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Diseño de un Sistema Fotovoltaico Autónomo para el Suministro de Energía Eléctrica a la Sala de Cómputo de la Universidad Nacional de Jaén
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-03-15) Rufasto Castro, Juan Carlos; Mejía Vásquez, Eduar Jamis
El objetivo de este proyecto de tesis es diseñar un sistema fotovoltaico autónomo para el suministro de energía eléctrica a la sala de computo de la Universidad Nacional de Jaén. Se realizó la evaluación del recurso solar con datos de la estación meteorológica Davis Vantage Pro 2 y comparando los resultados con los datos de la Nasa, se determinó la demanda energética y el diseño de cada uno de los componentes del sistema fotovoltaico asimismo se hizo la comparación de la energía solar con la energía eléctrica. En el cual se encontró que el número de equipos son: 1 ventilador eléctrico para mesa o de pie, 2 ventiladores eléctricos para techo, 1 switch (24 puertos), 7 luminarias, 31 computadoras de escritorio y 1 proyector, dando como resultado un consumo de energía promedio diario de 59,52 𝑘𝑊h/𝑑í𝑎. Los componentes del sistema fotovoltaico autónomo que se seleccionaron son de 116 paneles fotovoltaicos de 335 Wp, 7 reguladores MPPT-Victron Energy 100A / 48V, 1 inversor/cargador Quattro Victron Energy 48/8000-220V; 72 baterías TFS U-Power 12 V CD y 250 Ah. La presente tesis contribuirá con el medio ambiente pues promueve la utilización de las energías no convencionales, estos sistemas fotovoltaicos pueden mejorar los perfiles de tensión y la calidad del servicio eléctrico.
Estudio del Servicio de Alumbrado Público del Sector Santiago, Provincia San Ignacio - Cajamarca
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-06-13) Montenegro Peralta, Abel; López Olivera, Darwin; Vasconcellos Vilató, Doris de la Caridad
El presente trabajo de investigación es realizar un estudio del servicio del alumbrado público del sector Santiago de la provincia de San Ignacio Cajamarca, en específico se enmarca la subestación E244185 alimentador QUA201, administrado por parte de la empresa concesionaria Electro Oriente S.A. Se realizaron mediciones usando equipos como el luxómetro VICTOR modelo 1010A para determinar la iluminancia por cada unidad de alumbrado público (UAP), receptor GPS (Global Positioning System) equipo que nos permitió obtener la posición real de cada punto de iluminación y así determinar las distancia, se realizó inspecciones nocturnas de alumbrado público, para determinar deficiencias típicas (DT), y en el ámbito socioeconómico se procedió a descargar del sistema integrado comercial (ISCOM) montos de facturación de alumbrado público(S/.) con su respectiva facturación de consumo (kWh) por un intervalo de un año. Con los resultados obtenidos se realizó una evaluación exhaustiva como: cálculo del indicador de calidad, cálculos de compensación por deficiencia energética en el servicio de acuerdo a su facturación kWh (030-100-150-300-500- mayor a 1000 hasta 5000) por cada usuario, y una evaluación de deslumbramiento con respecto al tipo de vía colectora 2 con un tipo de alumbrado III. Después de verificar las condiciones de iluminación actual de cada UAP del sector Santiago, se concluye que el sistema no cumple con la norma técnica peruana de la calidad de los servicios de alumbrado público, determinándose con ello la mala calidad de la iluminación. Se realizó también análisis para la implementación de mantenimientos, y la sustitución de las luminarias actuales de vapor de sodio de alta presión de 50 W por tecnología Light Emitting Diode (LED) de 45 W, determinándose mayor eficiencia energética, con el uso de este tipo de luminarias, así como mayor durabilidad.
