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OtimizaÃÃo de torres de aÃo para geradores eÃlicos / Eolic steel towers OptimizationBruno Pinho Feijà 27 August 2010 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Diversas formas de geraÃÃo de energia vÃm sendo desenvolvidas com o intuito de
oferecer alternativas ecologicamente corretas. Na regiÃo Nordeste do Brasil e principalmente
no Estado do CearÃ, a energia eÃlica vem se destacando devido ao grande potencial dos
ventos da regiÃo. Para aumentar a potÃncia gerada, torres cada vez mais altas tÃm sido usadas
em busca de ventos mais fortes. Vale ressaltar que o custo das torres, geralmente fabricados
em aÃo, representa parcela importante (20 a 30%) do custo total do sistema de geraÃÃo eÃlico.
Este trabalho apresenta duas formulaÃÃes para a otimizaÃÃo do projeto de torres tubulares para
geradores eÃlicos de aÃo. A primeira considera uma torre de aÃo cilÃndrica prismÃtica, onde
foi modelada segundo a teoria de viga clÃssica de Euler-Bernoulli. A segunda formulaÃÃo
considera uma torre, composta de segmentos de troncos de cone, onde foram utilizados para
anÃlise por elementos finitos clÃssicos de pÃrtico plano. As variÃveis de projeto que definem
as estruturas sÃo os diÃmetros representativos dos segmentos e as suas espessuras. Na torre
cilÃndrica este diÃmetro à Ãnico. O custo mÃnimo à procurado minimizando-se o peso da torre.
As restriÃÃes dizem respeito ao comportamento estrutural (rigidez, resistÃncia e estabilidade
de acordo com recomendaÃÃes de normas) e ao processo de fabricaÃÃo e transporte. O
processo de fabricaÃÃo confere aos diÃmetros representativos de cada segmento uma natureza
contÃnua, e em conseqÃÃncia da disponibilidade comercial, as espessuras das chapas possuem
natureza discreta. As restriÃÃes relativas à verificaÃÃo da seguranÃa segundo as normas
apresentam pontos com descontinuidades nas funÃÃes e nas suas derivadas. Estes dois
aspectos, que dificultam a soluÃÃo do problema pelos mÃtodos clÃssicos de ProgramaÃÃo
MatemÃtica, tÃm sido adequadamente tratados por algoritmos baseados na simulaÃÃo do
processo de evoluÃÃo de Darwin e em princÃpios da genÃtica, os chamados Algoritmos
GenÃticos (AGâs). Assim, algumas aplicaÃÃes da formulaÃÃo sÃo feitas e soluÃÃes sÃo obtidas
usando AGâs. Os resultados obtidos sÃo comparados com soluÃÃes da literatura e soluÃÃes
Ãtimas sÃo verificadas por meios de modelos de elementos finitos de cascas usando o software
ABAQUS. / Different forms of energy generation have been developed with the intention of
offering environmentally friendly alternatives. In the Northeast region of Brazil and especially
in the state of CearÃ, wind energy has been increasing due to the large potential of wind in the
region. To increase the power, increasingly high towers have been used to capture stronger
winds. It is noteworthy that the cost of towers, generally made of steel, represents significant
portion (20-30%) of the total wind power generation system costs. This work presents two
approaches for optimizing the design of tubular towers for wind steel generators. The first
considers a prismatic cylindrical steel tower, which is modeled by means of the classical
Euler-Bernoulliâs beam theory. The second formulation considers a tower composed of
segments of the trunks of cone. The analysis was run by finite element analysis. The design
variables that define the structures are the diameters of representative segments and their
thicknesses. In the prismatic cylindrical tower, this diameter is unique. The minimum cost is
searched by minimizing the weight of the tower. Constraints related to the structural behavior
(stiffness, strength and stability in accordance with recommendations of standards) and the
manufacturing process and transportation are considered. The manufacturing process gives
the diameters of each segment representing a continuous nature, and as a result of commercial
availability, the thicknesses of the plates have a discrete nature. The constraints to ensure the
safety of the structure followed the standards recommendations. They presented
discontinuities in their functions and their derivatives. The discrete nature and the
discontinuities hinder the solution of the problem by classical methods of mathematical
programming. So, they had been adequately addressed by algorithms based on simulation of
the process of Darwinian evolution and principles of genetics, called Genetic Algorithms
(GA). Thus, some applications of the formulation are made and solutions are obtained using
GAâs. The results are compared with solutions from literature, and the optimum solutions
obtained are verified by shell finite elements models using the software ABAQUS.
