Diseño experimental y construcción de un sensor para medición de flujo másico de aire en aplicaciones HVAC

Este artículo presenta los resultados del estudio para el diseño experimental y construcción de un sensor para medición de flujo masico de aire en aplicaciones HVAC. Este instrumento es una herramienta de diagnostico que permite estimar un importante componente del balance térmico de edificios, con el cual evaluar el funcionamiento global de sistemas de acondicionamiento de aire durante su fase de operación y/o diseño.This article presents the results of the study for the experimental design and construction of a sensor for mass air flow rate measurement to HVAC applications. This instrument is a diagnose tool that allows evaluate an important component buildings thermal balance, with which evaluate the global operation of air conditioning systems during its operation and/or design phase

Evaluación energética de un deshidratador solar tipo túnel para frutas

The dehydration process allows agricultural products to be handled in post-harvest seasons, managing to preserve them for longer without causing significant changes in the properties of the product. This study focuses on conducting the energetic evaluation of a solar tunnel dryer for fruits by natural convection, which is located in the village of Las Mangas, municipality of Santa Rosa de Cabal, Risaralda, for the drying processes of banana and tomatoes as foods that registers high rates of crop and production in the area. Then, identified in the first place the constructive characteristics of the device, it was continued to effectuate the operational evaluation that consisted in the study of the dryer applying heat transfer concepts to the collector chamber, as well as energy and mass balance to the drying process. Thus, this analysis allowed to quantify the thermal performance  about 30%, the efficiency during the dehydration process  with averages of 11.2%, 14.6% and 18.3% for the cases analyzed: without load, with banana and tomato respectively and the overall performance  of the system, with averages of 30.5%, 33.2% and 41.2% for the same cases respectively. Some recommendations to improve the dehydrator design and its performance are suggested in this work.El proceso de deshidratación permite manejar los productos agrícolas en temporadas posteriores a la cosecha, permitiendo conservarlos sin causar cambios significativos en las propiedades del producto. Este estudio se enfoca en realizar la evaluación energética a un deshidratador solar de frutas tipo túnel por convección natural ubicado en la región la vereda las Mangas, municipio Santa Rosa de Cabal, Departamento de Risaralda, para los procesos de secado de banano y tomates chonto como alimentos que registran altos índices de cultivo y producción en la zona. En tal virtud, identificadas en primera instancia las características constructivas del equipo, se prosiguió a efectuar la evaluación operativa que consistió en estudiar el dispositivo aplicando conceptos de transferencia de calor al colector, como también balance de masa y energía al proceso de secado. De este modo, dicho análisis permitió cuantificar el rendimiento térmico   cercano al 30%, el desempeño durante el proceso de deshidratado  con promedios de 11,2 %, 14,6 % y 18,3 % para los casos analizados: sin carga, con banano y con tomate respectivamente y la eficiencia global  del sistema, con promedios de 30,5 %, 33,2 % y 41,2 % para los mismos casos respectivamente. Algunas recomendaciones para mejorar el diseño del deshidratador y así su desempeño se sugieren en este trabajo

DISPONIBILIDAD TÉRMICA SOLAR Y SU APLICACIÓN EN EL SECADO DE GRANOS

El presente trabajo, con base en la disponibilidad térmica solar que se tiene en la superficie terrestre nacional analiza las posibilidades que ésta brinda para su aplicación en los procesos agroindustriales. Se analiza el proceso de secado en dos productos importantes para el país: café y arroz. Por último, se analizan diferentes tipos de secadores presentando la aplicación de modelos teóricos y su análisis termodinámico, para evaluar cual es el de mejores perspectivas

DISPONIBILIDAD TÉRMICA SOLAR Y SU APLICACIÓN EN EL SECADO DE GRANOS

El presente trabajo, con base en la disponibilidad térmica solar que se tiene en la superficie terrestre nacional analiza las posibilidades que ésta brinda para su aplicación en los procesos agroindustriales. Se analiza el proceso de secado en dos productos importantes para el país: café y arroz. Por último, se analizan diferentes tipos de secadores presentando la aplicación de modelos teóricos y su análisis termodinámico, para evaluar cual es el de mejores perspectivas

