Energy efficient measures to reduce electrical energy use in commercial buildings in New York City

GEA Consulting Engineers, acting as the design engineers, was hired by the owner, East Village 207 Residential LLC2 for energy modeling for compliance with LEED NC V3 -- This report details the results of the energy simulation done with the 100% construction documents -- This report only refers to entities within the LEED3 project boundary -- The project consists of a new eight-story high-end residential condominium building with 81 units, as shown in illustration 1, and approximately 117,905 GSF, equivalent to 10,953.73 m2, is located at 211 E 13th Street in New York, NY -- The residential portion of the building will function 24-7 -- The design goal is to utilize energy efficient measures to reduce electrical energy use and aims to achieve LEED certification -- LEED EA Credit 14 requires a building to demonstrate a percentage improvement in the proposed building performance compared with the baseline building -- The Credit rewards 1 point for achieving 12% reduction in energy costs -- Additionally, the Credit rewards another point for each subsequent reduction of 2% in the building’s energy cost

Propuesta de manejo de residuos químicos generados en procesos electrolíticos de niquelado y cromado

Se ha realizado una investigación sobre el manejo de residuos químicos generados en procesos electrolíticos de niquelado y cromado, incluyendo los procesos que los preceden como el desengrase y decapado, incluyendo el impacto ambiental que estos residuos generan. Se evaluó entre las diferentes fórmulas químicas para cada uno de los procesos y se seleccionaron como objeto de análisis las dos más utilizadas en cada proceso, considerando las leyes nacionales e internacionales actualmente en rigor. Además, de esto se llevo a cabo un estudio de los residuos generados en cada proceso, evaluando los diferentes métodos y técnicas para reducir estos residuos, como también, un estudio de los diferentes análisis y tratamientos que se deben de realizar a las soluciones y a los residuos para un correcto manejo, con el fin de mejorar su calidad y duración, reduciendo la cantidad de residuos generados, su correcto almacenamiento y tratamiento final

Diseño y construcción de un equipo para realizar prácticas de oleohidráulica

El trabajo de graduación consistió en el diseño y construcción de un equipo para realizar prácticas oleohidráulicas con fines didácticos, que se convertirá en una herramienta importante para el aprendizaje y práctica de los alumnos de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad de El Salvador. Este sistema consta de elementos básicos que encontramos en los sistemas oleohidráulicos industriales, que han sido seleccionados con criterios técnicos y características de diseño para operar en un rango de presión entre 250 y 500 Psi. En el equipo se podrán realizar diferentes prácticas de las cuales en este trabajo se han propuesto seis, cada una con su guía de laboratorio, las cuales permiten que el practicante identifique, instale, analice y opere los elementos del sistemas, con ello podrá obtener elementos de juicio y/o conclusiones con criterios técnicos de circuitos oleohidráulico

Diseño y construcción de un banco de refrigeración por absorción para uso didáctico, utilizando Agua y Sales de Bromuro de Litio

En este trabajo de graduación se presenta paso a paso, el diseño y construcción de una unidad de laboratorio que permite familiarizarse con los principios, y la demostración de la refrigeración por absorción para uso didáctico, utilizando agua como refrigerante y sales de bromuro de litio como absorbente, enfatizando en las ventajas e inconvenientes que este tipo de equipos presenta comparado con el sistema de refrigeración por compresión de vapor; como un insumo a la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad de El Salvador, fomentando el uso de energías renovables y el uso eficiente de los recursos energéticos. Se muestra el detalle del método de diseño y fabricación de cada componente del sistema, los materiales utilizados, planos constructivos y costos de fabricación. Las guías de laboratorio como una serie de pasos para impulsar en la comunidad estudiantil de la facultad la formación en el área, y un manual de operaciones para hacer correcto uso del banco de refrigeración por absorción, además de una manipulación segura y responsable de las sustancias de trabajo

Propuesta de manejo de residuos químicos de procesos autocatalíticos de Ni-P sobre aceros

En el presente trabajo de graduación se realizó un análisis sobre la propuesta de manejo de residuos químicos de procesos autocatalíticos de Ni-P sobre aceros, la cual es una técnica que en El Salvador aún no se realiza a nivel industrial y con el desarrollo de esta investigación se espera facilitar el desarrollo de dichos procesos. La investigación se desarrolló con la ayuda de información bibliográfica donde se describen los procesos, el manejo y almacenamiento de los químicos utilizados en los procesos y una cantidad significativa de los muchos baños que se producen, de los cuales se eligieron dos para presentar la propuesta, tomando en cuenta también el factor económico para la deposición final, con la cual se realizará la eliminación de los residuos químicos del proceso de deposición autocatalítica de Ni-p sobre aceros

