Revista Canalización del Conocimiento Científico
La revista “Canalización del Conocimiento Científico”, dirigida por Mario Santizo Calderón, Doctor en Ciencias de Ingeniería y Mayra Ruiz Aguilar como subdirectora, Socióloga con amplia experiencia en investigación, es una publicación semestral que difunde investigaciones, estudios de caso y ensayos, ofreciendo un espacio abierto para investigadores y universidades a nivel nacional e internacional. Publica dos volúmenes al año (mayo y octubre), con artículos evaluados por un Consejo Editorial que garantiza su calidad. Los derechos de autor son propiedad de la revista “Canalización del Conocimiento Científico”, sus autores estarán regidos por la ley de los países signatarios de la Convención Iberoamericana sobre Derechos de Autor de los artículos científicos. Sin embargo, estos serán los responsables de la metodología, originalidad y criterio expresado en sus artículos, de acuerdo con las disposiciones contenidas en el artículo 451 del código Civil de la República de Guatemala. Los artículos se publican anualmente en mayo y en octubre. El investigador interesado en publicar un artículo puede solicitar información con respecto a la revista, al correo electrónico consejo.editorial.com@gmail.com
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Metodología para la conversión de plantas de generación eléctrica a cogeneración en Sudamérica
En este artículo se presenta un análisis técnico-económico para el dimensionamiento de plantas convencionales en sistemas de cogeneración energética, evaluando la disponibilidad de sustratos, y tecnologías en las unidades de generación. Se analiza la eficiencia y adaptabilidad a las condiciones industriales de la región sudamericana sobre los modelos tecnológicos como turbinas de gas, turbinas de vapor, motores de combustión interna, ciclo combinado, micro generación y pilas de combustible. Se ejemplifica la proyección y evaluación económica de la empresa cementera ARGOS, ubicada en Colombia; Entre los indicadores a analizar se desarrolla el valor presente neto, tasa interna de retorno y la recuperación de la inversión. Por lo tanto, se concluye que el uso de la tecnología de Cogeneración mejora la eficiencia energética y la competitividad, de acuerdo con las necesidades de la operación en la industria, minimizando los costos de combustibles.
Análisis tecnológico de la Cogeneración en América Latina
Uno de los pilares para el desarrollo económico y humano es la energía. América Latina avanza hacia una transición energética más sostenible mediante la implementación de sistemas de cogeneración, que aprovechan recursos locales para generar electricidad y calor de manera simultánea. Este estudio tiene como principal objetivo, el análisis de diferentes aspectos tecnológicos de generación en sistemas de cogeneración implementados en América Latina, evaluando la viabilidad y contribución al desarrollo energético y sostenible de la región. La investigación es descriptiva-comparativa, basada en la revisión de distintos documentos y el análisis de casos reales desarrollados entre el 2015 y el 2024 en países como Guatemala, Brasil, Chile, Perú, Ecuador y Argentina. La metodología utilizada incluye el análisis de las tecnologías implementadas dentro del sector y su desarrollo a futuro. Los casos de estudio de este documento revelan que la cogeneración ha sido adoptada principalmente en los sectores industriales con una alta demanda térmica y eléctrica. Se concluye que la cogeneración representa una alternativa totalmente viable para mejorar la eficiencia energética de América Latina.
Cogeneración: conceptos y tecnologías en Guatemala.
La cogeneración, también conocida como producción combinada de calor y electricidad (CHP), constituye una estrategia energética eficiente para reducir el consumo de energía primaria y las emisiones contaminantes. Este estudio tuvo como objetivo analizar los fundamentos técnicos, clasificaciones tecnológicas y parámetros de operación de la cogeneración, con énfasis en su aplicación en Guatemala, particularmente en la industria azucarera. Se empleó una metodología de revisión bibliográfica y análisis documental de casos representativos del país. Se identificaron diversas tecnologías utilizadas, como turbinas de vapor multietapa y motores alternativos, además del aprovechamiento del bagazo de caña como biomasa. Los resultados evidencian que la cogeneración en Guatemala tiene un alto potencial de eficiencia energética y viabilidad económica, con una producción aproximada de 2,822 GWh de energía renovable durante la zafra 2023/24. Se concluye que la implementación ampliada de esta tecnología puede contribuir significativamente a la diversificación de la matriz energética nacional y al desarrollo sostenible.
