Los hornos de secado son una herramienta utilizada ampliamente en la industria, en especial en la fabricación de transformadores. En la actualidad, el proceso de secado de transformadores se realiza en hornos eléctricos, los cuales consumen una gran cantidad de energía debido a las largas horas de operación. Por esta razón, se presentó una propuesta innovadora, la cual es reemplazar las resistencias calefactoras por un sistema de calentamiento a gas. Para que esto fuese posible, era necesario diseñar e implementar un nuevo sistema de control de temperatura que permitiera alcanzar una estabilidad de ±5°C hasta un máximo de 130°C y, adicionalmente, añadir un sistema de monitoreo de humedad con una exactitud de ±5% para determinar si es posible establecer una relación entre esta y la calidad final de los transformadores. El desarrollo de este trabajo de tesis consistió en la selección de los sensores adecuados para los rangos de temperatura y humedad; y el diseño y desarrollo de los circuitos de acondicionamiento de señal respectivos. La selección de un controlador que permita implementar un algoritmo de control para mantener una variación de ±5°C como máximo. El desarrollo de una interfaz de usuario y la selección de la fuente de alimentación para todo el sistema. Para verificar que se cumplió los requerimientos de exactitud y estabilidad, se realizó varias pruebas en el laboratorio, en donde se pudo obtener una exactitud de ±1°C en el rango de interés para el módulo de temperatura y una exactitud de ±3% para el módulo de humedad. En la prueba de estabilidad realizada al horno como sistema, se obtuvo una máxima variación de ±4°C al programar una temperatura de 120°C. Este trabajo de tesis brindó resultados satisfactorios en lo que respecta a estabilidad de temperatura, pero aún es necesario realizar algunas mejoras en lo que respecta a uniformidad y distribución de esta. / Tesis

Los hornos de secado son una herramienta utilizada ampliamente en la industria, en especial en la fabricación de transformadores. En la actualidad, el proceso de secado de transformadores se realiza en hornos eléctricos, los cuales consumen una gran cantidad de energía debido a las largas horas de operación. Por esta razón, se presentó una propuesta innovadora, la cual es reemplazar las resistencias calefactoras por un sistema de calentamiento a gas. Para que esto fuese posible, era necesario diseñar e implementar un nuevo sistema de control de temperatura que permitiera alcanzar una estabilidad de +/-5°C hasta un máximo de 130°C y, adicionalmente, añadir un sistema de monitoreo de humedad con una exactitud de +/-5% para determinar si es posible establecer una relación entre esta y la calidad final de los transformadores. El desarrollo de este trabajo de tesis consistió en la selección de los sensores adecuados para los rangos de temperatura y humedad; y el diseño y desarrollo de los circuitos de acondicionamiento de señal respectivos. La selección de un controlador que permita implementar un algoritmo de control para mantener una variación de +/-5°C como máximo. El desarrollo de una interfaz de usuario y la selección de la fuente de alimentación para todo el sistema. Para verificar que se cumplió los requerimientos de exactitud y estabilidad, se realizó varias pruebas en el laboratorio, en donde se pudo obtener una exactitud de +/-1°C en el rango de interés para el módulo de temperatura y una exactitud de +/-3% para el módulo de humedad. En la prueba de estabilidad realizada al horno como sistema, se obtuvo una máxima variación de +/-4°C al programar una temperatura de 120°C. Este trabajo de tesis brindó resultados satisfactorios en lo que respecta a estabilidad de temperatura, pero aún es necesario realizar algunas mejoras en lo que respecta a uniformidad y distribución de esta. / Tesis

El presente trabajo de título tiene como finalidad estudiar los problemas que genera la humedad del suelo en viviendas de albañilería y hormigón armado que se construyen en la provincia de Santiago. La humedad proveniente del suelo daña en forma importante las construcciones de albañilería y de hormigón armado ya que ambos materiales, dada su contextura, absorben fluidos a través de vacíos de pequeño diámetro que quedan en el interior de los elementos constructivos. Esta característica permite el ascenso del agua a través de fundaciones, cimientos, sobrecimientos o muros que quedan en contacto directo con suelos húmedos, causando graves problemas de habitabilidad en las edificaciones. Si bien se reconoce que éste es un problema habitual en las viviendas de Santiago, no existen