Tesis EP Ingeniería Mecánica de Fluidos

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Análisis del sistema de despacho de gasohol con mezcla en línea, bajo el concepto de transferencia de custodia
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2022) Swayne Medina, Jorge Alberto; Quispe Gonzáles, César Alejandro
La preparación del combustible para automóviles resultado de la mezcla de gasolina con etanol, conocido como gasohol, exigido desde el 2010 por decreto supremo del MINEM, se realiza en las terminales mayoristas de venta de hidrocarburos. El gasohol se prepara “en línea” durante la carga de los camiones cisterna, los cuales llevarán el producto a las estaciones de servicio de consumo minorista. Dado que el combustible es un bien de alto valor, se requiere que el vendedor y el comprador pacten condiciones mínimas en cuanto al proceso de venta, para que no existan discrepancias. Uno de los principales puntos a pactar es el sistema de medición a usarse, la selección de los equipos que lo componen, el diseño del sistema, su operación y mantenimiento, ejes fundamentales para que ambas partes de la transacción confíen en que la cantidad entregada es la correcta. En la primera parte de la investigación se describen los componentes de un sistema de despacho bajo el concepto de transferencia de custodia. Se describe también las normativas que definen el diseño de estos sistemas. En la segunda parte, se plantea un procedimiento de cálculo para determinar los caudales que definen el diseño de un sistema de mezcla en línea de gasohol, mediante el análisis de las limitantes técnicas, normativas y de seguridad que se han recopilado en la primera parte. Finalmente se plantea un ejemplo que confirma que se puede lograr eficiencia del despacho, sin trasgredir las limitaciones indicadas.
Análisis térmico y selección de ciclo de proceso para la implementación de una planta piloto de 10mw de energía geotermal en el campo geotérmico de Calientes - Tacna
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017) De Montreuil Estupiñan, Christian André; Quispe Gonzáles, César Alejandro
Analiza los esquemas termodinámicos de los ciclos Flash, Binario y Combinado para una planta geotérmica de 10 MW, se realizan los cálculos termodinámicos de manera analítica y a través de un modelamiento mediante el Software Aspen Hysys, con el fin de tener mayor certeza en los resultados obtenidos, tomando como factor el valor de la potencia obtenida por unidad de flujo másico extraído del yacimiento geotérmico.
Cálculo de un sistema contraincendio para una planta de generación de energía en la industria láctea
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Quispe Gamarra, César Humberto; Quispe Gonzáles, César Alejandro
Realiza paso a paso el cálculo hidráulico y la selección de los equipos del sistema de bombeo de la red contra incendio en una planta de cogeneración en la industria láctea, la disposición de los equipos en dicha planta fueron tomados en base a la Normas NFPA 850 y considerando que es una planta cogeneradora, ya que aprovecha la energía térmica saliente de la turbina para alimentar de vapor a equipos de pasteurización. El fin de este trabajo es diseñar un sistema contra incendio para esta planta siguiendo los conceptos básicos de hidráulica para una red de tuberías respetando las Normas NFPA donde señalan las consideraciones más importantes a tener en cuenta al momento del dimensionamiento y la selección de los materiales más idóneos para este tipo de aplicación. A través del cálculo hidráulico de toda la red de tuberías para este sistema se obtuvo el punto de operación del sistema de bombeo igual a Q= 2500 Gpm, ADT= 140 psi. Dicho punto permitió seleccionar el equipo más adecuado para esta aplicación siguiendo parámetros de selección. El sistema contra incendio constara de un cuarto de bombas subterráneo el cual tendrá una Bomba contra incendio del tipo Carcaza Partida que fue seleccionada de acuerdo al punto de operación calculado, una red de rociadores del tipo up right y una red de gabinetes tipo III a lo largo de todo el área construida, Se realizó todo el cálculo hidráulico considerando el tipo de riesgo extra II para todo el establecimiento, siguiendo los conceptos básicos de pérdidas de carga primarias y secundarias para nuestra área de diseño.
