Repositorio Institucional Universidad Nacional de Ingeniería
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Diseño de central eólica en planta industrial papelera para la reducción de sus costos operativos
No full textEl presente trabajo de suficiencia tiene como objetivo, reducir los costos operativos de una empresa industrial papelera al implementar una Central Eólica la cual permitiría la reducción de los costos operativos al reducir costos de consumo de energía eléctrica de la red.
Inicialmente se describe la situación problemática de los costos operativos de la industria papelera, principalmente en los costos de consumo de energía eléctrica, por ello se plantea el diseño de una central eólica la cual reducirá el consumo de energía de la red y permitirá incrementar la seguridad en la continuidad del suministro eléctrico a dicha empresa industrial.
Para el desarrollo del trabajo de investigación, se partió por determinar el potencial de energía eólica de la zona de emplazamiento, luego de ello se procedió con la selección del modelo de aerogenerador que permita la mayor producción eléctrica. Con el modelo de aerogenerador seleccionado, se determinaron los costos de inversión, cotos de operación y LCOE de la Central Eólica. Finalmente se determinó el ahorro que se obtendría por la implementación de la central eólica y se evaluó el flujo de caja económico para poder determinar los indicadores económicos del parque eólico.
Por último, con el presente trabajo de investigación, se logra determinar que la implementación de la central eólica permite obtener ahorros en la empresa industrial papelera al reducir los costos de consumo de energía eléctrica de la red.The present sufficiency work aims to reduce the operating costs of a paper industrial company by implementing a Wind Power Plant which would allow the reduction of operating costs by reducing the costs of electric energy consumption from the network.
initially, the problematic situation of the operating costs of the paper industry is described, mainly in the costs of electric energy consumption, therefore the design of a wind power plant is proposed which will reduce the energy consumption of the network and will allow to increase the security in the continuity of the electric supply to said industrial company.
For the development of the research work, the wind energy potential of the location area is calculated, after which the wind turbine model that allows the greatest electric production is selected. With the selected wind turbine model, the investment costs, operating costs and LCOE of the Wind Power Plant were determined. Finally, the savings that would be obtained by the implementation of the wind power plant are calculated and the economic cash flow is evaluated in order to determine the economic indicators of the project.
Finally, with this research work, it is possible to determine that the implementation of the wind farm allows for savings in the paper industry by reducing the costs of electricity consumption from the network.Trabajo de suficiencia profesiona
Reducción del índice de accidentabilidad mediante la implementación del programa de seguridad basada en el comportamiento (SBC) en una empresa de fabricación de sacos de cemento
No full textEste trabajo de investigación tuvo como objetivo principal evaluar la reducción del índice de accidentabilidad en una empresa de fabricación de sacos de cemento en Perú mediante la implementación del programa de seguridad basada en el comportamiento (SBC). La muestra estuvo conformada por 76 trabajadores de las áreas de producción, calidad, mantenimiento, almacén de insumos, almacén de producto terminado y administrativos. Antes de la implementación del programa se recopiló la data de accidentes ocurridos y las causas que la produjeron, se analizó y se implementó el programa SBC considerando planes de acción a las causas identificadas. Durante la implementación se obtuvo datos a través de la observación, mediante la cartilla de campo "Proceso SACS (siempre aplicar comportamiento seguro)", el cual se diseñó a la necesidad de la organización, en la cual se pudo conocer los comportamientos seguros y riesgosos de los trabajadores en las diferentes actividades.
Durante el tiempo de la implementación del programa se pudo visualizar el impacto positivo en la actividad de los trabajadores, reflejándose en la data obtenida, quienes pudieron comprender la importancia de la seguridad en cada una de las tareas realizadas. Como resultado, se logró reducir el índice de accidentabilidad de 1.95 a 0.12, alcanzando así una efectividad del 93.84%.The main objective of this research work was to evaluate the reduction of the accident rate in a cement bag manufacturing company in Peru through the implementation of the behavior-based safety program (SBC). The sample was made up of 76 workers from the production, quality, maintenance, input warehouse, finished product warehouse and administrative areas. Before the implementation of the program, data on accidents that occurred and the causes that produced them were collected, the SBC program was analyzed and implemented considering action plans for the identified causes. During the implementation, data was obtained through observation, through the field booklet "SACS Process (always apply safe behavior)", which was designed to the need of the organization, in which safe and risky behaviors could be known… of workers in different activities.