Diseño del Sistema de Climatización en las Aulas Prefabricadas de la Institución Educativa Primaria y Secundaria de Menores N° 16003 Miraflores – Jaén – Cajamarca
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-06-13) Castillo Vásquez, Lenin Jhonatan; Nonalaya Córdova, Jair Jhoseph; Vasconcellos Vilató, Doris de la Caridad
En la presente tesis “Diseño del sistema de climatización en las aulas prefabricadas de la Institución Educativa Primaria y Secundaria de Menores N° 16003 Miraflores – Jaén - Cajamarca.” Se estudiaron las aulas prefabricadas para obtener sus dimensiones geométricas, cantidad de personas concurrentes, cantidad de accesorios y medidas de temperaturas interiores y exteriores de las mismas, así mismo se tuvo en cuenta las condiciones internas y externas del lugar, dicha información se utilizó en el software Tecno Clima versión 2.0, del cual se logró estimar la carga térmica de cada una de las aulas, así como se calculó la capacidad frigorífica de los sistemas a utilizar. Con dichos datos se determinó que el sistema de climatización por refrigerante es mejor para nuestra tesis, debido a su consumo energético, costo económico, y mantenimiento en las instalaciones, seleccionado el sistema se realizó una valoración económica y técnica en algunas empresas a nivel local del sistema requerido, llegando a concluir el tipo y modelo de acondicionador de aire a utilizar, para finalizar la tesis se realizó un modelamiento de la ubicación de los sistemas seleccionados en las aulas prefabricadas con el software Sketchup versión 2018.
Diseño de un Programa de Control Automatizado para la Calidad del Agua en el Proceso Acuícola de la Tilapia en Namballe – San Ignacio
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-06-15) Carrión Ortega, Heiser Gerardo; Guerrero Palomino, César Daniel; Vásquez Granados, Miguel Eduardo
En el Perú, la práctica de la acuicultura es tradicional, pese a contar con un gran potencial de desarrollo tecnológico, debido a que usan los sistemas extensivos que son de baja producción y subsistencia. El presente proyecto de investigación tiene por finalidad diseñar un programa automatizado de control de las diferentes variables físico – químicas del agua de los estanques de cultivo de tilapia en la planta acuícola de Namballe – San Ignacio; frente a la problemática ocasionada por el actual sistema de control tradicional, quien no ofrece el máximo de su optimización de dichas variables. En la metodología de investigación se identificó las variables, como son, el oxígeno disuelto, Ph (potencial de hidrógeno), temperatura, turbidez y amonio estos parámetros sirven para mejorar la calidad de agua. Además, se indica los procedimientos secuenciados (diagramas de flujo), para el diseño del programa de automatización. Por consiguiente, mencionamos aquellos instrumentos tecnológicos que nos servirán para poder automatizar el sistema de recirculación acuícola mediante una simulación en el programa LOGO Soft Comfort V8.2. Por conclusión con este programa de control automatizado, se puede controlar los rangos máximos y mínimos requeridos de las variables, permitiendo así optimizar la calidad de agua y disminuir la mortalidad.
Diseño de un Sistema Fotovoltaico Aislado para el Suministro Eléctrico al Caserío Jaway, Distrito y Provincia Jaén-Cajamarca
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-06-19) Pérez Campos, Dimar Yoel; Delgado Tantaleán, Jenry; Mejía Vásquez, Eduar Jamis
La energía solar hoy en la actualidad es una de las energías renovables más limpias de producción de energía eléctrica y es uno de los sistemas de generación eléctrica más simples, especialmente en lugares más alejados donde no puede llegar la energía convencional. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo general diseñar un sistema fotovoltaico aislado para el suministro eléctrico al Caserío Jaway, Distrito y Provincia Jaén- Cajamarca, se usó este tipo de energía renovable con el fin de disminuir la contaminación ambiental que la energía convencional produce, el tipo de investigación fue aplicada, con un diseño de investigación campo y gabinete (no experimental). Para la evaluación de la radiación solar se utilizó datos de la NASA y el ángulo de inclinación de los paneles fotovoltaicos es de 15°, el consumo de energía promedio diario 45 278,10wh/día. El sistema fotovoltaico asilado está conformado por 80 Paneles policristalino Era Solar de 320 Wp de 24V, 40 baterías TFS U- Power 12 𝑉, 5 reguladores MPPT- Victron de 100 A y 1 inversor Must Solar 5000VA MPPT. Para la distribución de redes secundarias 220 V, se utilizó conductor CAAI 2x16/25. La evaluación económica dando con un costo de ejecución del proyecto de S/. 155 846,447, recuperándose la inversión en 15 años además se dejará de emitir al medio ambiente un total de 7 102,73 kg de CO2.
