National Polytechnic School
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Diseño de cuatro estaciones de trabajo para la fabricación de vasos de vidrio a partir de botellas recicladas: diseño de las estaciones de lavado y corte de botellas para la obtención de vasos.
Se diseñaron dos estaciones de trabajo para la fabricación de vasos de vidrio a partir botellas recicladas, enfocándose principalmente en las estaciones de lavado y corte. Se implementó una metodología de diseño en el Despliegue de la Función de Calidad (QFD) para garantizar soluciones técnicas viables y operativamente eficientes. El trabajo se estructuró en tres capítulos principales de acuerdo con los objetivos específicos planteados. En el primer capítulo se desarrolló el diseño de la estación de lavado, incluyendo el sistema hidráulico completo con cálculos de potencia de bomba, análisis de pérdidas en tuberías y un sistema de recirculación y filtrado de agua. El segundo capítulo se centra en el diseño de la estación de corte, integrando un cortador de vidrio tipo diamante con un sistema de aplicación térmica controlada (método de oxidación), especificando temperaturas de trabajo necesarias y selección de la potencia del motor. El tercer capítulo abordó el desarrollo del sistema de control eléctrico, considerando todos los componentes necesarios para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente de las estaciones de trabajo. Los resultados incluyeron planos técnicos detallados y modelos funcionales 3D que servirán de base para una futura implementación de las estaciones de trabajo para la fabricación de vasos de vidrio mediante el reciclaje de botellas, contribuyendo así a la economía circular y la reducción de residuos sólidos.Two workstations were designed for the manufacture of glass vessels from recycled bottles, focusing primarily on the washing and cutting stations. A Quality Function Deployment (QFD) design methodology was implemented to ensure viable and operationally efficient technical solutions. The work was structured into three main chapters according to the specific objectives. The first chapter developed the design of the washing station, including the complete hydraulic system with pump power calculations, pipe loss analysis, and a water recirculation and filtration system. The second chapter focused on the design of the cutting station, integrating a diamond-type glass cutter with a controlled heat application system (oxidation method), specifying the required working temperatures, and selecting motor power. The third chapter addressed the development of the electrical control system, considering all the components necessary to ensure safe and efficient operation of the workstations. The results included detailed technical drawings and 3D functional models that will serve as the basis for future implementation of the workstations for glass vessel manufacturing through bottle recycling, thus contributing to the circular economy and reducing solid waste
Repotenciación del sistema de generación eléctrica de la turbina savonius para transformar el voltaje DC en AC: transformación de la energía rotativa de la turbina savonius en energía eléctrica AC.
En el presente proyecto de titulación se realizó la intervención de la turbina Savonius centrándose en la generación eléctrica para poder transformar el voltaje DC de 5v en voltaje de 110v AC mediante el cambio del motor paso a paso por un generador trifásico fabricado desde cero con materiales de fácil acceso, de precios accesibles como el alambre de cobre revestido, resina epóxica, imanes de neodimio y el acero o madera para la construcción del generador que trabaje a bajas revoluciones (RPM) que produce la turbina Savonius. Una vez que se ha alcanzado el voltaje deseado a la salida del generador, se lo rectificó a partir de su respectivo rizado y filtrado, para proceder a almacenar el voltaje continúo obtenido en baterías de descarga profunda. Para finalizar el voltaje DC almacenado se utilizará en un inversor de DC a AC que se utilizará para el consumo de equipos electrónicos. Todo el equipo será instalado a futuro en la terraza del laboratorio 22 de la ESFOT para obtener una mayor eficiencia de la velocidad del