During the time of the implementation of the program, the positive impact on the activity of the workers could be seen, reflected in the data obtained, who were able to understand the importance of safety in each of the tasks performed. As a result, it was possible to reduce the accident rate from1.95 to 0.12, thus reaching an effectiveness of93.84%.Tesi
Metodología para optimizar el comisionamiento y operación del sistema de gases medicinales en proyectos hospitalarios
No full textEl trabajo de suficiencia titulado "Metodología para Optimizar el Comisionamiento y Operación del Sistema de Gases Medicinales en Proyectos Hospitalarios" tiene como objetivo principal desarrollar un enfoque integral que mejore la eficiencia y seguridad en la gestión de gases medicinales dentro de entornos hospitalarios.
Los sistemas de gases medicinales son componentes críticos en hospitales, esenciales para intervenciones como la anestesia, la terapia respiratoria y otros tratamientos médicos. La calidad y disponibilidad de estos gases impactan directamente en la efectividad de los tratamientos, la seguridad del paciente y el funcionamiento general del hospital. Sin embargo, la implementación y operación de estos sistemas presentan desafíos significativos debido a la falta de estandarización en los procedimientos de comisionamiento y a la variabilidad en los estándares operativos.
Esta investigación aplica una metodología mixta que combina una revisión bibliográfica detallada con el análisis de normativas y estándares nacionales e internacionales sobre gases medicinales. A través de estudios de caso en proyectos hospitalarios, se identifican fallas y oportunidades de mejora para desarrollar guías prácticas que estandaricen los procedimientos de comisionamiento y operación. Esto garantiza instalaciones adecuadas, mantenimiento efectivo y control riguroso de la calidad del suministro.
Se espera mejorar la eficiencia operativa y la seguridad del paciente en hospitales, minimizando riesgos en el manejo de gases medicinales. Además, se promueve la capacitación del personal para un manejo adecuado. En síntesis, el estudio propone un modelo replicable que optimiza el comisionamiento y eleva los estándares de atención médica.The proficiency work titled "Methodology for Optimizing the Commissioning and Operation of Medical Gas Systems in Hospital Projects" aims to develop a comprehensive approach to enhance efficiency and safety in the management of medical gases within hospital environments.
Medical gas systems are critical components in hospitals, essential for procedures such as anesthesia, respiratory therapy, and other medical treatments. The quality and availability of these gases directly affects the effectiveness of treatments, patient safety, and overall hospital operations. However, the implementation and operation of these systems pose significant challenges due to the lack of standardized commissioning procedures and variability in operational standards.
This research adopts a mixed methodology, combining a detailed literature review with the analysis of national and international regulations and standards related to medical gases. Through case studies in hospital projects, the research identifies failures and areas for improvement to develop practical guidelines that standardize commissioning and operational procedures. These guidelines ensure proper installations, effective maintenance, and rigorous quality control of gas supply.
