TECNIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE PRESIÓN Y EMULACIÓN DE RIEGO USANDO EL CONTROL LÓGICO PROGRAMABLE Y SOFTWARE TOTALLY INTEGRATED AUTOMATION

El presente trabajo describe el desarrollo de la tecnificación en el control de presión para una planta piloto de emulación de riego mediante un controlador lógico programable (PLC) intervenido por software Totally Integrated Automation (TIA) respondiendo a la variación de la presión por control automático PID

Estudio del comportamiento del panel fotovoltaico según la superficie instalada

This article focuses on the study of the behavior of electrical variables (Power, Voltage, Current) and the temperature incidence of a monocrystalline photovoltaic panel (PFV), installed on a wooden and drywall surface and another installed on standard surface (Cement), to contrast them, and obtain the behavior of these variables, in order to determine which of the two surfaces on which the monocrystalline photovoltaic panels are installed provides the greatest power.The methodological phase was advanced on the terrace of the Santander Technological Units, applying both scientific and comparative research methods, which, a prototype is designed for the measurement of the data by installing elements that constitute a photovoltaic solar system, and measuring instruments for capturing and taking data from the variables to be studied. Data capture is performed for 60 days, for subsequent comparative analysis of each of the electrical variables presented by THE PVFs.As results of this research, comparative graphs of the electrical and thermal behavior of the photovoltaic panels are obtained on the two installed surfaces. This article focuses on the study of the behavior of electrical variables (Power, Voltage, Current) and the temperature incidence of a monocrystalline photovoltaic panel (PFV), installed on a wooden and drywall surface and another installed on standard surface (Cement), to contrast them, and obtain the behavior of these variables, in order to determine which of the two surfaces on which the monocrystalline photovoltaic panels are installed provides the greatest power.El presente artículo centra en el estudio del comportamiento de las variables eléctricas (Potencia, Voltaje, Corriente) y la incidencia de la temperatura que presenta un panel fotovoltaico monocristalino(PFV), instalado en una superficie de madera y drywall y otro instalado en superficie estándar (hormigón), para contrastarlos, y obtener la conducta de estas variables, para así determinar cuál de las dos superficies en las que se instalan los paneles fotovoltaicos monocristalinos provee mayor potencia.La fase metodológica se adelantó en la terraza de las Unidades Tecnológicas de Santander, aplicando métodos investigativos tanto científico como comparativo, la cual, se diseña un prototipo para la medición de los datos instalando elementos que constituyen un sistema solar fotovoltaico, y los instrumentos de medición para la captura y toma de datos de las variables a estudiar. La captura de datos se realiza durante 60 días, para el posterior análisis comparativo de cada una de las variables eléctricas que presentan los PVF.Como resultados de la presentes investigación se obtienen la graficas comparativas del comportamiento eléctrico y térmico de los paneles fotovoltaicos en las dos superficies instaladas. El presente artículo centra en el estudio del comportamiento de las variables eléctricas (Potencia, Voltaje, Corriente) y la incidencia de la temperatura que presenta un panel fotovoltaico monocristalino(PFV), instalado en una superficie de madera y drywall y otro instalado en superficie estándar (hormigón), para contrastarlos, y obtener la conducta de estas variables, para así determinar cuál de las dos superficies en las que se instalan los paneles fotovoltaicos monocristalinos provee mayor potencia

Design of an AS/RS machine for storage and extraction of items in a warehouse using Finite Element Analysis (FEA)

The globalization of markets and high competitiveness impose new challenges every day on companies that develop their activities in the field of logistics, e-commerce, service, and product distribution. The implementation of automated systems becomes relevant when the objective is to increase productivity, efficiency and reduce costs associated with handling, picking and overhead. The AS / RS systems (i.e., Automated Storage and Retrieval System) are automated machines able to move in the 3 coordinate axes (x, y, z), which are responsible for arranging the items in large warehouses generating a decrease in time delivery and storage. The aim of the article is to show the design of a prototype of an AS / RS (CAD) machine based on Finite Element Analysis (FEA) to verify the behavior before static loads according to Von Misses criteria and to guarantee the appropriate administration, storage, and extraction of each item in the warehouse, respectively. Also, it shows the use of the selection matrix that facilitates the interaction with the articles and execute the primary functions according to customer requirements. The result of this research shows the advantages and disadvantages of the implementation of these systems for companies that manage high volumes of storage, limited physical space and that require an appropriate management of the elements through the help of an easy-to-implement human-machine interface (HMI) that has control over open loop

ANÁLISIS DE PROSPECTIVA DEL SECTOR ENERGÉTICO DE COLOMBIA, PARA LA INTEGRACIÓN DE FUENTES FOTOVOLTAICAS EN LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA APLICANDO UNA REVISIÓN EN BASES DE DATOS CIENTÍFICAS