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Projecto de torres eólicas reticuladas de grande altura : (150M) : modelação e análise comparativa com estruturas tubulares auto-suportadasHenriques, Jorge Fernando Martins January 2012 (has links)
Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Área de Especialização de Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012
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Influencia de los Mapas Mentales en el Aprendizaje Significativo de Matemática en los Alumnos del Cuarto Año de Educación Secundaria de la Institución Educativa “Víctor Raúl Haya De La Torre” del Distrito Alto de la Alianza en el Año 2010Vega Flores, Rosario Paola 16 September 2013 (has links)
El presente trabajo de investigación corresponde al tipo de investigación experimental, diseño cuasi-experimental, cuyo objetivo es demostrar la influencia de los mapas mentales en el nivel de aprendizaje significativo del área de matemática en los alumnos del cuarto año de educación secundaria, de la I.E. “Víctor Raúl Haya de la Torre” del distrito Alto de la Alianza.
Para este efecto, se conformó dos grupos: uno de control, con quienes se continuó con la enseñanza tradicional; y, otro experimental, a quienes se les aplicó la técnica de los mapas mentales. Luego de analizarse el pretest y el postest aplicados, debemos resaltar los aspectos positivos de esta técnica en el sentido de que permite que el alumno incorpore fácilmente los nuevos conocimientos al enlazarlos con sus conocimientos previos, hecho que incide directamente y positivamente en su esquema cognitivo.
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Comportamento estrutural de torres de aço para suporte de turbinas eólicas / Structural behavior of steel towers to support wind turbinesAlan da Silva Sirqueira 02 April 2008 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The increasing demand for electricity required by individual and industrial consumers brings back the issues related to the exhaustion of the exiting fossil energy sources and leads to the evident needs for investments in research topics that focus on improving, developing available renew able energy sources or even creating some novel energy renewable alternatives.One of the alternatives to deal with this problem is the utilization of the wind power. The transformation of the wind forces into electrical energy is made by wind turbines supporter by steel towers.The present dissertation investigates and analysed a typical wind tower created to support a Repower MM92 wind turbine aiming to better understand its structural response. Initially a suggestion for a w ind tower structural design based on the Eurocode 3 recommendations is presented and discussed. The developed numerical model was conceived based on finite element simulation performed with the aid of the Ansys Program. The numerical model is capable of accurately reproduce the wind tower structural response when subjected to the load action imposed by the wind forces acting on the wind blades. The developed numerical model was created using shell finite elements and considers geometrical and material non-linearities.The present investigation also contemplated a dynam ical analysis aiming to evaluated the natural frequencies and associated vibration modes (modal analysis) as well as a transient harmonic analysis to evaluate the wind tower dynamic response along the time domain. The dynamical results indicated that its significan t influence on the wind tower structural response. This conclusion indicates that if only a static design is made he wind tower safety could not be warranted and couldlead to possible wind related accidents. The developed non-linear analysis enable to determine that on of the wind tower ultimate limit states is associated to the lo cal buckling of the wind tower wall, under compressive forces, and its effects must be c onsidered on the tower structural design. / O aumento do consumo de energia para atender às necessidades da população e das indústrias, trás a tona uma problemática lógica que se refere ao esgotamento das atuais fontes de energia, o que evidencia a necessidade de se investir em pesquisas que busquem aprimorar fontes de energia renovável e estudos que apontem para novas formas de capitação de energia.Uma das alternativas de contornar este problema tem sido a utilização da energia oriunda da ação do vento. A transformação da força do vento em energia elétrica é realizada através de torres de aço com turbina eólica. A presente dissertação, visando acrescentar informações no meio técnico-científico sobre o comportamento estrutural de torres de aço p ara suporte de turbinas eólicas, analisou uma torre modelo MM92 da Repower. Inicialmente, foi apresentada uma sugestão para o dimensionamento de uma torre eólica baseada nos preceitos do Eurocode para análise numérica desenvolvida neste trabalho, foi elaborado um modelo de elementos finitos baseado na plataforma A nsys capaz de reproduzir com fidelidade o comportamento da torre eólica submetida ao carregamento produzido pelo vento nas pás da hélice. O modelo numérico estudado é constituído por elementos finitos de casca e considera os efeitos d as não-linearidades do material e geométrica.Também foi desenvolvido neste trabalho uma análise dinâmica com o objetivo de se avaliar as freqüências naturais, os modos de vibração (análise de autovalores e autovetores) bem como uma análise harmônica e trans iente para verificar a resposta dinâmica da torre no domínio do tempo.O resultado obtido no estudo da parcela dinâmica mostra que a resposta da estrutura pode ser determinante no seu comportament o. Nesse caso, a utilização de uma análise estrutural estática pode resultar no mau dimensionamento da torre e, conseqüentemente, em possíveis acidentes. A análise não-linear efetuada permitiu verificar o fenômeno de flambagem local na parede da torre sujeita a compressão, que deve ser levado em consideração durante a execução do projeto da torre eólica.