The study anticipates a significant improvement in hospital operational efficiency and patient safety, reducing risks associated with the handling of medical gases. Additionally, it aims to facilitate the technical training of personnel, promoting competent management. In summary, the study proposes a replicable model that optimizes commissioning processes and raises healthcare standards, benefiting both patients and hospital professionals.Trabajo de suficiencia profesiona
Estudio numérico de la ecuación estacionaria del calor en una placa circular con diferentes dependencias de la conductividad térmica
No full textEn este trabajo se resuelve numéricamente la ecuación del calor en estado estacionario para una placa circular, sin fuentes internas y con condición de contorno de Dirichlet. Se resuelve el problema para tres casos: conductividad térmica constante, conductividad térmica dependiente de la temperatura y conductividad térmica con dependencia radial. El primer caso considera una conductividad térmica constante, lo que reduce el problema a la ecuación de Laplace. Para este caso, se propone un método numérico que consiste en aplicar una expansión de Fourier y el método de diferencias finitas. Se realiza una comparación entre la solución analítica y numérica, validando así el método propuesto. El segundo caso considera una conductividad térmica dependiente de la temperatura, lo que resulta en una ecuación diferencial no lineal. Para este caso, se aplica una transformación de Kirchhoff a la ecuación, obteniendo una expresión conocida que permite aplicar el método numérico utilizado en el primer caso. El tercer caso considera una conductividad térmica con dependencia radial, lo que también modifica la ecuación diferencial. En este último caso, la placa circular se modela como la unión de diferentes materiales con conductividad térmica constante, para luego aplicar un método numérico similar al del primer caso.In this work, the steady-state heat equation for a circular plate is solved numerically, considering non internal heat sources and Dirichlet boundary conditions. The problem is addressed for three cases: constant thermal conductivity, temperature-dependent thermal conductivity, and radially dependent thermal conductivity. The first case con- siders a constant thermal conductivity, which reduces the problem to Laplace’s equation. In this case, a numerical method is proposed which consists of applying a Fourier expansion and the finite difference method. A comparison between the analytical and numerical solutions is performed, thereby validating the proposed method. The second case considers temperature-dependent thermal conductivity, resulting in a nonlinear differential equation. In this case, a Kirchhoff transformation is applied to the equation, obtaining a known expression that allows applying the numerical method used in the first case. The third case considers a radially dependent thermal conductivity, which also modifies the differential equation. In this last case, the circular plate is modeled as the union of different materials with constant thermal conductivity, and a numerical method similar to the one used in the first case is then applied.Tesi
Implementación de una red de telecomunicaciones híbrida para control y protección entre subestaciones eléctricas de alta tensión localizadas en el departamento de Piura
No full textEl desarrollo y expansión de los sistemas eléctricos de potencia requieren de sistemas de automatización confiables y con alta disponibilidad, para evitar cortes de energía, pérdidas de activos o pérdidas humanas. Para ello se requieren esquemas de protección que pueden detectar y aislar la falla y un sistema de automatización que permita el control y monitoreo de los diferentes activos del sistema de potencia.
A partir de los años 90, se hace uso de sistemas de telecomunicaciones que permiten el intercambio de información entre diferentes subestaciones eléctricas, las cuales han sido basadas en conmutación de circuitos debido a su alta disponibilidad y determinismo. Sin embargo, las redes de conmutación de paquetes han sido introducidas en las últimas dos décadas en las redes de automatización de las subestaciones eléctricas, por lo que las comunicaciones entre subestaciones eléctricas distantes tienen previsto también implementar esa alternativa a en un plazo de quince años. El objetivo del presente trabajo de suficiencia consiste en configurar, implementar y probar un sistema de telecomunicaciones híbrido que combine ambas tecnologías de manera selectiva en un par de hilos de fibra óptica, de manera que permita optimizar el desempeño de los servicios de control y protección que se transporten en un sistema de telecomunicaciones, el cual está conformado por tres subestaciones localizadas en el departamento de Piura.The development and expansion of electrical power systems require reliable automation systems with high availability to avoid power outages, loss of assets or human losses. This requires protection schemes that can detect and isolate the fault and an automation system that allows the control and monitoring of the different assets of the power system.