En este trabajo de investigación se plantea un análisis de cómo es el marco normativo vigente del sector eléctrico colombiano referente a la inclusión de energía renovables al sistema de distribución eléctrico, en especial los sistemas fotovoltaicos (SFV).Se consultó bases de datos acreditadas y sitios web de instituciones del sector eléctrico, se encuentra que en Colombia la nueva resolución es favorable, pues la ley 1715 permite vender los excedentes a la red y además hay beneficios tributarios, los comerciantes y empresarios han aprovechado estos beneficios, aunque en el sector residencial no se ha visto un impacto, debido a la barrera cultural al creer que la tecnología fotovoltaica es costosa.Con la inclusión de las FNCE (Fuentes no convencionales de energía), se  logra ampliar la matriz energética, se empieza a cumplir los compromisos adquiridos en reducir las emisiones de  gases de efecto de invernadero,  se logra robustez al sistema eléctrico, garantiza el suministro  en tiempos de sequía

Implementation of a cooling system to develop experimental fatigue tests below zero grades Celsius: Implementación de un sistema de enfriamiento para desarrollar pruebas de fatiga por debajo de cero grados Celsius

Temperature is one of the matter properties with the greatest influence on the materials behavior existing in nature and those man designed. This physical magnitude allows to demonstrate and define behaviors and materials characteristics in the industry in general. Its influence is present in all the places where the materials fulfill functions, however, in some applications its influence is very little, which allows to disregard its effects. In the steels case (one of the most used materials at the industrial level today), the temperature variation produces dilation or contraction, depending on the temperature magnitude and its variation that affects them. Temperature increases generate an expansion phenomenon in the materials, which under load will reach a point where they present thermal fatigue failure. The opposite is that of temperature drops, where the phenomenon that occurs is contraction, often leading to the loss of adjustments and interference that compromise the equipment functionality and integrity. The fatigue failure mentioned is presented as a result of the stresses and deformations present in both cases. It is desired to condition a rotational flex fatigue test equipment with a cooling system to bring the sample material to temperatures below zero degrees Celsius, in order to check how low temperatures, affect the resistance of steel to fatigue. For this, a cooling system was designed and the fatigue equipment was adapted to reduce heat transfer. After carrying out this implementation and determining that the sizes of the devices were suitable for the proposed purposes, the initial temperature tests were carried out and, once this part was achieved, three repetitions of a rotary fatigue test were performed that demonstrated that the equipment can operate normally.La temperatura es una de las propiedades de la materia con mayor influencia en el comportamiento de los materiales existentes en la naturaleza y aquellos diseñados por el hombre. Esta magnitud física permite demostrar y definir comportamientos y características de los materiales en la industria en general. Su influencia está presente en todos los lugares donde los materiales cumplen funciones, sin embargo, en algunas aplicaciones su influencia es muy pequeña, lo que permite ignorar sus efectos. En el caso de los aceros (uno de los materiales más utilizados a nivel industrial en la actualidad), la variación de temperatura produce dilatación o contracción, dependiendo de la magnitud de la temperatura y la variación que los afecta. Los aumentos de temperatura generan un fenómeno de expansión en los materiales, que bajo carga alcanzarán un punto donde presentan fallas por fatiga térmica. Lo opuesto es el de las caídas de temperatura, donde el fenómeno que ocurre es la contracción, que a menudo conduce a la pérdida de ajustes e interferencias que comprometen la funcionalidad e integridad del equipo. La falla por fatiga mencionada se presenta como resultado de las tensiones y deformaciones presentes en ambos casos. Se desea acondicionar un equipo de ensayo de fatiga por flexión rotativa con un sistema de enfriamiento para llevar el material de la muestra a temperaturas inferiores a cero grados Celsius, a fin de verificar cómo las bajas temperaturas afectan la resistencia del acero a fatiga. Para esto, se diseñó un sistema de enfriamiento y el equipo de fatiga se adaptó para reducir la transferencia de calor. Después de llevar a cabo esta implementación y determinar que los tamaños de los dispositivos eran adecuados para los propósitos propuestos, se realizaron las pruebas de temperatura iniciales y, una vez que se logró esta parte, se realizaron tres repeticiones de una prueba de fatiga rotativa que demostraron que el equipo puede operar normalmente

Simulation of a flat solar collector with thermal storage for drying food : Simulación de un colector solar plano con almacenamiento térmico para el secado de alimentos