viento, además de ser un módulo de enseñanza que dar a conocer los beneficios de las energías renovables. El presente documento se divide en tres capítulos que se exponen de manera más detallada: En el capítulo uno se explicarán los motivos que fueron considerados para desarrollar el proyecto junto a la problemática a resolver mediante los objetivos generales y específicos que darán a una mejor comprensión. En el capítulo dos se encontrará la metodología que se utilizó para el desarrollo de los objetivos y la resolución de la problemática, explicada de mejor manera paso a paso. En el capítulo tres se evidenciarán los resultados más relevantes obtenidos después de implementar los cambios mediante datos y pruebas realizados.In this degree project, the Savonius turbine was retrofitted, focusing on power generation. It was designed to transform a 5V DC voltage into a 110V AC voltage by replacing the stepper motor with a three-phase generator manufactured from scratch using readily available and affordable materials, such as coated copper wire, epoxy resin, neodymium magnets, and steel or wood for the construction of the generator that operates at the low rpm produced by the Savonius turbine. Once the desired voltage is achieved at the generator output, it is rectified from DC to AC with the corresponding ripple and filtering, and the resulting voltage is stored in deep-discharge batteries. Finally, the stored DC voltage will be used in a DC to AC inverter for electronic equipment consumption. All equipment will be installed on the terrace of Laboratory 22 at the ESFOT (Electrical Energy Facility) to achieve greater wind speed efficiency and will also serve as a teaching module to showcase the benefits of renewable energy. This document is divided into three chapters that will explain in more detail: Chapter one will explain the reasons that were considered to develop the project along with the problem to be solved through general and specific objectives that will provide a better understanding. Chapter two contains the methodology used to develop the objectives and resolve the problem, best explained step by step. Chapter three highlights the most relevant results obtained after implementing the changes through data and tests performed
Biomecanica de deportistas que practican halterofilia: aplicación de sensores de profundidad en la practica de la halterofilia.
Con el auge del teletrabajo, las posturas incorrectas generan dolencias musculoesqueléticas. En este estudio se diseñó un procedimiento para obtener un patrón postural saludable en 18 voluntarios que trabajan desde casa. En el laboratorio de Biomecánica de la EPN se utilizó fotogrametría 3D y electromiografía para registrar ángulos articulares, activación y fatiga muscular mientras los participantes simulaban su jornada habitual. Los resultados revelan qué muebles y posturas concentran mayor esfuerzo y permiten detectar en tiempo real los puntos de riesgo. Las opiniones de los usuarios sobre comodidad y funcionalidad se integran para proponer mejoras concretas en sillas, mesas y accesorios. Aunque la muestra es limitada, el protocolo ya sirve como base para futuras evaluaciones poblacionales y para desarrollar alertas domésticas de ergonomía.With the rise of teleworking, incorrect postures lead to musculoskeletal conditions. This study designed a procedure to achieve a healthy postural pattern in 18 volunteers working from home. In the EPN Biomechanics Laboratory, 3D photogrammetry and electromyography were used to record joint angles, muscle activation, and fatigue while participants simulated their typical workday. The results reveal which furniture and postures require the most effort and allow for real-time detection of risk factors. User feedback on comfort and functionality is combined to propose specific improvements to chairs, tables, and accessories. Although the sample is limited, the protocol already serves as a basis for future population assessments and for developing home ergonomics alerts
Desarrollo del sistema web Dragon Ya de gestión de compra y venta de productos entre estudiantes de la ESFOT: desarrollo del sistema web Dragon Ya de gestión de compra y venta de productos entre estudiantes de la ESFOT.