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Uso do espaço público da Feira de Artesanato da Torre de Televisão de BrasíliaDamasceno, Luana Sousa 18 April 2017 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-graduação, 2017. / Submitted by Raiane Silva (raianesilva@bce.unb.br) on 2017-07-14T20:18:06Z
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Previous issue date: 2017-09-04 / O presente trabalho teve o intuito de apresentar o estudo realizado sobre a Feira de Artesanato da Torre de Televisão de Brasília e o seu uso pelos atores sociais, no centro da Capital Federal. Repleta de diversidade e dinamismo, a feira, a partir das relações sociais no espaço tempo cria o espaço geográfico. A Feira é um atrativo turístico que simboliza e faz parte da identidade de Brasília. Este trabalho teve como objetivo geral buscar entender as formas de uso da Feira de Artesanato da Torre de Televisão pelos atores sociais. Os objetivos específicos são de analisar algumas feiras de destaque hoje no DF. Entender como os atores sociais utilizam a feira. Descobrir quais são as funções dadas para feira por estes agentes. Verificar se teve alteração de significado da feira em consequência da sua transferência de localização. Desvendar se existem conflitos entre os atores sociais na feira. Para o desenvolvimento da pesquisa, partiu-se de quatro hipóteses. A primeira, o espaço público da feira é utilizado pelos grupos sociais, feirantes ou visitantes, de modo diferente. A segunda, considera que a feira tem funções diversificadas de acordo com interesse dos atores. Conforme a terceira, na feira houve alteração significativa e simbólica após a sua transferência de localização. Na quarta, os conflitos existentes na feira decorrem das inter-relações entre os diferentes grupos sociais. Para realização da pesquisa foi colocado como pergunta chave: como os atores sociais utilizam a Feira de Artesanato da Torre de TV? O método utilizado na pesquisa foi o bibliográfico, o exploratório, as entrevistas com os atores que utilizam a feira e a análise qualitativa das respostas. No trabalho foi destacada a atuação do Estado em relação ao ordenamento territorial e às leis referentes à organização e ao controle da feira. Observou-se também a participação dos atores sociais no modo de viver e dar sentido à feira. Também foram abordados no trabalho os conflitos existentes na feira decorrentes dos distintos interesses e atuações dos atores sociais. Concluiu-se, após a pesquisa que a feira é um fenômeno socioeconômico, cultural e político produzido pela interação dos grupos sociais com o meio, dando-lhe sentido e significado. / The present work had the intention to present the study realized on the Handicraft Fair of the Tower of Television of Brasília and its use by the social actors, in the center of the Federal Capital. Filled with diversity and dynamism, the fair, from social relations in space - time creates the geographical space. The Fair is a tourist attraction that symbolizes and is part of the identity of Brasilia. This work had as general objective to seek to understand the ways of using the Handicraft Fair of the Television Tower by social actors. The specific objectives are to analyze some prominent fairs in the DF today. Understand how social actors use the fair. Find out what functions are given to fair by these agents. Check if there was a change in the meaning of the fair as a result of its transfer of location. Find out if there are conflicts between the social actors at the fair. For the development of the research, we started with four hypotheses. The public space of the fair is used by social groups, marketers or visitors, differently. The second, the fair has diversified functions according to the interest of the actors. According to the third, at the fair there was a significant and symbolic change after its location transfer. In the fourth, the conflicts existing in the fair result from the interrelationships between the different social groups. For the realization of the research was posed as a key question as the social actors use Craft Fair of the TV Tower. The method used in the research was bibliographic, exploratory and qualitative analysis. The work highlighted the state's performance in relation to the territorial planning and the laws regarding the organization and control of the fair. It was also observed the participation of social actors in the way of living and making sense of the fair. Also discussed in the work were the conflicts in the fair resulting from the different interests and actions of the social actors. It was concluded, after the research that the fair is a socioeconomic, cultural and political phenomenon produced by the interaction of social groups with the environment, giving it meaning and meaning.
