Politecnica Salesiana University
Repositorio Digital Universidad Politécnica SalesianaNot a member yet
30498 research outputs found
Sort by
Rediseño y simulación de un equipo para el secado y tostado de café con capacidad de procesar 22 kg por parada
No full textLa intención de la presente investigación fue mejorar los procesos tradicionales
de secado y tostado de café, pues este proceso aún se efectúa de manera
artesanal. Es de esta manera que el objetivo general de la investigación fue
rediseñar y replicar una máquina tradicional que permitiera controlar de forma
más uniforme la temperatura y el tiempo del proceso. Para ello, se identificaron
los parámetros térmicos y operativos iniciales del equipo existente, los cuales
revelaron que las temperaturas internas entre las zonas críticas de la cámara
generaban tiempos de secado largos (entre 140 y 180 minutos) y las pérdidas de
calor superaban el 25 %. Con base en estas características, se propuso un nuevo
diseño enfocado en mejorar la geometría interna, optimizar la transferencia de
calor por convección y reducir las pérdidas de calor. La metodología empleada
integró análisis experimental, cálculos y simulaciones por computadora, lo que
permitió predecir el comportamiento del flujo de aire y evaluar diferentes
opciones antes de la implementación física. Los resultados de la simulación
demostraron mejoras significativas: la variación de la temperatura interna se
redujo en ±4 °C, el tiempo de secado se redujo en un 30 %, la uniformidad del
tostado alcanzó el 92 % (en comparación con el 68 % inicial) y la eficiencia
energética mejoró en un 17 %. En definitiva, el rediseño propuesto demuestra
que es posible mejorar significativamente la calidad del secado y tostado
artesanal mediante ajustes técnicos sencillos, lo que confirma que el control
uniforme de la temperatura tiene un impacto directo en la calidad y la eficiencia
del proceso
Diagnóstico del espacio público en la parroquia Ricaurte y propuesta de intervención en la zona noreste
No full textEl espacio público es un componente esencial de la estructura urbana, ya que favorece la interacción social, la cohesión comunitaria y el derecho a la ciudad. En contextos de crecimiento urbano acelerado y planificación insuficiente, su calidad, distribución y accesibilidad inciden directamente en el bienestar colectivo. La parroquia Ricaurte, en el cantón Cuenca, ha experimentado una expansión significativa, especialmente en su zona noreste, un territorio en transición rural-urbana con carencias de infraestructura y espacios públicos adecuados. La investigación desarrolla un diagnóstico territorial del espacio público en esta zona, analizando variables físicas, sociales, funcionales y ambientales. Se adopta un enfoque cualitativo y cuantitativo, apoyado en revisión teórica, análisis mediante Sistemas de Información Geográfica y trabajo de campo. Los resultados evidencian problemas de articulación urbana, accesibilidad y conectividad, así como baja calidad espacial. Finalmente, se proponen lineamientos urbano-arquitectónicos para fortalecer la integración territorial y promover un desarrollo más equitativo y sostenible.Public space is an essential component of urban structure, as it promotes social interaction, community cohesion, and the right to the city. In contexts of accelerated urban growth and insufficient planning, its quality, distribution, and accessibility directly influence collective well-being. The parish of Ricaurte, in the canton of Cuenca, has experienced significant expansion, particularly in its northeastern area, a territory undergoing a rural–urban transition with deficiencies in infrastructure and adequate public spaces. This research develops a territorial diagnosis of public space in this area by analyzing physical, social, functional, and environmental variables. A qualitative and quantitative approach is adopted, supported by theoretical review, analysis using Geographic Information Systems, and fieldwork. The results reveal problems of urban articulation, accessibility, and connectivity, as well as low spatial quality. Finally, urban-architectural guidelines are proposed to strengthen territorial integration and promote more equitable and sustainable development
Análisis costo beneficio de la corrección del factor de potencia por las sobrecargas en líneas de producción
No full textLa presente tesis desarrolla un análisis técnico–económico del bajo factor de potencia en condición de sobrecarga en líneas de producción de una planta industrial y su efecto en la eficiencia energética, la calidad del suministro y los costos de facturación. El problema se presenta por la alta demanda de potencia reactiva de cargas inductivas (principalmente motores y equipos de control), lo que incrementa la corriente, genera caídas de tensión, calentamiento de conductores, disparos de protecciones y reduce la capacidad disponible del sistema. Además, un factor de potencia por debajo de los valores recomendados por la distribuidora conlleva penalizaciones y mayores costos por energía reactiva y demanda.