En la actualidad, la Escuela de Formación de Tecnólogos (ESFOT) se caracteriza por formar profesionales altamente capacitados, que se destacan en diversas áreas técnicas y tecnológicas dentro del ámbito laboral. Sin embargo, los estudiantes que actualmente cursan sus carreras enfrentan dificultades al momento de querer adquirir u ofertar artículos y/o servicios dentro de la institución. Este problema se debe principalmente a la utilización de la aplicación WhatsApp como medio para gestionar publicaciones, ya que esta plataforma limita la organización y control durante las transacciones. Para abordar el problema antes citado, en el presente Trabajo de Integración Curricular se desarrolla un sistema web que actúa como intermediario, permitiendo a los estudiantes de la ESFOT gestionar la publicación de artículos y/o servicios de manera cómoda y sencilla. El sistema permite agilizar y optimizar el comercio interno, mejorando diversos aspectos dentro de la facultad, como los ámbitos social, ambiental y académico. El documento está estructurado por capítulos. En el primer capítulo se detalla la problemática, los objetivos, el alcance y el marco teórico. En el segundo capítulo se describe los resultados obtenidos mediante la metodología ágil Scrum, incluyendo el diseño de las interfaces, la arquitectura y las herramientas de desarrollo empleadas. En el tercer capítulo se detalla el desarrollo del proyecto a través Sprints y por último en el cuarto y quinto capítulo se detallan, respectivamente, las conclusiones y recomendaciones a las que se llegó durante el desarrollo del proyecto.Currently, the School of Technological Training (ESFOT) is known for training highly skilled professionals who excel in various technical and technological areas within the workplace. However, students currently pursuing their degrees face difficulties when trying to purchase or offer goods and/or services within the institution. This problem is mainly due to the use of the WhatsApp application as a means of managing publications, as this platform limits organization and control during transactions. To address the above problem, this Curricular Integration Project develops a web system that acts as an intermediary, allowing ESFOT students to manage the publication of items and/or services in a convenient and simple manner. The system streamlines and optimizes internal commerce, improving various aspects within the faculty, such as social, environmental, and academic areas. The document is structured into chapters. The first chapter details the problem, objectives, scope, and theoretical framework. The second chapter describes the results obtained using the agile Scrum methodology, including the design of the interfaces, the architecture, and the development tools used. The third chapter details the development of the project through Sprints, and finally, the fourth and fifth chapters detail, respectively, the conclusions and recommendations reached during the development of the project
Implementación de un prototipo iot para la detección de radiación uv a través del protocolo esp-now, mediante el monitoreo por medio de una plataforma iot y notificaciones en telegram: sistema de monitoreo y alerta de radiación uv con esp-now y telegram.
Este trabajo describe el proceso de desarrollo e implementación de un prototipo IoT para la detección de radiación UV a través del protocolo ESP-NOW, mediante el monitoreo por medio de una plataforma IoT y notificaciones en Telegram. Se plantea una solución eficiente y sencilla de implementar y capaz de ofrecer monitoreo en tiempo real mediante sensores UV y placas de desarrollo que procesan y transmiten los datos a plataformas IoT mientras generan alertas automáticas en Telegram. La primera sección presenta conceptos básicos y complementarios para entender la funcionalidad de varios aspectos relacionados al proyecto, como la radiación UV, las tecnologías IoT, el funcionamiento general de sensores y placas de desarrollo, las utilidades de una plataforma IoT y algunas funciones de Telegram. La sección número dos presenta la metodología utilizada para el desarrollo, mostrando un análisis del funcionamiento que se debe conseguir con el prototipo, y la selección del hardware apropiado para obtener un buen desempeño al momento de realizar pruebas. En la sección número tres se presenta una guía junto a diagramas que servirán para la configuración de los equipos emisor y receptor, así como su conexión con funciones adicionales y diseños esquemáticos útiles para el ensamblaje final del prototipo. Además, se describen pruebas realizadas que validan el funcionamiento del sistema, comprobando su recolección y envío de datos en tiempo real. Finalmente, se presentan conclusiones y recomendaciones que destacan cómo el prototipo puede ser un dispositivo usado para diferentes estudios de radiación UV y la capacidad de mejora que tiene para sistemas de monitoreo.This paper describes the development and implementation process of an IoT prototype for UV radiation detection using the ESP-NOW protocol, monitored through an IoT platform and Telegram notifications. The proposed solution is efficient, easy to implement, and capable of providing real-time monitoring using UV sensors and development boards that process and transmit data to IoT platforms while generating automatic alerts on Telegram. The first section introduces fundamental and complementary concepts to understand the functionality of various aspects related to the project, such as UV radiation, IoT technologies, the general operation of sensors and development boards, the utilities of an IoT platform, and some Telegram functionalities. The second section presents the methodology used for development, including an analysis of the prototype’s intended functionality and the selection of appropriate hardware to ensure optimal performance during testing. The third section provides a guide along with diagrams for configuring the transmitter and receiver devices, as well as their connection with additional functions and schematic designs useful for the final prototype assembly. Additionally, conducted tests validating the system’s functionality are described, verifying its real-time data collection and transmission. Finally, conclusions and recommendations highlight how the prototype can serve as a device for various UV radiation studies and its potential for improvement in monitoring systems
Control predictivo MPC vs. PID en calderos industriales: modelado dinámico, sintonización y análisis de desempeño para un sistema de 40 bhp.
