 al 2022 es necesario realizar ajustes en las estrategias para alcanzar el principal objetivo que es lograr la mayor eficiencia en costos manteniendo la calidad del producto, para expandir su cartera de clientes y aumentar sus ventas.

Magíster en Minería / La División el Teniente a cargo de la Gerencia de Obras Mina (GOBM), pasa por un proceso de reformulación de la preparación minera, cuyo objetivo principal es aumentar la productividad y la eficiencia en la ejecución de desarrollos horizontales. Dentro del problema identificado se encuentra; los bajos tiempos productivos en postura, producto de esta deficiencia se tiene que hoy en día el tiempo productivo de trabajo por turno en postura es 4,94 hrs (Green ingeniería, 2014). Esta investigación se enmarca particularmente en la Mina Esmeralda. Para esto se analizaran los procesos de excavación horizontal (Ciclo de minado) y sus variables asociadas mediante la Filosofía LEAN, con la herramienta Mapeo de Cadena de Valor (MCV). La aplicación de esta herramienta permite representar la secuencia de actividades en un mapa de flujo, se divide en 4 etapas. La primera etapa desarrolla las adaptaciones al MCV definiendo como y que datos se recopilan en terreno y los cálculos que se realizarán. En la segunda etapa se realiza el Mapeo del Estado Actual donde se recopilan los datos en terreno del ciclo de minado en una frente y multifrentes, los resultados establecen que el tiempo del ciclo total de las excavaciones horizontales es de 22,1 hrs. En la tercera etapa se desarrolla el Mapeo del Estado Futuro donde se realiza el diagnóstico y posibles causas de las actividades identificadas como de menor rendimiento. En la cuarta etapa se realiza la implementación del Estado Futuro, donde se propone el plan de optimización de las actividades de menor rendimiento, se propone cambiar el explosivo AnFo por Emulsión bombeable. Esto significa reducir la sobre excavación hasta 18%, mayor eficiencia de avance hasta el 95% y reducir el tiempo de emisión de gases pos tronadura hasta 20 min. La aplicación del MCV en terreno fue práctica y se comprueba que eligiendo indicadores adecuados a medir, la herramienta permite elaborar un diagnóstico certero y acabado del estado de producción actual. Las mejoras propuestas y sus recomendaciones de implementación se basaron principalmente en las filosofías Lean Manufacturing , esta constituye estados de producción factibles y de gran optimización para la productividad.