Technological adaptation for an electric wheelchair, applying a modular approach

Los productos de apoyo, como las sillas de ruedas eléctricas, ayudan a que las personas en situación de discapacidad se integren en la sociedad. Sin embargo, frecuentemente, en países en desarrollo, como Colombia, la industria en este campo aún está en proceso de consolidación abasteciendo de la demanda mediante importación. Adicionalmente, la situación socioeconómica de algunos usuarios demanda, comúnmente, el re-uso de este tipo de productos. En este contexto, es frecuente la realización de adaptaciones tecnológicas a estos productos. Considerando las graves consecuencias físicas que pueden inducir una inadecuada adaptación tecnológica a sillas de ruedas eléctricas, se hace necesario avanzar en la definición de acertados procedimientos que integren sinérgicamente teorías y herramientas de diseño en diferentes dominios, tales como: mecánica, electrónica y ciencias de la computación. Así, este articulo presenta la integración de herramientas de modelado, formales y semiformales, tales como: diseño centrado en usuario, IDEF0, UML, Red de Petri, CAD, CAE, entre otras, para asegurar adaptaciones tecnológicas usando un abordaje modular en una silla de ruedas eléctrica usada que permitiera su re-uso a las nuevas condiciones de operación impuestas por otro usuario. La flexibilidad estructural evidenciada por el abordaje utilizado favorece el cumplimiento de futuros requisitos por un posible re-uso de otro usuario.Supporting products, such as electric wheelchairs, help people with disabilities integrate into society. However, often, in developing countries such as Colombia, the industry in this field it is still in the process of supplying consolidation of demand through imports. In addition, the socioeconomic situations of some users commonly demand the re-use of these products. In this context, the technological realization of adaptations to these products is common. Considering the serious physical consequences that could induce an inadequate technological adaptation to electric wheelchairs, it is necessary to advance in the definition of successful procedures that integrate synergistically theories and design tools in different domains, such as: mechanical, electronic and science computing. Thus, this paper presents the integration of modeling tools, formal and semi-formal, such as user-centered, IDEF0, UML, Petri Network, CAD, CAE, among others, to ensure technological adaptations using a modular approach in a chair design used electric wheelchair that would allow their re-use to new operating conditions imposed by another user. The structural flexibility as evidenced by the approach used promotes compliance with future requirements for possible re-use of another user

CONTROL DE POSICIÓN Y PRESIÓN PARA MANIPULADOR NEUMÁTICO A TRAVÉS DE PC

El trabajo se basa en la obtención de un sistema de posicionamiento servoneumático, con control de presión del dispositivo de trabajo en la posición de operación, todo esto, gobernado por computador (PC). Para controlar posición y presión se han diseñado controladores PID discretos. Se utiliza una tarjeta de adquisición de datos Lab PC-1200 de National Instruments, y el software LabVIEW, para implementar programas que sirven para la adquisición de datos a través de los diferentes sensores y que son llevados al PC para su procesamiento. Con este sistema se pueden fijar posiciones intermedias a lo largo de un eje de forma muy precisa. La automatización de procesos como: remachado, perforado, estampado, pueden ser perfectamente desarrollados con este sistema propuesto

CONTROL DE POSICIÓN Y PRESIÓN PARA MANIPULADOR NEUMÁTICO A TRAVÉS DE PC

El trabajo se basa en la obtención de un sistema de posicionamiento servoneumático, con control de presión del dispositivo de trabajo en la posición de operación, todo esto, gobernado por computador (PC). Para controlar posición y presión se han diseñado controladores PID discretos. Se utiliza una tarjeta de adquisición de datos Lab PC-1200 de National Instruments, y el software LabVIEW, para implementar programas que sirven para la adquisición de datos a través de los diferentes sensores y que son llevados al PC para su procesamiento. Con este sistema se pueden fijar posiciones intermedias a lo largo de un eje de forma muy precisa. La automatización de procesos como: remachado, perforado, estampado, pueden ser perfectamente desarrollados con este sistema propuesto

Exergoeconomic optimization of tetra-combined trigeneration system.

