Browsing by Author "Laurencio, Héctor"
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- Item"Análisis del desgaste prematuro en elementos mecánicos de la caja automática Ecolife usada en buses marca Zhongtong."(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-11) Loor Hernández, Evelin Lisseth; Laurencio, HéctorLa investigación propuesta, salió de la necesidad de determinar los factores que intervienen para el desgaste prematuro de elementos mecánicos de una caja automática Ecolife, en los buses de una flota determinada; con esta investigación se tendrá herramientas suficientes para determinar el correcto procedimiento a seguir por los propietarios de unidades, evitando así el problema presentado. Esta clase de cajas automáticas están destinadas a vehículos de trasporte masivo, los mismos que están iniciando su operación en el país, siendo sus costos elevados por la tecnología que presentan; a lo que se quiere llegar con esta investigación, es a determinar un correcto y acertado plan de mantenimiento para eliminar notablemente un desgaste prematuro, y confirmando que lo indicado por el fabricante tanto en tipo de fluido lubricante como en modo de operación, junto a otros factores es lo correcto y evitará pérdidas económicas. Para obtener los resultados esperados, la investigación se limitará en vehículos del mismo tipo y que trabajan en las mismas rutas, para de esta manera asegurar la viabilidad de esta investigación, obteniendo resultados positivos y esperados por esta flota.
- ItemCaracterización del comportamiento físico, químico y mecánico de los aceites utilizados en las transmisiones automáticas de los vehículos Hyundai y Kia. Latacunga.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2022-03) Andrango Pachacama, Felix Rene; Laurencio, HéctorLa investigación realizada, tuvo la necesidad de comprobar el comportamiento físico, químico y mecánico de los aceites utilizados en las transmisiones automáticas de los vehículos Hyundai y Kia; con el proceso investigativo se determina que la temperatura mayor a los 95°C, y el recorrido por caminos irregulares provoca la pérdida de propiedades del lubricante y el desgaste de las piezas mecánicas internas de las cajas de cambios automáticas de las marcas de automóviles en mención. Las cajas de cambios automáticas hoy en día son las más utilizadas debido a la comodidad que presentan, sin embargo, es necesario concienciar en los propietarios el mantenimiento semestral que tiene un costo de $ 450, que haciéndolo adecuadamente bajo los parámetros de la guía de mantenimiento preventivo y correctivo permiten evitar daños a largo plazo y que contemplen gastos fuera del presupuesto planteado. Cabe mencionar que el costo por facturación (COMF) es de $8,22 y si se requiere la corrección de fallas (COEF) el costo es de $1191,78. El enfoque de la investigación es establecer un conocimiento adecuado sobre las cajas de cambios automáticas, para optimizar el rendimiento de los componentes que se utilizan para su funcionamiento, permitiendo eliminar la degradación y envejecimiento prematuro de los elementos internos y del fluido hidráulico, para la obtención de resultados deseados, la investigación se estableció en dos marcas de vehículos que ofrecen el mismo rendimiento de trabajo , de esta manera se asegura la viabilidad de la investigación , obteniendo resultados reales que permitan mejorar su funcionamiento Finalmente, de acuerdo al análisis de las características físicas, químicas y mecánicas se contempla la estructuración de una guía de mantenimiento para su aplicación en el taller.