Leonardo da Vinci: Ingeniero

Leonardo comprendió y utilizó el auténtico método experimental un siglo antes de que Francis Bacon filosofase sobre él, y antes de que Galileo lo pusiese en práctica. Leonardo no escribió tratados metodológicos, pero en sus cuadernos de apuntes nos dejó esparcidas sus ideas. Decía que las matemáticas, la geometría y la aritmética, podían llegar a la certeza absoluta dentro de su propio ámbito, pues manejan conceptos mentales ideales de valor universal. En cambio, la verdadera ciencia (refiriéndose a las ciencias empíricas), se basa en la observación; si pudiera aplicarse a ella el razonamiento matemático podría lograrse mayor grado de certeza, siendo hoy en día, uno de los pasos fundamentales del método científico. "No hay certeza en la ciencia si no se puede aplicar una de las ciencias matemáticas". En sus apuntes, Leonardo dejó constancia de la importancia que concede al método en la investigación (adelantándose a autores de la Modernidad tales como Descartes) y los preceptos que establece en su método en nada difieren de las modernas definiciones que hoy utilizamos para hablar del método científico. Podemos ver en estos textos una clara definición de los procesos de inducción y deducción que hoy explicamos en nuestras clases de Física o Filosofía. Una de las cuestiones que aborda la presente tesis es por qué autores de reputado prestigio, historiadores de la ciencia y de la tecnología, no conceden a Leonardo su verdadero valor como Ingeniero. Por citar algunos ejemplos, gran parte del famoso libro de “Los ingenieros del Renacimiento” está dedicado a la vida de Leonardo da Vinci, su carrera de ingeniero, su lado técnico, y su "método", según Bertrand Gille, no existe. Como señala el autor, es inexistente porque Leonardo está dotado de una curiosidad inmensa que desgraciadamente lo lleva a dispersarse, lo cual le impide especializarse en ciertos sectores, y por ende, a erigir los pilares de una investigación metódica. Además, Bertrand Gille indica que, aun si Leonardo Da Vinci lega un número amplio de dibujos a la posteridad, su aporte a nivel de innovaciones técnicas fue mínimo, dado que no brindaba soluciones prácticas viables, pero quedaba de una manera u otra fijado en el espíritu de su tiempo orientado hacia el análisis y la reproducción literal de los dibujos anteriores. George Basalla, catedrático emérito de historia de la técnica en la Universidad de Delaware, publicó “La evolución de la tecnología”, en donde comentó expresamente: “La más famosa colección de máquinas visionarias del Renacimiento no se reveló al público hasta finales del siglo XIX. Estuvo oculta entre los cuaderno personales no publicados de Leonardo da Vinci […]. Muchos de estos artefactos son imposibles tal como se presentan, y pocos, si acaso alguno, influyeron en el ulterior desarrollo tecnológico; sin embargo permiten hacerse una inusual idea de la mente de un gran genio técnico y del tipo de exuberancia tecnológica que había de convertirse en uno de los rasgos distintivos de la civilización occidental”. Observamos cómo una vez más se cuestiona la figura de Leonardo como ingeniero o inventor poco más que de artefactos o artilugios imposibles. Pero que hay de verdad en tales afirmaciones. Precisamente la contestación a esta pregunta es una de las cuestiones que se abordan en la presente tesis. Gran parte de la presente tesis doctoral está dirigida a ordenar todos los temas de carácter ingenieril que Leonardo trató en sus manuscritos y de comprobar fehacientemente y documentalmente consultando las fuentes primarias (sus manuscritos) y los artículos y libros publicados de reconocidos y prestigiosos leonardistas que abordan la cuestión. Hasta qué punto se puede considerar que Leonardo fuera un ingeniero del Renacimiento. Como resumen de lo que se pretende en la presente Tesis Doctoral se enumeran los objetivos que se desean alcanzar. Objetivos: El principal y primer objetivo de la investigación sobre Leonardo es reivindicar su figura como uno de los grandes ingenieros de todas las Historia. “Ser o no ser…ingeniero…esa es la cuestión”. Identificar, analizar y ordenar los principales temas que Leonardo escribió y dibujó sobre Ingeniería Militar, Ingeniería Mecánica, Ingeniería Hidráulica, Ingeniería Civil e Ingeniería Aeronáutica, dispersos por sus manuscritos. Reflexionar sobre la figura del ingeniero hoy día. Investigar las diferentes interpretaciones que ha tenido a lo largo de la historia y elaborar un modelo tridimensional en 3D del famoso automóvil de Leonardo, folio 812 recto del Códice Atlántico.