Evaluación Mediante Auditoría Energética del Sistema Eléctrico en el Campus de la Universidad Nacional de Jaén
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-06-19) Chumacero Castillo, Joel; Paredes Hidalgo, Anderson Paul; Mejía Vásquez, Eduar Jamis
El objetivo de la investigación fue evaluar mediante auditoria energética el sistema eléctrico en el campus de la Universidad Nacional de Jaén. Se desarrolló inventarios energéticos de equipos consumidores de energía eléctrica, también se evalúo el consumo eléctrico y el estado de las instalaciones eléctricas, además se han propuesto mejoras y medidas de actuación para la eficiencia energética, finalmente se realizó la evaluación económica. La investigación se justifica porque existe la necesidad de que se conozca el estado actual de las instalaciones y equipamiento eléctrico, así también determinar los niveles de consumo y proponer mejoras para el sistema eléctrico que permita brindar un servicio eficiente. Durante el desarrollo de la investigación se aplicó trabajo de campo y de gabinete para cada actividad: Los datos para el inventario de equipos se obtuvieron del área de patrimonio; para la potencia y energía diaria se obtuvieron del equipo analizador de redes instalado por Electro Oriente S.A; para la iluminación se obtuvieron mediante la toma de mediciones de luxómetro; también se analizó los datos de facturaciones para determinar la tarifa adecuada; se evaluó el sistema de aire acondicionado mediante el software Tecno Clima v2.0; para la evaluación económica se tuvieron en cuenta la inversión, ingresos y gastos; el proceso y análisis de la información se realizó mediante el programa Microsoft Excel. Los resultados indican que los equipos de mayor consumo de energía son los de refrigeración y de aire acondicionado; también se debe de cambiar a tarifa eléctrica a una MT2; Además se debe cambiar los equipos de iluminación convencional a tecnología Light Emitting Diode (LED) y finalmente se concluye que la investigación es factible técnica y económicamente según la evaluación de los indicadores a favor de la Universidad con un VAN S/. 107 029,59, TIR de 38% y la Relación Costo Beneficio S/. 1,82 significa que se está esperando S/ 1,82 en beneficios por cada S/ 1 de inversión a mediano plazo.
Diseño de un Sistema de Generación de Energía Eléctrica Utilizando Biogás (Metano) Obtenido a Partir de Residuos Sólidos Urbanos en Jaén - Perú
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-06-19) Pérez Calderón, Angel Geancarlo; Medina Quiroz, Kevin Arturo; Pinedo Nava, Henry Oswaldo
En la actualidad los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) que genera la ciudad de Jaén en Perú se recolectan por la Municipalidad Provincial de Jaén desde los hogares y son llevados hasta el botadero para su disposición final o en el peor de los casos arrojados en botaderos informales, generando una contaminación aun mayor para esta ciudad. En la ciudad de Jaén no existe ningún tipo de clasificación de USW, esta situación incrementa las incertidumbres de los cálculos. Por lo tanto, en el futuro, cuando se implementaría este sistema de clasificación USW, se podrían hacer mejores estimaciones porque sería posible realizar una estimación del volumen específico de USW que se puede utilizar para producir biogás. Esta investigación tiene como finalidad demostrar que los RSU contienen un gran potencial energético, por lo cual se propone como objetivo general el dimensionamiento electromecánico del sistema fundamental empleado para la generación de energía eléctrica que utiliza biogás (metano) obtenido a partir de RSU en Jaén. Para poder lograr los objetivos de esta investigación se estimó la generación de Residuos Sólidos Urbanos utilizando el Programa Integral de Gestión Ambiental de Residuos Sólidos (PIGARS) desarrollado por la Municipalidad Provincial de Jaén en el año 2012. Este cálculo asume la existencia de un relleno sanitario donde se depositarán y tratarán adecuadamente los RSU de la ciudad de Jaén cuya proyección de servicio sería de 20 años. Teniendo como base lo antes mencionado, utilizando el modelo matemático Scholl Canyon se calculó la cantidad de RSU para luego calcular el volumen de biogás producido. Por último, se pudo determinar que con el biogás obtenido hipotéticamente para el año 2039 el Sistema de Generación de Energía Eléctrica podrá generar 4.3 Mega Watt, lo cual representa el consumo promedio de 4 300 viviendas en la ciudad de Jaén.