- ItemDiseño de hélices optimizadas para mejorar el sistema de empuje de un drone modelo T4.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2020-09) Gabriel Sebastián, Inca Yajamín; Carlos Eduardo, Jaguaco López; Laurencio, HéctorEl presente proyecto se encuentra enfocado en mejorar el sistema de empuje de un drone modelo T4 mediante el diseño de una hélice optimizada y validada experimentalmente, para lo cual, se analizó la resistencia aerodinámica inducida por la generación de vórtices en las puntas de las hélices y de esta forma determinar el ángulo de punta alar óptimo que permita reducir dicha resistencia. El proceso inicia con la selección del perfil aerodinámico NACA 6609 basado en los análisis aerodinámicos descritos en los reportes NACA No. 824 y NACA No. 460, éste perfil se emplea para el diseño de la hélice APC 1555 sobre la cual se realizó un total de ocho modificaciones diferentes en el ángulo de punta alar también denominado “winglet”; posterior al diseño se procede a la simulación de cada hélice modificada mediante estudio de fluidos computarizados en software ANSYS, los resultados por parte del CFD para las hélices con ángulos de 60 y 45 grados en la punta alar muestran una notable mejora con relación a los otros diseños, por tal motivo estas hélices se seleccionaron para la impresión en 3D con material PLA. La validación experimental se realizó a una altitud de 2600 m.s.n.m. mediante un banco de prueba RCbenchmark modelo 1520, un motor GARTT ML4112 de 400 KV y una batería de grafeno de 14.8 VDC de cuatro celdas de 1300 mAh de capacidad. Los resultados obtenidos en banco de pruebas para la hélice de 60 grados muestran un aumento promedio en la eficiencia de 9,49%, y para la hélice de 45 grados muestran un aumento de 8,42% con respecto a la hélice original.
- ItemDiseño de un ariete hidraùlico multipulsor de dos vìas de carga horizontal.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2020-09) Jiménez Atiaja, Willian Rodrigo; Tituana Chispón, Karen Madeley; Laurencio, HéctorLa bomba de ariete se emplea para elevar agua sin uso de energía que genera costo, su principio de funcionamiento es el golpe de ariete. La presente tesis está dirigida a proporcionar cambios estructurales en el diseño del ariete, para incrementar el rendimiento y disminuir las vibraciones generadas por el golpe de ariete con la característica particular que las válvulas de carga están ubicadas en forma horizontal. En base a bibliografías se realiza la metodología de diseño con la finalidad de obtener datos de fabricación estructural e hidráulica del ariete verificando la disminución de pérdidas locales cuando se configuran las válvulas en paralelo evidenciando el aumento de altura de descarga y el rendimiento, para el análisis de resultados se utiliza los software ANSYS e Inventor permitiendo una interpretación visual de: los componentes principales, la velocidad, la presión, la resistencia de materiales y el factor de seguridad en dos estados que representan el ciclo de funcionamiento del ariete, es decir cuando las válvulas de impulsión se encuentran abiertas y cerradas. En el ariete hidráulico las válvulas de impulsión al estar cerradas permiten que el flujo rompa la inercia de la válvula check llenando la cámara de aire para posteriormente dirigirse a la tubería de descarga, cuando las válvulas de impulsión se encuentran abiertas la dirección del flujo llega directamente a las válvulas provocando un derrame, evitando entrar a la cámara de aire al no tener suficiente presión para vencer la resistencia de la válvula check. Con una velocidad de entrada al ariete de 4.1m/s, se aprecia un leve aumento de velocidad en dirección a la cámara de aire incrementando su velocidad en la tubería de descarga con un caudal constante, también en todo el cuerpo del ariete existe una presión constante que cambia en la tubería de descarga siendo la presión inversamente proporcional a la velocidad.
- ItemDiseño de un banco de bomba maestra para la obtención de la curva de cargas en sistemas de riego.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-03) Gómez Álvarez, John Eduardo; Villamarín Anchatipán, Carlos Julio; Laurencio, HéctorSe realiza el estudio de los problemas que existen al momento de obtener la curva de cargas en sistemas de riego ramificados y su posterior selección de la bomba centrífuga adecuada para el sistema, para lo cual se propone diseñar un banco de bomba maestra, con una bomba centrífuga a gasolina, esta contiene un fujómetro y un manómetro controlados por un circuito electrónico con arduino. En el proyecto se usa tanto herramientas tecnológicas como metodológicas, prácticamente el problema se encuentra en el extenso cálculo que se debe realizar para obtener la curva de cargas de un sistema de riego ramificado y su posterior selección de la bomba adecuada, los métodos existentes no son tan exactos, el cálculo aplicado para la obtención de la curva de carga del sistema es muy extensa y laboriosa, el Banco de Bomba Maestra ahorra ese proceso al obtener las mediciones adecuadas tanto del fujómetro como del manómetro, se obtiene los puntos exactos por donde será trazada la curva de carga de todo el sistema ,gracias a que el caudal de la bomba empleada es regulable, se utiliza métodos de trazado de curvas para comprobar los valores encontrados en la experimentación.
