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REGULARIZACION DE INSTALACION ELECTRICA SEGUN NORMA VIGENTE NCH ELEC 4/2003 DE CASA HABITACION Y LOCALES COMERCIALES EN QUILLOTA, CHILE

En el presenteproyecto se establecieron cuatro capítulos, el primero de ellos establecelas problemáticas presentes en la instalación eléctrica de tres locales comerciales y una casa habitación, siendo estas de alto peligro para los usuarios, ya que incumplen la normativa eléctrica vigente NCh Elec 4/2003.Además, se señala a solicitud del cliente la implementación de una panadería semi industrial dentro de la misma propiedad que se ubica en calle Lorca N°795 esquina Los Lúcumos, Quillota, Chile.El segundo capítulo establece las soluciones a las problemáticas planteadas durante el primer capítulo, siendo estas de carácter cuantitativo y cualitativo, a través de un diseño técnico que incluye plantasde alumbrado y fuerza, diagramaseléctricos, cálculos justificativos y modelamientos 3D.En el tercer capítulo se realiza un estudio de factibilidad y viabilidad para la implementación de un sistema de generación fotovoltaica on-grid sin inyección a la red con datos relevantes obtenidos de la plataforma Explorador solar, boletas de consumo energéticos otorgadas por el cliente y elementos necesarios para su construcción.Finalmente, en el cuarto capítulo se definen y detallan los costos monetarios que conlleva regularizar e implementar lo expuesto por el mandante (cliente), desde gastos asociados a materiales hasta la certificación del diseño elaborado
PROPUESTA DE PLAN DE MANTENIMIENTO A CALDERA PIROTUBULAR DE BAJA PRESION DOMICILIARIAS

Inicialmente se efectuaráuna recopilación de información general relevante a lo que corresponde a la sala de caldera, nombrando normas, decretos y leyes que entran a regular el funcionamiento y generación de ACS en una sala de caldera, los criterios para elegir una caldera, el cómose genera el ACS, los componentes principales y secundarios para la generación de ACS, todo esto para que el lector tenga un conocimiento base de lo que implica la generación de ACS y se logre entender cómo funciona el sistema con todos sus componentes enconjunto. Teniendo el conocimiento base comienza el proceso de análisis de fallas para lo cual en el capítulodos se explicara como es la metodología de la herramienta de análisis llamada FMEA en abreviatura a su nombre completo en inglés, entendiendo sumetodología y el cómo se debe crear se realizara uno del equipo en el que se centra este trabajo, la caldera de ACS, en el que se podrás extraer las posibles fallas que podría tener la caldera y el cómo se pueden detectar. Con esta herramienta se busca orientar las acciones a tomar en el mantenimiento.Finalmente se detallará los tipos de mantenimiento que existen y las filosofías de mantenimiento que actualmente son utilizadas en la industria, y lo último es la creación de procedimientos de mantenimiento preventivo basándose en el análisis de las fallas efectuados en el capítulo anterior. El mantenimiento preventivo consistirá en tareas a realizar con cierta periodicidad, detallando el paso a paso, los riesgos implicados, y las herramientas a utilizar. También se creará un plan de mantenimiento correctivo de forma sencilla de entender para el lector y el usuario donde se expondrá la falla y las soluciones de este. Todo esto para lograr cumplir el objetivo principal del trabajo que es crear un plan de mantenimiento con el fin de mantener una continuidad operacional de la caldera generadora de ACS.
REDUCCION DE TIEMPO AL PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE UNA ROSCADORA ELECTRICA RIDGID 300 COMPACT