Diseño de un Sistema de Aire Acondicionado Solar por Absorción para la Climatización del Puesto de Salud Montegrande – Jaén
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-06-27) Vega Hurtado, Omar Francisco; Mejía Vásquez, Eduar Jamis
En el presente trabajo de investigación se ha diseñado un sistema de climatización por absorción, con la finalidad de satisfacer las necesidades de confort en el puesto de salud Montegrande, estas necesidades de confort están basadas específicamente en regular la temperatura para asegurar la comodidad de los ocupantes. De modo que se ha evaluado el potencial solar en la provincia de Jaén (radiación solar) y la carga térmica para climatizar el Puesto de Salud de Montegrande, dado que son los factores influyentes en el diseño del sistema, con estos valores determinados se ha realizado los cálculos de diseño de sus componentes, los cuales son, las unidades de captación termosolar (colectores solares), el tanque de almacenamiento térmico y la máquina refrigerante mediante proceso de absorción. Del diseño del sistema se concluyó que con la instalación de 76 metros cuadrados de área de captación solar se logra climatizar el 100 por ciento de la carga térmica en los meses de verano y 90 por ciento aproximadamente en las demás estaciones, utilizando una máquina de refrigeración por absorción H2O – LiBr de simple efecto.
Rendimiento y Emisión de Gases de Combustión en un Motor Otto Utilizando Gasohol en Diferentes Concentraciones de Etanol
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-06-27) Sánchez Coronel, Robinson Libary; Llanos Sánchez, Luis Miguel
El presente trabajo de tesis realiza un análisis comparativo experimental de rendimiento y emisión de gases de escape de un motor del ciclo Otto de cuatro tiempos de uso automotriz, la comparación se realizó entre el uso de combustibles alternativos como el E20 y E25 con el combustible comercializado a nivel nacional, el E7.8, tanto de 90 como de 95 octanos cada uno. Los ensayos experimentales se realizaron en el Instituto de Motores de Combustión interna – FIM – UNI, dichos ensayos se realizaron con una carga del motor correspondiente al 25% de la máxima carga, y en unos régimen de giro variables para cada concentración de etanol en el combustible, esto por razones correspondientes a la imposibilidad de estabilizar el motor a un régimen de giro bajo cuando este trabaja con combustibles altos en contenido de etanol, por tal motivo fue necesario, mediante la técnica de interpolación y extrapolación, uniformizar los regímenes de giro para cada tipo de combustible. Luego de realizar los ensayos, se puede llegar a las siguientes conclusiones: En el tema de rendimiento y parámetros efectivos del motor, el que obtuvo los mejores indicadores, y como era de esperarse, fue el E7.8 90 octanos, considerando que el E20 también de 90 octanos presentó una diferencia pequeña frente al combustible de referencia (E7.8 90 octanos). Con respecto a las emisiones se determinó que estos disminuyen conforme aumenta la concentración de etanol en el combustible, sin embargo, entre el E20 y E25 no se presentan diferencias considerables.