investigaciones o estudios formales que entreguen cifras específicas acerca de la cantidad de viviendas y, en consecuencia, de personas afectadas por este crítico problema. Teniendo en cuenta este vacío de información, en el presente trabajo se incluye una encuesta realizada, durante el proceso de investigación, en las 32 comunas que conforman la provincia de Santiago. Dicha encuesta se realizó en base a una muestra probabilística estratificada, que permite afirmar que los datos obtenidos son aplicables a toda la provincia. Los resultados de la encuesta confirman que los problemas de humedad proveniente del suelo afectan a cuatro de cada diez viviendas. Esta situación se atribuye a la escasa práctica y utilización de las medidas preventivas y a la baja efectividad de las soluciones paliativas existentes. Lo que perjudica no sólo la habitabilidad y estética de las viviendas, sino también la higiene y salud de los usuarios. Del análisis de las soluciones se concluye cuáles son las que brindan una mayor eficiencia y por lo tanto, las que debieran ser utilizadas para eliminar, o en su defecto, aminorar los daños producidos por esta causa. Se concluye además, que los problemas de humedad provenientes del suelo generan graves inconvenientes en la habitabilidad de las viviendas, realidad que determina la necesidad de crear conciencia en los profesionales para que asuman la responsabilidad de tomar medidas necesarias para erradicar el problema, comprendiendo que el gasto inicial es una importante inversión para mejorar la calidad de vida de los usuarios, quienes generalmente adquieren con mucho esfuerzo la vivienda confiando que ésta cumplirá con los requisitos básicos de serviciabilidad y confort, y por ende, libre de esta patología o enfermedad.

Al tratar la composición química de la atmósfera formado por nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono y agua, se me ocurría constantemente preguntar a los alumnos de Estudios Generales Ciencias, ¿Cuál de las situaciones les parecía "lógico", si el aire húmedo o el aire seco pesaba más?. 99% de los alumnos, contestaba que el aire húmedo pesaba más. Más tarde a los alumnos de ingeniería mecánica y otras especialidades, respondían que "lógicamente" el aire húmedo tenia que pesar más. Claramente las respuestas consideraban que el aire húmedo contenía agua líquida, a manera de garúa ó neblina. Este es un prejuicio. Se demuestra que el aire seco "pesa" más que el húmedo simplemente calculando los pesos moleculares del aire seco, como promedio de las moléculas de N2, 28, oxígeno, 32, C02, 44 y el aire húmedo es el promedio del peso molecular anterior más el del agua gaseosa, 18.

Ingeniero Civil / El presente trabajo de título tiene por finalidad estudiar el fenómeno de la humedad por condensación superficial e intersticial en las viviendas, para posteriormente generar una base de recomendaciones que permitan prevenir y solucionar los problemas asociados a este tipo de humedad. La humedad por condensación puede generar un sin número de daños en las viviendas, entre ellos se puede destacar la aparición de hongos y manchas en superficies de acabado, la pudrición en maderas, la corrosión en metales y el aumento de la conductividad térmica. Este último efecto es quizás el más importante debido a que repercute directamente en el confort de los habitantes del inmueble y por la actual situación de crisis energética que se vive en el mundo. La humedad además, puede afectar directamente la salud de las personas, sobre todo a aquellas que presenten un sistema inmunológico débil como lo son bebés, niños, ancianos, embarazadas y personas con enfermedades respiratorias crónicas, provocando cuadros asmáticos, irritaciones a la garganta y ojos, tos, alergias, entre otras patologías. Para llevar a cabo esta memoria se ha realizado una revisión bibliográfica, considerando la literatura nacional, entre ellos manuales y la normativa vigente, además de literatura internacional, en particular de países mediterráneos con climas similares a los de Chile. La idea es comprender de qué manera y bajo qué condiciones se produce la condensación superficial e intersticial para finalmente proponer recomendaciones basadas en criterios técnicos. Este documento se realizó en conjunto con la Corporación de Desarrollo Tecnológico (CDT) de la Cámara Chilena de la Construcción, específicamente con el área de Eficiencia Energética, generando como resultado final un manual de buenas prácticas que servirá de herramienta técnica a profesionales de la construcción para prevenir el problema de la humedad por condensación en las viviendas.

