Ingeniero Civil Mecánico / Actualmente gas, carbón y petróleo abastecen tres cuartos de la demanda energética mundial, lo cual muestra la gran dependencia de los combustibles fósiles que tiene la humanidad; esto sumado a la sobreexplotación de los recursos naturales provoca distintos tipos de contaminación, tanto local (material particulado, compuestos orgánicos volátiles y monóxido de carbono) como global (efecto invernadero, lluvia ácida, contaminación de suelo y agua). Lo anterior, junto al agotamiento del petróleo, motiva la búsqueda de nuevas formas de energía como lo son las renovables no convencionales. El presente estudio trata sobre un tipo de energía renovable en particular: la energía geotérmica. El objetivo es desarrollar un mapa geográfico que indique la ubicación de 16 recursos geotérmicos nacionales de alta entalpía (datos brindados por el Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes) junto a la potencia y/o trabajo específico máximos obtenidos luego de evaluar cada yacimiento en 6 o 7 ciclos termodinámicos distintos dependiendo de cada caso. Para comenzar, se exponen conceptos básicos sobre geotermia y se contextualiza sobre la situación actual a nivel país. Luego se entrega una breve descripción de los 16 yacimientos geotérmicos considerados en este estudio continuando con la interiorización sobre distintos métodos para el aprovechamiento de la energía geotérmica, los que pueden ser por conversión directa, por expansión súbita de una etapa, expansión súbita de dos etapas, sistemas binarios o por medio de ciclos combinados. La utilización de cada uno de ellos depende netamente del tipo de recurso (alta o media entalpía). A continuación se describen los ciclos termodinámicos seleccionados que se utilizan para la evaluación de los distintos recursos. Estos son programados en EES, software especializado en ciclos termodinámicos que permite, a través de variables independientes, maximizar una variable dependiente. En este caso se maximiza la potencia neta y/o el trabajo específico neto dependiendo de los datos de cada yacimiento. Después se muestra la validación de los ciclos termodinámicos y de la torre de enfriamiento seguido por la metodología donde se explican los criterios utilizados en la evaluación termodinámica y en la económica. La siguiente sección da cuenta de los resultados obtenidos donde se detalla el comportamiento de los distintos ciclos programados para cada yacimiento y se muestra la evaluación económica para cada recurso. De esta última se desprende que hay cuatro proyectos atractivos económicamente para entregar energía a los sistemas interconectados: Sierra Nevada, Apacheta, Puchuldiza y Tolhuaca. Por otro lado Surire e Irruputuncu pueden ser atractivos para la industria minera. Por último se encuentra el mapa geográfico que indica la ubicación de cada yacimiento junto a la potencia y/o trabajo específico máximo obtenible.

Memoria para optar al Titulo Profesional de Médico Veterinario / Con el propósito de verificar el efecto de la inclusión de cantidades crecientes de alperujo en la ración de corderos sobre las principales características de la canal, se emplearon cuarenta corderos machos enteros de la raza Suffolk Down, con una edad inicial de 75,8 + - 7,4 días y un peso inicial de 24,5 +- 3,1 kg. Cada uno fue asignado aleatoriamente a un tratamiento, conformándose así cinco grupos con ocho animales cada uno. Las cuatro dietas experimentales fueron isoenergéticas e isoproteicas, con diferentes niveles de alperujo (T1: 16,9%, T2: 32,3%, T3: 48,4% y T4 dieta control sin alperujo). La cantidad del subproducto, se mantuvo fija para cada tratamiento durante todo el tiempo del estudio. Un grupo control se mantuvo en pastoreo directo. Los animales tuvieron un período de acostumbramiento de 8 días, donde se les ofreció gradualmente la dieta asignada, en conjunto a heno de alfalfa de buena calidad. Los animales que recibieron las dietas permanecieron confinados en corrales individuales de 1,4 m cuadrados desde el inicio del estudio y durante 4 semanas, luego todos los animales fueron sacrificados a los 122,8 +- 7,4 días y un peso promedio de 32,56 +- 2,62 kg. de peso vivo. Se registraron: peso vivo de sacrificio (PVS), peso de canal caliente (PCC), peso de canal fría (PCF), rendimiento comercial (RC) y rendimiento verdadero (RV), peso de los componentes corporales: sangre, cuero, cabeza, patas, digestivo lleno y vacío, corazón, riñones, pulmones más tráquea, bazo e hígado, además se registraron algunas medidas lineales de la canal, el área del ojo del lomo (AOL), espesor de grasa dorsal (EGD) y peso de grasa pélvico renal (GPR). Se determinó el rendimiento al desposte comercial de la canal y la composición tisular de la espaldilla y pierna, además de la obtención de las razones de los componentes titulares. Los principales resultados obtenidos indican que el RV y los pesos de la lengua, cuero y patas fueron modificados significativamente por efecto de la inclusión de alperujo de aceitunas, sin embargo, el resto de los componentes corporales, tanto internos como externos, como proporción del peso vivo vacío, no fueron modificados por los diferentes niveles de inclusión del subproducto. Tampoco se encontró diferencias para la composición al desposte, la composición tisular de los cortes comerciales espaldilla y pierna ni las razones de estos cortes. Los estimadores de la conformación en general, tampoco presentaron diferencias estadísticamente significativas (p<=0,05) a excepción de Th (profundidad de tórax), EGD (espesor de grasa dorsal) y AOL (área del ojo del lomo). En conclusión se puede afirmar que el empleo de cantidades crecientes de alperujo en la ración de corderos no afectó mayormente las principales características de la canal, la proporción de componentes corporales, la composición anatómica de los cortes espaldilla y pierna ni las razones de los diferentes tejidos de estos cortes comerciales

Ingeniero Civil Industrial / El objetivo de la presente memoria es rediseñar el proceso de mantención de maquinaria de centrales eléctricas de ENDESA, mediante el diagnóstico y análisis de problemas ocurridos en cada parte del proceso, identificando las actividades, tareas y responsables involucrados. Esto es con el fin de identificar las ineficiencias, para luego plantear un conjunto de propuestas orientadas a la mejora de la eficiencia de producción de las maquinarias. Para el desarrollo de esta memoria, primero se procederá a mostrar el estado de la industria eléctrica en Chile para permitir el planteamiento del problema y su clara explicación. Así se procederá a establecer el objetivo general como los específicos de forma de enfocar los esfuerzos al cumplimiento de estos. Posteriormente se seguirá con la descripción más detallada del mercado en el que participa ENDESA, la situación actual de la compañía y el futuro mercado eléctrico. Estos estudios dan la base para reflejar que la mantención tiene un alto impacto tanto económico como de eficiencia dentro de la empresa y en rubros similares. En base a esto se procederá a explicar el contexto sobre la mantención de manera de reafirmar su importancia en procesos dentro de diversas industrias y de manera específica dentro de la compañía. Después se describe la metodología utilizada para desarrollar esta memoria, que entrega las pautas principales para abordar el extenso tema sobre el mantenimiento de maquinarias. A su vez y con fines de comprender como lograr un rediseño de procesos, se estudió metodologías sobre rediseño. Esto entregó ideas y métodos para crear el rediseño que se está estudiando y luego así estudiar sus causas y problemas. El desarrollo es la sección de mayor importancia, debido que recopila toda la información y aplica la metodología para levantar la situación actual de la compañía y así crear el rediseño. Además de recopilar datos que fundamenten estadística y matemáticamente que la mejora del proceso de mantención influye enormemente en la eficiencia y calidad de producción de energía eléctrica. Por razón de lo anterior se procederá a generar propuestas que solucionen los problemas encontrados de manera de cumplir con el objetivo general y específicos. De esta forma se podrá tener bases para concluir que el proceso de mantención de maquinarias eléctricas es un punto vital para la mejora de la empresa y su competitividad en el mercado.