- ItemDiseño de un banco experimental para determinación de la velocidad de flotación de partículas sólidas con fines de transporte neumático.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021) Álvarez Murillo, Stalin Paúl; Toasa Tenorio, Jhonatan Mauricio; Laurencio, HéctorEl presente proyecto trata sobre el diseño de un banco para determinación de la velocidad de flotación de partículas, en función de las características aerodinámicas, las mismas que son transportadas a través de sistemas de tuberías impulsadas por un sistema de soplado de aire, por lo general es realizado de forma empírica debido a que no se conoce a ciencia cierta las características de las partículas, así como las propiedades que poseen al momento de ser transportadas por dichas tuberías. Para solucionar la problemática en torno a las características y propiedades de las partículas, se plantea el diseño de un banco experimental de velocidad de flotación a través de una tubería de diámetro constante, de tal manera que sea más fácil determinar las características necesarias de los objetos de estudio a fin de poder realizar a futuro sistemas de transporte, que cumplan con normas específicas de diseño y construcción. Para la implementación del banco de pruebas se dispone de un Blower universal, al cual se le implementará un sistema de tuberías, con una tolva para la alimentación de las partículas y con un sistema de tuberías abiertas para la elevación de las mismas a fin de conseguir una medida de acuerdo al flujo de viento, de este modo las empresas que deseen implementar este tipo de sistemas les ayudará a reducir tiempos de transporte, el objetivo es determinar las velocidades en el flujo de aire requerido para la flotación de partículas sólidas, a fin de utilizar los resultados obtenidos para un adecuado diseño de sistemas de transportes neumáticos, a consecuencia de esto se obtuvo que la velocidad de transporte neumático tendrá que ser mayor dependiendo de las dimensiones, como es el caso de la harina que necesita un caudal de aire mucho menor que es 5 m/s a diferencia del maíz blanco que se mueve a una velocidad 15,73 m/s.
- ItemDiseño de un ordeño mecánico móvil de tres puestos con un sistema de calentamiento de agua para limpieza, en el rancho “Mira Loma”, ubicado en la comunidad Balcashi de la parroquia Quimiag perteneciente a la provincia de Chimborazo.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2020-09) Carranza Yupangui, Daniel Francisco; Lozada Tapia, Cristian Xavier; Laurencio, HéctorSe diseñó un ordeño mecánico móvil de tres puestos con un intercambiador de calor, para el rancho “Mira loma”, que pretende mejorar la higiene en la limpieza de los conductores de leche y a su vez mejorar la calidad productiva de las vacas lecheras, disminuyendo el tiempo y la movilidad. La información requerida para esta investigación se obtuvo mediante un estudio bibliográfico, cálculo y de campo, el cual consistió en una visita directamente con el propietario y presidente de COPROCAB, donde se identificó la necesidad del diseño de una máquina de este tipo, debido a que el ordeño se realiza en el potrero. El sistema de ordeño se diseñó con el apoyo del Software SolidWorks para la simulación de carga estructural y de flujo, diseñándose una estructura que aloja todas las partes y mecanismos de la máquina a implementar, en base a las necesidades del rancho. Se establecieron los parámetros adecuados de generación de vacío 50 kPa, para una capacidad de vacío de 635 litros/min. Aprovechando el calor gases de escape del motor de combustión interna, se diseñó un intercambiador de calor tipo serpentín para el calentamiento de 10 litros de agua en reposo; el equipo tendrá una transferencia de calor de 0,636 kW para un número de 10 vueltas del serpentín y una altura de 0,28 m, lo que posibilita calentar agua de 6°C a 60°C en un tiempo de 59 minutos para el lavado de los conductos de leche con ácidos alcalinos. El costo estimado de implementación del sistema de ordeño es de $3155,28.