Diseño de un Sistema de Bombeo Fotovoltaico para Riego Agrícola en el Caserío La Guayaba, Distrito de Bellavista, Jaén – Cajamarca
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-07-04) Dávalos Pongo, Javier; Mejía Vásquez, Eduar Jamis
El presente trabajo tiene como objetivo el diseño de un sistema de bombeo fotovoltaico para riego de una hectárea de yuca en el caserío la Guayaba, distrito de Bellavista, Jaén – Cajamarca. El sistema de bombeo existente funciona con un motor de combustión interna, generando altos costos de operación y mantenimiento, así como también contaminación ambiental. Por lo tanto surge la alternativa de utilizar energía solar fotovoltaica para bombeo de agua con fines de riego agrícola. En el documento se muestra la evaluación y caracterización del recurso solar disponible para diferentes ángulos de inclinación con datos obtenidos del aplicativo de la NASA, obteniendo como resultado 3,71 kWh/m2/día de radiación solar y un ángulo óptimo de 7,5°. También presenta la demanda energética del sistema de bombeo, con una necesidad hídrica de 40 m3/día se requirió 3117,4 Wh/día de energía hidráulica. La elección de la motobomba se realizó en función al caudal pico y la altura total, seleccionando una motobomba solar de corriente continua modelo PS1800 CSJ8-7. Se seleccionaron 16 paneles fotovoltaicos del tipo LC100-M36, 8 paneles en serie y 2 en paralelo para satisfacer la potencia de generación de 1,72 kW. La evaluación económica resulto con un VAN de $ 15 976,67 y un TIR 9%.
Diseño de un Sistema de Iluminación Fotovoltaico Mediante Tecnología Led para el Parque Central de la Provincia De Jaén – Cajamarca
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-07-15) Pérez Zulueta, Jesús Alberto; Mejía Vásquez, Eduar Jamis
El presente proyecto de investigación muestra la alternativa de que nos permita implementar un diseño de un sistema de iluminación de alumbrado público con tecnología LED y alimentada energéticamente por paneles fotovoltaicos para el parque central de la Provincia de Jaén, ya que este tipo de iluminación reduce el impacto ambiental al disminuir gases contaminantes causado por el alumbrado público convencional. El proyecto contempla un análisis teórico, aprovechando el boom de las energías renovables, revisando fuentes bibliográficas que determina las características, usos y ventajas de la iluminación LED a comparación con otro tipo de luminarias tradicionales. Se muestra en el proyecto la evolución y caracterización del recurso solar en el sitio para diferentes ángulos de inclinación con datos obtenidos del aplicativo de la NASA, lo cual para obtener mejores resultados se consideró trabajar con la mínima radiación solar que es 3,71 kWh/m x 2. Para determinar y calcular los niveles de iluminación para el parque central de la Provincia de Jaén se optó por una luminaria de 67 W una tensión de 12 V, el diseño y dimensionamiento de cada uno los componentes del sistema fotovoltaico autónomo con un panel de 130Wp. Se incluye al final un estudio técnico – económico con una inversión de S/.43 025,13 y un retorno de inversión de siete años y cuatro meses para una tasa de inversión de 10%, considerando un tiempo de vida del proyecto de 20 años.
Implementación de un Cargador Solar Prototipo para Baterías de Equipos Electrónicos en el Campus de la Universidad Nacional De Jaén
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-07-15) Olano Carrero, Stani Lauret; Pérez Campos, Alex Miller; Llalla Vargas, Víctor Olger
El presente trabajo de investigación muestra la implementación de un cargador solar prototipo para baterías de equipos electrónicos en el campus de la Universidad Nacional de Jaén ,para lo cual se realizó la evaluación de la radiación solar en la zona realizando una comparación de los datos registrados por la estación meteorológica de la Universidad Nacional de Jaén y la NASA ,utilizando esta última porque tiene una data de los últimos 22 años ,luego se estimó la demanda del consumo energético para un celular y una laptop, también se realizó el dimensionamiento de los componentes como :panel fotovoltaico, batería ,regulador de carga e inversor. A continuación, se diseñó el cargador solar prototipo como estructura, soporte del panel que está ubicado en la parte superior, caja rectangular de fierro galvanizado que contiene a la batería, regulador e inversor y punto de carga. Finalmente se construyó obteniendo los diversos componentes del mercado local, la cual se encuentra ubicado en el campus universitario al costado del comedor universitario.