Nowadays, telecommunication systems are used that allow the exchange of information between different substations, which have been based on circuit switching due to their high availability and determinism. However, packet-switched networks have been introduced in the last decades in substation automation networks, so that wide area communications between substations are also planned to implement this alternative in the long term. The objective of this work of sufficiency is to configure, implement, and test a hybrid telecommunications system that combines both technologies in a selective way to optimize the performance of the control and protection services that are transported in the network, which will be formed by three substations placed in the department of Piura.Trabajo de suficiencia profesiona
Determinación de dirección de flujo mineralizante en la veta Bienaventurada clavo nor- este, mina Kolpa - Huancavelica, como guía de exploración
No full textEl presente proyecto de investigación que lleva como título; “Determinación de dirección de flujo mineralizaste en la veta Bienaventurada clavo nor-este, mina Kolpa - Huancavelica, como guía de exploración", tuvo como objetivo general Determinar la dirección de flujo mineralizante en la veta Bienaventurada clavo noreste de la Mina Kolpa en Huancavelica para ser utilizada como guía de exploración.
La metodología que se utilizó en el proyecto de investigación fue la de tipo aplicada, de nivel explicativo y de diseño no experimental, con una población conformada por toda la extensión de la veta Bienaventurada y de muestra conformada por zonas claves dentro del clavo noreste con indicios de mineralización.
Se concluye principalmente que mediante la interpretación de secciones de isovalores y cocientes metálicos a Veta Bienaventurada hacia el nor-este presenta altas concentraciones de Zn, Pb y Ag, acompañadas por contenidos puntuales de Cu.The present research project whose title i s: "Determination of mineralized flow direction in the Bienaventurada clove vein north-east, Kolpa mine - Huancavelica, as an exploration guide", had as a general objective to determine the direction of mineralizing flow in the Bienaventurada clove vein northeast of the Kolpa Mine in Huancavelica to be used as an exploration guide.
The methodology used in the research project was applied, explanatory level and non experimental in design, with a population made up of the entire extension of the Bienaventurada vein and a sample made up of key areas within the northeast nail. with signs of mineralization.
lt is mainly concluded that through the interpretation of sections of isovalues and metallic ratios at Veta Bienaventurada towards the north - east presents high concentrations of Zn, Pb and Ag, accompanied by specific Cu contents.Tesi
Diseño de un generador fotovoltaico para reducir costos de generación de energía utilizada en cargas móviles en obras electromecánicas
Full text linkEl presente trabajo de titulación se desarrolla con la finalidad de analizar la implementación de paneles solares para poder reducir costos por el uso de combustibles fósiles en grupos electrógenos, obteniendo de estos paneles energía para poder utilizarla. Considerando que la ubicación es apta para este tipo de proyectos de energía renovable como lo es la zona de Moquegua que presenta climas favorables.
El análisis se basa en el cálculo de cuantas celdas o paneles solares pueden instalarse en la zona de trabajo, además del número de batería que se requerirían para almacenar la energía recolectada por los paneles, todo esto por la necesidad de buscar alternativas de generación de energía con la finalidad de reducir el uso de combustibles.
También se analiza el costo beneficio que tiene este tipo de proyectos pues se considera que no es muy accesible para todo tipo de personas o empresas que quieran implementarlo es por eso por lo que su análisis siempre debe ir acompañado del TIR.
Luego de analizar todos estos factores se procede a realizar un estudio para ver si es factible su implementación, además de sugerencias acerca de más análisis a fondo de diferentes componentes extras que se necesitan cuando se refiere a instalaciones.This degree work is developed with the purpose of analyzing the implementation of solar panels to reduce costs due to the use of fossil fuels in generating sets, obtaining some energy from these panels to be able to use it considering that the location is suitable for this type of renewable energy projects such as the Moquegua area, which has favorable climates.
The analysis is based on the calculation of how many solar cells or panels can be installed in the work area, in addition to the number of batteries that would be required to store the energy collected by the panels, all due to the need to look for energy generation alternatives. with the aim of reducing fuel use.
The cost-benefit of this type of project is also analyzed since it is considered that it is not very accessible for all types of people or companies that want to implement it, which is why its analysis must always be accompanied by the IRR.