Ingeniero Civil Mecánico / En el transcurso de los últimos años, la generación de energía renovable, ha sido promovida por distintas naciones. En este contexto, encontramos las celdas fotovoltaicas como una de las formas de producción de energía renovable más usadas en el mundo debido a que pueden transformar directamente la radiación solar en electricidad y a la vez, pueden ser usadas en aplicaciones domésticas e industriales. Sin embargo, en su operación, solamente se puede aprovechar alrededor de un 20% de la radiación incidente, el resto se convierte en calor, por otra parte, esta eficiencia se ve disminuida cuando las temperaturas de operación aumentan. Por las razones indicadas anteriormente, la dependencia del rendimiento con la temperatura de la celda, convierte a este parámetro en uno de los más relevantes a la hora de diseñar mejoras en el desempeño de un panel fotovoltaico. El objetivo de la presente memoria es elaborar un modelo unidimensional térmico que pueda simular el comportamiento transiente de la temperatura de la celda a lo largo del día. Para el desarrollo del tema referido, se realiza un análisis teórico de la temperatura al interior de un panel fotovoltaico mediante un balance energético, es decir, definir el comportamiento de la temperatura al interior de la celda en función de la radiación incidente, pérdidas por radiación, convección y conducción. A continuación, se procede a ensamblar el modelo planteado en un software numérico con las condiciones de borde adecuadas, para posteriormente realizar el análisis térmico transiente del panel fotovoltaico. Finalmente se verificará si el modelo planteado sirve para modelar el panel fotovoltaico, para esto se compara el comportamiento térmico con modelos reportados en la literatura y mediante a datos obtenidos de una central fotovoltaica instalada en el norte de Chile. La metodología ocupada para el desarrollo de los temas indicados en el párrafo anterior son las siguientes: a) se realizan simulaciones para distintos casos hipotéticos de funcionamiento aumentando de complejidad el modelo; b) se aplica el modelo para comparar los resultados con otros modelos de la literatura y para estimar la corriente generada en un día y se verifica que predice con suficiente precisión lo observado en la realidad; c) se estudia el efecto de las variables climáticas en la temperatura de la celda y se deduce una ecuación que describe el efecto de la temperatura ambiente, velocidad de viento y la radiación sobre la temperatura de la celda; y d) se estudia el efecto de la localización del panel en distintas zonas de Chile en la temperatura de la celda.

Ingeniero Civil Mecánico / Chile tiene uno de los recursos solares de mayor calidad en el mundo, el cual no está siendo aprovechado mayormente. Una forma en que se puede utilizar este recurso es captándolo como energía solar térmica. El ciclo Kalina, inventado a principios de la década de 1980, es un ciclo de potencia cuya principal característica es el fluido de trabajo que utiliza, que es una mezcla binaria, típicamente amoníaco agua. En este trabajo se encuentran rangos favorables de condiciones de operación del ciclo Kalina, para generación eléctrica de 0,5 a 4 [MW], a partir de energía solar térmica de baja temperatura (80 200 [°C]). Se desarrollan y validan modelos termodinámicos por la primera y segunda leyes de la termodinámica de los ciclos Kalina y Rankine Orgánico, este último con los fluidos de trabajo R123, R134a y R152a. Los modelos son validados reproduciendo resultados de la literatura encontrándose una buena concordancia. Se realiza un análisis paramétrico a los ciclos Kalina y Rankine Orgánico, investigando la sensibilidad de los rendimientos térmico y exergético al variar la presión en el evaporador solar, la concentración de amoníaco, la temperatura de la fuente de calor, el pinchpoint y la potencia neta. Se encuentra en el ciclo Kalina que se debe evitar un título de vapor excesivamente bajo a la salida del evaporador solar, porque esto tiene un efecto negativo sobre los rendimientos térmico y exergético. Los componentes con la mayor destrucción de exergía son el condensador, la turbina, el evaporador solar y el regenerador. Al variar la potencia neta las variables extensivas crecen linealmente con ésta. Por último, se encuentran las condiciones de operación más favorables del ciclo Kalina en función de la temperatura de la fuente de calor, para alcanzar el máximo rendimiento exergético. En el ciclo Rankine Orgánico se encuentra que el máximo rendimiento exergético se alcanza a la máxima presión admisible en el evaporador solar, y con R152a como fluido de trabajo. Al comparar los ciclos Kalina y Rankine Orgánico se encuentra que el primero alcanza un mayor rendimiento térmico y exergético que el segundo, sin embargo, requiere de una presión en el evaporador solar de un 40% mayor. A bajas presiones en el evaporador solar la diferencia entre ambos ciclos, a favor del ciclo Kalina, es significativamente mayor que a altas presiones. El mayor rendimiento del ciclo Kalina significa que requiere de una menor área de colectores solares, lo cual generalmente resulta crítico en aplicaciones de energía solar.