Ciencias Exactas y Ciencias de la Salud
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11285/551039
Pertenecen a esta colección Tesis y Trabajos de grado de las Maestrías correspondientes a las Escuelas de Ingeniería y Ciencias así como a Medicina y Ciencias de la Salud.
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- "Simulación Electromagnética de un Agrogenerador de Imanes Permanentes."-Edición Única(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2010-12-01) Pantoja Aguilar, Alejandro Vinicio; Llamas Terrés, Armando Rafael; Micheloud Vernackt, Osvaldo Miguel; Baez Moreno, Jesús Antonio; Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey; Micheloud Vernacki, Osvaldo MiguelLa presente investigación se realizó con el objetivo de conocer y modelar el funcionamiento del generador eléctrico utilizado por el Centro de Estudios de Energía en la construcción de pequeños aerogeneradores, con la intención de mejorar la eficiencia del mismo. Para esto se realizó una caracterización por medio de diferentes pruebas experimentales del sistema, así como una simulación electromagnética por medio del programa de análisis de elementos finitos, Flux. Por medio de la caracterización se obtuvo el funcionamiento actual del sistema, tanto de voltaje en vacío como en carga, ésta arrojó la importancia de elegir correctamente el tipo de conexión, ya sea delta o estrella en 12 o 24 V, dependiendo de la velocidad de viento a la que se encuentra funcionando. Mientras que la simulación además permitió la visualización de campos magnéticos en el sistema, así como la obtención del flujo magnético en los embobinados. También demostró la importancia de un buen control en el entrehierro del generador, y la variación del flujo con respecto a este. De igual manera, dejó en claro las bondades de la utilización de este tipo de programas, tanto en la precisión de las simulaciones contra el modelo real, como en el ahorro de tiempo, trabajo y recursos al probar una configuración nueva.
- Análisis del proceso de oxidación del biodiesel y estudio técnico y económico para el arranque de una planta productiva(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2010-05-01) Guerra Olivares, Roberto; GUERRA OLIVARES, ROBERTO; 265610; Llamas Terrés, Armando Rafael; Micheloud Vernackt, Osvaldo; Dieck Assad, Flory Anette; Clemente, Vicente José Julio; Programa de Graduados en Ingeniería; División de Ingeniería; Campus MonterreyLos niveles tan altos de emisiones de CO2 encontrados actualmente en la atmósfera nos obliga a todos a cuidar a nuestro mundo así como también a satisfacer la cada vez mayor demanda energética mediante el uso de energías alternativas. Una opción que se tiene para este propósito es el uso de biodiesel. Este biocombustible tiene la ventaja de ser producido a partir de fuentes renovables tal y como lo es el aceite vegetal usado. El proceso productivo cada vez es más eficiente llevando así a una producción sustentable. Para fabricarlo se sigue un procedimiento que en la presente tesis se presenta; sin embargo, la fase de la producción está relativamente bien controlada, el reto se presenta en la producción de un producto de calidad. Uno de los rubros de los estándares de calidad tanto europeo como americano, señala que el biodiesel debe tener cierta estabilidad a la oxidación, determinada mediante el período de inducción Rancimat. El biodiesel elaborado por expertos de la Universidad de Graz, Austria a partir de aceite vegetal usado reporta períodos de inducción insuficientes para cumplir con el estándar europeo de calidad, por lo que existe la necesidad de buscar una alternativa para incrementar su estabilidad a la oxidación. Una opción práctica es agregar aditivos antioxidantes al producto terminado. Si bien el aceite vegetal nuevo posee cierta concentración de antioxidantes naturales, éstos desaparecen al momento de que es usado para cocinar, por lo que la propuesta que se presenta en la presente tesis es agregar un antioxidante sintético de nombre terbutil hidroquinona (TBHQ). Mediante el análisis Rancimat se determinó que la concentración adecuada para asegurar la producción de biodiesel estable a la oxidación es de 800 ppm. Esta tesis, por otro lado, también analiza la factibilidad de instalar una planta de producción de biodiesel desde el punto de vista económico y técnico. ECOEN es una empresa que se dedicará a la producción de biodiesel en primera instancia usando aceite vegetal usado como materia prima; teniendo la visión a mediano plazo de cambiar la materia prima a aceite de Jatropha Curcas. El reto técnico que se presentó en la planta de ECOEN fue optimizar la limitada productividad que manejaba en su diseño original. Se procedió entonces a analizar detalladamente cada operación unitaria que se llevaba a cabo para buscar los cuellos de botella y poder llegar a una solución. Se rediseñó la planta mediante el uso de tanques de reposo adicionales y un tanque calentador de aceite vegetal. Gracias a la adquisición de estos equipos mayores se logró incrementar la producción de ECOEN de 300 a 1800 litros diarios. Adicional a esto, también se sugirió a la empresa que adquiriera un equipo recuperador de metanol; ya que esta actividad permite disminuir el costo unitario de producción de biodiesel en 1 peso. En esta tesis se encontrará entonces con un análisis de la oxidación del biodiesel, el por qué se lleva a cabo, así como su mecanismo de reacción. Se indica la influencia de usar TBHQ como antioxidante para poder ser implementado en la producción de este valioso biocombustible para acreditar las pruebas de calidad y buscar su uso cotidiano.