Diseño de un Sistema de Gestión de la Calidad Basado en la Norma ISO 9001:2015 Para Mejorar la Continuidad del Servicio Eléctrico - Coopsel Huarandoza
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-07-27) Peña Bustamante, Manuel Alexander; Saavedra Cordova, Heinny Manuel; Campos Vásquez, Nilson Deonil
El presente trabajo de investigación desarrolló el diseño de un Sistema de Gestión de la Calidad basado en la norma ISO 9001:2015, con el propósito de mejorar la continuidad del servicio eléctrico que brinda la Cooperativa de Servicios Eléctricos Huarandoza (COOPSEL Huarandoza), para lo cual inicialmente se realizó un diagnóstico del estado situacional de la organización, para ello se utilizaron herramientas como encuesta a los usuarios, entrevistas a los trabajadores y la lista de verificación, la última es fundamental para verificar el nivel de cumplimiento o asimilación de la COOPSEL con respecto a los requisitos de la norma ISO 9001:2015, de la cual el grado de cumplimiento promedio es del 4%, que significa que la organización tiene serias deficiencias en la dirección de la organización y en la gestión por procesos de la misma, es por eso que se ha elaborado, en cumplimiento con los requisitos de la norma en mención, un manual de calidad, manual de procesos, procedimientos y formatos, con el fin de organizar y estandarizar sus actividades y de esta manera aumentar el cumplimiento de objetivos de la COOPSEL pero sobre todo mejorar la calidad del servicio que brinda.
Eficacia del Ángulo de Ataque de Álabes, en la Potencia de un Generador Eléctrico Fluvial Implementado a Pequeña Escala
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-08-15) Tantalean Barboza, Edin; Santos Flores, Samuel; Núñez Pintado, Lenin Franchescoleth
La presente investigación se desarrolló dentro del contexto de la generación de energía no convencional, tal es así que este trabajo de tesis tuvo como propósito principal evaluar la potencia generada por efecto de la variación del ángulo de ataque de los álabes de una turbina hidrocinética implementada a pequeña escala. Consultando diversas fuentes de investigación sobre turbinas se eligió el modelo de turbina de eje vertical tipo Darrieus H de tres álabes. Para su ejecución fue necesaria la obtención de parámetros como velocidad del fluido, caudal y dimensiones del canal Chililique ubicado en el Sector Parral Alto de la ciudad de Jaén, Cajamarca, Perú. Se hizo a escala un modelo 3D del prototipo mediante un software de dibujo asistido por computadora. Además, se evalúo la selección de materiales para la fabricación del prototipo a escala para finalmente hacer el montaje en el canal Chililique donde se hicieron pruebas experimentales con diferentes ángulos de ataque, midiendo la velocidad de giro (RPM) del generador. Los resultados indican que el mayor número de revoluciones se encuentran entre los ángulos 3° y 5°. Por lo tanto, se concluye que en esta posición los álabes de la turbina Darrieus H proporcionan mayor potencia en el generador.
Cargabilidad del Transformador de Potencia (20 MVA) de la Subestación Nueva Jaén y los Alimentadores de 22,9 kv Jaén – Perú
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-08-22) Cubas Vera, Jhan Abad; Noé Ayala, Pablo Daniel; Fuentes Acuña, Freddy Elvin
El presente trabajo de investigación desarrolló la evaluación de la cargabilidad del transformador 20 MVA y los alimentadores del devanado de 22.9 kV de la subestación de potencia Nueva Jaén, con el propósito de mejorar la continuidad del servicio eléctrico que brinda la empresa ELECTRO ORIENTE S.A., para lo cual inicialmente se realizó un diagnóstico de la demanda actual que abastece el transformador, para ello se utilizaron herramientas y programas como Digsilent 15.1.7., Infrare Report Express, toma de lecturas. Se realizó la medición de temperatura del transformador y sus devanados de 22,9 kV, 60 kV y 138 kV, con el equipo Cámara Termography de los cuales los valores se procesaron en el software Infrared Report Express. Dentro del análisis de las condiciones actuales de funcionamiento del transformador de potencia y los alimentadores, se realiza la modelación digital por medio del software digsilent para el estado actual, los parámetros eléctricos que se evaluaron son cargabilidad, niveles de voltaje, potencia activa, potencia aparente, potencia reactiva y corriente. En conclusión, el devanado de 22,9 kV está en sobrecarga de 11.5397 ampere.
