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“Elaboración de una extrusora para plástico húmedo para aumentar la producción de la empresa RECIPLAS en el cantón Latacunga”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025) Padilla Toapanta, Richard Alexander; Rodríguez Berrezueta, José Luis; Navarrete López, Luis Miguel
Este trabajo tiene como objetivo el diseño y evaluación de una extrusora para plástico húmedo con el fin de optimizar la producción en la empresa Reciplas. La extrusión de plásticos reciclados representa un desafío en términos de eficiencia y calidad del producto final, por lo que se ha desarrollado un sistema mejorado que optimiza el proceso de peletización y aumenta la capacidad de procesamiento del material. La metodología aplicada incluye el diseño del sistema de alimentación, calentamiento y extrusión, así como la implementación de modelos matemáticos para el análisis térmico, mecánico y de flujo del material. Se realizaron simulaciones computacionales del funcionamiento de la extrusora para prever su desempeño bajo diferentes condiciones operativas. Además, se llevaron a cabo pruebas experimentales para evaluar su rendimiento en condiciones reales de operación, permitiendo ajustar parámetros clave para mejorar la eficiencia del sistema. El análisis de variables operativas como temperatura, velocidad de extrusión, consumo energético y presión permitió validar el rendimiento del sistema y determinar los parámetros óptimos para su funcionamiento. Asimismo, se realizaron pruebas de funcionamiento para evaluar la calidad del material extruido, asegurando una adecuada homogeneización y estabilidad del proceso. Los resultados obtenidos demuestran que la extrusora diseñada es viable y mejora significativamente la eficiencia del proceso productivo, contribuyendo a la optimización del reciclaje de plásticos y la reducción de desperdicios. Este estudio aporta al desarrollo de tecnologías más sostenibles, fomentando la economía circular y minimizando el impacto ambiental de la producción de plásticos. Además, se establecen bases para futuras mejoras en la automatización y eficiencia energética del sistema, promoviendo la innovación en el procesamiento de materiales reciclados.
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“Implementación de un sistema de riego por aspersión semiautomática para el pasto de ganado y cultivo de papas en la finca JERBEL en la parroquia de Aláquez”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-03) Quinaucho, Ana Cristina; Gallardo Molina, Cristina Fabián
El presente trabajo investigativo se basa en la implementación de un sistema de riego semiautomático por aspersión para el pasto del ganado y el cultivo de papas en la Finca Jerbel, ubicada en la parroquia de Aláquez. El objetivo principal fue mejorar la distribución de agua hacia los cultivos, evitando desperdicios y asegurando un riego uniforme en el terreno. Para ello, se determinó la disponibilidad hídrica y las necesidades de riego de los cultivos, diseñando un sistema compuesto por bombas, tuberías, válvulas de control y aspersores automatizados según la demanda de agua y las condiciones climáticas. Los resultados muestran error cuadrático medio de 2,41% al activar las 2 electroválvulas, indicando precisión en el rango de aspersión esperado de 7 metros. La implementación permitió reducir el tiempo de maduración de la papa en 24 días y aumentar la altura del pasto en un 35,48%, optimizando el crecimiento de los cultivos. En términos de consumo hídrico, se logró una reducción de 660 a 540 litros de agua, representando un ahorro significativo. Asimismo, la cosecha de papa incrementó su producción en un 18,18 %. Estos resultados demuestran que el sistema de riego semiautomático mejora la eficiencia en el uso del agua, optimiza los tiempos de cultivo y contribuye a la sostenibilidad del sector agropecuario de la finca.
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“Diseño e implementación de una Interfaz Hombre – Máquina para la monitorización de la eficiencia en Sistemas Fotovoltaicos utilizando celdas calibradas compensadas”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-03) Chimborazo Calvopiña, Jonathan David; Tigse Guishcasho. Nelson Reinaldo; Cruz Panchi, Luis Rolando
Ante la necesidad de optimizar el aprovechamiento de la energía solar y la medición de la eficiencia de los paneles solares de un sistema fotovoltaico, surge la importancia de desarrollar herramientas para la supervisión y gestión de estos elementos. En esta propuesta, se plantea una solución tecnológica: la implementación de una interfaz Hombre-Máquina diseñada específicamente monitorear y registrar la eficiencia de los paneles solares del sistema fotovoltaico perteneciente al proyecto de tecnologías de eficiencia energética (DIRGI-CP2021-008) aplicando un sistema de adquisición de datos basado en la celda calibrada compensada. El objetivo principal de esta propuesta tecnológica es proporcionar una herramienta que permita la visualización en tiempo real para posterior análisis estadístico de las variables operativas clave del sistema fotovoltaico, tales como la eficiencia del panel solar, minimizando errores comunes en las mediciones. La metodología aplicada combina investigación bibliográfica, desarrollo de software y la integración de sensores electrónicos que aseguran la fiabilidad de los datos. En pruebas se comprobó que la eficiencia en días soleados y al mediodía están en un rango del 14% al 16% existiendo un valor promedio de eficiencia del panel y su funcionamiento está dentro de los valores esperados, también en la tarde se obtuvo el 9% siendo una eficiencia baja debido a diferentes circunstancias. Con esta propuesta se puede decir que los datos en tiempo real ofrecen una solución capaz de integrarse en sistemas fotovoltaicos existentes, promoviendo el uso eficiente y sostenible de los recursos energéticos.