- ItemDiseño de un prototipo electrónico de peso ligero para prospección eólica preliminar con un globo cautivo.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-08) Vásquez Castellanos, Wilson Aníbal; Otavalo Vargas, Sergio Sebastián; Laurencio, HéctorEl presente proyecto de titulación tiene como objetivo, el diseño de un prototipo electrónico de peso ligero para prospección eólica preliminar con un globo cautivo, para lograr un aprovechamiento del recurso eólico. Como inicio para el diseño del prototipo se consideró las características del viento, la selección de los sensores para la velocidad, dirección, temperatura, humedad relativa, altura sobre el nivel del mar y presión atmosférica. Una de las características que presenta este proyecto es el almacenamiento de datos en un dispositivo extraíble, el mismo que genera diversos archivos txt. Su construcción en material PLA (ácido poliláctico), fundido a 190 °C en una impresora 3D, para el diseño de un armazón que transporte la placa electrónica, al elevar el dispositivo desde la superficie terrestre con un globo meteorológico lleno de 3m³ de gas helio que levanta una fuerza máxima de 49 [N]. Adicionalmente una transmisión inalámbrica para la verificación de variables del potencial eólico y una comunicación I2C para la disminución de puertos requeridos en el microcontrolador, adicionalmente una conexión RS232 para medir la velocidad mediante un motor de 5 VDC, sus herramientas computacionales de diseño mecánico y electrónico donde se simulo mediante software el comportamiento de cada uno de los dispositivos, por medio de una red Maestro-Esclavo y posterior análisis con software para la interpretación de prospección eólica con tablas, gráficos estadísticos representados con una rosa de los vientos que indica la velocidad y dirección predominante del viento del sur hacia el este, con una frecuencia de 0,5-2,10 m/s y un porcentaje de error total en la medición del dispositivo de 10,30 %, por la diferencia de alturas entre el dispositivo frente a la estación meteorológica.
- Item“Diseño de una máquina de lavado por inyección de piezas mecánicas”.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2020-05) Lagla Lagla, Juan Carlos; Topa Chuquitarco, Luis Alexander; Laurencio, HéctorLa demora en los procesos de lavado de las piezas mecánicas para la reparación de los motores del automóvil, limita la producción y economía en las microindustrias de la localidad. El presente proyecto se refirió al estudio de los diferentes procesos de lavado de piezas mecánicas, con la finalidad de efectuar el diseño de la máquina para el lavado por inyección en la microindustria “SERVIAUTOS”, mediante las dimensiones de las piezas mecánicas, se consideró los parámetros de diseño de la máquina haciendo uso de los fundamentos mecánicos y mecánica de fluidos. Además, se sometió a una evaluación en la simulación estructural y dinámica de cada uno de los sistemas presentes. El proceso eléctrico de accionamiento del motor reductor, el motor de la bomba y el sistema de calentamiento se simuló mediante la herramienta computacional CADE SIMU, mientras que el sistema mecánico y estructural bajo normalización de piezas se lo realizó mediante el software AUTODESK INVENTOR. El desplazamiento que se da en la estructura, conjuntamente con el árbol y la mesa giratoria al aplicarle el peso máximo de 2493 N es de 1,41 mm y el coeficiente de seguridad es 15 ul lo que permite corroborar la rigidez de la máquina para una posible implementación. El torque que se aplica al diseño es de 60 Nm, lo cual mediante la simulación estructural se observó que la deformación alcanza un momento máximo de 89,213 MPa. Con este valor los materiales no llegan a deformarse ya que poseen una resistencia de 250 MPa.