Incremento de la Máxima Demanda de los Alimentadores en Media Tensión NJA-201 y NJA- 202 en 22,9 kV de la Ciudad de Jaén
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-08-28) Guivar Tineo, David; Paisig Correa, Yosep Manuel; Núñez Pintado, Lenin Franchescoleth
La finalidad de esta investigación fue analizar el incremento de la máxima demanda de los alimentadores en media tensión NJA-201 y NJA-202 en 22,9 kV de la ciudad de Jaén y sus localidades pertenecientes a la provincia de Jaén, mediante la data obtenida de los registros históricos brindado por la empresa concesionaria Electro Oriente S.A., mediante el proceso y análisis de información se obtuvo los resultados de cómo fue creciendo la máxima demanda por cada año. Se ha determinado que la máxima demanda ha crecido de manera acelerada en los últimos años. También se analizaron los niveles de tensión y de variación de los niveles de tensión conforme lo establece la Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos (NTCSE), los cuales no superan ±5% en su variación de tensión, por lo que están dentro del rango permitido por dicha norma. Además se determinó la proyección de sobrecarga de los alimentadores en la subestación de potencia, los resultados obtenidos nos señalan que en el año 2019 se ha llegado al límite. Se desarrolló una proyección de la máxima demanda para un horizonte de cinco años, con el propósito de que los resultados obtenidos contribuyan para diseñar un nuevo transformador de potencia.
Estudio de Implementación de Sistema de Iluminación Led con Suministro Fotovoltaico para el Colegio 16003 Miraflores -Jaén
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-08-28) Quiroz Gordillo, Jhon Harlis; Segura Cubas, Osmer; Núñez Pintado, Lenin Franchescoleth
La presente investigación denominada “Estudio de implementación de sistema de iluminación LED con suministro fotovoltaico para el colegio 16003 Miraflores-Jaén” está orientado al ahorro energético y al uso de energía limpia en la parte de iluminación interior y exterior, este estudio se realizó en el Colegio Nacional Miraflores 16003 en la Provincia de Jaén, el cual puede también ser implementado en cualquier entidad pública o privada. Los métodos utilizados para esta investigación fueron el análisis teórico mediante la revisión e investigación bibliográfica a cerca de la tecnología light emitting diode ( LED) y la energía fotovoltaica, luego se procedió a realizar el método experimental el cual consistió en la visita técnica realizada al colegio en donde se determinó la carga utilizada por el sistema de iluminación existente, también se realizaron los cálculos de los equipos que componen el sistema fotovoltaico el mismo que satisfaga la carga del sistema de iluminación LED propuesto, de igual manera se hizo una evaluación económica según el tiempo de vida útil de los componentes del sistema seleccionados para el estudio. Los resultados más relevantes que se obtuvieron fue que aparte de que el sistema de iluminación propuesto es altamente eficiente, también posee los mismos volúmenes que el sistema de iluminación existente con la ventaja que consume mucho menos energía, lo cual permite un ahorro económico significativo. Si bien el sistema fotovoltaico requiere de una inversión inicial importante, esta se recuperará, pues se producirán ahorros por cambios de luminarias convencionales y reducción de consumo. Además esta tecnología es beneficiosa para el planeta ya que es un tipo de energía limpia que no contamina el medio ambiente.
Diseño e Implementación de un Prototipo Automatizado para el Proceso de Conchado de Chocolate en la Empresa Industrias Sol Norteño – Jaén – Perú
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-09-04) Horna Martinez, Luis Miguel; Diaz Cercado, Cristian Kenth; Alberca Vásquez, Herless Henyer
Esta investigación muestra el diseño e implementación de un prototipo automatizado para el control proporcional, integral y derivativo (PID) con una interfaz humano máquina (HMI), basado en software y hardware libre de bajo costo, que permite el eficiente y oportuno monitoreo y control de temperatura en el proceso de conchado de chocolate de la empresa Industrias Sol Norteño E.I.R.L., en la ciudad de Jaén, Perú, para hacer frente a la problemática que genera un sistema de control obsoleto y registro de temperatura manual dependiente de la observación y criterio humano. Para ello, primeramente, se evaluó la temperatura con el sistema manual y se determinó los factores que influyen en el comportamiento de esta variable, luego se realizó un diseño conceptual para definir los requerimientos y etapas necesarios para la construcción del prototipo, seguidamente se desarrolló el diseño electromecánico y dimensionamiento de los componentes necesarios teniendo como dispositivo principal un ordenador Raspberry, después se realizaron pruebas experimentales que ayudaron a calcular las constantes de funcionamiento para los componentes de transmisión y conversión, lo siguiente fue desarrollar la programación, interfaz gráfica y montaje electromecánico, para finalmente hacer las pruebas de funcionamiento, dando como resultado un error en el control PID menor a ±2 °C.