This research addresses the numerical simulation of a working fluid, using specialized SolidWorks Flow Simulation Software, analyzing the behavior of a drying air in a flat solar collector with thermal energy storage. In addition, one of the main centers of computational study is the relationship between flow, air temperature at the outlet of the collector and efficiency; This study allows researchers a vision of the principles of the design of these technologies, especially if it focuses on the drying of food. Then, a proposal is made on the requirements to be taken into account for the sizing of collectors based on the requirements of the product to be dried. Among the results obtained, it is established that a correctly designed collector and under a variable air flow, based on the intensity of the irradiation in specific coordinates and location, can reach efficiencies close to 30% with temperatures close to 60 ° C, being ideal for injecting this fluid into a drying chamber, where the food to be dehydrated is available. For the selection of the volume of the material for energy storage, it is recommended to take the melting temperatures as a base, with a constant flow of air, it is normal that within the system, the temperature varies depending on the position, therefore it is recommending the application of materials with different melting temperatures, which are strategically located within the storage tank.Esta investigación aborda la simulación numérica de un fluido de trabajo, utilizando el software especializado SolidWorks Flow Simulation, analizando el comportamiento de un aire de secado en un colector solar plano con almacenamiento de energía térmica. Además, uno de los principales centros de estudio computacional es la relación entre caudal, temperatura del aire a la salida del colector y eficiencia; Este estudio permite a los investigadores una visión de los principios del diseño de estas tecnologías, especialmente si se enfoca en el secado de alimentos. A continuación, se hace una propuesta sobre los requisitos a tener en cuenta para el dimensionamiento de los colectores en función de los requisitos del producto a secar. Entre los resultados obtenidos, se establece que un colector correctamente diseñado y bajo un flujo de aire variable, en función de la intensidad de la irradiación en coordenadas y ubicación específicas, puede alcanzar eficiencias cercanas al 30% con temperaturas cercanas a los 60 ° C, siendo ideal para inyectar este fluido en una cámara de secado, donde se encuentra disponible el alimento a deshidratar. Para la selección del volumen del material para almacenamiento de energía, se recomienda tomar como base las temperaturas de fusión, con un flujo de aire constante, es normal que, dentro del sistema, la temperatura varíe dependiendo de la posición, por lo tanto, recomienda la aplicación de materiales con diferentes temperaturas de fusión, los cuales se encuentran estratégicamente ubicados dentro del tanque de almacenamiento

Implementation of a cooling system to develop experimental fatigue tests below zero grades Celsius: Implementación de un sistema de enfriamiento para desarrollar pruebas de fatiga por debajo de cero grados Celsius

Temperature is one of the matter properties with the greatest influence on the materials behavior existing in nature and those man designed. This physical magnitude allows to demonstrate and define behaviors and materials characteristics in the industry in general. Its influence is present in all the places where the materials fulfill functions, however, in some applications its influence is very little, which allows to disregard its effects. In the steels case (one of the most used materials at the industrial level today), the temperature variation produces dilation or contraction, depending on the temperature magnitude and its variation that affects them. Temperature increases generate an expansion phenomenon in the materials, which under load will reach a point where they present thermal fatigue failure. The opposite is that of temperature drops, where the phenomenon that occurs is contraction, often leading to the loss of adjustments and interference that compromise the equipment functionality and integrity. The fatigue failure mentioned is presented as a result of the stresses and deformations present in both cases. It is desired to condition a rotational flex fatigue test equipment with a cooling system to bring the sample material to temperatures below zero degrees Celsius, in order to check how low temperatures, affect the resistance of steel to fatigue. For this, a cooling system was designed and the fatigue equipment was adapted to reduce heat transfer. After carrying out this implementation and determining that the sizes of the devices were suitable for the proposed purposes, the initial temperature tests were carried out and, once this part was achieved, three repetitions of a rotary fatigue test were performed that demonstrated that the equipment can operate normally.La temperatura es una de las propiedades de la materia con mayor influencia en el comportamiento de los materiales existentes en la naturaleza y aquellos diseñados por el hombre. Esta magnitud física permite demostrar y definir comportamientos y características de los materiales en la industria en general. Su influencia está presente en todos los lugares donde los materiales cumplen funciones, sin embargo, en algunas aplicaciones su influencia es muy pequeña, lo que permite ignorar sus efectos. En el caso de los aceros (uno de los materiales más utilizados a nivel industrial en la actualidad), la variación de temperatura produce dilatación o contracción, dependiendo de la magnitud de la temperatura y la variación que los afecta. Los aumentos de temperatura generan un fenómeno de expansión en los materiales, que bajo carga alcanzarán un punto donde presentan fallas por fatiga térmica. Lo opuesto es el de las caídas de temperatura, donde el fenómeno que ocurre es la contracción, que a menudo conduce a la pérdida de ajustes e interferencias que comprometen la funcionalidad e integridad del equipo. La falla por fatiga mencionada se presenta como resultado de las tensiones y deformaciones presentes en ambos casos. Se desea acondicionar un equipo de ensayo de fatiga por flexión rotativa con un sistema de enfriamiento para llevar el material de la muestra a temperaturas inferiores a cero grados Celsius, a fin de verificar cómo las bajas temperaturas afectan la resistencia del acero a fatiga. Para esto, se diseñó un sistema de enfriamiento y el equipo de fatiga se adaptó para reducir la transferencia de calor. Después de llevar a cabo esta implementación y determinar que los tamaños de los dispositivos eran adecuados para los propósitos propuestos, se realizaron las pruebas de temperatura iniciales y, una vez que se logró esta parte, se realizaron tres repeticiones de una prueba de fatiga rotativa que demostraron que el equipo puede operar normalmente

