Optimización del consumo energético en campamentos remotos petroleros mediante tecnologías de gestión energética

Optimizing resource use in remote operational fields is a key strategy for enhancing efficiency and reducing operating costs. This study adopted a descriptive–experimental design with a quantitative orientation to analyze the energy consumption of a remote oil transportation camp, utilizing historical records collected since 2021. The primary objective was to achieve an energy consumption reduction of 15–30%. Using RETScreen, improvements in energy systems were simulated, resulting in an initial annual electricity consumption of 271,143 kWh and associated costs of USD 27,454. With the proposed photovoltaic system, designed to optimize energy use through advanced energy management technologies, annual consumption decreased to 185,878 kWh/year, substantially reducing dependence on the national interconnected grid and on polluting energy sources. Energy efficiency improved by 14.3% in air-conditioning systems and by 38.6% in electrical systems such as pumps, compressors, and lighting, resulting in an overall average energy savings of 30.9%. In terms of environmental impact, CO2 emissions were reduced from 58.8 tCO2 to 40.7 tCO2, equivalent to the carbon sequestration of approximately 1.7 hectares of forest. The estimated return on investment is 10.7 years. These results demonstrate the technical, economic, and environmental feasibility of implementing energy-efficiency technologies to enhance sustainability in remote oilfield operations.Optimizar los recursos en campos remotos es un criterio fundamental para la eficiencia y la reducción de costos operativos. El estudio tuvo un enfoque descriptivo-experimental, con orientación cuantitativa, en el que se analizó el consumo energético de un campamento remoto de transporte de petróleo, utilizando registros históricos desde 2021. El objetivo principal fue la reducción del consumo energético en un rango del 15 % al 30 %. Mediante el uso de RETScreen se simularon mejoras en los sistemas energéticos, obteniéndose como resultado un consumo eléctrico anual de 271 148 kWh/año, con gastos asociados de USD 27 454. Con la propuesta fotovoltaica, orientada a optimizar el consumo mediante tecnología de gestión energética, el consumo se redujo a 185 878 kWh/año, disminuyendo significativamente la dependencia del Sistema Nacional Interconectado y el uso de fuentes contaminantes. La eficiencia en sistemas de climatización mejoró en un 14.3 %, mientras que en los sistemas eléctricos --bombas, compresores e iluminación-- se alcanzó una mejora significativa de 38.6 %, con un ahorro promedio de 30.9 %. Respecto a las emisiones, estas se redujeron de 58.8 tCO2 a \linebreak[4]40.7 tCO2, lo que equivale a la absorción de 1.7 hectáreas de bosque con un retorno de inversión estimado en 10.7 años. En conclusión, este proyecto resulta viable desde el punto de vista de la aplicación de tecnologías de eficiencia energética, al incorporar mejoras técnicas que consolidan una solución económicamente rentable y ambientalmente sostenible

La robótica educativa como herramienta de aprendizaje colaborativo en estudiantes de educación general básica superior