Diseño y Simulación de Micro Central Hidroeléctrica Utilizando Turbina de Vórtice para el Centro Poblado el Huaco – Distrito Huabal – Jaén – Perú
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-09-11) Requejo Contreras, Edson Gianmarco; Cortéz Contreras, Kelvin; Llanos Sánchez, Luis Miguel
El objetivo principal del proyecto es diseñar y simular de una micro central hidroeléctrica en el centro poblado el Huaco mediante el diseño de una turbina de vórtice. Se aprovecha la fuerza cinética del agua y la transforma en energía eléctrica y que a diferencia de la turbina pelton, no necesita grandes caídas de agua, puesto que trabaja a bajas revoluciones y es mucho más duradera. Con la propuesta de este proyecto la energía generada sería de gran ayuda para mejorar los servicios de la comunidad, para transformar sus productos o para facilitar sus tareas. Todo a un costo beneficioso a comparación de la construcción de otro tipo de micro centrales. Para lograr los objetivos de nuestro proyecto se realizó un estudio previo de los centros poblados de cada distrito de la provincia de Jaén que cuentan con afluentes. El área de estudio fue el distrito de Huabal donde existen dos centros poblados el Huaco y la Esperanza, donde se estimó los caudales que fueron aprovechados para el funcionamiento y diseño de la turbina de vórtice, posteriormente se realizó el diseño de la micro central hidroeléctrica el Huaco, en el que se diseñó el canal de agua que tiene un caudal de 1,9 𝑚 3/𝑠, además se simuló el canal y la turbina en el programa SolidWorks el cual nos proporcionó que la turbina tiene un rango de 100 revoluciones por minuto, luego seleccionamos un generador eléctrico, un tablero eléctrico y un transformador, seleccionados de acuerdo a los parámetros que generan 30 kW de potencia eléctrica. El costo total de inversión sería de S/35 865,69 el cual se recuperará en 5 años.
Diseño de un Sistema de Generación de Energía Eléctrica Utilizando Biogás Producido por Estiércol de Ganado Vacuno para la Hacienda el Potrero Bellavista – Jaén
(Universidad Nacional de Jaén, 2019-09-11) Castañeda Silva, Dante César; Herrera Garcia, Jorge Luis; Núñez Pintado, Lenin Franchescoleth
Esta investigación diseña un sistema energético a partir de la producción de biogás. Tiene como finalidad demostrar que el estiércol producido por reses contiene un gran potencial energético, por lo cual se propone como objetivo el diseño de un sistema de generación de energía eléctrica utilizando biogás producido por estiércol de ganado vacuno para la Hacienda el Potrero Bellavista– Jaén. La caracterización de estiércol promedio por res es de 10 kg. Se calculó la potencia instalada de la hacienda dando como resultado 10,04 kW y una máxima demanda de 8,966 kW. Seguido diseñamos un biodigestor tipo tubular por ser fácil de instalación y de bajo costo el cual produce 3,35 𝑚3⁄ℎ𝑜𝑟𝑎 de metano el cual cubrirá la demanda eléctrica. Se seleccionó un filtro marca Diybiogas, modelo ES-50L de acero inoxidable, con forma de cilindro para la purificación de biogás y eliminar el ácido sulfhídrico 𝐻2S, 𝐶𝑂2. El generador de biogás tiene una potencia eléctrica de 10 kW y un flujo de trabajo de 3,3 𝑚3⁄ℎ𝑜𝑟𝑎. El costo del sistema de generación es de S/. 33 030 soles, el cual se recuperará aproximadamente en 6 años.

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