A energia é o maior contribuinte para os custos de operação de uma indústria, portanto, estudos para melhoria da eficiência dos sistemas que utilizam alguma fonte de energia são indispensáveis. O presente trabalho tem por objetivo a obtenção de configurações ótimas para satisfazer demandas de eletricidade e cargas térmicas de aquecimento e refrigeração a partir de uma fonte primaria de energia, avaliando o impacto dessas nos custos de produção de eletricidade, vapor e água gelada. Estes tipos de sistemas são conhecidos como sistemas de trigeração. A avaliação de desempenho dos sistemas de trigeração é conduzida através da aplicação da análise exergética e exergoeconômica das alternativas propostas para a determinação do rendimento exergético e custos em base exergética de produção de utilidades desse tipo de sistema. Após apresentar uma breve discussão sobre o uso eficiente e racional de energias primárias e mostrar um panorama da situação para a aplicação de sistemas de trigeração para satisfazer demandas energéticas na indústria e o setor terciário, são descritas diferentes tecnologias envolvidas neste tipo de sistemas e algumas configurações propostas por vários pesquisadores nos anos recentes. O trabalho mostra o impacto das tecnologias de trigeração nos custos em base exergética dos produtos: eletricidade, vapor para processo e água gelada. Sistemas de refrigeração por absorção de efeito simples, duplo efeito e o sistema híbrido de absorção/ejeto compressão são analisados, como parte do estudo dos sistemas de trigeração. Diversos sistemas de trigeração, incluindo o sistema tetra-combinado, são comparados satisfazendo demandas energéticas para três aplicações diferentes: indústria de laticínios, hospital e indústria de bebidas. As configurações em estudo são otimizadas usando o método de algoritmo genético. Os resultados mostram que o sistema de refrigeração híbrido de absorção/ejeto compressão é uma boa alternativa para a produção da água gelada porque o coeficiente de desempenho (COP) e a eficiência exergética são maiores do que no sistema de refrigeração por absorção de efeito simples. Observando o impacto na formação dos custos de conversão de energia para os sistemas de trigeração propostos, os sistemas que utilizam unidade de refrigeração por absorção de duplo efeito são os que apresentam menor impacto. O sistema tetra-combinado apresenta um menor impacto quanto comparado com o ciclo combinado com unidade de refrigeração por absorção de simples efeito. O consumo de combustível e a destruição de exergia dos diferentes sistemas são refletidos nos custos em base exergética dos diferentes produtos. A otimização com algoritmos genéticos mostrou ganhos importantes nos custos em base exergética dos produtos, mediante a maximização da eficiência exergética dos diferentes sistemas de trigeração. O método dos algoritmos genéticos mostra-se como um método robusto para a otimização de sistemas de conversão de energia, mesmo que exija um grande esforço computacional.Energy is the largest contributor to operating costs of any industry; therefore, studies for improving systems efficiency that use some energy source are essential. This work aims to obtain optimal configurations in order to satisfy required demands for electricity and thermal loads for heating and cooling from a primary source of energy, evaluating the impact of the electricity, steam and chilled water production costs. These types of systems are known as trigeneration systems. The performance evaluation of trigeneration systems is carried out by the application of exergy and exergoeconomic analysis of the proposed alternatives in order to determine exergy efficiency and exergy based costs on production of this type of system utilities. After presenting a brief discussion about efficient and rational use of primary energies and an overview of situation for trigeneration systems application, various technologies involved in this type of systems and some configurations proposed by several authors are described. This research shows the impact of trigeneration technologies in exergy-based costs of products: electricity, steam process and chilled water. Absorption refrigeration systems of simple effect, double effect and the hybrid absorption/ejecto compression are analyzed, as part of the trigeneration systems study. Several trigeneration systems, including the tetra-combined system, are compared with each other, satisfying energetic demands for three different applications: a dairy industry, a hospital and a drinks industry. The configurations in study are optimized using the Genetic Algorithm method. The results show that the hybrid absorption/ejecto compression refrigeration system is a good alternative for chilled water production due to that the coefficient of performance (COP) and the exergetic efficiency are higher than simple effect absorption refrigeration system. Observing the impact in the formation of the energy conversion costs for trigeneration systems proposed, the systems that use a double effect absorption refrigeration system presents the less impact. When tetra-combined system is compared with the system using a simple effect absorption refrigeration system, the results show a reduction in the impact of costs formation. The fuel consumption and exergy destruction of the different systems is reflected in the exergy based costs of the different products. The optimization with genetic algorithms shown important profits in the exergy based costs of products, by means of the exergetic efficiency maximization of the different trigeneration systems. The genetic algorithm method is a robust method for energy conversion systems optimization, even that it demands a great computational effort

TÉCNICAS PARA CONTROLAR LAS EMISIONES DE NOX EN TURBINAS DE GAS.

This paper has information about the control techniques developed in order to control the oxides of nitrogen (NOx) emissions in gas turbines, this emissions are formed in the combustion of all fossil fuels and the rate of formation is strongly dependent upon the combustion temperature, parameter that defines gas turbine thermal efficiency.A continuación el lector encontrará información acerca de las técnicas que se han venido desarrollando para controlar las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) en las turbinas de gas, dichos contaminantes se producen en la combustión de todos los combustibles fósiles, y su tasa de formación es directamente proporcional a la temperatura de combustión, parámetro del que depende la eficiencia térmica de la turbina de gas