Metodología de cálculo de un sistema de cogeneración topping en planta textil con generador de vapor de 18 TM y turbina de contrapresión de 20 MW
En este artículo se presenta las variables más importantes para dimensionar y definir la eficiencia de los sistemas de cogeneración. Las variables más importantes a tomar en cuenta en un sistema de cogeneración son: El factor de cogeneración, el rendimiento eléctrico equivalente y la relación calor electricidad. Estos parámetros se analizan a diferentes eficiencias de la turbina a contrapresión para visualizar los efectos de estas variables con el cambio de eficiencia térmica que es una herramienta poderosa para cuantificar y evaluar estos sistemas
Análisis de la velocidad de difusión molecular de una mezcla binaria alcohol – agua
Este artículo se propone determinar las velocidades de difusión para una mezcla de dos líquidos utilizando de base teórica la difusión molecular, así como la difusividad de los líquidos y sus velocidades. El sistema es alcohol que se transfiere del gas al líquido y agua que se transfiere del líquido al gas. Las velocidades de flujo molares de alcohol y agua son iguales y de sentido contrario. Este caso surge de la aplicación de la ecuación de Hirschfelder modificada para la resolución de cuatro pruebas del sistema, en donde cada corrida se encuentra en diferentes condiciones de mezcla de alcohol-agua para así determinar las velocidades de difusión de cada una. El modelo de Hirschfelder utiliza como variables la difusividad volumétrica (Dv) reportada por la literatura de los líquidos involucrados, las condiciones de presión y temperatura involucradas en el sistema y la relación de las integrales de colisión (ΩD) reportadas por la literatura los líquidos en cuestión para determinar la difusividad en las condiciones finales. Y con esto de base determinar las velocidades de difusión de cada corrida.
Impacto del Presupuesto por Resultados en el desarrollo estratégico de Guatemala: una evaluación del período 2012-2022
El presupuesto es una herramienta financiera esencial de control, donde se manifiesta la estrategia establecida de cualquier entidad económica, para alcanzar sus metas y objetivos, tanto en el ámbito privado como en el público, por esa razón, el presupuesto en todas sus fases de planificación, elaboración, ejecución y control; es un instrumento que merece ser evaluado, para completar el entendimiento de desempeño logrado por los sujetos económicos. En ese sentido este documento busca ser una apreciación objetivo de los resultados obtenidos en la gestión pública guatemalteca, logrados con el cambio metodológico presupuesta! implementado en el 2012, específicamente en el Sector Educativo, tomando en consideración la implementación de la metodología de Presupuesto por Resultados, metodología con la cual se pretendía dar un giro a la gestión pública hacia la eficiencia y la eficacia en el uso de los recursos públicos, transformando el enfoque de control presupuestario hacia la cantidad y calidad de los productos entregados a la población y el costos de estos, en lugar de la tradicional perspectiva de porcentaje de ejecución de montos monetarios aprobados, asimilando de esta forma una metodología de control que proporcionaría mayor transparencia. Para tener un marco referencial de los avances logrados en el ámbito de la educación pública y en la investigación se compararon los resultados entre Guatemala y Costa Rica, ya que a priori se conoce que en la región Centro Americana la educación de Costa Rica tiene que un mejor nivel. Aunque las practicas entre ambos países y los resultados son divergentes, por ejemplo, se observó que en Guatemala durante el periodo evaluado, el sistema educativo está cubierto principalmente por el sector privado, alineado con la premisa liberal de reducir el estado, mientras en Costa Rica el sistema educativo es principalmente suministrado por el sector público. Adicionalmente se determinó que la metodología de control de presupuesto por resultados implementada en Guatemala aún no ha permeado a los niveles que se pretendía ya que no se ha generado la eficiencia y eficacia deseada. Por otra parte, es percepción general que los niveles de corrupción siguen en aumento, y la metodología se ha convertido en otra herramienta burocrática, con la cual han aprendido a convivir los funcionarios públicos.
Evaluación de las Políticas públicas implementadas, para promover el empleo formal en Guatemala, durante el periodo 2012 al 2022
Guatemala está atravesando una época política en la que los guatemaltecos esperan cambios sustanciales, como resultado de las recientes elecciones realizadas en el 2023, donde prevaleció el interés de cambio manifestado en las votaciones, esta condición es un preámbulo preciso para realizar una evaluación de los problemas que no se han logrado resolver. En este documento se busca evaluar de forma objetiva los resultados obtenidos de las Políticas públicas, con las que se pretendía la promoción del empleo formal y digno, políticas que los gobiernos de Guatemala han heredado y prorrogado o implementado en el periodo comprendido del año 2012 al 2022, para realizar la evaluación se delimitó, en este documento, como empleo formal aquel, que cumple con el requisito mínimo de cobertura del seguro social, en el entendido que las empresas que se inscriben a este régimen cumplen con la normativa vigente de prestaciones y salario mínimo. A priori se revela en el estudio que las políticas prorrogadas o implementadas durante el periodo evaluado no demuestran haber impactado el objetivo a largo plazo que era y sigue siendo "promover el empleo formal y digno para los guatemaltecos"; al mismo tiempo se puede inferir que la prórroga de algunas prácticas heredadas como los incrementos anuales al salario mínimo, obedecen principalmente a presiones políticas populares cuyo efecto resulta inverso al esperado, y no en pro de las poblaciones menos privilegiadas.