La presente tesis describe la ingeniería utilizada para llevar a cabo el diseño e implementación de un controlador adecuado para la etapa de calentamiento y enfriamiento sensible del banco de psicrometría ubicado en el Laboratorio de Energía – Sección Mecánica de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Para llevar a cabo dicho control se tuvo que analizar el proceso termodinámico que ocurre en la mencionada banca, para así identificar las variables de estudio (temperatura y humedad) del mismo. Una vez identificado dicho proceso se pasó a escoger el sensor adecuado para registrar dichos parámetros, el microcontrolador donde se implementaría el tipo de control adecuado y el driver que permitiera controlar la potencia de las resistencias calefactoras que se encuentran en la mencionada etapa. Una vez implementado todo lo mencionado anteriormente se pasó a realizar pruebas de todas las tarjetas y una vez verificado su correcto funcionamiento se analizó la planta en lazo abierto, con lo cual se halló la función de transferencia de la planta y con ello se escogió el control adecuado para la misma (control proporcional). Finalmente, se realizaron pruebas con el control escogido y se determinó que los valores hallados se encontraban dentro del rango de error (+/- 2°C), con lo cual se determinó que el control implementado era adecuado para el propósito de la planta. / Tesis

En la presente tesis, se estudió la influencia de la anisotropía y la humedad en las propiedades mecánicas a la tracción y la resistividad volumétrica de los compuestos de Acrilonitrilo Butadieno Estireno reforzado con Nano Tubos de Carbono y Acrilonitrilo Butadieno Estireno reforzado con Micro Fibras de Carbono impresos en 3D de por Deposición de Material Fundido. Para estudiar la influencia de la anisotropía, tres diferentes orientaciones de impresión de capa fueron comparadas (0°, 45° and 45°/-45°) esto para una altura de capa de 0.2 mm. Se concluyó que la influencia de la anisotropía es importante para el comportamiento mecánico de el Acrilonitrilo Butadieno Estireno con Micro Fibras de Carbono esto debido a la relación que existe entre la resistencia que realiza el refuerzo y el alineamiento que presentan las fibras respecto a la dirección de tracción. Por otro lado, no se encontraron mayor influencia de la anisotropía en las propiedades mecánicas del Acrilonitrilo Butadieno Estireno con Nano Tubos de Carbono. En la resistividad volumétrica para el Acrilonitrilo Butadieno Estireno con Nano Tubos de Carbono no se encontró mayor variación en los resultados debido a la anisotropía de las capas. El Acrilonitrilo Butadieno Estireno con Micro Fibras de Carbono no pudo ser ensayado debido a la alta resistividad que el material presentó. Para estudiar la influencia de la humedad, dos condiciones del filamento se compararon: seco y expuesto a la humedad. Se concluyó que la influencia de la humedad en el filamento es también importante en el comportamiento mecánico a la tracción del Acrilonitrilo Butadieno Estireno con Micro Fibras de Carbono esto debido a que la humedad absorbida por el filamento se elimina a través de burbujas de vapor que explosionan durante la impresión 3D empobreciendo así la adherencia entre la fibra y la matriz polimérica. Por otro lado, no se encontró tampoco mayor influencia en el comportamiento mecánico a la tracción del Acrilonitrilo Butadieno Estireno reforzado con Nano Tubos de Carbono debido a la humedad. En la resistividad volumétrica, se encontró que la humedad influye más en los resultados que la anisotropía, pero no llega a ser una influencia considerable. Esta influencia se debe principalmente a estructura menos uniforme que presenta el sólido impreso debido a las alteraciones producto de las explosiones de burbujas de vapor para eliminar la humedad absorbida como se mencionó anteriormente. / In the present thesis, the influence of anisotropy and humidity in the tensile properties and electrical volume resistivity of Acrylonitrile Butadiene Styrene/Carbon Nanotubes and Acrylonitrile Butadiene Styrene/Micro Carbon Fibers manufactured by Fused Deposition Modeling 3D printing was studied. To study the influence of the anisotropy three different layer printing orientations were compared (0°, 45° and 45°/-45°) in a layer height of 0.2 mm. It was concluded that the influence of anisotropy is important on Acrylonitrile Butadiene Styrene/Micro