Este estudio establece una metodología descriptiva para el diseño, fabricación y control de un Caldero Pirotubular de 40 bhp (392 kW). Se integraron aspectos fundamentales de ingeniería termodinámica, de transferencia de calor y teoría de control avanzado, abarcando desde la selección de materiales estructurales (plancha naval SA-516 G70 y tubos sin costura SA-178A certificados por ASME) hasta la modelización 3D para la simulación del flujo CFD del aire caliente dentro del caldero en configuración de 3 pasos. incluyendo validación experimental para garantizar su precisión. Se implementaron dos estrategias de control: un esquema PID mediante sintonización clásica y un control predictivo basado en modelo (MPC), ambos evaluados en un entorno de simulación en MATLAB/Simulink. Los resultados obtenidos evidencian mejoras sustanciales: la robustez estructural del sistema permitió una reducción del 27 % en el tiempo de generación de vapor, alcanzando una eficiencia térmica del 85,2 % bajo condiciones de carga variable. El sistema mostro una respuesta optima en la secuencia operativa simulada (llenado: 0–5 min, calentamiento: 5–30 min, transición de presión: 30–45 min, estado estacionario: 45–60 min). En comparación con los sistemas convencionales, la inclusión del MPC mejoró la anticipación ante perturbaciones y la estabilización del sistema, lo cual fue corroborado mediante validación experimental. Estos resultados posicionan al esquema propuesto como una alternativa avanzada y eficiente para el control térmico en calderos industriales
Desarrollo e implementación de una plataforma de tipo E-commerce para el emprendimiento "CuentaMe": aplicación Móvil
El desarrollo de la aplicación móvil se enfoca en cubrir las demandas del emprendimiento "CuentaMe", ofreciendo al cliente una plataforma confortable y eficaz. Esta aplicación facilitará a los clientes la visualización de productos disponibles de manera sencilla, proporcionándoles un catálogo integral que simplifique la selección de los artículos que les sean de interés. Para facilitar el proceso de adquisición, la aplicación dispondrá de pantallas específicas para el registro y el ingreso, facilitando así una administración segura y personalizada de cada cuenta.
Además, la aplicación proporcionará una pantalla específica en la que el cliente podrá visualizar su propio perfil como de igual forma personalizarlo además de poder agregar direcciones hasta un máximo 5 y personalizarlos de igual forma.
Para los clientes que puedan perder su contraseña, la aplicación también incorporará una capacidad de recuperación a través del correo electrónico. Este procedimiento implica enviar un token de verificación al correo electrónico registrado del cliente, asegurando así su identidad previa a la apertura de una pantalla en la que podrá definir una nueva contraseña de forma rápida y segura.
Este proyecto se ha llevado a cabo con Flutter, con el objetivo de conseguir una interfaz intuitiva y atractiva. Por lo tanto, el objetivo es brindar al cliente una experiencia fluida y accesible, garantizando que la navegación y la utilización de las diferentes funciones de la aplicación sean simples y eficientes.The development of the mobile application focuses on meeting the demands of the "CuentaMe" enterprise, offering the client a comfortable and efficient platform. This application will make it easier for clients to view available products in a simple way, providing them with a comprehensive catalog that simplifies the selection of the items that interest them. To facilitate the acquisition process, the application will have specific screens for registration and login, thus facilitating a secure and personalized administration of each account.