- Análisis de la Interconexión de Pequeñas Plantas de Generación a las Redes Rurales de Media Tensión-Edición Única(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2008-12-01) Santos Erape, Salomón; Llamas Terrés, Armando Rafael; Cervantes Jaramillo, Enrique Luis; Viramontes Brown, Federico Angel; Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey; Acevedo Macarúa, JoaquínLa presente tesis trata un tema relacionado con generación distribuida, trata específicamente de un caso real de la solicitud de interconexión de 2 plantas de generación hidroeléctricas con generadores síncronos propiedad de un permisionario que pretende interconectarse a la red de media tensión, esta interconexión tiene una particularidad que no hacen tan sencillo el análisis, esta característica es de que tiene una potencia de generación muy superior a la demanda local de la carga. El análisis se enfoca principalmente en los efectos de regulación y pérdidas, así también se hacen cálculos de corto circuito y revisión de capacidades interruptivas, a continuación se hace una breve descripción de lo más relevante que se trata en cada capítulo. Capítulo 1.- Es una introducción al tema, antecedentes de la generación distribuida, cual es el alcance de la investigación, metodología, definición de términos y abreviaturas que se usan en el documento. Capítulo 2.- En este capítulo se hace el planteamiento del problema, se hace una descripción de los antecedentes de análisis de sistemas de potencia, de sistemas de distribución y se plantea la problemática que se tiene cuando el generador tiene potencia suficiente para enviar energía hasta niveles de subtransmisión. Capítulo 3.- Este capítulo trata esencialmente de la adquisición de la información para el análisis, en ella se define la ubicación del Caso Base, descripción de la infraestructura eléctrica que participa en el estudio, información estadística de la capacidad de generación de las plantas, información de la red de media tensión que se exporta de un programa de estudios de distribución a un programa de flujos para alta tensión. En este capítulo también se describe como se obtiene la demanda mínima y máxima coincidente, así también se describe la forma en que se obtienen o calculan las componentes de secuencia para ser usados en los cálculos de corto circuito. Capítulo 4.- Este capítulo es la parte esencial de la tesis, se hacen diversas simulaciones de un caso denominado Caso Base Real ante diversas condiciones de operación, se hacen cálculos de regulación y pérdidas, problemáticas en estado estable que nos pueden causar los generadores. En esta parte de la tesis se describen la forma de operación de las plantas, también se hace una cuantificación aproximada de las pérdidas de energía (kWh) y también se describe un panorama general sobre los generadores asíncronos. Capítulo 5.- Este capítulo trata de otros casos que tiene como objeto el ampliar el conocimiento sobre el tema, se analiza un caso ideal para definir los términos que se usan en generación distribuida, se analiza otro caso de interconexión en media tensión con un sistema de subtransmisión más robusto, también se analiza la posible interconexión en alta tensión. Se hacen cálculos aproximados de las pérdidas de energía de dos de los casos tratados. Capítulo 6.- Se calcula el corto circuito en la condición actual y con generación, se describen las componentes de secuencia de los elementos que participan, tipos de conexión del transformador del permisionario, al término de este capítulo se hace una revisión de las capacidades interruptivas de los equipos actuales. Capítulo 7.- La tesis termina con este capítulo, en donde se hace un resumen general de los casos analizados así también las conclusiones finales con recomendaciones sobre futuros trabajos. El tema tratado en esta tesis, se acompaña con muchas tablas, figuras y anexos que tiene como objetivo el hacer más fácil la comprensión del tema.
- Reconfiguración de la Planta Piloto de Biodiesel para Mejorar la Etapa de Purificación -Edición Única(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2008-12-01) Quintero Rivera, Luis Alberto; Llamas Terrés, Armando Rafael; Romero Ogawa, Miguel Ángel; Jiménez Ibarra, Guillermo; Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey; Acevedo Mascarúa, Joaquín; Acevedo Mascarúa, JoaquínActualmente se tiene una gran problemática en cuanto a energéticos se refiere, las emisiones generadas por la gasolina y el diesel al ser quemados en los motores de combustión interna de los vehículos son enormes, al grado tal que llegan a constituir cerca de la tercera parte de las emisiones totales de CO2 al ambiente, esto es, una mayor cantidad que la generada por las casas, fábricas, refinerías, petroquímicas o cualquier otra fuente. El tan sólo mover a los automovilistas hacia una tecnología más eficiente, tal como los vehículos híbridos o los basados en combustibles alternativos, podría ser una estrategia comprensiva para mitigar el calentamiento global y los efectos del mismo. La presente tesis muestra como una planta piloto de producción de biodiesel existente, la cual está basada en un proceso por lotes y con el uso de agua para la purificación del producto final, puede ser reconfigurada con el fin de evitar el consumo de un recurso natural y moverse a una tecnología de lavado en seco aumentando al mismo tiempo la producción de biodiesel. Los resultados de calidad obtenidos por el método de lavado en seco son mejores que los del lavado con agua en cuanto a calidad, operación y flexibilidad del proceso. La resina de intercambio iónico presenta mejores resultados al remover, casi por completo, el jabón residual. Sin embargo, presenta la desventaja de elevar el número ácido del biodiesel debido a la calidad de la materia prima usada. Un desglose más amplio en cuanto a las ventajas y desventajas del uso de la resina de intercambio iónico para la materia prima trabajada es presentado en este trabajo a fin de tener una mejor perspectiva del uso de las mismas. En esta tesis puede ser encontrado también el costo unitario de producción de biodiesel obtenido con la tecnología de lavado en seco y tomando en cuenta el costo del metanol brindándonos la oportunidad de analizar posibles escenarios para la instalación de una planta productora de este importantísimo biocombustible.
- Pruebas en dinamómetro de chasis a un vehículo diesel de pasajeros utilizando mezclas de biodisel y diesel-Edición Única(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2006-12-01) Morones Ruelas, Aníbal; Llamas Terrés, Armando Rafael; ITESM-Campus Monterrey