El proyecto consiste en la mejora del plan de mantenimiento de una roscadora eléctrica ridgid modelo 300 compact de la empresa Metalgar ubicada en Santa Inés, viña del mar. La roscadora consta con escaso mantenimiento y un desinterés por la limpieza del equipo, lo cual afecta de forma negativa en los tiempos cuando la roscadora presenta fallas durante la producción.Se buscar realizar una mejora en el plan de mantenimiento del equipo, para que ya no sea solamente esperar la falla y reparar, sino que tener tareas de mantenimiento predefinidas en un momento determinado y aplicarlas en un tiempo reducido.En el siguiente escrito se aborda la problemática descrita en primera instancia haciendo un estudio del equipo a trabajar através del manual, el despiece e información entregada por el operador para poder definir las tareas de mantenimiento necesarias en el equipolas cuales se identificaron mediante un FMEAy así comenzar en el segundo capítulo con la metodología SMED la cual se define,y se inicia con la primera grabación a través de una go pro Hero 5 black, para dejar registro de cada tarea y los tiempos obtenidos,para luego analizar los videos y encontrar los tiempos no efectivos de mantenimiento, eliminarlos y reducir los tiempos efectivos para cumplir los objetivos propuestos al inicio del escrito, se realizaron 2 grabaciones y se graficaron los tiempos obtenidos en ambas oportunidades para realizar una comparación, y el resultado fue una disminución del 70% del tiempo total de grabación. Se estableció una planificación del mantenimiento con todos los insumos, repuestosy herramientas que se utilizaran para llevarlo a cabo, además de una tabla con las frecuencias de realización de cada actividad, locualse utilizó para realizar un supuesto de los ingresos y egresos del proyecto de mantenimiento en un plazo de 1 año subdivido en periodos de 1 mes con lo que, al final del año se obtendría una utilidad de $4.238.594.
PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ENCAPSULACION PARA FUELLE DE ALIMENTACION DE HARNERO VIBRATORIO EN PLANTA CEMENTERA

EXTENSIÓNEl objetivo principal de este trabajo de título es mejorar el sistema de encapsulación actual del harnero vibratorio “HAVER&BOECKER” de la empresa de cementosTransex.Para llevar a cabo la propuesta en elprimer capítulose realizala contextualización, en donde se nombraron los antecedentes generales de la empresa (misión, visión y ubicación), para luego dar paso a comprender comoes el funcionamiento de esta, identificando en este punto las áreas clave del proceso de produccióndel cementoy el equipo en donde estáenfocada nuestra propuesta de mejora. Terminando el capítulose enfatiza en la problemática del trabajo, demostrando que este no solo afecta al equipo y a la producción,sinoque tambiénafectadirectamente a la salud de los trabajadores del área. Es por esto por lo quese nombran los distintos decretos que abarcan los límites permisibles de contaminación.El segundo capítulodefine y detalla características del harnero vibratorio, mencionandotambién el impacto que tiene en la producción y el cómoafectala no presencia de este junto con el fuelle, dando paso a las actividades de mantenimiento que sele puede aplicarsegún catálogo.Finalizando,el tercer capítuloconsta de la mejora que se le hará al sistema de encapsulación,con conocimientos adquiridos en la carrera, conectando el mantenimiento con la gestión de activos para lograr definir el valor del activo, asímismo una vez comprendido élporque es importante realizar la mejorase procede a realizar un diagramade ISHIKAWA, quemuestra las causas de un evento específico. Apartir de este análisis es que se logróidentificar los problemas y fallas, para las cuales se presentala propuesta de mejora. Esta indica que mediante una extensión de la boca de descarga del chutese mitigara el desgaste que sufre el fuelle y posteriormente será encapsulado con un nuevo fuelle de tela de kevlar recubierta con caucho, de manera que este tenga más resistencia.
ANÁLISIS OPERACIONAL DE SISTEMAS DE DESALINIZACIÓN SOLAR POR HUMIDIFICACIÓN Y DESHUMIDIFICACIÓN DE UNA Y DOS ETAPAS