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Se analizó el efecto de la incorporación de alperujo de aceituna en la dieta de 40 corderos machos Suffolk Down con un promedio de 85,8 ± 7,4 días de edad y 27,2 ± 2,7 kg, de peso vivo sobre las principales características de la carne (pH, temperatura, color de carne y grasa, y consistencia de la grasa), perfil de ácidos grasos y algunas características sensoriales de la carne (olor, terneza, jugosidad, aroma y apreciación global). Ocho corderos fueron criados en pastoreo junto a sus madres, 8 corderos fueron destetados y criados en confinamiento con una dieta control (basada en alfalfa y concentrado de grano de cereales) y los 24 restantes fueron destetados y criados en confinamiento con tres dietas que incluían 16, 32 y 48% de alperujo, con 8 corderos en cada dieta. El periodo experimental tuvo una duración de 47 días, y el beneficio se realizó a una edad promedio de 122,8±7,4 días, con un peso vivo promedio de 32,56±2,62 kg. La temperatura y pH fueron registradas en el músculo Longissimus dorsi entre las vértebras lumbares 4 y 5, inmediatamente después de la faena y 24 horas posterior a ésta. El color de la carne fue apreciado en el músculo Recto abdominis mediante un patrón fotográfico. El color de la grasa subcutánea se determinó por apreciación visual según patrón fotográfico y su consistencia mediante palpación, ambas en el cúmulo graso de la base de la cola. Las muestras para determinar el perfil de ácidos grasos mediante cromatografía de gases se obtuvieron de la grasa subcutánea ubicada sobre el músculo Longissimus dorsi, mientras que el análisis sensorial se realizó mediante una encuesta hedónica aplicada a 150 consumidores luego de consumir el corte chuleta cocinado al horno. Los distintos niveles de incorporación de alperujo no afectaron las principales características de la carne, pero se produjeron cambios significativos en el perfil de ácidos grasos que favorecen la calidad nutricional de la carne de cordero, registrándose una importante disminución de los ácidos grasos saturados y un incremento de los ácidos grasos monoinsaturados. Se detectó una disminución de la terneza y un aumento en la intensidad del aroma. Sin embargo, estas variaciones no provocaron cambios perjudiciales en la apreciación global de la carne de los tratamientos que incluyeron alperujo de aceituna. / Financiamiento: Fondo para la Innovación Agraria (FIA).

Ingeniero Civil / El objetivo principal de este trabajo es evaluar técnica y económicamente, dos medidas de reacondicionamiento de vivienda, que ayuden a disminuir el consumo energético de estas. La evaluación técnica considera la presentación final de la solución, es decir, su puesta en servicio, pero además es relevante en esta evaluación, el impacto medio ambiental que genera el fabricarla como también, el ponerla en funcionamiento. Para este trabajo es de importancia la caracterización de las viviendas, por lo que se recurre al estudio realizado por el CDT titulado: Estudio de usos finales y curva de oferta de conservación de la energía en el sector residencial de Chile, pero además se cruza con información extraída del Instituto Nacional de Estadísticas y del Observatorio Habitacional, con los cuales es posible obtener la información de materialidad, tipología y geometría de las viviendas, además de su cuantificación numérica, y su consumo energético. Se determina las dos caracterizaciones de viviendas predominantes, y las regiones sobre las cuales se hace el análisis. Para el cálculo de ahorro y generación se ocupan cálculos teóricos y un software de uso libre llamado explorador solar, respectivamente. Para la evaluación medioambiental de las medidas de reacondicionamiento se utilizan tres herramientas como fuentes de información: un catálogo elaborado en el país junto con diversos productores llamado Ecobase, Declaraciones de Impacto Ambiental de productores y un software de análisis de ciclo de vida llamado Simapro. Se realiza un cálculo de ahorro, se estima el impacto ambiental, en particular la huella de carbono, y también se calcula el costo de inversión de cada una de las medidas, para luego analizar relaciones de inversión sobre ahorro e impacto ambiental evitado sobre costo, esto sumada con un análisis de factibilidad determina la mejor solución para tres regiones, la Metropolitana, la de Valparaíso y la de Biobío. Dichas soluciones resultan ser la implementación de un Colector Solar, para Santiago y Valparaíso, y la aislación de muros para Concepción. Se establece que las soluciones óptimas tienen un ahorro anual máximo de $131.362, con una inversión de $502.226 y un impacto ambiental anual evitado de 50,2 kg de CO₂ equivalente.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Mecánico / En el contexto de que el mundo esta optando por desechar la producción de energía mediante combustibles fósiles, irrumpen las energías renovables no convencionales dentro de las cuales la solar fotovoltaica y la eólica han tenido el mayor crecimiento en los últimos años. Estas energías se caracterizan por ser aprovechadas en grandes espacios abiertos los cuales son cada vez más escasos y por lo que en los últimos años los estudios van de la mano de la implementación de estas tecnologías en espacios urbanos, de lo que nace la necesidad de evaluar su desempeño bajo estas condiciones ambientales. El presente trabajo se enfoca en el estudio de un panel fotovoltaico y una turbina eólica de eje vertical tipo Savonius en el mismo espacio urbano como podría ser el techo de un edificio donde se