Implementación de un sistema de adquisición de datos de temperatura, radiación y humedad de un panel solar de tubos al vacío para el estudio de la energía solar aprovechable en la ciudad de Riobamba.

Con la finalidad de implementar un sistema de adquisición de datos para poder realizar el estudio energético a través de un panel solar de tubos al vacío en la ciudad de Riobamba, se ha diseñado una instalación para el calentamiento de agua ACS, así como el sistema que nos permita adquirir los datos necesarios para dicho estudio en base a la selección de los sensores adecuados y una tarjeta DAQ. El diseño hidráulico para la instalación de calentamiento se realizó bajo la norma NEC11, capítulo 14 de energías renovables para determinar si el panel solar abastece la energía calorífica necesaria para suplir la demanda de ACS para una familia de cuatro personas. Se desarrolló un programa en un ambiente LabVIEW para registrar los datos de temperatura, radiación, humedad y caudal con respecto al tiempo, y genere un reporte en Excel de los datos almacenados. Para el estudio de la energía solar se tomó datos los mismos que se trató de manera estadística con distribución de frecuencias, con lo que se determinó que el aporte de energía solar se produce entre las 11h00 a 15h00 siendo esta de 850 a 1150 W/m2. Se realizó un análisis económico para ver la factibilidad al instalar el sistema de calentamiento, para lo cual se obtuvo que la instalación solar resulta beneficiosa sin subsidio al GLP recuperando la inversión inicial al quito año. De la misma manera el proyecto es viable al comparar los costos que se tiene al calentar por energía eléctrica.In order to implement a data acquisition system to do the energy study by a solar panel vacuum tubes in Riobamba, it has designed an installation for water heating ACS and the system allow to acquire the necessary data for this study based on the selection of suitable sensors and DAQ card. The hydraulic design for the installation of heating is standard NEC11 unter Chapter 14 of renewables to determine whether the solar panel supplies the heat energy needed to meet the demand of ACS for a family of four. A program developed in LabVIEW environment to record the data of temperature, radiation, humidity and flow over time and generate a report in Excel of the stored data. Fort the study of solar data was taken, the same that it was statistically with frequency distribution which determined that the contribution of solar energy occurs between 11h00 to 15h00 this being from 850 to 1150 W/m2 . Economic feasibility analysis for installing the heating system was conducted and it was found that the solar system is beneficial unsubsidized LPG recovering the initial investment in the fifth year. In the same way the project is feasible to compare the costs that have to be heated by electricity

Obtención y caracterización de espumas metálicas de aluminio funcionalmente graduadas mediante el método de infiltración en preformas solubles y su aplicación en elementos de deformación programada.

Este trabajo se efectuó bajo un protocolo experimental para la obtención de espumas metálicas de aluminio con una porosidad variada. El protocolo se basó en el método de infiltración en preformas solubles en agua; como material de preforma se empleó el óxido de sodio, con tamaños de 3, 5 y 7 mm respectivamente que fueron ubicados en forma de pirámide. Se realizó un análisis metalográfico para conocer las propiedades más relevantes de las espumas metálicas como son la densidad relativa, porosidad, espesor de ligamento. Resultado de este análisis se obtuvo en promedio una densidad relativa de las espumas de 0.49 y un porcentaje de porosidad en promedio del 51%, para conocer el espesor de ligamento se empleó el programa computacional Image J, y se obtuvo un espesor de 0.94, 1.5 y 1.8 mm aproximadamente para los diámetros de poro de 3, 5 y 7 mm respectivamente. Como parte de esta investigación, se realizó ensayo cuasiestático de compresión para obtener la energía absorbida mediante la integración del área bajo la curva esfuerzo-deformación. Para completar el ensayo mecánico, se llevó a cabo el ensayo dinámico de compresión mediante el impacto frontal de un péndulo diseñado para aplicaciones automotrices, con el objeto de medir la capacidad de absorción y porcentaje de deformación. Posteriormente se comparó dichos resultados con los del ensayo de compresión uniaxial. Finalmente, el resultado de la comparación muestra la gran capacidad de absorción de energía de deformación en este tipo de espumas y su funcionalidad en elementos de deformación programada.This work was carried out under an experimental protocol for obtaining aluminum metal foams with a varied porosity. The protocol was based on the method of infiltration into water soluble preforms; sodium oxide was used as preform material, with sizes of 3, 5 and 7 mm, respectively, which were placed in pyramid form. A metallographic analysis was performed to know the most relevant properties of metal foams such as relative density, porosity, ligament thickness. Result of this analysis was obtained on average a relative density of the foams of 0.49 and a percentage of porosity on average of 51%, to know the thickness of ligament was used the computer program Image J, and obtained a thickness of 0.94, 1.5 and 1.8 mm approximately for the pore diameters of 3, 5 and 7 mm respectively. As part of this research, quasi-static compression test was performed to obtain the absorbed energy by integrating the area under the stress-strain curve. To complete the mechanical test, the dynamic compression test was carried out by means of the frontal impact of a pendulum designed for automotive applications, in order to measure the absorption capacity and percentage of deformation. These results were then compared with those of the uniaxial compression trial. Finally, the result of the comparison shows the great absorption capacity of deformation energy in this type of foams and its functionality in programmed deformation elements