El estudio realizado en la presente tesis, comprende el modelamiento, calibración, simulación y diagnóstico del sistema de ventilación orientado a identificar las deficiencias del mismo y generar un escenario viable de mejora, cumplir con el Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional en Minería DS 024-2016-EM y su modificatoria el DS 023-2017-EM, en concordancia con: satisfacer las velocidades mínimas de aire en labores transitables, lo cual se pudo lograr mediante el análisis e implementación de una nueva configuración de los elementos del circuito de ventilación, lo que incluyó la compra de nuevos ventiladores, reubicación de ventiladores ya existentes y retiro de ventiladores prescindibles, así como la habilitación y clausura de ciertas labores tal como se detalla en el capítulo 7. Dada la complejidad del circuito en cuanto a la intricada red, y un sistema de ventilación combinado entre natural y mecánico y la falta de información con respecto a los ventiladores, la presente tesis contempla en primera instancia, el levantamiento de información relevante referente a la medición de las condiciones termo ambientales en campo para luego realizar el modelamiento y simulación digital en el software Ventsim Design 5 para la etapa actual de rehabilitación de manera que se pudo proporcionar un diagnóstico sólido del sistema de ventilación, para lograrlo se realizó un análisis del punto de operación de los ventiladores presentes con el objetivo de caracterizarlos y añadirlos al modelo digital; así mismo, se realizó un análisis de temperaturas efectivas y análisis del recorrido de gases contaminantes presentes en el interior de mina, con el fin de tener un diagnóstico más detallado del tiempo de evacuación de gases. En segunda instancia se implementa la propuesta técnica de mejora generando una reducción en los costos operativos y cambiando la configuración de los ventiladores con el fin de mantener la eficiencia promedio, pero mejorando a la vez el suministro de aire y realizando un análisis financiero para evaluar la rentabilidad de la propuesta técnica de mejora.

Ingeniero Civil / El presente trabajo de título tiene por finalidad proponer y evaluar tecnologías para la reducción del consumo energético destinado a confort térmico para el Edificio de Ingeniería Civil, especialmente en verano. El edificio de Ingeniería Civil de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile presenta problemas de confort térmico para quienes ocupan estas dependencias, sobre todo en verano, a pesar de que el consumo energético es más elevado en invierno. En muchos sectores de este edificio, que está destinado a oficinas para docentes, salas de reuniones, salas de computadores y salas de memoristas mayoritariamente, no se alcanza un estado de confort térmico. Estudios previos identifican los sectores más críticos del edificio. Oficinas docentes ubicadas en los sectores perimetrales norte y poniente del edificio alcanzan los 35°C de temperatura. Ante esto, el sistema de climatización del edificio no logra cubrir la carga térmica que se necesita para mantener un estado térmico operable. En primera instancia se modela el caso actual del edificio con el programa computacional Design Builder, llamándolo caso base. Éste considera aspectos como la orientación y posición geográfica del edificio. Además se simulan las cargas térmicas en su estado actual, tanto internas como externas, así como la iluminación, ocupación y los equipos de computación. Se determina la carga térmica en este caso base y se compara con la implementación en el modelo con las soluciones propuestas en este trabajo: sombreamiento, fachada ventilada, ventilación nocturna y ventilación de confort. El resultado final de la estimación de ahorro de energía para cado caso determina que el sombreamiento sumado a la ventilación nocturna es la solución idónea para implementar en el edificio de Ingeniería Civil. Ambas soluciones son complementarias y unidas alcanzan la mayor reducción del consumo energético del aire acondicionado. El gasto energético diario estimado para el caso base es de 1722kWh, mientras que el caso con sombreamiento y ventilación nocturna se estima un consumo energético diario de 1248kWh. Esto se traduce en una reducción de un 27%. El sombreamiento reduce las ganancias térmicas provenientes de la radiación solar mientras que la ventilación nocturna elimina el calor acumulado en las masas internas del edificio. Se concluye que la implementación adecuada de ambas soluciones en conjunto mejorará las condiciones de confort del edificio, ya que le resta carga térmica al sistema de aire acondicionado posibilitando un mejor funcionamiento de éste.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Desarrolla paso a paso los cálculos, el diseño y la elaboración del presupuesto del sistema más apropiado que permita satisfacer los requerimientos de confort planteados para cada ambiente de las oficinas de la tribuna sur del estadio nacional. / Trabajo de suficiencia profesional