After analyzing all these factors, a study is carried out to see if its implementation is feasible or not, in addition to suggestions about more in-depth analysis of different extra components that are needed when it comes to installations.Trabajo de suficiencia profesiona
Evaluación de la condición superficial del pavimento flexible mediante el análisis de la información espectral contenida en imágenes satelitales
No full textLa presente tesis propone una metodología que integra la espectrometría aplicada a pavimentos flexibles con el análisis de imágenes satelitales, desarrollando una herramienta remota y automatizada para evaluar el deterioro superficial de los pavimentos. Se utilizaron imágenes satelitales capturadas por el sensor WorldView-3 en la zona norte del distrito de Ancón y la carretera Panamericana Norte, las cuales fueron post-procesadas para su análisis. Las firmas espectrales de los daños superficiales en la carpeta asfáltica se extrajeron utilizando un espectrorradiómetro portátil ADC, basadas en el catálogo de fallas del Índice de Condición del Pavimento (PCI).
Tras un proceso de filtrado y validación estadística, se creó una biblioteca de firmas espectrales representativas de las condiciones superficiales del pavimento flexible. Estas firmas mostraron diferencias significativas en su respuesta espectral, permitiendo su clasificación según el grado de pérdida de asfalto, validando la hipótesis de que es posible discriminar los diferentes estados de deterioro mediante firmas espectrales. La clasificación temática de las imágenes satelitales se realizó mediante el algoritmo SAM (Spectral Angle Mapper), logrando correlaciones superiores al 70 % en la exactitud global de la clasificación.
Este trabajo no solo presenta una alternativa eficiente para la evaluación de pavimentos, sino que también ofrece una herramienta accesible para la gestión y mantenimiento periódico de la infraestructura vial.This thesis proposes a methodology that integrates spectrometry applied to flexible pavements with the analysis of satellite images, developing a remote and automated tool for evaluating the surface deterioration of pavements.
Satellite images captured by the WorldView–3 sensor were used in the northern area of the Ancón district and the Panamericana Norte highway, which were post– processed for analysis. Spectral signatures of surface damage in the asphalt layer were extracted using an ADC portable spectroradiometer, based on the Pavement Condition Index (PCI) failure catalog.
Through a process of filtering and statistical validation, a library of spectral signatures representative of the surface conditions of flexible pavement was created. These signatures showed significant differences in their spectral response, allowing their classification according to the degree of asphalt loss and validating the hypothesis that it is possible to differentiate between various states of deterioration through spectral signatures. The thematic classification of satellite images was performed using the SAM (Spectral Angle Mapper) algorithm, achieving correlations higher than 70 % in global classification accuracy.
This work not only presents an efficient alternative for pavement evaluation but also provides an accessible tool for the periodic management and maintenance of road infrastructure.Tesi
Procedimientos de reparación del muelle de la Base Naval de Paita
No full textEn el Perú, la construcción de obras de ingeniería ha crecido significativamente, tanto en Lima como en provincias, con megaproyectos que superan los 3 mil millones de dólares. Sin embargo, es frecuente la aparición de daños en el concreto, los cuales suelen atribuirse únicamente a la calidad del material, sin considerar posibles fallas en el diseño estructural o en los procedimientos constructivos. Ante este escenario, los ingenieros deben estar preparados para enfrentar estos problemas mediante soluciones innovadoras que permitan reparar las estructuras de manera óptima, garantizando su funcionalidad y resistencia.
En el país, no se cuenta con indicadores que reflejen el costo de reparación por fallas en proyectos, lo que genera un gasto significativo en correcciones. Entre las fallas más comunes en el concreto incluyen fisuras, cangrejeras, burbujas, juntas frías, deformaciones y eflorescencias, ocasionadas por errores en diseño, construcción, materiales o exposición al agua de mar.