In addition, the application will provide a specific screen where the client will be able to view their own profile and also customize it, in addition to being able to add up to a maximum of 5 addresses and customize them in the same way.
For users who may lose their password, the application will also incorporate a recovery capacity through email. This procedure involves sending a verification token to the client’s registered email, thus ensuring their identity prior to opening a screen where they can define a new password quickly and securely.
This project has been carried out with Flutter, with the aim of achieving an intuitive and attractive interface. Therefore, the objective is to provide the user with fluid and accessible experience, ensuring that navigation and use of the different functions of the application are simple and efficient
Influencia del grafeno en la resistencia del hormigón y mortero componente : cemento con mediana resistencia a los sulfatos.
En esta investigación se realizará una comparación de 2 dosificaciones de 180 kg/cm2 y 210 kg/cm2 donde se comparará la resistencia a la compresión, la resistencia a la tracción indirecta y la permeabilidad del hormigón con grafeno añadido, con un hormigón sin grafeno. Además, para este proyecto se utilizará un cemento con mediana resistencia a los sulfatos y el grafeno a utilizarse será obtenido a partir de grafito un material compuesto por múltiples capas de grafeno apiladas. Para esto se analizará cómo afecta a la resistencia de nuestro hormigón con y sin grafeno en nuestras probetas a los 7, 14 y 28 días, donde evaluaremos cómo influye el grafeno a nuestro hormigón en el transcurso de los días y como este hace que nuestra resistencia suba notoriamente. De esta manera nuestro objetivo es explicar los posibles beneficios y aplicaciones de la incorporación de grafeno en cementos de mediana resistencia a sulfatos en materiales de construcción, debido a que la investigación científica indica que agregar pequeñas cantidades de grafeno de alta calidad durante la producción de hormigón puede mejorar notablemente su resistencia mecánica por unidad de área. De esta manera, como resultado, se reducirán las emisiones de dióxido de carbono.In this research, a comparison will be made between two concrete mix designs with strengths of 180 kg/cm² and 210 kg/cm², where the compressive strength, indirect tensile strength, and permeability of concrete with added graphene will be compared to concrete without graphene. In addition, this project will use a cement with medium resistance to sulfates, and the graphene to be used will be obtained from graphite, a material composed of multiple stacked layers of graphene. This study will analyze how graphene affects the strength of concrete by testing specimens with and without graphene at 7, 14, and 28 days. The objective is to evaluate how the presence of graphene influences the development of strength over time and how it significantly enhances the mechanical performance of concrete. In this way, the aim is to explain the potential benefits and applications of incorporating graphene into cements with medium sulfate resistance in construction materials. Scientific research indicates that adding small amounts of high-quality graphene during the production of concrete can significantly improve its mechanical strength per unit area. As a result, this improvement can contribute to reducing carbon dioxide emissions
Evaluación comparativa de mediciones y caudales de equipos de aforo : evaluación comparativa del molinete hidrmétrico OTT C31 hélice tipo SEBA serie 1-288885.