Simulation of a flat solar collector with thermal storage for drying food : Simulación de un colector solar plano con almacenamiento térmico para el secado de alimentos

This research addresses the numerical simulation of a working fluid, using specialized SolidWorks Flow Simulation Software, analyzing the behavior of a drying air in a flat solar collector with thermal energy storage. In addition, one of the main centers of computational study is the relationship between flow, air temperature at the outlet of the collector and efficiency; This study allows researchers a vision of the principles of the design of these technologies, especially if it focuses on the drying of food. Then, a proposal is made on the requirements to be taken into account for the sizing of collectors based on the requirements of the product to be dried. Among the results obtained, it is established that a correctly designed collector and under a variable air flow, based on the intensity of the irradiation in specific coordinates and location, can reach efficiencies close to 30% with temperatures close to 60 ° C, being ideal for injecting this fluid into a drying chamber, where the food to be dehydrated is available. For the selection of the volume of the material for energy storage, it is recommended to take the melting temperatures as a base, with a constant flow of air, it is normal that within the system, the temperature varies depending on the position, therefore it is recommending the application of materials with different melting temperatures, which are strategically located within the storage tank.Esta investigación aborda la simulación numérica de un fluido de trabajo, utilizando el software especializado SolidWorks Flow Simulation, analizando el comportamiento de un aire de secado en un colector solar plano con almacenamiento de energía térmica. Además, uno de los principales centros de estudio computacional es la relación entre caudal, temperatura del aire a la salida del colector y eficiencia; Este estudio permite a los investigadores una visión de los principios del diseño de estas tecnologías, especialmente si se enfoca en el secado de alimentos. A continuación, se hace una propuesta sobre los requisitos a tener en cuenta para el dimensionamiento de los colectores en función de los requisitos del producto a secar. Entre los resultados obtenidos, se establece que un colector correctamente diseñado y bajo un flujo de aire variable, en función de la intensidad de la irradiación en coordenadas y ubicación específicas, puede alcanzar eficiencias cercanas al 30% con temperaturas cercanas a los 60 ° C, siendo ideal para inyectar este fluido en una cámara de secado, donde se encuentra disponible el alimento a deshidratar. Para la selección del volumen del material para almacenamiento de energía, se recomienda tomar como base las temperaturas de fusión, con un flujo de aire constante, es normal que, dentro del sistema, la temperatura varíe dependiendo de la posición, por lo tanto, recomienda la aplicación de materiales con diferentes temperaturas de fusión, los cuales se encuentran estratégicamente ubicados dentro del tanque de almacenamiento

Descripción de los procesos industriales energéticamente críticos en la producción de cacao en Santander

The objective of this research is to describe the energetically critical processes in cocoa production in Santander due to the growth of industrial activities that have generated a higher energy consumption. Additionally, a descriptive methodology with a quantitative approach was proposed through the data analysis technique that seeks to identify the processes with the highest consumption within the production lines. Subsequently, a description of the processes involved in cocoa production was made considering the technical data and operation of the equipment, the calculation was proposed for the operation of the same equipment for 24 hours and 30 days for power factors of 0.75 and 0.95.  Finally, through analysis, calculations, and the application of the Pareto methodology, it was found that the energy potential with the highest consumption of active, reactive, and apparent energy is in the cocoa refining process. Esta investigación tiene como objetivo describir los procesos energéticamente críticos en la producción de cacao en Santander a causa del crecimiento de las actividades industriales que ha generado un mayor consumo de energía. Adicionalmente, se planteó una metodología descriptiva con enfoque cuantitativo mediante la técnica de análisis de datos que busca identificar los procesos con mayor consumo dentro de las líneas de producción. Posteriormente, se realizó la descripción de los procesos involucrados en la producción de cacao teniendo en cuenta los datos técnicos y funcionamiento de los equipos, el cálculo se planteó para el funcionamiento de estos equipos durante 24 horas y 30 días para factores de potencia de 0.75 y 0.95. Finalmente, mediante el análisis, la realización de cálculos y la aplicación de la metodología de Pareto se encontró que el potencial energético de mayor consumo de energía activa, reactiva y aparente se localiza en el proceso de Refinado de cacao