Ingeniería Civil y Mecánica
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Item Análisis del potencial hidroeléctrico para la generación de hidrógeno verde en el Ecuador(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica, 2023-03) Urquizo Analuisa, Henry Alexander; Escobar Luna, Luis EduardoCurrently most of the hydrogen produced globally comes from fossil fuels, which generates greenhouse gas emissions. That is why new environmentally friendly energy sources are sought to cushion the harmful effects. In the present experimental work, the hydroelectric potential for the generation of green hydrogen, through the electrochemical process known as water electrolysis, therefore, the objective of this research is to analyze hydrogen as an energy vector that leads the country towards decarbonization and a greater use of renewable energies. In this study, three scenarios for green hydrogen generation were evaluated: by feasible economic potential, by discharges into reservoirs and by energy delivered to auxiliary systems, all these evaluated in 9 hydroelectric plants distributed in the national territory, these were selected for the proximity to the province of Tungurahua and the availability of the necessary information for the analysis of hydrogen production processes. Finally, the applicability and benefits of the implementation of hydrogen in the industrial, energy and transport sectors were analyzed, concluding that there is great potential in the country for the development of this technology.Item Diseño de un sistema de abastecimiento de energía eléctrica con el uso de energías renovables como la eólica en viviendas unifamiliares en la parroquia Ambatillo cantón Ambato, provincia de Tungurahua(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Civil, 2020-10) Pérez Barrionuevo, Franklin Andrés; Guevara Robalino, Jorge JavierThis technical project describes a plan to generate electricity using the wind resources of Ecuador. In the first instance a brief explanation is indicated regarding renewable energies, especially wind energy and its importance. The next step is an investigation on the operation of the wind turbines that will accommodate the generation of energy in a social interest housing. An analysis of the area in question is necessary, specifically the wind speeds presented during the days of the research work, as well as other considerations for subsequent data such as: atmospheric pressure and air temperature of the measurement stations. closest to the place. Continuing, the design of the proposed system for the implementation in the home in the future is dimensioned and planned, previously the most important variables such as economic, technical and meteorological to carry out this project. Subsequently, a cost-benefit analysis of the system is proposed, compared with the traditional electrical system implemented by the public electricity company, thus determining the advantages and disadvantages of the wind system. In the future, the specific information in this thesis project is expected to provide sufficient technical knowledge to carry out the practice of a wind energy application in Ecuador, not only at the level of single-family and multi-family housing, but at large industries and large systems in general, since it is a clean energy that will benefit the country.Item Determinación del potencial eólico disponible en el sector Mechahuasca en la parroquia de Pilahuín, cantón Ambato, provincia de Tungurahua(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica, 2019) Pico Llerena, Jonathan Javier; Yunapanta Velasteguí, José LuisThe present work is focused on determining the wind potential from the energy resource which is generated by the wind, with the possibility of installing high-power wind turbines, in the Mechahuasca sector in Pilahuín Parish, Canton Ambato, Tungurahua Province. The research is of experimental type based on the analytical method, with the aim of evaluating variables of wind like: average speed and predominant direction, the one was taken from a meteorological tower inside the ecological reserve Chimborazo, the tower delivered data to 30 meters The data is analyzed statistically by software such as Excel and SPSS, extrapolating this data to 90 meters which is the location of the hub of a high-power wind turbine, obtaining as a result a power density of 547.5 W/m2 with a predominant direction of the East and an average speed of 7.36 m/s, these results were important for the selection of the wind turbine, since according to the IEC 61400- 1 standard, we must select the agreement at the annual average speed and the turbulence index, a wind turbine of class III or IV type A, therefore a model is selected (GW82/1500) that met the required ranges, with important characteristics such as the swept area that is 5320 m2, with a nominal power of 1500 kW, while the wind potential that would be produced anually by the wind turbine is of 2912.7 kW, finally this will cover 10% of the energy demand of the province of Bolivar that is (8,532 GWh). In conclusion, the Mechahuasca sector is not an area that can be used for the implementation of high-power wind turbines, since these must have a range above 1000 W/m2, in addition only the wind energy could be used in some