El presente trabajo tuvo como finalidad proponer un sistema de climatización de aire, con el fin de mejorar las condiciones de trabajo en el Laboratorio CAD-CAE y los espacios contiguos (INACOM y oficina). Para esto se analizaron las condiciones previas a la instalación del sistema, recopilándose información trascendente, como las condiciones climáticas. Posteriormente, se establecieron las condiciones ideales, para luego especificar las condiciones que deseadas en el lugar. En el segundo capítulo se refiere a la evaluación de cargas térmicas. Se obtuvo que el 42% de la carga térmica se debe a la fenestración, el 36% por cargas internas, el 8% de la carga es transferida del exterior por las superficies, el 9% se debe a la carga de ventilación y por último el 5% es por infiltración de aire al ambiente acondicionado. Luego en la segunda parte del capítulo, se determinó que es necesario un equipo que extraiga 22.37kW de carga de enfriamiento del laboratorio, 5.22kW del INACOM y 6.29kW de la oficina. Además este debe renovar el aire con una frecuencia de 1.34m3/s en el laboratorio, 0.4 m3/s y 0.6 m3/s en el INACOM y la oficina respectivamente. En el tercer capítulo se seleccionaron los equipos de acuerdo a lo establecido en el capítulo anterior, empleándose manuales, así como catálogos e información complementaria que permita la adecuada selección del equipamiento. Finalmente detallo una evaluación económica referente al costo del sistema seleccionado (US$14,296.70 inc. IGV) y se estableció una comparación con el equipo actual que funciona en dicho establecimiento el cual está sobredimensionado según la capacidad de sus equipos. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Realiza la comodidad dentro de una nave de producción, son de gran importancia. Día a día la industria alimentaria se ve en la necesidad de implementar sistemas de ventilación para logra un confort deseado (respecto a la sudoración, convección y radiación de los operarios). Dicho sistema está orientado a la mejora continua, utilizando como herramientas principales la investigación de campo; el análisis cualitativo y cuantitativo de los factores de ventilación; la optimización y correcta utilización de equipos modernos y sofisticados para ventilación industrial en las líneas de producción y un análisis socio económico. El propósito de la adecuada distribución de aire, es lograr condiciones confortables en cada recinto, este es un aspecto de los sistemas de control ambiental que con frecuencia se omite porque parece sencillo, sin embargo, la selección del tipo de ventilador (inyectores y extractores) incluye consideraciones aerodinámicas, económicas y adaptabilidad funcional. Vista la ineficiencia de este sistema se detallan los métodos de cálculos para obtener la cantidad de aire requerido necesario para la ventilación de la nave. Posteriormente, luego de los resultados, se identifica el método de cálculo a seguir y se fundamenta el uso del mismo. Seguidamente se selecciona el sistema de ventilación y el equipamiento adecuado, para pasar a plantear la distribución de aire de acuerdo a las operaciones de la nave. Finalmente, por la magnitud del proyecto, se presenta el presupuesto, los alcances del proyecto, exclusiones e inclusiones del proyecto, así como un plan de mantenimiento y su respectivo costo. En la sección anexos, se presenta el dossier de entrega del sistema planteado, el cual contiene en forma detallada la documentación de los resultados obtenidos en campo después del diseño e implementación del sistema en las naves de producción. / Trabajo de suficiencia profesional