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Otimização de um processo real de destilação atmosférica de petróleo utilizando simulação de processos e métodos estatísticos / Optimization of a real crude oil atmospheric distillation process using process simulation and statistical methodsNóbrega, Maria Bianca Medeiros de Mello 05 January 2018 (has links)
Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-05-02T23:09:42Z
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Previous issue date: 2018-01-05 / A crescente demanda energética mundial tem ocasionado uma elevação nos preços da energia e exigindo cada vez mais a utilização de técnicas que aumentem a eficiência dos processos nas indústrias. Acrescente-se, ainda, que no contexto ambiental, o aumento da eficiência energética tem um papel fundamental na redução das emissões de gases de efeito estufa, contribuindo para um desenvolvimento sustentável. Dessa forma, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de otimizar o consumo de energia do condensador de topo de uma torre de destilação atmosférica de petróleo, instalada em uma das maiores refinarias do Brasil. A otimização consistiu na determinação de valores ótimos para a vazão de vapor de retificação e temperatura de carga, que minimizam o consumo de energia do condensador, atendendo os critérios de especificação de produtos e limites operacionais dos equipamentos. Foi desenvolvida uma metodologia de trabalho, que inclui as etapas de modelagem, análise de sensibilidade, planejamento fatorial e Método de Superfície de Resposta (MSR). Essas etapas foram desenvolvidas usando o simulador comercial Petro-SIM® e os softwares STATISTICA© e Microsoft Excel®. Os resultados obtidos demonstram que, a refinaria opera em condições operacionais próximas aos valores ótimos, mas ainda é possível obter ganhos significativos através do ajuste da vazão de vapor de retificação e da temperatura de carga. As alterações da vazão de vapor para 280,00 ton/d e da temperatura de carga para 363,64 °C podem gerar uma redução de 0,81% na carga térmica global e uma economia mensal de R$341.733,00. Vale ressaltar ainda uma redução mensal de 2.148 m³ de água utilizada para a produção de vapor. Dessa forma, além da possibilidade de se obter ganhos reais, a metodologia desenvolvida pode ser utilizada como uma ferramenta de otimização para a melhoria da eficiência energética, mesmo em processos complexos como a destilação de petróleo. / The increasing global demand for energy has caused a rise in energy prices and has required the search for techniques that enhance the efficiency of processes in industries. Furthermore, in the environmental context, increasing energy efficiency plays a key role in reducing greenhouse gas emissions, contributing to sustainable development. This work was developed with the objective of optimizing the energy consumption of the top condenser of an atmospheric petroleum distillation tower, installed in one of the largest refineries in Brazil. The optimization consisted in the determination of optimum conditions for the stripping steam and feed temperature, which minimize the condenser energy consumption, according the product specification requirement and the equipment operational limits. The working methodology developed includes the steps of modeling, sensitivity analysis, factorial design and Response Surface Method (MSR). This was possible with the aid of the commercial simulator Petro-SIM® and the softwares STATISTICA© and Microsoft Excel®. The results demonstrate that the refinery operates at operational conditions close to optimum values, but significant gains can still be reach by adjusting the stripping steam flowrate and feed temperature. The change in the steam flowrate to 280.00 t/d and the feed temperature to 363.64 °C can generate a reduction of 0.81% in the overall thermal load and a monthly savings of R$ 341,733.00. It is also worth mentioning a monthly reduction of 2,148 m³ of water for the steam production. Thus, in addition to the possibility of real gains, this developed methodology is able to be an optimization tool to improve energy efficiency, even in complex processes such as petroleum distillation.