El estudio emplea un enfoque cuantitativo y aplicado, utilizando registros de consumo, demanda máxima y energías activa/reactiva, complementados con perfiles horarios de 15 minutos y clasificación del desempeño por rangos conforme criterios de CNEL EP. Con base en el diagnóstico, se propone la compensación de potencia reactiva mediante un banco automático de capacitores con control y protecciones (reactores anti-resonancia y controlador digital), con el objetivo de elevar el factor de potencia y disminuir la corriente del sistema.
El análisis económico compara el escenario sin corrección frente al escenario corregido, incluyendo la inversión total del sistema de compensación, y concluye que la implementación se recupera en un periodo razonable por la reducción de penalizaciones y la mejora operativa. En síntesis, la corrección del factor de potencia es una solución viable y rentable que incrementa la confiabilidad eléctrica de la planta y optimiza los costos asociados al consumo.This thesis presents a technical–economic analysis of low power factor under overload conditions in the production lines of an industrial plant and its impact on energy efficiency, supply quality, and billing costs. The issue arises from the high reactive power demand of inductive loads (mainly motors and control equipment), which increases current, causes voltage drops, conductor heating, protection trips, and reduces the system’s available capacity. In addition, a power factor below the levels recommended by the distribution utility leads to penalties and higher costs related to reactive energy and demand. The study follows a quantitative, applied approach, using records of consumption, maximum demand, and active/reactive energy, complemented by 15-minute load profiles and performance classification by ranges according to CNEL EP criteria. Based on the diagnosis, reactive power compensation is proposed through an automatic capacitor bank with control and protection devices (anti-resonance reactors and a digital power-factor controller), aiming to improve the power factor and reduce system current. The economic analysis compares the scenario without correction versus the corrected scenario, including the total investment of the compensation system, and concludes that the implementation pays back within a reasonable period due to reduced penalties and improved operational performance. In summary, power factor correction is a viable and cost-effective solution that increases the plant’s electrical reliability and optimizes consumption-related costs
Transformaciones ambientales en América Latina, una revisión crítica de las prácticas sustentables en los territorios
No full textLas prácticas sustentables son un conjunto de estrategias conductuales dirigidas a satisfacer las necesidades humanas dentro de un marco histórico, cultural y comunitario específico, destacando la relación armoniosa con el entorno natural, la sociedad y la cultura. Estas prácticas se consideran como pilares fundamentales en la promoción de comportamientos sustentables en las comunidades locales, urbanas, campesinas, educativas y otras, adoptando un enfoque participativo para su implementación. En un contexto como LATAM y el Caribe, la necesidad de incorporar las prácticas sustentables surge de los desafíos ambientales generados por los procesos históricos del desarrollo extractivista y disociados de las culturas originarias, siendo necesario replantear los modelos de desarrollo hacia enfoques que prioricen la equidad, ética y justicia ambiental. El estudio tiene como objetivo identificar las investigaciones sobre el abordaje teórico y procedimental de las prácticas sustentables en el contexto latinoamericano. Se realiza una revisión sistemática de 200 artículos académicos que abordan los enfoques teóricos y procedimentales de estas prácticas en
Latinoamérica durante el periodo 2010–2024. Los resultados, organizados por año de publicación, tipo de estudio, métodos de recolección de datos y poblaciones de estudio, revelan cómo las prácticas sustentables han evolucionado y se han fortalecido en diversos contextos integradores, como comunidades educativas, campesinas e indígenas. Este análisis proporciona una visión detallada del panorama actual de la sustentabilidad ambiental, contribuyendo significativamente al conocimiento académico y sirviendo de base para futuras investigaciones y políticas públicas orientadas a fomentar una transformación cultural hacia un desarrollo comunitario más equitativo, justo y responsable con la naturaleza.//Sustainable practices are a set of behavioral strategies aimed at satisfying human needs within a specific historical, cultural, and community framework, emphasizing the harmonious relationship with the natural environment, society, and culture. These practices are considered fundamental pillars in the promotion of sustainable behaviors in local, urban, rural, educational, and other communities, adopting a participatory approach for their implementation.