En el laboratorio de energías renovables de la Universidad Técnica Federico Santa María en Viña del Mar, se encuentran instalados dos prototipos de plantas desaladoras por método Humidificación-Deshumidificación (HDH) de una y dos etapas acopladas con energía solar, las cuales fueron desarrolladas por Reyes [1] y Rodríguez [2] respectivamente. Este trabajo corresponde a la puesta en marcha, para un funcionamiento óptimo, del sistema de desalinización HDH de dos etapas. En primer lugar, se realiza una revisión y análisis del estado y funcionamiento de la planta existente, con el fin de corregir todas las filtraciones y/o piezas defectuosas que impiden un correcto funcionamiento. Para esto, se realiza un proceso de reparación de los equipos, y la conexión de todos los elementos que faltaban ensamblar para completar el diseño propuesto por Aburto [3]. Tras los arreglos del sistema HDH de dos etapas, se realizan pruebas, tanto a la planta de una como la de dos etapas, para encontrar las condiciones y la configuración para producir el máximo de agua destilada en cada sistema de desalinización. Para el prototipo de una etapa se encuentran los caudales de aire y agua de alimentación que producen el máximo rendimiento, mientras que para la planta de dos etapas se evalúan las distintas configuraciones de operación, para encontrar el arreglo que aprovechaba mejor la energía del sistema y produce la mayor cantidad de destilado. Para lograr lo anterior, se propone un nuevo indicador de rendimiento para las plantas HDH de una y dos etapas, llamado SIDR, que reemplaza al parámetro GOR, para obtener mejores conclusiones de cada planta desalinizadora con respecto a su desempeño. Finalmente, se proponen las condiciones iniciales y configuración de operación para cada prototipo, detallando los procesos llevados a cabo y las recomendaciones para obtener un sistema más eficiente y autónomo que integre a ambos prototipos.
MEJORA DE LA FIABILIDAD EN LA PRODUCCIÓN DE ACEROS DÚPLEX DE LA NORMA ASTM A890 GRADO 4-A

Los aceros inoxidables dúplex fundidos son especificados según la norma ASTM A890, donde la microestructura esperada es una proporción volumétrica equivalente de ferrita y austenita, la cual debe estar libre de fases indeseadas. La búsqueda de este tipo de microestructura se debe principalmente a la mayor resistencia al proceso de corrosión por pitting y a sus excelentes propiedades mecánicas en comparación a los aceros inoxidables tradicionales. La norma ASTM A890 especifica los siguientes requerimientos para catalogar este tipo de aceros según sus diferentes grados: composición química, propiedades mecánicas y tratamientos térmicos genéricos. Uno de los grados de la norma ASTM A890 más solicitados en la fundición Tecnometal es el 4-A, el cual, para predecir su microestructura, la fundición utiliza el diagrama de Schaeffler de soldadura. Al realizar un análisis de la microestructura esperada en función de la composición química del grado 4-A, teniendo como referencia el diagrama de Schaeffler, el intervalo de la cantidad de ferrita obtenida es muy amplio, por lo que se puede esperar que el comportamiento en servicio de las piezas fabricadas sea distinto. En este proyecto de memoria se obtuvo una correlación para predecir la cantidad de ferrita en función de la composición química de los aceros ASTM A890 grado 4-A a partir de datos experimentales, los cuales se obtuvieron a través de testigos de coladas del acero mencionado. El tratamiento térmico aplicado a los testigos de colada fue el especificado por Tecnometal. Los datos obtenidos, fueron complementados con información de publicaciones científicas. La correlación se obtuvo a través de una regresión lineal múltiple, donde las variables independientes son el porcentaje en peso de los principales elementos en este tipo de aleaciones y la variable dependiente es el porcentaje de ferrita. El resultado de la correlación fue exitoso, en donde se validó con dos condiciones impuestas: consistencia de coeficientes de los elementos y R2 mayor a un 80%. Los coeficientes obtenidos del nitrógeno y molibdeno difieren respecto a otros autores, esto se debe a la poca robustez del modelo. Gracias a la correlación obtenida, se pudo realizar un diagrama análogo al diagrama de Schaeffler, el cual es aplicable a aceros ASTM A890 grado 4-A fabricados en las condiciones que tiene Tecnometal, en donde es posible predecir una cantidad de ferrita que varía entre un 30% a 70%.
DETERMINACIÓN DE CORRELACIONES PARA EL NÚMERO DE NUSSELT Y LA CAÍDA DE PRESIÓN EN UN CANAL CON GEOMETRÍA BASADA EN EL FRACTAL DE HILBERT