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Comportamento estrutural de torres de aço para suporte de turbinas eólicas / Structural behavior of steel towers to support wind turbinesAlan da Silva Sirqueira 02 April 2008 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The increasing demand for electricity required by individual and industrial consumers brings back the issues related to the exhaustion of the exiting fossil energy sources and leads to the evident needs for investments in research topics that focus on improving, developing available renew able energy sources or even creating some novel energy renewable alternatives.One of the alternatives to deal with this problem is the utilization of the wind power. The transformation of the wind forces into electrical energy is made by wind turbines supporter by steel towers.The present dissertation investigates and analysed a typical wind tower created to support a Repower MM92 wind turbine aiming to better understand its structural response. Initially a suggestion for a w ind tower structural design based on the Eurocode 3 recommendations is presented and discussed. The developed numerical model was conceived based on finite element simulation performed with the aid of the Ansys Program. The numerical model is capable of accurately reproduce the wind tower structural response when subjected to the load action imposed by the wind forces acting on the wind blades. The developed numerical model was created using shell finite elements and considers geometrical and material non-linearities.The present investigation also contemplated a dynam ical analysis aiming to evaluated the natural frequencies and associated vibration modes (modal analysis) as well as a transient harmonic analysis to evaluate the wind tower dynamic response along the time domain. The dynamical results indicated that its significan t influence on the wind tower structural response. This conclusion indicates that if only a static design is made he wind tower safety could not be warranted and couldlead to possible wind related accidents. The developed non-linear analysis enable to determine that on of the wind tower ultimate limit states is associated to the lo cal buckling of the wind tower wall, under compressive forces, and its effects must be c onsidered on the tower structural design. / O aumento do consumo de energia para atender às necessidades da população e das indústrias, trás a tona uma problemática lógica que se refere ao esgotamento das atuais fontes de energia, o que evidencia a necessidade de se investir em pesquisas que busquem aprimorar fontes de energia renovável e estudos que apontem para novas formas de capitação de energia.Uma das alternativas de contornar este problema tem sido a utilização da energia oriunda da ação do vento. A transformação da força do vento em energia elétrica é realizada através de torres de aço com turbina eólica. A presente dissertação, visando acrescentar informações no meio técnico-científico sobre o comportamento estrutural de torres de aço p ara suporte de turbinas eólicas, analisou uma torre modelo MM92 da Repower. Inicialmente, foi apresentada uma sugestão para o dimensionamento de uma torre eólica baseada nos preceitos do Eurocode para análise numérica desenvolvida neste trabalho, foi elaborado um modelo de elementos finitos baseado na plataforma A nsys capaz de reproduzir com fidelidade o comportamento da torre eólica submetida ao carregamento produzido pelo vento nas pás da hélice. O modelo numérico estudado é constituído por elementos finitos de casca e considera os efeitos d as não-linearidades do material e geométrica.Também foi desenvolvido neste trabalho uma análise dinâmica com o objetivo de se avaliar as freqüências naturais, os modos de vibração (análise de autovalores e autovetores) bem como uma análise harmônica e trans iente para verificar a resposta dinâmica da torre no domínio do tempo.O resultado obtido no estudo da parcela dinâmica mostra que a resposta da estrutura pode ser determinante no seu comportament o. Nesse caso, a utilização de uma análise estrutural estática pode resultar no mau dimensionamento da torre e, conseqüentemente, em possíveis acidentes. A análise não-linear efetuada permitiu verificar o fenômeno de flambagem local na parede da torre sujeita a compressão, que deve ser levado em consideração durante a execução do projeto da torre eólica.