reúnen condiciones para un buen desempeño de estas tecnologías. El principal punto a observar es la interacción entre la estela producida por el funcionamiento de la turbina, la cual acelera el viento incidente en dos zonas de vórtices de alta velocidad, y la instalación de un panel fotovoltaico en estas zonas, ya que el aumento de la velocidad del viento produce un medio de refrigeración natural para el panel fotovoltaico. Se realizan simulaciones CFD en Ansys Fluent en 2 dimensiones para obtener el perfil de velocidades promedio en las zonas de vórtices de alta velocidad producidos aguas abajo de la turbina para 5 velocidades distintas en la zona urbana y 4 posiciones distintas en la estela. Posteriormente estos perfiles son usados como condiciones de borde para un modelo en 3 dimensiones del panel fotovoltaico, de manera de comparar la temperatura promedio de celda del panel por si solo con la de un panel aguas abajo de la turbina eólica. El panel fotovoltaico es simulado mediante la implementación de una fuente de calor en el volumen de la celda, la cual es calculada mediante el balance de la energía utilizada y no utilizada al producir energía según condiciones medioambientales del lugar. Los resultados muestran que la temperatura del panel disminuye al aumentar la velocidad del viento y que al ser puesto en las zonas aprovechables aguas abajo de la turbina eólica de eje vertical la disminución de la temperatura es mayor con respecto a la del panel instalado sin turbina. Este resultado se traduce en un aumento de la eficiencia del panel fotovoltaico al ser implementado en las zonas de mayor velocidad aguas abajo de la turbina, lo que genera un aumento de la potencia generada por el panel que va desde un 0,58% hasta un 2,95% dependiendo de la velocidad del viento. El trabajo demuestra como la implementación de un sistema con las dos tecnologías estudiadas puede mejorar el desempeño del panel fotovoltaico. La factibilidad queda sujeta a un análisis del objetivo de implementación de las tecnologías, como a un análisis económico respecto a la potencia generada por el espacio usado.

Orientador: André Nunes de Souza / Banca: José Antonio Donizete Rossi / Banca: Paulo Sergio da Silva / Resumo: Governos e entidades reguladoras do setor elétrico investem em boas práticas, processos, equipamentos e infraestrutura buscando aumentar a eficiência energética. É crescente a aplicação da eficiência energética como forma de agente transformador de comunidades, cidades e até mesmo países. Porém a questão relacionada ao retorno que as diversas tecnologias e procedimentos implementados têm trazido no âmbito econômico, social e técnico ainda se faz presente. Foram exibidos os principais programas de eficiência energética atualmente ativos no mundo com especial enfoque para Japão, China, Rússia, Estados Unidos, Brasil e União Europeia: Portugal, Espanha e Alemanha. Detalhadamente para o Brasil, foi analisado inicialmente o Procel, o qual foi descrito em uma escala de tempo de duas décadas, analisando as diferenças de cada subprograma, bem como também a motivação e o incentivo governamental que apoia cada iniciativa. Em seguida, foram apresentados os detalhes do Programa de Eficiência Energética da Aneel e seus investimentos em cada tipologia tal como a energia economizada e o retorno do investimento. Ainda com relação ao Brasil, este trabalho apresenta os diversos projetos das concessionárias que foram confrontados com os demais por tipologia de cada região, esclarecendo-se então, quais os melhores retornos por região e as melhores políticas de eficiência energética atualmente aplicada e quais possibilidades de aperfeiçoamento nas diferentes regiões do Brasil. Como resultado, é p... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Governments and Regulatory Agencies in the electricity sector invest in best practices, processes, equipment and infrastructure in order to increase energy efficiency. The application of energy efficiency as a change agent of communities, cities and even countries is increasing. However, the question related to the return that the various technologies and procedures implemented have brought to the economic, social and technical scope still present. The main energy efficiency programs currently active in the world will be presented with special focus on the European Union, Portugal, Spain, Germany, Japan, China, Russia, United States and Brazil. In detail for Brazil, Procel will be analyzed initially, which will be described in a time scale of two decades, analyzing the differences of each subprogram, as well as the motivation and governmental incentive that supports each initiative. Furthermore, the details of Aneel's Energy Efficiency Program and its investments in each typology such as energy saved and return on investment will be presented. Also related to Brazil, this work will present the different projects of the electrical utilities that will be confronted among themselves by type of each region, clarifying then which are the best returns by region and the best energy efficiency policies currently applied and what possibilities of improvement in the different regions of Brazil. As result, it's possible verify that the Brazilian energy efficiency programs don't have the... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

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