- ItemDiseño de una máquina prensadora con cinta transportadora para la elaboración de cuadros en barro crudo en el taller Arte y Pintura Punguil del cantón Pujilí.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2020-09) Chicaiza Punguil, Stalin David; Laurencio, HéctorEn la actualidad el cantón Pujilí es el principal productor de artesanías en la provincia de Cotopaxi, su población, mayormente se dedica a la elaboración de alfarería derivado del barro crudo, la producción es exhibida en ferias y exposiciones, la baja productividad de sus productos es a consecuencia del proceso manual que realizan los alfareros, en el mercado industrial no existen máquinas apropiadas para el prensado de artesanías. El presente trabajo de investigación surgió ante la necesidad que existen en los talleres arte y pintura “Punguil”, con el propósito de facilitar el prensado del producto obtenido del procesamiento del barro crudo, la misma permitirá incrementar la productividad en un menor tiempo, permitiendo obtener un producto de calidad. Ante esta problemática es importante desarrollar un diseño de una máquina prensadora de cuadros con el propósito de potenciar su trabajo y brindar una mejor calidad de vida al artesano, ayudándole a prevenir enfermedades que en el futuro se puedan presentar por su desgaste físico, y dándole a conocer que existen alternativas de industrializar sus procesos de producción en el ámbito de la alfarería. La metodología empleada es la del diseño mecatrónico que permite implementar sistemas eléctricos mecánicos, software y sistema de control, para el adecuada simulación de la máquina se empleó un software apropiado como SolidWorks, Cadesimu, Pcsimu y Step 7 MicroWIN, que facilitó analizar esfuerzos estáticos, el accionamiento de dispositivos eléctricos empleados en la máquina prensadora, así crear una programación Ladder para su funcionamiento con los diferentes mecanismos empleados, también se puede evidenciar los componentes y el ensamblaje de la máquina prensadora con facilidad de conocer su funcionamiento.
- ItemDiseño de válvulas de impulso check para bomba de ariete multipulsor bóxer de dos vías de carga horizontal.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-08) Bedón Velasco, Edgar Abel; Navas Tubon, Jefferson Stalin; Laurencio, HéctorLa presente tesis está enfocada a producir cambios en las válvulas de muelle acopladas en la bomba de ariete hidráulico multipulsor bóxer de dos vías de carga horizontal a partir del bajo rendimiento volumétrico, hidráulico y mecánico, se procede a un análisis de componentes, variables y funcionamiento general, manteniendo en un mayor énfasis en las válvulas de impulsión, se designa las metodologías a partir del principio de funcionamiento de la bomba de ariete hidráulico el cual se deduce en base al golpe de ariete originado por las válvulas de impulsión, la alternancia del fluido en movimiento y la determinación de energías para el accionamiento de bombeo, se implementa las metodologías de diseño mediante el software ANSYS y dimensionamiento de válvulas tipo check modificadas con un sistema de apertura ajustable, para mejorar los parámetros ya antes mencionados. Mediante la designación de variables obtenemos las ecuaciones estipuladas para los parámetros asignados, basados en el cálculo de la fuerza que proporciona el caudal dentro de la tubería siendo esta de (21,51 N) cuando golpea la cara interna de la tapa dimensionada a base de la norma API 594 y una selección de material ASTM A36, esta fuerza nos permite la simulación de un mecanismo externo ajustable analizada mediante un diagrama de cuerpo libre, al asimilar casos de prueba para verificar la mejor dimensión de eslabones por comparación de velocidades optando por la de mayor rendimiento siendo así la velocidad máxima de cierre y apertura de la válvula check es de 700 mm/s en ciclos de 0,2 segundos, el diámetro de tapa de 81mm presenta un periodo de cierre y apertura igual a 0.3 segundos. Las articulaciones identificadas como reacciones en el diagrama de cuerpo libre producen un movimiento periódico oscilatorio de la tapa generando una diferencia de rendimiento de 0,94 con respecto al anterior diseño para un caudal de entrada de 0,005 𝑚3 ⁄𝑠 se procede a la manufactura de este mecanismo luego de un análisis de tensiones, desplazamiento y factor de seguridad los cuales abarcan resultados favorables para su validación.