Cálculo del sistema de ventilación para la perforación del túnel de aducción de la C.H de Chaglla
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Paz Corimanya, Maximo; Quispe Gonzáles, César Alejandro
Se enfoca en el cálculo y selección del sistema de ventilación, así como selección de ventiladores en la etapa de perforación del túnel de aducción de la Central Hidroeléctrica Chaglla, el cual debe garantizar un suministro de aire fresco y retorno de aire viciado en cada uno de sus frentes. Se toman en cuenta las consideraciones ergonómicas, generación de gases de equipos para la renovación de aire. Se efectúa un análisis particular sobre la instalación de equipos, bajo diversas condiciones de frentes de trabajo; concluyéndose que la alternativas más óptima es un sistema de ventiladores axiales y cuatro ventanas como frentes de trabajo.
Cálculo hidráulico del sistema de relaves – caso Mina Invicta
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Villavicencio Gallardo, Rafael William; Quispe Gonzáles, César Alejandro
La Mina Invicta se encuentra ubicada en la provincia de Huaura, departamento de Lima, a a 320 km y cuatro horas de la ciudad de Lima, y a una altitud de alrededor de 3600 msnm. Para el tratamiento del mineral se ha considerado una planta concentradora, con una capacidad de tratamiento máximo de 5100 TM/día. Respecto de la disposición de los relaves, que se producen como consecuencia del trabajo minero. En primera instancia, se dispone que sean deshidratados y colocados en la relavera denominada ¨A¨ sin embargo de ocurrir algún inconveniente, como una baja en la tensión eléctrica o parada en los espesadores o bombas, se hace necesario disponer de una medida de contingencia, sin que esto signifique parar las operaciones en planta por lo que es necesario un sistema alterno que entre en funcionamiento de manera inmediata, destinando los relaves desde el tanque de paso en planta hacia un Echadero o distribuidor y de allí a la relavera de contingencia, también denominada relavera ¨B¨, el objeto del presente trabajo es precisamente el cálculo para el sistema de bombeo, del relave, que determina finalmente el uso de una bomba tipo HM 150 (Metso minerals), de aleación de cromo y con una eficiencia del 67.9%, la cual bombeara 2.69 pies cúbicos por segundo de relave con una densidad de la pulpa de 1.5 y una gravedad especifica Gs: 2.89, en máxima producción; desde la planta ubicada en la cota 2300 a través de 300 metros de tubería de HDPE de 8” SDR 11, hacia el Echadero distribuidor ubicado en la cota 2350, con un volumen de 3770 m3. Pudiendo contener más de 13 horas el flujo y desde allí distribuirlo a los espesadores o derivarlo a la relavera de contingencia denominada relavera ¨B¨.
Cálculo numérico y ensayo de un aerogenerador de doble hélice coaxial (contra - rotatorio)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Ambrocio Rodríguez, Roberto Carlos; Quispe Gonzáles, César Alejandro
El trabajo investigó el efecto de la implementación de una segunda hélice coaxial en comparación con los aerogeneradores tradicionales de hélice única, con el propósito de mejorar la eficiencia mediante el aprovechamiento de la energía remanente que conserva el viento al abandonar la primera hélice. Para ello, se propusieron las ecuaciones analíticas que describen el comportamiento fluidodinámico del sistema y se realizó una solución numérica que permitió evaluar la evolución de los parámetros principales y la eficiencia de ambos diseños. Los resultados numéricos mostraron un mejor desempeño del aerogenerador coaxial; sin embargo, dado que estas simulaciones requieren validación experimental, se construyó un prototipo en 3D siguiendo parámetros geométricos de las palas simuladas. Las pruebas experimentales confirmaron que el aerogenerador de doble hélice coaxial genera mayor potencia que el de hélice simple, evidenciando su potencial como alternativa tecnológica para optimizar la generación de energía eólica.