La neumonía nosocomial es la complicación infecciosa más frecuente en los pacientes que ingresan en las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI). Sin embargo, esta entidad no se presenta con igual frecuencia en todos los grupos de pacientes, existiendo mayor riesgo en algunas poblaciones. Sin embargo, la calificación de nosocomial ha excluido aquellos pacientes con neumonía dentro de las primeras 48 a 72 horas. La hipótesis de este trabajo ha sido que los factores de riesgo para el desarrollo de neumonía en el período inmediatamente posterior a la intubación son diferentes al resto de períodos que el paciente permanece en ventilación mecánica. El objetivo principal del estudio fue identificar los factores de riesgo para el desarrollo de neumonía en pacientes intubados desde la instauración de la ventilación mecánica hasta las primeras 48 horas y comparar si estos factores de riesgo que pueden influir en otros períodos. Los objetivos secundarios fueron investigar si la etiología es diferente entre los períodos, investigar si el uso de un sistema de aspiración continua de secreciones subglóticas (ACSS) y el uso de antibioterapia o la combinación de ambas influye en la aparición de neumonía en las primeras 48 horas.Para responder a esta hipótesis se realizó un estudio prospectivo y observacional durante 24 meses en una UCI polivalente médico-quirúrgica. Se incluyeron todos los pacientes intubados y con más de 24 horas de ventilación mecánica y se excluyeron aquellos pacientes intubados durante menos de 24 horas y aquellos de los que no se pudo completar datos. Se evaluaron diversos grupos de variables: demográficas, comorbilidades, tratamiento usado y presencia o no de infección previa. Las variables continuas se compararon mediante el test de t y análisis de la varianza o el test U de Mann-Whitney para variables no paramétricas. Para comparar las diferencias entre grupos con variables discretas se utilizó el test exacto de Fisher de dos colas.La variable dependiente fue la presencia o no de neumonía las primeras 48 horas de ventilación mecánica. Las variables identificadas en el análisis univariante con p< 0,1 y presente en más del 10% de los pacientes fueron elegidas para el análisis de regresión logística multiple. La etiología de la neumonía en el período de las 48 horas iniciales estuvo formada mayoritariamente por Staphylococcus aureus sensible a oxacilina, Streptococcus pneumoniae y Haemophilus influenzae, mientras que en el resto de períodos Pseudomonas aeruginosa fue el agente etiológico más frecuente. Las variables asociadas al desarrollo de neumonía en el análisis univariante fueron la presencia de reanimación cardiopulmonar, aspiración, coma, intubación en situación de emergencia, sedación continua, intubación por personal no experimentado, infección previa, administración previa de antibiótico, edad inferior a 55 años. La ACSS no influyó en la incidencia de neumonía en este período. El análisis multivariado seleccionó como factores de riesgo independientes para el desarrollo de neumonía en las primeras 48 horas de ventilación mecánica, la presencia de RCP (ods ratio 4,4; IC 95%: 2,2;9), aspiración (OR: 3,3; IC 95%: 1,5;7,5) y sedación (OR:2,9; IC 95%: 1,5; 5,9). La administración previa de antibiótico, en cambio, se presentó como factor protector para la presencia de neumonía en los primeros dos días de ventilación mecánica (OR: 0,2; IC 95%: 0,09; 0,4). Ninguna de las variables analizadas se encontró relacionada con la presencia de neumonía en los períodos posteriores.En conclusión, los pacientes en los cuales se ha realizado reanimación cardiopulmonar, han presentado broncoaspiración o han estado bajo tratamiento con sedación continua presentan un mayor riesgo de presentar neumonía en el período inmediatamente posterior a la instauración de la ventilación mecánica. Al contrario, la administración de antibioterapia aparece como un factor protector. / In Intensive Care Unit patients nosocomial pneumonia is the most frequent infectious complication. In addition, nosocomial pneumonia presents very differents rates on incidence between patients subgroups. Several risk factors for pneumonia have been investigated for two decades. However, classical nosocomial pneumonia definition have excluded the first 48-72 hours of mechanical ventilation.Study hypothese was that risk factors for pneumonia in the period following intubation are differents from the other periods under mechanical ventilation. Main study objectives were to identify