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Estudo de Materiais Alternativos Para o Enchimento de Torres de ResfriamentoOliveira, Andrezza Carolina Carneiro Tomás 31 January 2012 (has links)
Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-06T16:01:46Z
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Previous issue date: 2012 / FACEPE e REUNI / As torres de resfriamento são equipamentos comumente usados para dissipar o calor produzido em unidades de geração de energia elétrica, centrais condicionadoras de ar a partir de água gelada e de processos industriais. Essas quantidades de calor geradas devem ser permanentemente removidas do processo, a fim de manter o correto padrão dos parâmetros de funcionamento. Nesses equipamentos, a água a ser arrefecida é aspergida sobre um material de extensa área superficial, chamado enchimento. Ao escorrer pelo enchimento, a água entra em contato com o ar, cedendo-lhe calor. Atualmente, as torres de resfriamento comerciais possuem enchimento de material plástico, especialmente desenvolvido para essa aplicação. Neste trabalho foram testados materiais alternativos para o enchimento de torres de resfriamento; foi testada a viabilidade do uso da fibra de coco, da casca de coco e de garrafas PET (PoliTereftalato de Etileno), além de enchimentos que misturaram esses materiais. A partir dos dados experimentais avaliados, conclui-se que os enchimentos alternativos têm um bom potencial como material de enchimento, apresentando boa eficiência comparada com o enchimento comercial usado como referência, chegando a resfriar a água de entrada da torre em até 8 K. Desse modo, concluiu-se que os enchimentos analisados podem se tornar uma alternativa viável para torres de resfriamento, além de diminuir a poluição ambiental pela utilização de materiais reciclados e recicláveis. Uma simulação numérica através do software EES (Engineering Equation Solver) foi realizada, obtendo-se os Números de Unidades de Transferência (NUT) para cada enchimento testado. Os dados numéricos foram comparados com os dados experimentais, obtendo-se uma boa concordância. Esse programa pode ser usado para simular o funcionamento de uma torre de resfriamento contracorrente com diferentes tipos de enchimentos, para diferentes condições psicrométricas
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Análisis de producción y seguridad de la torre grúa en edificios multifamiliares de 20 pisos caso "Edificio Liberty"Tello Barrios, Steve Jaime 05 May 2021 (has links)
Toda empresa constructora tiene como objetivo para sus proyectos: “Cumplir con el alcance,
terminar en el plazo y cumplir con el costo y calidad” (Brioso, 2015). Sin embargo, todos los proyectos
de construcción son afectados por factores negativos: la variabilidad y la falta de gestión colaborativa.
Estas perjudican la eficiencia modificando las cadenas de producción, reflejado en el aumento del costo
y tiempo en la entrega del proyecto (Poshdar, 2014).
En la actualidad, existen varias estrategias para disminuir la variabilidad en los proyectos de
construcción. Uno de ellos es la industrialización en este sector, el cual consiste en producir bienes y
servicios a gran escala, mediante la utilización de maquinarias como la torre grúa. La implementación
del uso óptimo de la torre grúa permite dinamizar el traslado de materiales y acelerar el flujo de las
partidas previstas en el proyecto; además, al ser una máquina compuesta de varios componentes, soporta
constantes montajes y desmontajes, lo que facilita su instalación temporal en la construcción.
La finalidad de esta tesis es analizar la productividad y seguridad de la torre grúa, y poder justificar su
arrendamiento para la construcción de una vivienda multifamiliar de 20 pisos. Asimismo, llevar a cabo
un comparativo de productividad y rendimientos entre vaciado con bomba de concreto y vaciado con
balde de concreto, con el objetivo de tener la mejor opción para el proyecto. Por último, se presentar un
comparativo de costos de implementación y seguridad, entre proyectos que usan torre grúa frente a
otros que poseen elevadores de carga para el acarreo de materiales.