summer months. However, this analysis would be useful for medium-scale turbine implementation studies, which do not present obstacles on the site that interfere with wind speed and direction, considering it a dry grass area, with an average turbulence index between 0,1 to 0,2.Item Diseño y construcción de un deshidratador de plátano mediante el aprovechamiento de energía solar pasiva para los Laboratorios de la Facultad Ingeniería Civil y Mecánica(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2017) De la Vega Sánchez, Francisco Franco; Paucar Samaniego, Mayra AlejandraThe objective of the project research project is to design and build a banana dehydrator by using passive solar energy for what was done a study between the different types of solar dehydrators that they were: direct, indirect, and mixed, taking into account parameters such as Air temperature, air flow velocity, rapidity of moisture extraction, final product quality, physical dimensions and cost; being the best alternative the mixed system. Afterwards the design of the machine was realized to obtain necessary measures in the construction. Before the construction of the solar dehydrator, a simulation was made for the obtaining some parameters that helped in the construction; At the end, the construction of the solar dehydrator with mixed system and data, within one week (5 days), without air extractor dehydrate the banana sample to 12.7% moisture, while with extractor air was reached in only two days. The value of residual moisture in the fruit was corroborated by a moisture analysis done by the Laboratory of LACONAL of the Technical University of Ambato.Item Estudio de muros Trombe del tipo simple de circulación delantera y su influencia en el confort térmico mediante calefacción solar pasiva aplicado a una vivienda unifamiliar(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2015-02) Álvarez Medina, Daniel Alfonso; Mayorga Pardo, Alex SantiagoEste proyecto se dirigió al uso de energía solar aplicada a la calefacción solar pasiva de una habitación mediante el uso de un muro Trombe, centrándose al estudio de las variables de funcionamiento como son el tipo de medio convectivo y longitud de canal del elemento colector. Se determinó las propiedades físicas de los materiales que maximicen el funcionamiento de un muro Trombe. A través de ensayos se determinó las temperaturas ambientales obtenidas al modificar las variables anteriormente manifestadas, las que sirvieron para compararlas con sistemas de construcción tradicionales como el bloque. Definiéndose una configuración adecuada que contribuya a mejorar la temperatura ambiental como factor del confort térmico y posteriormente proponer un sistema de calefacción solar pasiva con muro Trombe. Finalmente se diseñó una habitación tipo de 7.5 m2, para eficiencia energética, que uso el principio de funcionamiento de muro Trombe, el mismo está constituido con paredes de fibrocemento, una pared externa y una pared interna, las mismas se encuentran separadas 10 cm, generando un espacio de canal de aire el cual funciona como elemento acumulador de energía, almacenando energía proveniente de la radiación del sol, para posteriormente cederla en horas de la noche. Esta habitación alcanzó el 62 % de conformidades térmicas de acuerdo a Normativa Ecuatoriana de la Construcción.Item Estudio del potencial de aprovechamiento de biomasa del eucalipto para generación de energía térmica en la zona rural del cantón Ambato, parroquia Huachi Grande(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2015-01) Freire Robalino, Oscar Fernando; Cabrera Anda, Santiago PaúlEl objetivo de esta investigación es el aprovechamiento de biomasa del eucalipto para generación de energía térmica en zonas rurales de la parroquia Huachi Grande, usando un fogón mejorado para el calentamiento de agua. Se aplicó observación directa y de campo para la recolección por: caída libre de biomasa, clasificación (hojas, ramas y pepas), pesaje y almacenamiento durante tres meses obteniendo un promedio del producto de ramas en Febrero 2014 (5,44 kg) Marzo 2014 (5,56 kg) Abril 2014 (3,68 kg), usando pepas se obtuvo en Febrero 2014 (4,93 kg) Marzo 2014 (5,44 kg) Abril 2014 (4,18 kg) con ramas se consiguió Febrero 2014 (5,87 kg) Marzo 2014 (5,63 kg) Abril 2014 (4,25 kg). De los ensayos de quemado de biomasa en horario matutino se obtuvo con ramas un aprovechamiento de 2,77 kW y eficiencia de 57,52%, con hojas se obtuvo 2,04 kW con eficiencia de 43,76%; en horario vespertino se consiguió con ramas aprovechar 2,55 kW y una eficiencia de 55,66% , con hojas se obtuvo 1,99 kW con eficiencia de 43,66%. Se diseñó un sistema de calentamiento de agua para vivienda de zona rural de la Parroquia Huachi Grande con el aprovechamiento de biomasa del eucalipto, logrando obtener con ramas un calor del agua de 2,54 kW, calor de la biomasa de 8,78 kW y una eficiencia térmica de 28,93% en horario vespertino. Al recolectar la biomasa y utilizar para el calentamiento de agua en las zonas rurales se ayudará a que disminuya la contaminación ambiental y el crecimiento de roedores, también se reduce el tiempo del calentamiento de agua, el consumo de la biomasa, la contaminación del ambiente y las enfermedades respiratorias de las personas por presencia del humo.