risk factors for penumonia in intubated patients from starting mechanical ventilation and to compare the influence of these risk factors on other periods. Secondary objectives were to investigate the etiology between differents periods, to investigate if continuous aspiration of subglottic secretions system and antibiotic use or both have effect on the occurrence of pneumonia in the first 48 hours.We performed a prospective and observational study for 24 months in medical-surgical ICU. Inclussion criteria were all patients intubated for more than 24 hours. Exclussion criteria were mechanical ventilation time less than 24 hours and absence of important data. Several variables were analized including demographical, comorbidities, treatment and previous infection.Continuous variables were compared with t test and analysis of variance or U Mann-Whitney test for nonparametric variables. Differences between groups for discretes variables were analized with Fisher exact test. Dependent variable was the presence of pneumonia within the first 48 hours of mechanical ventilation. Significant variables at the univariate analysis with p<0,1 and present in more than 10% of patients were elegible for multivariate analysis. Odds ratio and confidence intervals were calculated with standandardized methods.Etiologies within the first 48 hours were mostly due to oxacillin-sensitive Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae and Haemophilus influenzae, whereas in later periods the microorganism most frequently isolated was Pseudomonas aeruginosa. Univariate analysis showed as associated variables with pneumonia the presence of cardiopulmonary resuscitation, aspiration, coma, emergence intubation, continuous sedation, intubation performed by a physician with low training, age lower than 55 years, whereas prior infection, and prior antibiotic exposure acted as protective. Continuous aspiration of subglottic secretions did not have impact in the incidence of pneumonia in this period. Multivariate analysis selected as independent risk factors for pneumonia within the first 48 hours of mechanical ventilation the presence of cardiopulmonary resuscitation (ods ratio 4,4; CI 95%: 2,2;9), aspiration (OR: 3,3; IC 95%: 1,5;7,5) and continuous sedation (OR:2,9; IC 95%: 1,5; 5,9). Prior antibiotic exposure were protective in this period (OR: 0,2; IC 95%: 0,09; 0,4). None of these variables were associated with pneumonia in later periods.In summary, patients requiring cardiopulmonary resuscitation, evidence of aspiration of gastric contents into airway or treated with continuous sedation are at higher risk for pneumonia within the first 48 hours of mechanical ventilation. In contrast, prior antibiotic exposure decrease the risk of pneumonia within the first 48 hours.

El presente trabajo consiste en el diseño de un sistema de ventilación mecánica para un estacionamiento subterráneo de tres niveles, perteneciente a un edificio educativo universitario, con el fin de mantener la concentración de monóxido de carbono en el ambiente por debajo de 25 ppm, cumpliendo con los requerimientos de diversas normas internacionales. El sistema tiene como principio la ventilación general por depresión, con 30 rejillas de extracción distribuidas en cada piso. Para cada piso del estacionamiento se diseñó un sistema de extracción independiente. El caudal necesario para ventilar cada piso es de 9756 l/s para el primer sótano, 10365 l/s para el segundo sótano y 10975 l/s para el tercer sótano, siguiendo el método recomendado por la Asociación Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE). Las dimensiones de los ductos se calcularon manteniendo la caída de presión por fricción constante en 0.650 Pa/m y manteniendo la velocidad del aire por debajo del límite recomendado por autores especializados. Se calcularon las caídas de presión, siendo la mayor caída de presión que se produce en el sistema de ductos de cada piso de 630.6 Pa en el primer sótano, 682.1 Pa en el segundo y 745.9 Pa en el tercero. Se seleccionaron los ventiladores que trabajen a las condiciones de caudal y presión dadas anteriormente, siendo todos ventiladores centrífugos con rotor de álabes inclinados hacia atrás trabajando a velocidades de 617 rpm para el sistema del primer sótano, 645 rpm para el segundo y 677 rpm para el tercero. A su vez, se seleccionaron los motores eléctricos