Tesis previa obtención del título de Magister en Tecnologías para la Gestión y Práctica DocenteLa computadora como herramienta de aprendizaje fue propuesta por Seymour Papert en 1980 y la denominó construccionismo, los robots educativos se utilizaron como recurso de aprendizaje en 1998 por el Instituto de Tecnología de Massachusetts, logrando vincular a jóvenes y adolescentes con esta tecnología. En el año 2014, el Ministerio de Educación del Ecuador a través del acuerdo ministerial 014-14 dispuso la asignación de tres horas de clases semanales destinadas a clubes en Educación General Básica (EGB). Utilizando como base estos acontecimientos, se planteó como objetivo integrar a la Robótica Educativa en el proceso enseñanza aprendizaje de estudiantes, orientada a fortalecerlos el campo científico, generando interacción social y dotando de herramientas que les servirán de apoyo para vida práctica. Se analizó la estimulación y transferencia de conocimiento a través de actividades de Aprendizaje Colaborativo mediante el uso de la Robótica Educativa (RE)\; se recopiló información para la elaboración de estrategias y actividades que permitieron el fortalecimiento de criterios y habilidades en los estudiantes. El presente estudio se enmarcó en la investigación aplicada, puesto que los resultados se obtuvieron de las rúbricas sobre trabajo colaborativo\; de acuerdo al nivel de profundidad de desarrolló la investigación descriptiva. Se aplicó el paradigma cuantitativo para una medición objetiva basada en el análisis de la comunicación, responsabilidad y aporte de ideas en los grupos de estudiantes participantes. La investigación se realizó en la unidad Educativa María Auxiliadora, participaron estudiantes comprendidos entre 11 y 14 años de edad correspondientes a octavo, noveno y décimo año de EGB, los cuales fueron el objeto del estudio. Durante tres meses se tomaron datos utilizando como Comentario [T1]: Indicar el objetivo de la investigación viii instrumento una rúbrica de evaluación de destrezas de aprendizaje colaborativo, se realizaron experimentos que promovieron el trabajo en equipo y la interacción entre los miembros del grupo. El liderazgo se compartió entre los miembros del grupo, cada miembro tuvo una responsabilidad mutua sobre el aprendizaje de los demás. Los datos mostraron como los niveles de valoración se incrementaron en el transcurso de tiempo, uno de los criterios analizados fue el aporte de ideas dentro de los grupos. Se pudo demostrar que la RE puede ser utilizada como herramienta de aprendizaje colaborativo, observando la interacción entre los integrantes del grupo comprometidos con el objetivo común y profundizando su nivel de conocimiento. Cada grupo presentó una solución diferente a un mismo problema, de esta forma generaron conocimientos distintos en cada grupo, lo cual permite construir entre todos un conocimiento global adquirido al finalizar cada actividad

La robótica educativa como herramienta de aprendizaje colaborativo en estudiantes de educación general básica superior

Tesis previa obtención del título de Magister en Tecnologías para la Gestión y Práctica DocenteLa computadora como herramienta de aprendizaje fue propuesta por Seymour Papert en 1980 y la denominó construccionismo, los robots educativos se utilizaron como recurso de aprendizaje en 1998 por el Instituto de Tecnología de Massachusetts, logrando vincular a jóvenes y adolescentes con esta tecnología. En el año 2014, el Ministerio de Educación del Ecuador a través del acuerdo ministerial 014-14 dispuso la asignación de tres horas de clases semanales destinadas a clubes en Educación General Básica (EGB). Utilizando como base estos acontecimientos, se planteó como objetivo integrar a la Robótica Educativa en el proceso enseñanza aprendizaje de estudiantes, orientada a fortalecerlos el campo científico, generando interacción social y dotando de herramientas que les servirán de apoyo para vida práctica. Se analizó la estimulación y transferencia de conocimiento a través de actividades de Aprendizaje Colaborativo mediante el uso de la Robótica Educativa (RE); se recopiló información para la elaboración de estrategias y actividades que permitieron el fortalecimiento de criterios y habilidades en los estudiantes. El presente estudio se enmarcó en la investigación aplicada, puesto que los resultados se obtuvieron de las rúbricas sobre trabajo colaborativo; de acuerdo al nivel de profundidad de desarrolló la investigación descriptiva. Se aplicó el paradigma cuantitativo para una medición objetiva basada en el análisis de la comunicación, responsabilidad y aporte de ideas en los grupos de estudiantes participantes. La investigación se realizó en la unidad Educativa María Auxiliadora, participaron estudiantes comprendidos entre 11 y 14 años de edad correspondientes a octavo, noveno y décimo año de EGB, los cuales fueron el objeto del estudio. Durante tres meses se tomaron datos utilizando como Comentario [T1]: Indicar el objetivo de la investigación viii instrumento una rúbrica de evaluación de destrezas de aprendizaje colaborativo, se realizaron experimentos que promovieron el trabajo en equipo y la interacción entre los miembros del grupo. El liderazgo se compartió entre los miembros del grupo, cada miembro tuvo una responsabilidad mutua sobre el aprendizaje de los demás. Los datos mostraron como los niveles de valoración se incrementaron en el transcurso de tiempo, uno de los criterios analizados fue el aporte de ideas dentro de los grupos. Se pudo demostrar que la RE puede ser utilizada como herramienta de aprendizaje colaborativo, observando la interacción entre los integrantes del grupo comprometidos con el objetivo común y profundizando su nivel de conocimiento. Cada grupo presentó una solución diferente a un mismo problema, de esta forma generaron conocimientos distintos en cada grupo, lo cual permite construir entre todos un conocimiento global adquirido al finalizar cada actividad