- ItemDiseño y construcción de una máquina para balanceo dinámico de rotores hasta 250 kg. en la empresa NDT-PDM Ecuador(Latacunga : Universidad Técnica de Cotopaxi; Facultad de Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas; Carrera de Ingeniería Electromecánica, 2017-08) Cruz Loya, Edwin Vinicio; Laurencio, HéctorEl desarrollo del proyecto de investigación contiene conceptos utilizados en el ámbito del análisis de vibraciones y específicamente lo relacionado con el balanceo dinámico, la principal motivación para implementación esta máquina se debe a la alta cantidad de equipos rotativos existentes en la industria, los cuales por la naturaleza de su trabajo generan fuerzas centrífugas y éstas a su vez vibraciones mecánicas que derivan en fallas prematuras en los asentamientos y deterioro en los mismos. Las fuerzas centrifugas son ocasionados por el desbalance de los cuerpos, lo cual puede ser corregido antes del montaje de los equipos rotativos en las máquinas, estas correcciones se las realiza con máquinas de balanceo dinámico, convirtiéndose en un recurso necesario para los equipos rotativos; pero inalcanzables para la empresa NDT-PDM Ecuador, debido a que estas máquinas no se fabrican en el país y sus costos de importación son elevados, se propone implementar un banco de balanceo que principalmente se adapte a las necesidades que solicite la empresa auspiciadora ya mencionada anteriormente. La corrección del desbalance es fundamental en un equipo rotativo ya sea para su perfecto funcionamiento, su mantenimiento tanto preventivo y correctivo, por lo que la visión de la empresa auspiciadora con este banco de balanceo es de brindar el servicio en cualquier parte del país o del continente ya sea con rotores de como mínimo de 1 000 kilogramos y un máximo de 2 toneladas. Para ello la máquina de balanceo va a poder ser transportada y brindar el servicio en situ. Finalmente se analizan los resultados obtenidos y se concluye sobre la aplicación práctica de los métodos utilizados y comparados.
- ItemDiseño y construcción de una máquina rebanadora de papas Chips.(Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi; Facultad de Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas; Carrera de Ingeniería Electromecánica, 2018-02) Casa Toaquiza, Segundo Fernando; Clavijo Clavijo, Henry David; Laurencio, HéctorEn la actualidad la provincia de Cotopaxi es una de las principales productoras de papas del país, uno de los principales productos que se realiza a base de esta materia prima son las papas chips, el cual lo realizan principalmente los pequeños microempresarios de la zona, la producción de este producto es aprovechada para la venta en paradas de buses y pequeñas tiendas, al no contar con una maquinaria adecuada para poder rebanar las papas, debido a que las máquinas existentes en el mercado son de costo elevado y de uso industrial. Este proyecto se realizó tomando en cuenta los antecedentes mencionados relacionados al cultivo y producción de papas chips Este proyecto surge por la necesidad de contar con una herramienta que sea mecánica, higiénica, de sencilla operación, resistente y productiva, también que sea barata y de sencilla instalación para negocios pequeños del cantón Saquisilí. Inicialmente se realiza un estudio básico de las papas, con la finalidad de conocer las características principales de la materia prima para obtener las papas chips. Se realiza el diseño de una máquina rebanadora de papas chips con una capacidad de rebanado de 150 kg en una hora, con espesores de rebanado que varían de 2 a 3 mm. Teniendo en cuenta que la rebanadora procesara de 4 a 5 en un solo rebanado.
