Tesis EP Ingeniería Mecánica de Fluidos

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Análisis económico y técnico de una bomba de ariete hidráulico para optimizar el riego agrícola en el distrito de Cumba, Utcubamba Amazonas
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Pérez Alvarez, Angel Ricardo; Páez Apolinario, Eliseo
La presente investigación tuvo como objetivo general analizar económicamente y técnicamente una bomba de ariete hidráulico para optimizar el riego agrícola en el distrito de Cumba de la Provincia de Utcubamba-Amazonas. La investigación fue de tipo aplicada, con un enfoque cuantitativo y la unidad de análisis la comprendió una bomba de ariete con el fin de satisfacer el suministro de agua. En los resultados se identificó la fuente de agua, el sistema de bombeo, altura de impulsión, diámetro de tubería de presión y diámetro de tubería de impulsión para un área de regadío de 10,000 𝑚2 y un caudal necesario de 520,833(l/hrxha). Como conclusión, se identificó que es rentable el proyecto al obtener un VAN de S/3,855.71, TIR de 26.2%, lo que demuestra la recuperación de la inversión al evaluar a un horizonte de 12 meses.
Análisis fluidodinámico y caracterización de una válvula para gas tipo tapón carente de certificación para su utilización en la Compañía Operadora de Gas del Amazonas
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Arroyo Decena, Luis Gustavo; Páez Apolinario, Eliseo
Se describe el análisis fluido-dinámico como una metodología para resolver diversos problemas relacionados a la mecánica de fluidos y obtener propiedades como perfiles de presión, velocidad, líneas de corriente y otros. Uno de los códigos más empleados utilizando volúmenes finitos es el Ansys-CFX. Se describe la caracterización de materiales como la determinación de las características de un material a partir del estudio de sus propiedades físicas, químicas y/o estructurales. Existen para ello distintas técnicas de caracterización, de acuerdo a la necesidad del material. Una vez conocidas las características del material puede establecerse la naturaleza del mismo, así como sus posibles aplicaciones. Uno de los métodos de caracterización más comunes en la Industria Oil & Gas es la caracterización por ensayos mecánicos y químicos, los cuales evalúan posteriormente la compatibilidad del material ensayado con las normas ASTM. La investigación realizada se divide en dos partes: el análisis fluido-dinámico en la válvula de tipo tapón mediante el método Ansys-CFX y la definición de una metodología de caracterización para la válvula de tipo tapón. Las válvulas tapón son usadas ampliamente en el transporte de hidrocarburos, principalmente en estaciones de superficie. Para el análisis fluido-dinámico se consideró información real de presión y caudal a través de la válvula tapón en dos escenarios, uno a máximo caudal y otro a mínimo caudal de transporte. Posteriormente se obtuvieron y evaluaron valores de presión y velocidad a través de la válvula. Para la segunda parte, los componentes de las válvulas se caracterizaron bajo ensayos de tracción, dureza, análisis químico y análisis metalográfico. De igual manera se realizaron ensayos de presión de cuerpo y cierre de alta y baja presión. Posteriormente se muestran los resultados obtenidos, los cuales son validados con las especificaciones técnicas de ASTM A 216 y la norma API 598.
Comparación energética de un sistema de volumen variable de refrigerante vs sistemas centrales enfriados por agua
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2014) Rondon Yepez, Victor Rousel; Páez Apolinario, Eliseo
Señala que existen diversos tipos de sistemas de aire acondicionado centrales, tales como los sistemas de enfriado por agua, sistemas de volumen de refrigerante variable entre otros. Sin embargo, el manejo eficiente de la energía es una preocupación constante del empresariado, por lo que no cabe duda que el ahorro y el correcto uso de la energía eléctrica es un tema fundamental para cualquier empresa. El exceso de consumo de la misma no solo incurre en un pago adicional de la tarifa mensual sino también en la contaminación ambiental, desgaste del equipo o sistema, aumento de la frecuencia de mantenimiento, entre otras cosas más.
Diseño de un sistema de bombeo para la evacuación de aguas subterráneas en reemplazo del sistema existente, en la mina Islay del distrito de Huallay de la región Pasco
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Ventura Cabanillas, Manuel Antonio; Páez Apolinario, Eliseo
El presente trabajo de tesis, titulado “Diseño del sistema de bombeo para una evacuación eficiente de las aguas subterráneas en la Mina Islay, del distrito de Huallay en la Región Pasco” surge de la necesidad de dar solución al incremento del caudal de aguas subterráneas, producto de los avances en las exploraciones de los tajos mineros en los niveles inferiores. Para tal efecto, se propone cambiar el sistema actual de bombeo que utiliza bombas sumergibles, por un nuevo sistema que reemplaza 26 de estas bombas por otras cuatro de tipo estacionario multietápicas; con ello se estará logrando una evacuación más eficiente al mejorar la disponibilidad de los equipos de bombeo, al incrementar el caudal de evacuación y al disminuir el consumo de la energía eléctrica consumida. Como resultado de este trabajo se ha determinado que será necesario construir dos estaciones de bombeo con dos bombas en paralelo cada una, totalizando una potencia de accionamiento de las mismas de 1440 HP, con las que se obtendrá una mejora en la capacidad de bombeo, de 150 l/s a 200 l/s, así como en la disponibilidad de los equipos de bombeo, del 81% con el sistema actual a l96% con el nuevo sistema propuesto. Así también se determinó que la empresa minera obtendrá un ahorro energético del orden de 24% en relación al actual sistema.

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