WebQuest: Incidencia en el aprendizaje significativo para la educación superior

El presente artículo explora el uso de la WebQuest como metodología del Aprendizaje Basado en Proyectos Colaborativos en la formación de estudiantes de educación superior de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH). Con esta finalidad se diseñó la WebQuest para ser aplicada con estudiantes entre 18 y 22 años en la asignatura de Programación. La investigación fue de tipo cognitivo-constructivista, descriptiva, de campo, transversal, aplicada, de ciencias básicas y bajo el paradigma científico, enmarcada bajo políticas y lineamientos del Plan Nacional del Buen Vivir 2013-2017. Mediante la utilización de herramientas colaborativas Google Drive y Google Sites, el test CHAEA para estilos de aprendizaje, herramientas ofimáticas y software especializado determinando así su incidencia en el aprendizaje significativo de los 54 estudiantes tomados como muestra. Se aplicaron dos técnicas estadísticas: t-Student para comprobar el rendimiento académico, comportamiento y estilos de aprendizaje. Con 5% de error y un punto crítico de 2,055 a dos colas, se obtuvieron valores de: 4,382, 2,434 y 3,701 respectivamente. La técnica Chi-cuadrado se aplicó para comprobar las habilidades del siglo XXI, con un punto crítico de 40,1, se generó el valor calculado de 119,84, demostrando que la metodología WebQuest favorece la generación de aprendizajes significativos dentro y fuera del aula de clase.

Aerogenerador de eje vertical

Este proyecto nace de la necesidad de tener energía eléctrica en cada hogar, debido al aumento de nuevos aparatos eléctricos, del aumento del coste de la energía por parte de las compañías eléctricas y de la inminente desaparición de los materiales fósiles como el petróleo o el carbón para la generación de electricidad. Para ello se crea este proyecto, para que comunidades de vecinos o viviendas aisladas, tengan la posibilidad de autoabastecerse de energía eléctrica. A pesar de un primer desembolso de dinero para su implantación, tras su implantación se verá reducida la factura de la luz. Este proyecto se compone de dos grandes subgrupos, la parte mecánica y la parte eléctrica o electrónica. De estas dos, nos hemos centrado en la parte mecánica. Que se descompone en varios subconjuntos que son; la base del aerogenerador, la jaula completa y el posicionamiento o la parte superior del aerogenerador. Cada subconjunto se divide en mas subconjunto y finalmente en cada componente. Para ello se ha realizado un pequeño estudio aerodinámico de las zonas ideales de colocación del aerogenerador, altura mínima de colocación para una optima generación. Por otra parte, para la elección del numero de alabes del rotor se ha tomado en cuenta un estudio realizado en un túnel de viento realizado por Ben F. Blackwell, Robert E. Sheldahl y Louis V. Feliz. En la que se llega a la conclusión que mas alabes no aumenta la eficiencia del aerogenerador. Por lo que se optó por un aerogenerador de dos alabes. Puesto que la eficiencia era pequeña debido a que cuando el aire golpea en un rotor desnudo, disminuye la velocidad de giro de éste por que el aire golpea en sus partes cóncavas y convexas generando fuerzas en sentidos opuestos. Por lo que se desarrollo un estator para la canalización del flujo del aire a los alabes del rotor. Este estator es de aberturas regulables según el caudal de aire que se disponga, también funciona como mecanismo de seguridad en caso de velocidades muy grandes de viento, para evitar que el rotor se embale y genere daños dentro de este. Este mecanismo de posicionamiento de los alabes del estator se regulan mediante un PLC que tiene varios sensores por el aerogenerador para abrir o cerrar el estator cuando haga falta. Debido a que el estator es semiautomático, se han previsto una serie de medidas de prevención de riesgos para evitar daños físicos. También es necesario que se coloque una barandilla que limite el espacio del aerogenerador o por el contrario delimitar el acceso de las azoteas a personal autorizado. El posicionamiento de los alabes del estator se controlan desde la parte superior del aerogenerador, mediante un motor step, un reductor y un disco del cual salen vástagos con garfios en el extremo que se unen al alabe móvil. La fijación entre vástago y garfio se realiza mediante un pasador. El motor step es quien proporciona un torque pequeño que al pasar por el reductor aumenta hasta darnos el par necesario para mover el conjunto de los alabes del estator con rachas de viento hasta . El motor step va fijado mediante una brida metálica al soporte de reductor para evitar que se mueva. El reductor se fija a la pieza mediante la cual pivota el disco de posicionamiento. La pieza de pivote se le han realizado una serie de rebajes disminuir el peso, por lo que para su conformado se realizará mediante inyección de plástico al igual que el garfio y el disco de posicionamiento. El aerogenerador esta sujeto mediante seis pilares inferiores y un pilar central que se encarga de sustentar el rotor. Estos pilares reparten el peso del aerogenerador y a su vez sostienen la pletina exterior que esconde los elementos que hay debajo como; la multiplicadora, el alternador, el cardan y el PLC. La pletina tendrá una abertura por la que el operario tendrá acceso a sus partes. La pletina exterior estará formada por varias láminas de acero unidas por cordones de soldadura. La pletina estará sujeta mediante tornillería a los pilares. El montaje de los subconjuntos se realizarán en el sitio donde se vaya a colocar el aerogenerador a excepción del reductor que es posible su montaje en taller. Previamente se tendrán que colocar barras roscadas en el suelo de la azotea para la posterior colocación y amarre de los pilares. En ese instante se colocará la multiplicadora y el alternador. La jaula junto con los alabes se montará encima de los pilares y a su vez se colocará el rotor. Posteriormente se colocará la tapa y el mecanismo de posicionamiento de los alabes y la cúpula. Una vez fijado el rotor se colocará el cardan que unirá rotor y multiplicadora. Se colocará el acople entre alternador y la multiplicadora. Se finalizara con el cierre de la pletina. Se colocarán los aparatos electrónicos que harán que el aerogenerador se comporte como un aparato semiautomático. En un compartimento dentro del edificio se colocarán baterías que acumularán la energía generada. En este habitáculo se colocará un aparato donde se visualice la potencia que se esta generando así como la velocidad de rotación y la velocidad del viento. Junto a este aparato un pulsador de parada de emergencia. Alrededor del aerogenerador se colocarán señales que indiquen los peligros que se pueden dar así como, las precauciones a tener en cuenta. Las medidas vendrán escritas en un documento junto con los mantenimientos que se han de dar. En la puerta de acceso a la azotea y en la ventana de acceso a los interiores del aerogenerador habrá un resumen del documento anteriormente descrito.