Cálculo y selección de equipos de un sistema de aire acodicionado para salas blancas en instalaciones hospitalarias
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Alpaca Chacón, César Markus; Quispe Gonzáles, César Alejandro
Analiza la ampliación, metodología y selección de equipos del modelo de climatización en base a cálculos de ingeniería de una sala blanca adecuándolo a la normativa vigente de la ISO 14644-1, la teoría involucrada con termodinámica, Transf. de Cal., mecánica de fluidos, hidráulica y bombas, ventiladores y compresores, además de información de la Asociación Americana de Ingenieros en Climatización, Ashrae. Siendo una de las principales conclusiones a las alternativas planteadas, para mantener el riguroso control de Temp. y humedad en todo mes del año (Confort de Temp. entre 22 y 26°C y HR entre 50 y 60%) que, el consumo energético por refrigeración y/o calefacción tiende a cero a las Temp.s exteriores entre 16.5 y 20.2°C. Ello debido a que se logrará el confort térmico por las cargas interiores detalladas en el presente estudio.
Caracterización, evaluación de la confiabilidad y mejoras técnicas de un sistema eólico de baja potencia con generador de imanes permanentes - aerogenerador de 100W
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013) Chiroque Baldera, José Eugenio; Quispe Gonzáles, César Alejandro
Determina la caracterización y las mejoras técnicas de un aerogenerador; el cual está clasificado como de pequeña potencia (100 W) el diseño está integrado con un generador sincrónico de imanes permanentes, con el objeto de ser utilizado como fuente de energía eléctrica, para abastecer de energía eléctrica una zona específica de preferencia rural del país. En el marco teórico se ha incluido la información bibliográfica de los principios de funcionamiento de sistemas de aerogeneración, iniciando con la evaluación del potencial eólico del lugar elegido para la instalación, la clasificación, la teoría de la pala, principios básicos de funcionamiento del rotor eólico y del sistema en conjunto. La metodología utilizada para el desarrollo del proyecto que esta documenta en esta tesis se inicia con el levantamiento de los datos en el campo para evaluar el potencial eólico de la zona donde se va a instalar el aerogenerador. Luego se efectúa el dimensionado preliminar (de gavinete) de la turbina eólica considerando la velocidad promedio del viento, diseño de las palas del aerogenerador basados en las características aerodinámicas, se elige el perfil de la hélice en este caso se elige el perfil NACA 4412. Continua con el dimensionado de la generación eléctrica para lo cual se utiliza imanes permanentes de tipo axial que facilita la construcción. Luego de diseñar y construir el sistema, es montado en las cercanías de la ciudad de Huacho, donde fue sometido a pruebas de funcionamiento para determinar el coeficiente de potencia del sistema.
Consideraciones de diseño para embarcaderos fluviales en rios de la Amazonía : caso embarcadero fluvial Cabo Pantoja
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2005) Obregón Montes, Ricardo; Quispe Gonzáles, César Alejandro
En esta tesis, se desarrolla el presupuesto de las obras metal mecánicas y de las obras en río del proyecto, además de las especificaciones técnicas básicas para la futura construcción del embarcadero fluvial de Cabo Pantoja. La construcción del embarcadero fluvial ocasiona la realización de un conjunto de actividades que modifican las condiciones ecológicas de la zona de influencia del embarcadero, por esta razón se desarrolla en este proyecto un capitulo referido al estudio y manejo del impacto ambiental.
Determinación del coeficiente de conductividad térmica del concreto con aditivo de poliuretano residual
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Egoavil Rosas, Angel de Jesús; Quispe Gonzáles, César Alejandro
Busca la mejora del aislamiento térmico de una mezcla de concreto mediante el empleo de residuos de placas de poliuretano, al que se puede definir como un conjunto de materiales y técnicas de instalación que se aplican en los elementos de construcción para limitar un volumen de control y reducir su transferencia de calor. En tal sentido, este trabajo desarrolla cálculos de transmisión de calor de elementos de construcción.

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