Carbon Fibers tensile behavior due to relation that exist between the performance/resistance and the alignment of the reinforcement. On the other hand, no significant influence was found on the Acrylonitrile Butadiene Styrene/Carbon Nanotubes. On the electrical volume resistivity, no significant variation was found on the Acrylonitrile Butadiene Styrene/Carbon Nanotubes by the anisotropy of the layers. Acrylonitrile Butadiene Styrene/Micro Carbon Fibers could not be essayed because of the high resistance of the composite. To study the influence of the humidity, two conditions on the filaments of the materials in study were compared: dry and moisture exposed. It was concluded that the influence of humidity is also remarkable on Acrylonitrile Butadiene Styrene/Micro Carbon Fibers tensile behavior because the humidity absorbed by the filaments is removed through vapor bubble blast during the 3D printing that impoverishes the adherence between the fibers and the matrix. On the other hand, no significant influence was again found on the Acrylonitrile Butadiene Styrene/Carbon Nanotubes. On the electrical volume resistivity, the humidity influences more this attributed to the less uniform structure the specimens printed with moisture exposed filaments have because of the steam explosions mentioned before. / In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss von Anisotropie und Feuchtigkeit in den Zugeigenschaften und dem elektrischen Volumenwiderstand von Acrylnitril- Butadien-Styrol/Kohlenstoffnanoröhren und Acrylnitril-Butadien-Styrol/Mikro Kohlefaser, hergestellt durch Schmelzschichtung Modellieren 3D-Druck, untersucht. Um den Einfluss der Anisotropie zu untersuchen, wurden drei unterschiedliche Schichtdruckorientierungen (0 °, 45 ° und 45 ° / -45 °) in einer Schichthöhe von 0,2 mm verglichen. Es wurde festgestellt, dass der Einfluss der Anisotropie bei Acrylnitril-Butadien-Styrol/Mikro Kohlefaser zugverhalten aufgrund der Beziehung zwischen der Leistung / dem Widerstand und der Ausrichtung der Bewehrung wichtig ist. Auf der anderen Seite wurde kein signifikanter Einfluss auf die Acrylnitril- Butadien-Styrol/Kohlenstoffnanoröhren gefunden. Bei dem elektrischen Volumenwiderstand wurde keine signifikante Variation auf der Acrylnitril-Butadien-Styrol/Kohlenstoffnanoröhren durch die Anisotropie der Schichten gefunden. Acrylnitril-Butadien-Styrol/Mikro Kohlefaser konnte wegen der hohen Beständigkeit des Verbundwerkstoffes nicht aufgeschrieben werden. Um den Einfluss der Feuchtigkeit zu untersuchen, wurden zwei Bedingungen auf den Filamenten der Materialien in der Studie verglichen: trocken und Feuchtigkeit ausgesetzt. Es wurde festgestellt, dass der Einfluss der Feuchtigkeit auch bei Acrylnitril-Butadien-Styrol/Mikro Kohlefaser-Zugverhalten bemerkenswert ist, da die von den Filamenten absorbierte Feuchtigkeit durch Dampfblasenblasen während des 3D-Druckens entfernt wird, was die Haftung zwischen den Fasern und der Matrix verarmt. Auf der anderen Seite wurde auf der Acrylnitril-Butadien- Styrol/Kohlenstoffnanoröhren kein signifikanter Einfluss gefunden. Bei dem elektrischen Volumenwiderstand beeinflusst die Feuchtigkeit mehr, was auf die weniger einheitliche Struktur zurückzuführen ist. Die mit feuchtigkeitsbelichteten Filamenten bedruckten Proben haben wegen der zuvor erwähnten Dampfexplosionen. / Tesis

La presente Tesis realiza la mejora del Proceso de Compactación en el Proceso Constructivo de Pavimentos Urbanos Mediante el control del contenido de humedad en las bases granulares, estableciendo la Creación de un Abaco donde se ubicara información como la humedad faltante de la base granular inicial para determinar las pasadas de cisterna necesarias mediante un controlador de caudal para una correcta compactación de campo y optimización técnica de recursos en obras de Pavimentaciones Urbanas en la Ciudad de Huancayo. Se emplearan los datos que formaron parte en la concepción del Expediente técnico como el certificado de ensayo de Proctor el cual nos brindara datos como la máxima densidad y el óptimo contenido de humedad del suelo granular empleado como base, estos datos nos servirán como parámetro en toda nuestro proceso de experimentación, luego de aplicar las pasadas de cisterna que se estableció según criterio del Residente de Obra a la base granular se realizaran los ensayos de contenido de Humedad y Densidad de campo para verificar si se