La presente TIC tiene como objetivo comparar distintos equipos de aforo para evaluar el desempeño de un molinete con hélice tipo SEBA en diferentes condiciones, tanto en campo como en laboratorio. Para ello, se utilizarán como referencia los sensores FLOMAG 3000 para la prueba de laboratorio. Así como dos Perfilador Acústico de Corriente Doppler (ADCP) de marca RiverSurveyor y Teledyne RiverPro como referencia en la prueba de campo, dichos equipos permiten determinar el caudal en cada prueba. Una vez obtenidas las velocidades del molinete se aplicará una metodología basada en la norma ISO 748:2007, que establece procedimientos específicos para el cálculo de caudales en canales rectangulares a través de la obtención de velocidades. Además de la comparación de los caudales, se analizará la relación entre la velocidad media con el molinete y el sensor MFPro. Los resultados indican que el equipo mantiene una ecuación estable, con variaciones insignificantes, lo que confirma su óptimo funcionamiento para la medición de caudales. Su desempeño es más preciso en rangos de 65 a 100 l/s, mientras que en caudales inferiores las variaciones son mínimas. En conclusión, su aplicación ideal se encuentra en condiciones de caudales elevados y flujos de río calmados, donde garantiza la mayor fiabilidad en las mediciones.This thesis aims to compare different flow measurement devices to evaluate the performance of an SEBA-type propeller current meter under various conditions, both in the field and in the laboratory. For this purpose, FLOMAG 3000 sensors will be used as a reference for laboratory testing, while two Acoustic Doppler Current Profilers (ADCPs), the RiverSurveyor and Teledyne RiverPro models, will serve as references for field testing. These devices allow for precise flow rate determination in each test. Once the current meter velocities are obtained, a methodology based on ISO 748:2007 will be applied, which outlines specific procedures for calculating flow rates in rectangular channels by measuring velocity distributions. In addition to comparing flow rates, the relationship between the mean velocity measured by the current meter and the MFPro sensor will also be analyzed. The results indicate that the device maintains a stable equation with negligible variations, confirming its optimal performance for flow measurement. Its accuracy is highest within the 65 to 100 l/s range, while at lower flow rates, variations remain minimal. In conclusion, its ideal application is in high-flow conditions with a calm river current, ensuring the highest measurement reliability
Reutilización de residuos de concha marina y vidrio en la elaboración de bloques para la construcción : estudio de viabilidad técnica de la reutilización de residuos de vidrio ámbar en la elaboración de bloques para la construcción.
En el presente Trabajo de Integración Curricular se evaluó la viabilidad técnica de la reutilización de residuos de vidrio ámbar en la elaboración de bloques tipo C para la construcción promoviendo la Economía Circular en este sector industrial. Se inició con un levantamiento de información de los establecimientos comerciales que expenden bebidas alcohólicas y no alcohólicas en envases de vidrio ámbar no retornable; el material fue acondicionado previo a las pruebas de caracterización física y química que requiere por normativa todos los agregados. Los bloques patrón tipo C y los bloques con reemplazos de 10%, 15% y 20% de vidrio en el agregado fino, fueron elaborados y curados en una bloquera comercial de la ciudad de Latacunga. Después de 28 días fueron transportados al Laboratorio de Ensayo de Materiales, Mecánica de Suelos y Rocas (LEMSUR), para realizar las pruebas de absorción al agua y resistencia a la compresión simple. Los resultados de los ensayos de calidad de los bloques patrón tipo C cumplieron con la resistencia a la compresión de acuerdo a la Norma INEN NTE 3066:2016 al igual que, para los bloques con 10% de reemplazo de vidrio ámbar en el agregado fino se comprobó que son tipo C, mientras que las enmiendas de 15% y 20% de vidrio corresponden a la clasificación de bloques tipo B, superando las expectativas de calidad y proporcionando un valor agregado al bloque tradicional.In this Curricular Integration Work, the technical feasibility of reusing amber glass waste to manufacture type C blocks for construction was evaluated, promoting the Circular Economy in this industrial sector. It began with a collection of information on commercial establishments that sell alcoholic and non-alcoholic beverages in non-returnable amber glass containers. The material was conditioned before the physical and chemical characterization tests required by regulations for all aggregates. The type C pattern blocks and the blocks with replacements of 10%, 15%, and 20% glass in fine aggregate were made and cured in a commercial block factory in Latacunga. After 28 days they were transported to the Materials, Soil, and Rock Mechanics Testing Laboratory (LEMSUR), to carry out water absorption and simple compression resistance tests. The results of the quality tests of the type C pattern blocks met the compressive strength according to the INEN NTE 3066:2016 Standard, as well as for the blocks with 10% replacement of amber glass in the fine aggregate which was verified that they are type C. On the other hand, the amendments of 15% and 20% glass correspond to the classification of type B blocks, exceeding quality expectations and providing added value to the traditional block