In a context such as Latin America and the Caribbean, the need to incorporate sustainable practices arises from the environmental challenges generated by the historical processes of extractivist development dissociated from native cultures, making it necessary to rethink development models towards approaches that prioritize equity, ethics, and environmental justice. The study aims to identify research on the theoretical and procedural approach to sustainable practices in LATAM context. A systematic review of 200 academic articles addressing the theoretical and procedural approaches to these practices in Latin America during the period 2010–2024 is carried out. The results, organized by year of publication, type of study, data collection methods, and study populations, reveal how sustainable practices have evolved andstrengthened in diverse inclusive contexts, such as educational, peasant, and indigenous communities. This analysis provides a detailed overview of the current landscape of environmental sustainability, contributing significantly to academic knowledge and serving as a basis for future research and public policies aimed at fostering
a cultural transformation towards a more equitable, just, and responsible community development with nature
Mitigación del impacto de la generación distribuida sobre la estabilidad de operación en sistemas de distribución eléctrica
No full textSe implementó el alimentador IEEE 123-bus en DIgSILENT PowerFactory, operando a un nivel de media tensión de 4,16 kV, empleando flujo de carga trifásico desbalanceado (ABC) para representar de manera realista la naturaleza asimétrica de las cargas y la topología del sistema. Se establece un escenario base sin Generación Distribuida como referencia operativa, y posteriormente se analizan escenarios con Generación Distribuida conectada mediante incrementos graduales del Capacidad de alojamiento “Hosting Capacity”. La penetración fotovoltaica se define en términos porcentuales respecto a la capacidad del transformador de cabecera, adoptando la capacidad del transformador de 2,5 MVA, y variando la inyección de potencia en pasos de 5% en 5%, desde 5% hasta 100%, lo que permite identificar el punto en el cual el sistema comienza a presentar limitaciones operativas por tensión.
El criterio de evaluación se centra en el nivel de voltaje y su desviación respecto al nominal en barras representativas del alimentador, con especial atención a los nodos extremos y críticos, donde la sensibilidad a cambios de inyección es mayor. En particular, se analiza la barra BUS 59 del alimentador IEEE 123, por presentar las condiciones más exigentes (barra crítica). Allí se observan las variaciones del voltaje expresadas en p.u., en kilo voltios y como desviación porcentual, permitiendo caracterizar el comportamiento del alimentador frente al aumento de penetración fotovoltaica. Para la verificación de cumplimiento, se adopta el marco regulatorio ecuatoriano de calidad del producto, considerando los límites de nivel de voltaje establecidos por ARCONEL para redes de media tensión, lo que brinda una base normativa para determinar el rango admisible y delimitar la penetración máxima que puede integrarse sin exceder los límites establecidos.
A partir de estos resultados, se discute el concepto de Capacidad de alojamiento “Hosting Capacity”, máximo admisible, entendido como el mayor porcentaje de penetración fotovoltaica que permite mantener el voltaje dentro del rango aceptable en todas las fases y en los nodos críticos. Finalmente, el trabajo propone y justifica estrategias de mitigación orientadas a preservar la estabilidad operativa del sistema con alta penetración de Generación Distribuida.The IEEE 123-bus feeder was implemented in the DIgSILENT PowerFactory, operating at a medium voltage level of 4.16 kV, using unbalanced three-phase load flow (ABC) to realistically represent the asymmetric nature of the loads and the system topology. A baseline scenario without Distributed Generation was established as an operational reference, and subsequently, scenarios with connected Distributed Generation were analyzed through gradual increases in Hosting Capacity. Photovoltaic penetration was defined as a percentage of the head transformer capacity, using a transformer capacity of 2.5 MVA, and varying the power injection in 5% increments, from 5% to 100%, which allowed for the identification of the point at which the system began to experience operational limitations due to voltage.
The evaluation criteria focus on the voltage level and its deviation from the nominal voltage at representative feeder busbars, with particular attention to the extreme and critical nodes, where sensitivity to injection changes is greatest. Specifically, busbar 59 of the IEEE 123 feeder is analyzed because it presents the most demanding conditions (critical busbar). Voltage variations are observed there, expressed in per-unit (p.u.), kilovolts, and as a percentage deviation, allowing for the characterization of the feeder's behavior in response to increased photovoltaic penetration. For compliance verification, the Ecuadorian regulatory framework for product quality is adopted, considering the voltage level limits established by ARCONEL for medium-voltage networks. This provides a regulatory basis for determining the admissible range and defining the maximum penetration that can be integrated without exceeding the established limits.