- ItemEvaluación de los consumos de energía en el sistema de inyección de agua en el yacimiento M1 en el campo Edén Yuturi, bloque 12 operado por Petroamazonas EP, en el año 2015. Diseño de un sistema de recuperación secundaria energéticamente eficiente.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: Dirección de Posgrados., 2016-05) Fassler Carvajal, Ricardo Enrique; Laurencio, HéctorEn el presente trabajo se parte de realizar un análisis de la operatividad del sistema de bombeo para inyección del agua de formación en los pozos del yacimiento M1 en el campo Edén Yuturi, bloque 12, con el fin de mejorar el factor de recobro del hidrocarburo. Se realiza el análisis de las propiedades del agua a inyectar, donde se demuestra que esta posee buena compatibilidad con el agua del yacimiento. Mediante las técnicas de gestión total de la eficiencia energética, se demuestra que las bombas se clasifican como un elemento vital en la decisión estratégica de ahorro de energía, determinándose por la principio de Pareto que estas componen el 26,1 % de la potencia instalada; se demuestra que las bombas que operan en paralelo poseen un bajo rendimiento, del 30 %, siendo estas la causa de la baja eficiencia del sistema. Se propone una metodología para la evaluación de los sistemas de bombeo para inyección en el proceso de recuperación secundaria, basada en criterios técnicos y económicos. Mediante esta metodología se demuestra que la presión interna de reservorio menor que 810 m, no es factible continuar con el proceso de recuperación secundaria por sí solo, para el cual el costo de operación alcanza el 83 % del costo máximo. La propuesta del trabajo concluye con el diseño conceptual para el sistema de inyección eficiente, con un rendimiento del 76 %; el valor de ahorro por eficiencia energética del sistema propuesto alcanza el monto de 112,6 $/h.
- ItemEvaluación del régimen de temperatura del fluído multifásico para la optimización energética del proceso de bombeo hacia la separación, en el campo Edén Yuturi, bloque 12, de la empresa Petroamazonas EP, durante el año 2015. Propuesta de una metodología para la operación de rendimiento eficiente.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: Dirección de Posgrados., 2016-05) Rodríguez, Marco Xavier; Laurencio, HéctorEn el presente trabajo se realizó un estudio teórico y experimental, donde se proponen relaciones funcionales para variaciones de presión en tuberías, considerándose el flujo no estacionario durante el transporte del fluido multifásico extraído del bloque 31 de la empresa Petroamazonas EP, durante el año 2015. La revisión bibliográfica soporta las aplicaciones de los trabajos analizados, en cuanto a desarrollo de modelos matemáticos y correlaciones empíricas que permitan evaluar los efectos simultáneos de la fuerza viscosa y de mezcla durante el bombeo del fluido. A partir del estudio experimental se realizó la caracterización del fluido considerando el comportamiento reológico, notándose poca influencia de las variaciones de temperatura en los resultados obtenidos del índice de flujo, con el valor de 0,64 como promedio; en ella se modela el comportamiento de la viscosidad aparente con relación al gradiente de velocidad y la temperatura, observándose que el fluido presenta un comportamiento seudoplástico para las diferentes temperaturas experimentadas. Se proponen modelos que conforman una metodología apropiada para la evaluación y obtención de la temperatura óptima de bombeo del fluido multifásico. La metodología propuesta, posibilita la simulación de pérdidas de presión y potencia hidráulica para fluidos seudoplásticos mediante una aplicación informática. En cuanto a costo de operación, se demuestra el aporte que da el calor interno del pozo en el proceso de transporte, dando como resultado que para el sistema en general se deja de consumir 113913,40 $/año.