que accionen los ventiladores. Los motores poseen potencias nominales de 11 kW para los sistemas del primer y segundo sótano, y 15 kW para el sistema del tercer sótano. Se seleccionó el sistema de transmisión por fajas trapezoidales para entregar la potencia a las velocidades del ventilador requeridas. Se diseñó el circuito de mando y potencia que arranque los motores mediante el método estrella-triángulo, cuando alguno de los sensores de monóxido de carbono detecte una concentración mayor a 25 ppm en cada uno de los niveles del estacionamiento. Además, se dimensionaron los conductores eléctricos, y los elementos de protección, adecuados para alimentar a los motores eléctricos según lo estipulado en el Código Nacional de Electricidad. Finalmente, se calculó el presupuesto del proyecto que asciende a US$ 155,386.97, incluyendo costos de ingeniería, equipos, materiales e instalación.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Desarrolla la implementación del sistema de ventilación mecánica para la extracción de monóxido en los estacionamientos del supermercado San Luis ubicado en la ciudad de Lima, con el fin de preservar la integridad del personal y de los clientes. El sistema elegido para su funcionamiento consiste en dimensionar y distribuir los conductos y seleccionar los equipos adecuadamente. El aire limpio lo hacemos ingresar a los estacionamientos es a través de los inyectores centrífugos, a la vez los extractores centrífugos direccionan el aire contaminado que hay en los estacionamientos hacia el exterior. Para realizar el diseño de los conductos se consideraron de las normas ASHRAE (American Society of Heating Refrigerating and Air-Conditioning Engineer), Norma Técnica E.M. 030 instalaciones de ventilación que brindan recomendaciones para garantizar el buen funcionamiento del sistema, también se consideraron los conocimientos adquiridos en la supervisión de campo de la ventilación mecánica. Se hizo el calculó del caudal de aire requerido de los estacionamientos, dimensionamientos de los conductos con las velocidades recomendadas y selección de equipos de ventilación, para satisfacer el buen funcionamiento del sistema de extracción de monóxido. Además, se asegura que la concentración de monóxido de carbono por debajo de 35 ppm, en cumplimiento con las normas ASHRAE, y que a su vez cumpla las cinco renovaciones por hora de acuerdo a lo establecido en el reglamento nacional de edificaciones (RNE). / Trabajo de suficiencia profesional

In the next pages, an energetic and exergetic analysis of one specific Heat, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) system, using air recirculation, will be detailed. Different operating conditions will be presented and the ones of least exergy destruction will be highlighted and analyzed. Both the first and second law of thermodynamics are used to understand and describe these phenomena through a specific performance criterion called Duty Specific Exergy Consumption1, noted DSExC in the rest. The main results presented in this document have been published in a peer-reviewed French journal dedicated to HVAC systems, see (Chacon Chauca, Quintanilla Munoz, & Vaudrey, 2019).

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / El continuo aumento de demanda energética que se viene desarrollando año tras año en Perú, lleva a implementar nuevos sistemas de energía renovable para poder satisfacer las necesidades de confort climático. Para este caso se utiliza una energía renovable que se encuentra en la corteza terrestre y que a una cierta profundidad la temperatura es constante, un sistema basado en energía geotérmica, utilizando esta energía como una fuente inagotable que puede ser extraída de la tierra por medio del bombeo de fluidos calentados en su interior, aprovechando su gran inercia térmica. Es por ella que el objetivo de la investigación es el diseño de una vivienda familiar con las condiciones de confort óptimas para los residentes durante todo el año. Para esto se diseñara y dimensionara una instalación geotérmica para suministro de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria (ACS) mediante una bomba de calor geotérmica. Este dimensionamiento se incluye los sondeos geotérmicos y la selección de la bomba de calor. Cumpliendo con las condiciones básicas del CTE y del RITE durante todo el proceso. / Trabajo de suficiencia profesional