Based on these results, the concept of Hosting Capacity, the maximum permissible capacity, is discussed. This capacity is defined as the highest percentage of photovoltaic penetration that allows the voltage to be maintained within the acceptable range in all phases and at critical nodes. Finally, the work proposes and justifies mitigation strategies aimed at preserving the operational stability of the system with high penetration of Distributed Generation
Desarrollo y validación experimental de un modelo de digitalización de subestaciones basado en IEC 61850.
No full textSe implementó en laboratorio un entorno experimental para digitalización de subestaciones conforme IEC 61850, con el caso Catamayo–Velacruz–Equasol. La solución se organizó por niveles de bahía y estación e integró IEC 61850-8-1: MMS para supervisión y GOOSE para intercambio rápido entre IEDs. Las funciones ANSI de sobrecorriente y distancia se definieron a partir del modelo en DIgSILENT PowerFactory y se cargaron en relés Siemens 7SA86 y 7SJ85 mediante DIGSI 5. La validación, con Omicron CMC 356 y Test Universe, comprobó respuesta de protección y tiempos de operación ante fallas monofásicas y trifásicas, además de la visualización de eventos en SCADA y la medición de latencia GOOSE con Wireshark. No se realizaron pruebas de Sampled Values por limitaciones de hardware. El trabajo evidencia aplicabilidad y beneficios de flexibilidad y menor cableado, sujetos a equipamiento compatible.An experimental laboratory setup was implemented to support substation digitalization in accordance with IEC 61850, using the Catamayo–Velacruz–Equasol scheme as a case study. The solution was structured into bay and station levels and integrated IEC 61850-8-1 communications: MMS for supervision and GOOSE for fast signal exchange among IEDs. ANSI overcurrent and distance protection functions were defined from the DIgSILENT PowerFactory electrical model and deployed on Siemens 7SA86 and 7SJ85 relays using DIGSI 5. Validation with the Omicron CMC 356 and Test Universe confirmed protection performance and operating times under single-phase and three-phase faults, as well as event and status visualization in a SCADA system and GOOSE latency measurements using Wireshark. Sampled Values testing could not be performed due to hardware limitations. Overall, the results demonstrate the applicability of IEC 61850 in distribution scenarios and highlight benefits such as greater engineering flexibility and reduced physical interconnections, subject to the availability of compatible equipment
Diseño e implementación de un sistema de gestión de seguridad y salud ocupacional, mediante la identificación y evaluación de riesgos laborales para disminuir los accidentes laborales en LubriWash-Pro
No full textEste estudio desarrolla un sistema de gestión de seguridad y salud ocupacional para
LubriWash-Pro, sustentado en la normativa ecuatoriana vigente y orientado a reducir los riesgos
presentes en las actividades de lavado y lubricación vehicular en una microempresa de Quito,
Ecuador, ya que el diagnóstico situacional evidenció debilidades en el uso de equipos de
protección personal, la señalización, la gestión de incidentes y la percepción de riesgos
mecánicos, eléctricos y químicos, lo que permitió aplicar la matriz IPERC para clasificar
peligros y definir medidas de control como la reorganización de áreas, la instalación de
señalización y pisos antideslizantes, la dotación y reposición de equipos de protección, el
mantenimiento preventivo de herramientas, las pausas activas, la capacitación continua, los
protocolos de manipulación segura de aceites y la creación de un registro formal de incidentes, y
como resultado se observaron mejoras en el orden y la limpieza del entorno laboral, el uso
adecuado del EPP, la participación del personal y la reducción de incidentes menores, lo que
demuestra que un SGSST aplicado conforme a la normativa ecuatoriana fortalece la cultura
preventiva y mejora la seguridad y eficiencia operativa de la empresa LubriWash-Pro.This study develops an occupational health and safety management system for
LubriWash-Pro, based on current Ecuadorian regulations and aimed at reducing the risks present
in vehicle washing and lubrication activities in a microenterprise located in Quito, Ecuador, since
the situational diagnosis showed weaknesses in the use of personal protective equipment,
workplace signage, incident management, and the perception of mechanical, electrical, and
chemical risks, which allowed the application of the IPERC matrix to classify hazards and define
control measures such as workspace reorganization, installation of safety signage and non-slip
flooring, provision and replacement of protective equipment, preventive maintenance of tools,
active pause routines, continuous training, safe oil-handling protocols, and the creation of a
formal incident registry, and as a result improvements were observed in workplace order and
cleanliness, proper PPE use, worker participation, and the reduction of minor incidents, which
demonstrates that an OHS management system applied in accordance with Ecuadorian