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“Catastro de transformadores de potencia en subestaciones eléctricas de Latacunga para la determinación del índice de salud”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-03) Acosta Lozano, Luis Larisson,; Mora Arboleda, Synthia Maribel; Porras Reyes, Jefferson Alberto
La investigación desarrolla el Catastro de Transformadores de Potencia en Subestaciones Eléctricas de Latacunga para la Determinación del Índice de Salud, con el objetivo de evaluar su estado operativo y optimizar su gestión y mantenimiento. La ausencia de un registro actualizado y una evaluación integral dificulta la planificación de intervenciones oportunas, aumentando el riesgo de fallas en el sistema eléctrico. Para abordar esta problemática, se aplicó la metodología del Índice de Salud (HI), un indicador basado en parámetros eléctricos, mecánicos y dieléctricos. Este índice se divide en Índice Funcional, que analiza la relación de transformación, resistencia de devanados y análisis de gases disueltos (DGA), e Índice Dieléctrico, que evalúa la calidad del aislamiento a través de pruebas físico-químicas del aceite, furanos y contenido de humedad. El estudio se realizó en diez subestaciones de Latacunga, considerando transformadores de distintas capacidades y fabricantes. Se emplearon La metodología de suma de puntajes ponderados, junto con la metodología de suma de puntajes ponderados (SPP), asegurando precisión y validez en los resultados. Los hallazgos revelaron que los transformadores analizados están en condiciones óptimas, con un Índice de Salud superior al 91.6%, clasificándolos como “Muy Bueno”. Sin embargo, en un transformador de la Subestación 4, se detectó deterioro en el aceite dieléctrico, con humedad superior a los límites recomendados, lo que podría afectar su vida útil. Desde un enfoque técnico-económico, la aplicación del Índice de Salud mejora la planificación del mantenimiento predictivo, optimizando recursos y reduciendo costos operativos. Se demostró que el monitoreo continuo y estrategias basadas en condición pueden minimizar fallas inesperadas y prolongar la vida útil de los transformadores. Se recomienda ampliar la metodología a otras subestaciones, mejorar la gestión del catastro mediante herramientas digitales y capacitar al personal de mantenimiento en la interpretación y aplicación del Índice de Salud.
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“Evaluación de la demanda energética y la hora solar pico para el dimensionamiento de un sistema fotovoltaico aislado en la sala de control del proyecto DIRGI-CP2021-008 de eficiencia energética”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-03) Guevara Lozada, David Alexander; Venegas Lema, Anderson Saul; Cruz Panchi, Luis Rolando
En la sala de control del Proyecto DIRGI-CP2021-008 de Eficiencia Energética se han registrado frecuentes cortes de energía, afectando la continuidad operativa de los equipos. Para mitigar este problema, el estudio evalúa la demanda energética y la Hora Solar Pico (HSP) con el fin de dimensionar un sistema fotovoltaico aislado que garantice el suministro eléctrico continuo. Se realizó un análisis del consumo eléctrico mediante un analizador de calidad de energía, obteniendo un consumo promedio de 200 kWh/día y una demanda máxima de 1681 W. Para la evaluación de la irradiancia solar, se utilizaron datos de una estación meteorológica, determinando una HSP de 5,48 h/día. La metodología incluyó el procesamiento de datos con el software Fluke Analyze para caracterizar la demanda energética. Posteriormente, se dimensionó el sistema fotovoltaico considerando una potencia total instalada de 2100 W, compuesta por 10 paneles solares de 140 W cada uno, con un banco de baterías de 85,92 Ah a y un inversor de 2500 W con eficiencia del 95%. Los resultados indican que el sistema fotovoltaico diseñado puede abastecer la demanda energética de la sala de control con una autonomía de 2 días en períodos de baja irradiancia. La evaluación de la HSP permitió optimizar la cantidad de paneles solares, asegurando una generación suficiente para el proyecto.