Cálculo y diseño de la transmisión de un coche

Proyecto consistente en el diseño y cálculo de la transmisión de un coche, incluyendo el conjunto diferencial.

Diseño mecánico de los elementos de transmisión de un aerogenerador de 1, 3 MW

Partiendo de la potencia que ha de generar se pretende realizar el diseño de los distintos elementos de transmisión de un aerogenerador con el fin de garantizar un funcionamiento óptimo del mismo.

Grúa torre desmontable con brazo horizontal giratorio

Cálculo y diseño de una grúa torre desmontable con brazo horizontal giratorio destinada a la elevación y transporte de material de construcción en edificios de viviendas

Metodología experimental para la caracterización de proceso de rectificado cilíndrico en penetración

El objetivo principal de este proyecto consiste en presentar una metodología experimental, que permita caracterizar el comportamiento de un conjunto de muelas en el rectificado cilíndrico exterior en penetración, para un acero especial típico de sistemas de transmisión (AISI 52100), utilizado especialmente en el sector de la automoción, empleándose en elementos como rodamientos.

Modelización térmica del proceso de diamantado

Realización de un modelo numérico mediante elementos finitos del proceso de diamantado, mediante el cual ser capaces de determinar el flujo de calor entrante en el diamante.

Proyecto de diseño y cálculo de retroexcavadora de pala frontal

El objetivo del presente proyecto es el diseño y cálculo de la pala frontal para una retroexcavadora de minería. Para el desarrollo del proyecto se han realizado una serie de estudios con sus respectivas iteraciones hasta lograr un equilibrio entre todos los elementos a estudio. Partiendo de la función objetivo a cumplir por el diseño, el primer paso consiste en definir el tipo de mecanismo más adecuado a las necesidades planteadas mediante un proceso de síntesis estructural. De esta forma se obtiene el tipo y número de elementos y pares a utilizar, así como su secuencia de unión (diagrama estructural). A continuación, a partir de las especificaciones dimensionales dadas por la empresa minera se obtienen las dimensiones principales del mecanismo, es decir, las longitudes, las posiciones y orientaciones relativas entre pares. Una vez obtenidas las dimensiones principales, se aplica cinemática inversa, para obtener la trayectoria de las posiciones a estudio y a continuación se realiza el análisis cinemático para los valores calculados para dichas posiciones. Por tanto, es necesario hacer una estimación inicial de las secciones de los elementos, pudiendo tomar como referencia aquellas que en otros diseños similares hayan resultado adecuadas. Con la distribución másica que implican estas dimensiones secundarias, y suministrando como dato el movimiento requerido para el mecanismo, así como todas las acciones resistentes a las que está sometido, se resuelve el problema dinámico. Este da como resultado las reacciones en los pares y las acciones motoras necesarias para que el sistema se mueva como previamente se ha especificado. Si los esfuerzos en los elementos generan un fallo (estático) en cualquiera de los elementos de la máquina, se modifican los materiales y dimensiones de las secciones en cuestión, y se realiza de nuevo un análisis cinetostático hasta que las dimensiones secundarias de los elementos sean tales que resistan las reacciones que aparecerán. A partir de aquí, si la diferencia entre lo requerido y los resultados obtenidos son aceptables, puede darse como válido el diseño. En caso contrario habría que modificar las características inerciales de los elementos y proseguir con el ciclo del diseño.