- ItemImplementación de un sistema híbrido eólico-solar para la generación eléctrica en la hacienda Barrancas de la empresa "Novopan" del Ecuador S.A de la provincia de Cotopaxi.(Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi; Facultad de Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas; Carrera de Ingeniería Electromecánica, 2018-01) Angulo Ruiz, Estefanía Monserrath; Tapia Jaya, Luis Antonio; Moreano, Edwin; Galarza, José; Laurencio, HéctorEn la provincia de Cotopaxi se encuentra ubicada la hacienda Barrancas de la empresa NOVOPAN del Ecuador S.A la misma que no cuenta con energía eléctrica ya que está aislada de la red del suministro eléctrico, por lo cual el objetivo de la presente propuesta tecnológica como parte de un acuerdo institucional con dicha empresa es la generación eléctrica a partir de fuentes de energía renovables para satisfacer la demanda de 1200 Watts diarios que es el consumo eléctrico máximo de la hacienda, para esto se ha realizado investigaciones de cómo generar dicha energía mediante la recopilación y utilización de datos de velocidad del viento y la radiación solar disponibles en este sector las mismas que después de la recopilación, análisis, aplicación de ecuaciones y técnicas han dado como resultado que la radiación solar en este sector es de 4719,61 Wh/m^2/día y la velocidad promedio del viento es de 7,9057 m/s, a partir de esto se realizó el dimensionamiento de equipos y la implementación de un sistema híbrido eólico-solar para la generación eléctrica en la hacienda Barrancas de la empresa “NOVOPAN” del Ecuador S.A de la provincia de Cotopaxi y de esta manera se cubrió la demanda de energía eléctrica requerida almacenándola en sistemas de acumulación para que pueda ser utilizada sin inconvenientes.
- ItemManufactura y evaluación de una bomba de ariete multipulsor boxer con dos vías de carga horizontal.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-03) Edison Fernando, Llano Toapanta; Richard Paúl, Oña Velasco; Laurencio, HéctorEste trabajo tuvo como finalidad la construcción de una bomba de ariete convencional, tomando como referencia el diseño propuesto por los compañeros (Karen Tituana y Rodrigo Jiménez), para luego de construida validar mediante simulación y experimentación de los parámetros de operación y la evaluación de los rendimientos tanto hidráulico, volumétrico y de Rankine. Luego de construido este equipo se realizaron pruebas de campo para verificar su funcionalidad constatando que las válvulas y los resortes no se accionaban correctamente, por lo que se procedió a modificar el sistema de válvulas y cambiar los resortes. Para comprobar las modificaciones realizadas a la bomba se procedió a utilizar un software de simulación que valide los cambios realizados; luego de esto, se efectuaron varias pruebas para para encontrar los parámetros de operación de la nueva bomba, siendo la información más relevante el rendimiento hidráulico con un valor máximo de 60,8% cuando se alcanzan los 54 golpes por minuto con un caudal de 32 𝑚3/ℎ. El presente proyecto puede seguirse perfeccionando, ya que los sistemas que emplean bombas de ariete en nuestro país son muy pocos conocidos por lo cual este trabajo queda a disposición la carrera de Electromecánica para que los estudiantes de la misma puedan seguir experimentando y mejorando el diseño actual.
- ItemProcedimiento para optimizar el diseño y operación de sistemas de bombeo de fluidos industriales con comportamiento estacionario y no estacionario.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-08) Molina Bautista, Valeria Lisseth; Laurencio, HéctorEl transporte de fluidos es un problema continuamente estudiado en las industrias petrolíferas, debido a la necesidad de transportar crudos pesados con alta viscosidad que cada vez se vuelven más recurrentes. Para el caso de estudio se ha seleccionado el sistema de transportar entre los bloques 31 y 12 de la empresa Petroamazonas EP del oriente ecuatoriano, este consta de un sistema de transporte no optimizado. Usando dicho sistema se plantea desarrollar un método de cálculo orientado al tipo de crudo que se manipula en el sector, donde el diseño matemático fue desarrollado en un estudio anterior el cual se encuentra referenciado a lo largo de este trabajo. Se construye un algoritmo para organizar del procedimiento del método de cálculo y mediante el uso de software libre se implementan el modelo matemático, posteriormente se desarrolla un procedimiento de optimización donde se busca encontrar el costo mínimo de transporte a través del análisis de los parámetros como viscosidad, densidad, temperatura y su influencia en los gradientes de presión y temperatura que influyen directamente en los costos de bombeo y costos de mantenimiento, dando como resultado reducción de costos anuales de operación, costos de mantenimiento, contaminación e impulsando el uso de software libre para aplicaciones industriales sofisticadas.