Esta investigación se centra en el análisis y reparación del muelle de la Base Naval de Paita, abordando los daños estructurales en los sistemas de defensa de atraque, la plataforma de concreto, vigas transversales y longitudinales, pilotes de soporte y protección catódica. Se presentan dos alternativas de solución: una de bajo costo y otra con mayor resistencia estructural mediante el uso de nuevas tecnologías y aditivos. Además, se incluye un análisis de costos y un método para la identificación de peligros y evaluación de riesgos en la rehabilitación de muelles.In Peru, the construction of engineering works has grown significantly, both in Lima and in the provinces, with megaprojects exceeding 3 billion dollars. However, damage to concrete is common, which is usually attributed solely to the quality of the material, without considering possible flaws in the structural design or construction procedures. Given this scenario, engineers must be prepared to face these problems through innovative solutions that allow structures to be repaired in an optimal manner, guaranteeing their functionality and resistance.
In the country, there are no indicators that reflect the cost of repair for project flaws, which generates significant expenditure on corrections. Among the most common flaws in concrete include cracks, gaps, bubbles, cold joints, deformations, and efflorescence, caused by errors in design, construction, materials, or exposure to sea water.
This research focuses on the analysis and repair of the Paita Naval Base dock, addressing structural damage to the docking fender systems, the concrete platform, transverse and longitudinal beams, support piles and cathodic protection. Two alternative solutions are presented: one at low cost and another with greater structural resistance through the use of new technologies and additives. In addition, a cost analysis and a method for hazard identification and risk assessment in dock rehabilitation are included.Tesi
Elección modal para el transporte de pasajeros y propuesta conceptual del trazo del ferrocarril central andino
No full textLa investigación desarrollada en esta Tesis de Pregrado presenta una aplicación de la técnica de preferencias declaradas, para la construcción de un modelo de elección modal de transporte entre ferrocarril y carretera con la finalidad de proponer un servicio de pasajeros del Ferrocarril Central Andino, y también, plantear un trazo de la vía férrea a nivel conceptual.
Para estimar el modelo de elección modal, se identificaron las variables que influyen en la elección de un modo de transporte, entre las más estudiadas en diferentes investigaciones y utilizadas se encuentran el tiempo de viaje y el costo de viaje. Para observar el comportamiento de la probabilidad de elección de los usuarios frente a una variable latente se decide emplear la comodidad como variable cualitativa. Además, dentro de la encuesta se realizaron preguntas de caracterización para conocer la distribución de usuarios en la elección.
Mediante el uso de encuestas de preferencias declaradas, se puede obtener la preferencia de los usuarios frente a escenarios hipotéticos. Se construyó la encuesta de preferencias declaradas mediante un diseño de experimentos de elección. Se han estimado econométricamente modelos de elección de modal de transporte mediante un modelo logit binomial.
Con la base de datos se obtuvo que la probabilidad de captación de pasajeros del modo ferrocarril sería de 59,5 %, dentro de una curva intermedia de probabilidades.
Otro aporte importante es el planteamiento de un trazo conceptual para la vía férrea del Ferrocarril Central Andino, el cual puede servir como base para realizar otros estudios.The research developed in this Undergraduate Thesis presents an application of the declared preferences technique, for the construction of a modal choice model of transport between rail and road with the purpose of proposing a passenger service of the Central Andean Railway, and also, propose an railway layout at a conceptual level.
To estimate the modal choice model, the variables that influence the choice of a mode of transport were identified, among the most studied in different research and used are travel time and travel cost. To observe the behavior of the probability of choice of users compared to a latent variable, it was decided to use comfort as a qualitative variable. Furthermore, within the survey, characterization questions were asked to know the distribution of users in the election.
By using declared preference surveys, users' preferences can be obtained against hypothetical scenarios. The stated preferences survey was constructed using a choice experiment design. Transport modal choice models have been econometrically estimated using a binomial logit model.
With the database, it was obtained that the probability of attracting passengers from the railway mode would be 59,5 %, within an intermediate probability curve.
Another important contribution is the approach of a conceptual outline for the railway line of the Central Andean Railway, which can serve as a basis for carrying out other studiesTesi