logra cumplir con las especificaciones técnicas de la obra, después se determinara un tramo de prueba, para lo cual se someterá al suelo granular de base al ensayo de Carburo de Calcio para calcular la humedad inicial que posee nuestra muestra en campo, después se realizara un ábaco con las especificaciones técnicas de la cisterna que dependerá de la humedad faltante vs un caudal hallado para un determinado espesor de capa y una velocidad constante, también se diseñara un prototipo controlador de caudales que servirá como complemente al ábaco calculado, después se hallara con la ayuda de nuestro ábaco y prototipo la humedad faltante que necesita nuestro suelo de base granular, en nuestro tramo de prueba y establecer cuántas pasadas debe realizar la cisterna para llegar al optimo contenido de humedad según nuestros datos patrones de Proctor. Así determinaremos un cuadro comparativo entre pasadas de cisterna en obra según el criterio del personal vs el cálculo de pasadas con nuestro ábaco de estudio para poder optimizar las horas máquinas de cisterna y mejorar la utilización de los recursos en obra. / Tesis

Memoria para optar al Título Profesional de: Ingeniero Agrónomo / La necesidad de monitorear el estado hídrico del suelo ha llevado al desarrollo de distintas técnicas que estiman el contenido de agua ( ) de éste Dentro de estas técnicas existen dispositivos que utilizan impulsos electromagnéticos, estimando en base a la permisividad dieléctrica del suelo ( a); sin embargo, existe un efecto de las sales que generan errores en la medición realizada. Esto hace necesario realizar una calibración de los sensores para poder representar de buena manera el estado hídrico en suelos con altos contenidos salinos. Este ensayo fue realizado en tres predioss en el Valle de Copiapó, con texturas predominantemente finas y valores de conductividad eléctrica saturada entre 4,4 a 16,5 dS m-1. Se calibraron para estas condiciones 2 sensores del tipo FDR (POGO y Diviner 2000) y 1 del tipo TDR (GS3). Con las calibraciones de fábrica de estos sensores, el error estándar asociado a la estimación de fue de 0,053 m3 m-3, 0,086 m3 m-3 y 0,070 m3 m-3, para los sensores GS3, POGO y Diviner 2000 respectivamente. Luego de la calibración estos errores disminuyeron a 0,033 m3 m-3, 0,063 m3 m-3 y 0,019 m3 m-3. No fue necesaria la realización de curvas de calibración diferenciadas en rangos de salinidad ni de , a excepción del sensor Diviner 2000, en donde se realizó un ajuste para cada profundidad y cada suelo muestreado. / The need to monitor soil hydric status has promoted the development of different techniques to estimate the soil water content (θ). Among those techniques there are devices that work with electromagnetic pulses to estimate θ based on the soil dielectric permittivity ( a), however, soil salt content can affect the measurements and cause errors on the soil water estimation. Based on this, it is necessary to calibrate these sensors to determine in a proper way the soil hydric status in soils with high salt content. This trial was developed at the Copiapo Valley in three predominantly fine textured soils with saturated electrical conductivity ranging from 4.4 to 16.5 dS m-1. Under these conditions 2 FDR types sensors (POGO and Diviner 2000) and 1 TDR type (GS3) were calibrated. Under the original settings the standard error of the θ estimation were 0.053 m3 m- 3, 0.086 m3 m-3 and 0.070 m3 m-3 for the GS3, POGO and Diviner respectively. Once the custom calibration was set up the standard error were a 0.033 m3 m-3, 0.063 m3 m-3 and 0.019 m3 m-3. The calibration grouped according to salinity or θ ranges was not necessary, except for the Diviner 2000 sensor where calibration for each depth and soil tested was necessary.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / La humedad del suelo es un parámetro clave para diversas aplicaciones ambientales, hidrológicas, meteorológicas y actividades productivas relacionadas con los sistemas silvoagropecuarios. Dentro de los métodos para obtener información de la humedad de suelo, las mediciones in-situ son esenciales para analizar la transferencia de energía en modelos suelo-vegetación-atmósfera y la validación de métodos indirectos para la estimación de esta variable. Por esto, contar con métodos confiables, robustos y sistematizados de mediciones in-situ es requerido para la obtención de modelos ambientales óptimos