regulations strengthens the preventive culture and enhances safety and operational efficiency
within LubriWash-Pro
Clasificación de patrones de descargas parciales en aceites vegetales mediante Clustering DBSCAN
No full textEsta investigación caracteriza y diagnostica patrones de descargas parciales en aceites vegetales bajo diferentes niveles de contaminación. Mediante una metodología experimental cuantitativa, se empleó un banco de pruebas de alta tensión para simular defectos internos controlados. Las señales, adquiridas con un osciloscopio digital, pasaron por un preprocesamiento de filtrado para eliminar ruido. Posteriormente, se aplicó la técnica de clustering DBSCAN para procesar la información. Los resultados se validaron comparando la respuesta del aceite en estado virgen frente a muestras contaminadas con humedad y partículas conductoras. Se demostró que el algoritmo DBSCAN discrimina eficazmente la morfología de los pulsos y aísla los núcleos de densidad específicos de cada contaminante evaluado.This research characterizes and diagnoses partial discharge patterns in vegetable oils under different contamination levels. Through a quantitative experimental methodology, a high-voltage test bench was used to simulate controlled internal defects. The signals, acquired with a digital oscilloscope, underwent a filtering preprocessing stage to eliminate noise. Subsequently, the DBSCAN clustering technique was applied to process the information. The results were validated by comparing the response of the virgin oil against samples contaminated with moisture and conductive particles. It was demonstrated that the DBSCAN algorithm effectively discriminates pulse morphology and isolates the specific density cores for each evaluated contaminant
Diseño de una arquitectura de la observabilidad en microservicios para instituciones financieras
No full textSe propone una arquitectura de microservicios con telemetría avanzada para entidades financieras. Un prototipo evidenció mayor observabilidad, mejor detección de fallas, trazabilidad completa y menor tiempo de diagnóstico, sin afectar el rendimiento, demostrando viabilidad técnica, escalabilidad y solidez operativa.A microservices architecture with advanced telemetry is proposed for financial institutions. A prototype demonstrates greater observability, improved fault detection, complete traceability, and reduced diagnostic time without impacting performance, proving technical feasibility, scalability, and operational robustness
Análisis de riesgos mayores y elaboración de plan de emergencias para una mecánica industrial
No full textLa presente investigación tuvo como objetivo realizar el análisis de riesgos mayores y la
elaboración de un plan de emergencias para una mecánica industrial, con el fin de identificar,
evaluar y controlar los peligros que pudieran afectar la seguridad del personal, las instalaciones
y los procesos productivos. El estudio se desarrolló mediante un enfoque descriptivo y aplicado,
utilizando metodologías reconocidas para la evaluación de riesgos, como la metodología NFPA,
WILLIAM FINE y MESERI, las cuales permitieron determinar el nivel de riesgo existente en
la empresa.
Los resultados obtenidos evidenciaron que los riesgos identificados presentaron un nivel bajo
y aceptable; sin embargo, se determinó la necesidad de fortalecer las medidas preventivas y de
respuesta ante emergencias para garantizar una adecuada gestión de la seguridad industrial. En
función de ello, se desarrolló un plan de emergencias que incluyó la organización de brigadas,
procedimientos de actuación, rutas de evacuación y programas de capacitación dirigidos al
personal.
Se concluyó que la aplicación de metodologías de análisis de riesgos, junto con el desarrollo de
un plan de emergencias, contribuyó a mejorar la prevención de incidentes, proteger los recursos
humanos y materiales, y promover un ambiente de trabajo seguro y alineado con la normativa
vigenteThe present research aimed to carry out an analysis of major risks and the development of an
emergency plan for an industrial mechanical workshop, in order to identify, evaluate, and
control hazards that could affect personnel safety, facilities, and production processes. The
study was conducted using a descriptive and applied approach, employing recognized risk
assessment methodologies such as NFPA, William Fine, and MESERI, which made it possible
to determine the level of risk existing in the company.
The results obtained showed that the identified risks presented a low and acceptable level;
however, the need to strengthen preventive measures and emergency response actions was
determined in order to ensure adequate industrial safety management. Based on this, an
emergency plan was developed, which included the organization of emergency brigades,
response procedures, evacuation routes, and training programs for personnel.
It was concluded that the application of risk analysis methodologies, together with the
development of an emergency plan, contributed to improving incident prevention, protecting
human and material resources, and promoting a safe working environment in accordance with
current regulation