Este trabajo es motivado por la búsqueda de incremento en la eficiencia de intercambiadores de calor, sin aumentar su volumen. Una posibilidad para ello es distribuir la superficie de transferencia de calor según una geometría fractal, y utilizar una curva “space-filling” como generatriz de dicha superficie. A través de una construcción auto-similar, estas curvas permiten recubrir densamente un espacio bidimensional. De este modo, aumentando las iteraciones de construcción se puede incrementar arbitrariamente el área de transferencia de calor que queda compactada en un volumen dado. En particular se propone utilizar la curva de Hilbert. Debido a la propiedad de auto-similaridad, se observa que cualquier canal basado en ella puede ser descrito por la combinación de 6 elementos constructivos fundamentales. El objetivo principal de este trabajo es cuantificar, para cada uno de estos elementos, su capacidad de transferencia de calor y la caída de presión que producen. Para ello se realizan 270 simulaciones computacionales del flujo en estos canales, para diferentes números de Reynolds (Re) y Prandtl (P r). En base a los datos generados se obtienen correlaciones para el número de Nusselt en cada elemento, en función de Re y Pr, y para sus coeficiente de caída de presión como función de Re. Esta experimentación numérica utiliza el modelo de turbulencia RANS k − ω − SST, y el método de volúmenes finitos. Se obtiene que para los mismos números de Reynolds y Prandtl, el número de Nusselt es 4 a 2.5 veces mayor que el número de Nusselt para un canal recto. Al analizar la capacidad de mezcla del flujo, se calcula y compara la energía cinética turbulenta promedio del flujo en cada geometría, comparándola con la energía cinética turbulenta promedio en un canal recto. Se encuentra que la energía cinética turbulenta promedio es 100 veces mayor en las geometrías que en el canal recto. Las correlaciones obtenidas tendrán aplicación en el cálculo térmico del intercambiador de calor de área compactada según la curva de Hilbert.
ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD TÉCNICA Y ECONÓMICA DE UNA PLANTA SOLAR DE PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO CON UN CICLO TERMOQUÍMICO COBRE-CLORO

El presente trabajo tiene como objetivo realizar un estudio de prefactibilidad técnica y ´ económica de una planta solar de producción de hidrógeno con un ciclo termoquímico de cobre-cloro. Para ello, la planta solar es la encargada de alimentar con energía térmica el ´ proceso de formación de hidrógeno y el bloque de potencia que alimenta a su vez todos los ´ procesos de energía eléctrica. ´ Fueron abordados los principales métodos de producción de hidrógeno tanto los que utilizan hidrocarburos, como los que utilizan la división molecular de agua, donde se hizo ´ énfasis ´ en los distintos tipos de ciclos termoquímicos y los ciclos de cobre-cloro que se pueden encontrar en cada una de estas clasificaciones. Además, se identificaron la características de las centrales de concentración solar y se selecciono la que tuviese mejor desempeño con el ciclo ˜ termoquímico a utilizar. Dentro de los casos de estudio que se tenían contemplados, fueron evaluados dos capacidades de plantas, de 15 y 40 toneladas diarias de hidrogeno. No obstante, por la naturaleza ´ del ciclo de cobre-cloro en cada caso de capacidad se evaluó un escenario optimista y pesimista, lo que decanto en el estudio cuatro casos de estudio simultáneos, los cuales fueron ´ identificados los componentes principales y dimensionados para cada caso en particular. Los cuatro casos de estudio se ubicaron en la Región de Antofagasta, en el sector de María Elena por sus buenas condiciones meteorológicas y de acceso. ´ En el estudio de costos para cada uno de los casos a estudiar se empleo el método - ´ egla del factor de los seis decimoscon la intención de proyectar la capacidad de la planta de ´ hidrogeno, determinando costos de inversión y operación según las características descritas. Por otra parte, en el caso de la central de concentración solar de torre, se utiliza un método ´ de proyección llamado ”BaU”, la cual determina el costo de inversión y operación. ´ Luego se evaluó a partir del indicador económico de costo nivelado de producción de ´ hidrogeno (LCOH), el cual alcanzo un menor valor para el caso de escenario optimista de 40 ´ toneladas diarias de producción entregando un valor 7,93 [USD/kg H ´ 2] y un nivel de inversión´ de 440 millones de dólares. Por lo tanto, el valor de costo nivelado de producción no permite ´ ser competitivo ante las alternativas comerciales actuales ni proyectadas al ano 2035.