Demostrando todo lo antes mencionado, se podrá concluir que efectivamente la torre grúa es una
maquinaria óptima que permite el aumento de la producción en obra, mostrando un ahorro en tiempo y
dinero de las partidas de vaciado y acarreo de materiales. Además, se concluye que la torre grúa
proporciona una mejor seguridad en obra, ya que al reemplazar a una determinada cantidad de
trabajadores se reduce la probabilidad de incidentes y accidentes en la construcción.
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[en] USE OF PERACETIC ACID AS BIOCIDE IN COOLING TOWER WATER TREATMENT / [pt] USO DE ÁCIDO PERACÉTICO COMO BIOCIDA EM TRATAMENTO DE ÁGUA DE TORRE DE RESFRIAMENTOANA CRISTINA VICENTE 18 October 2019 (has links)
[pt] O crescimento microbiológico em águas de sistemas de resfriamento pode resultar na formação de biofilme, o qual pode causar problemas de biocorrosão, perdas de carga em tubulações, redução de taxa de transferência de calor e obstrução de fluxo. Os principais e tradicionais biocidas utilizados no controle microbiológico de águas de resfriamento são os compostos à base de cloro. Entretanto, nos últimos anos o ácido peracético tornou-se uma alternava aos compostos clorados, uma vez que este biocida deixa como resíduo apenas o acetato o qual é biodegradável e não forma subprodutos organoclorados. Este trabalho analisou a aplicação do ácido peracético comparando-o com o hipoclorito de sódio no controle microbiológico e na corrosividade de materiais, empregando uma árvore de teste em escala de laboratório. Foi investigada a taxa de corrosão dos materiais metálicos de aço carbono, cobre e aço inoxidável, além da efetividade na redução da contagem bacteriana. Os experimentos foram realizados em condições de fluxo turbulento, pH 8 e temperatura de 32 C empregando uma água de estudo real, carregada de matéria orgânica (DQO = 350 mg/L). As concentrações usadas de ácido peracético foram 0,75; 1,0 e 3,0 mg/L e de hipoclorito de sódio foram 1,0 e 3,0 mg/L. O ácido peracético na concentração de 3,0 mg/L reduziu a carga bacteriana de 1,5x10 (elevado a 5) UFC/mL para 5,24x10 (elevado a 3) UFC/mL. Comparado ao hipoclorito de sódio, o ácido peracético foi menos corrosivo para o aço carbono em todas as concentrações. Na concentração de 1,0 mg/L a taxa de corrosão do cobre em ácido peracético foi menor do que na solução de hipoclorito de sódio. Já na concentração de 3,0 mg/L ocorreu o inverso. Não foi observada corrosão significativa no aço inoxidável para os biocidas estudados. / [en] Microbiological growth in cooling systems water may result in biofilm formation, which can cause problems of bio-corrosion, pressure drop in the pipes, reduction of heat transfer rate and flow obstruction. The main and traditional biocides applied in microbiological control of cooling waters are the chlorine based compounds. However, in recent years, peracetic acid has become an alternative to chlorinated compounds, since this biocide leaves as residue only the acetate, which is biodegradable and does not form chlorinated organic byproducts. This work analyzed the application of peracetic acid comparing to sodium hypochlorite in the microbiological control and material corrosivity using a laboratory scale test tree. The corrosion rate of carbon steel, copper and stainless steel alloys in addition to the effectiveness in reducing the bacterial count. The experiments were carried out under conditions of turbulent flow, pH 8 and temperature of 32 C using a real industrial test water loaded with organics (COD = 350 mg/L). Peracetic acid concentrations used were 0.75, 1.0 and 3.0 mg/L and sodium hypochlorite were 1.0 and 3.0 mg/L. Peracetic acid at the concentration of 3.0 mg/L decreased the bacterial load from 1.5x10 (raised to 5) UFC/mL to 5.24x10 (raised to 3) UFC/mL. Peracetic acid compared to sodium hypochlorite was less corrosive to carbon steel at all concentrations. At the concentration of 1.0 mg/L the corrosion rate of copper in peracetic acid was lower than in sodium hypochlorite solution. At the concentration of 3.0 mg/L, the reverse occurred. No significant corrosion was observed in stainless steel for the biocides studied.
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