Uso de matlab y simulink para el control de robots y la observación de sensores de luz y ultrasónico

El objetivo principal es introducirse en el campo de la robótica, utilizando el kit de Lego Mindstorms NXT y herramientas de softwares como Matlab y Simulink. El proyecto que a continuación se presenta consiste en el diseño y construcción de un Brazo Robótico con Banda Transportadora, este proyecto está basado en el principio de una envasadora de bebidas

Evaluación del impacto de redes compactas semiaisladas. Caso de estudio: Alimentadores Esperanza 2 y cananvalle 4 del Cantón Pedro Moncayo

Reliability assessment in electrical distribution systems is essential to determine the quality of service. Conventional networks, especially in forested areas, are prone to high failure rates that negatively affect quality indicators. This study aims to implement a prediction system to evaluate the future behavior of the FMIK and TTIK quality indexes when migrating from a conventional network to a semi-isolated network in the Esperanza 2 feeder of EMELNORTE. The prediction system was designed using a neural network with historical data from 2013 to 2023, generating a 4-layer model with 128, 64, 32 and 3 neurons, achieving an MAE of 0.072 and an MSE of 0.011. The projection was made for the period 2025-2035, obtaining FMIK and TTIK averages of 14.3769 and 10.11672 for the conventional network, and 4.9442 and 2.033 for the semi-isolated network. The neural network predictive model was compared with simulations performed in CYME, finding an average error of 3.17% and 1.79% for the FMIK and TTIK in the conventional network, and 4.16% and 3.14% in the semi-isolated network. Finally, the economic impact derived from penalties for not complying with the TTIK and FMIK quality standards established in Regulation No. ARCERNNR 002/20 for both network configurations was analyzed.La evaluación de confiabilidad en los sistemas de distribución eléctrica es esencial para determinar la calidad del servicio. Las redes convencionales, especialmente en áreas boscosas, son propensas a altas tasas de fallas que afectan negativamente los indicadores de calidad. Este estudio tiene como objetivo implementar un sistema de predicción para evaluar el comportamiento futuro de los índices de calidad FMIK y TTIK al migrar de una red convencional a una red semiaislada en el alimentador Esperanza 2 de la empresa EMELNORTE. El sistema de predicción se diseñó utilizando una red neuronal con datos históricos del 2013 a 2023, generando un modelo de 4 capas con 128, 64, 32 y 3 neuronas, logrando un MAE de 0.072 y un MSE de 0.011. La proyección se realizó para el periodo 2025-2035, obteniendo promedios de FMIK y TTIK de 14.3769 y 10.11672 para la red convencional, y 4.9442 y 2.033 para la red semiaislada. El modelo predictivo de la red neuronal fue comparado con simulaciones realizadas en CYME, encontrando un error promedio de 3.17% y 1.79% para el FMIK y TTIK en la red convencional, y de 4.16% y 3.14% en la red semiaislada. Finalmente, se analizó el impacto económico derivado de las sanciones por incumplir los estándares de calidad del TTIK y FMIK establecidos en la Regulación Nro. ARCERNNR 002/20 para ambas configuraciones de red.

Uso de matlab y simulink para el control de robots y la observación de sensores de luz y ultrasónico

This project consists in the design and construction of a Robotic Arm with a belt conveyor, it is based on the principle of beverage containers. The main objective is to work in the field of robotics using the Lego Mindstorms NXT kit and software tools such as Matlab and Simulink. The Robotic arm has a two stages sequence, one to detect the right level of containers and the second to detect the wrong level. These levels are measure by an ultrasonic sensor. The light sensor detects the presence of the container, and the touch sensor is used to stop the sequence of the robotic arm. Matlab is used to create an algorithm for the acquisition of ultrasonic sensor data in real time. The servomotor HS311 is used to move the conveyor belt, which is controlled by the PIC-16F628A. In addition, two infrared sensors are used as inputs to the microcontroller, one is to read the level of container and the second to grab the container