Diseño, construcción y puesta en marcha de intercambiador de masa de película húmeda en el laboratorio de operaciones unitarias “Dr. Pedro Solé" de la escuela de Ingeniería Química de la Universidad de San Carlos de Guatemala
El presente trabajo tuvo como objetivo primordial el diseño, construcción y puesta en marcha de un intercambiador de masa de película húmeda dentro de las instalaciones del Laboratorio de Operaciones Unitarias “Dr. Pedro Solé Castellanos”, Facultad de Ingeniería, USAC. La altura efectiva de transferencia por diseño fue de 2.44 m, en donde las fases L y G entran en contacto en un tubo de vidrio de 2 pulg de diámetro. El desempeño fue evaluado bajo un flujo másico constante promedio de 7.494E-4 kg/s, y en un rango L/G= 6.8-1194.3, a diferentes flujos de la fase líquida. Gracias a la turbulencia en las fases, los coeficientes mostraron un incremento para el sistema de absorción oxígeno-agua. Se necesitaría sólo un 16.86 % del flujo de inundación del gas (0.037 kg/s) para alcanzar la concentración de equilibrio XO2=4.03E-4, bajo el flujo mínimo por diseño de la fase líquida, aunque esto difiere con la condición de la mejoría de transferencia con el aumento de L. Para el flujo máximo de la fase líquida por diseño, se necesitaría de 811.87 % al flujo másico de inundación, por lo que no podría alcanzarse el equilibrio. El costo total de construcción fue de Q37,404.98.
Selección entre Turbina Francis y Turbina de Flujo Cruzado en PCH's. Revisión del Caso de Estudio PCH Mopá, Guatemala.
El proyecto Hidroeléctrica Mopá, al igual que muchas PCH's, abordó la decisión de elegir entre dos alternativas de turbina (Francis y Flujo Cruzado) antes de iniciar su construcción. El promotor y su ingeniería elaboraron varios modelos energéticos y económicos para la elección de uno u otro tipo de turbina, y decidieron, tras discutir ampliamente dichos modelos, instalar una turbina de Flujo Cruzado. Es bien conocido que las turbinas Francis presentan una mayor eficiencia en sus caudales nominales y que en general no precisan de la instalación de cajas multiplicadoras, frente a las turbinas de Flujo Cruzado. Por el contrario, las segundas presentan mejores rendimientos a cargas parciales, un caudal mínimo técnico más reducido y, en general, costos más bajos de fabricación y montaje. Se pretende en este artículo revisar el caso de estudio PCH Mopá y, a partir de esa revisión, generalizar los conceptos a considerar en la selección entre turbinas Francis y de Flujo Cruzado en PCH's, cuando esto sea aplicable. Además, se realiza un contraste entre los resultados teóricos empleados para decidir en el caso de estudio y el desempeño real de la planta una vez construida en su primer año representativo de generación.
Optimización en generación, distribución y consumo en sistema de vapor en hospital
Es importante que una entidad que brinda un servicio cuente con un sistema de generación de energía diferente a la electricidad para que lo utilice en la realización de varios procesos dentro de las instalaciones en los que se haga necesario. Según (EI-Wakil, 2002), los pasos a realizar para dimensionar una caldera y su sistema de distribución de vapor con sus accesorios en base a los requerimientos necesarios, que en este caso fue un hospital se utilizan en este artículo. Para poder determinar la capacidad de una caldera fue necesario determinar los consumos de vapor por área (Horlock, 2010), los cuales fueron determinados en base a las características por área e información proporcionada por trabajadores del hospital, por lo que en su momento se presentará la forma y explicación dentro del trabajo. Fue necesario realizar mediciones físicas de las instalaciones del hospital para contar con un dato importante a la hora de seleccionar los diámetros y poder realizar la distribución de la tubería dentro de las instalaciones. También se hizo necesario asumir varios valores que en su momento se detallarán.
Determinación de las variables operativas en la Generación de Vapor de una caldera acuotubular en la industria textil
En esta investigación se analizó el comportamiento de un generador de vapor acuotubular de 5,000 Bhp marca Caldema en una industria textil. El objetivo principal es analizar la continuidad de las variables operativas con la finalidad de resolver parámetros importantes en la operación de generación térmica. Este análisis se basó en el costo de la energía que era de 2.5$/galón de combustible búnker y 6,720 horas de operación anual del generador. Las variables del generador se monitorearon cada 4 horas durante 5 días aproximadamente, obteniéndose los resultados que se presentan en esta investigación. Para determinar las variables se usaron los siguientes equipos: BACARACH electrónico con extensión extendida, para temperaturas se utilizó un medidor de temperatura con termocupla tipo K y termómetro por infrarrojo y para la medición del vapor de consumo se leyó el medidor de orificio ubicado antes del manifold principal del generador de vapor. El combustible usado es búnker c (búnker pesado). Es importante cómo a través de la eficiencia de combustión se puede obtener el consumo de combustible que es un parámetro muy importante para cálculo de variables en generadores de vapor.
Metodología de Estudio de Optimización del uso de la Energía Térmica Eléctrica y Frigorífica en la Industria de Procesos y Potencia
En este artículo se presenta una breve introducción de la metodología para la realización de un estudio de energía térmico, eléctrico y frigorífico. Para (Kiameh, 2003), el estudio de Optimización del Uso de la Energía Térmica y Eléctrica y frigorífica es una herramienta que utiliza como base analizar los consumos de energía y el grado de su aprovechamiento en las empresas. Se establece, mediante procedimientos técnicos, el uso de la energía en una empresa, lo que permite optimizar su uso (disminuir consumo energético) y, por consiguiente, reducir los costos de producción, sin afectarlos. El ahorro que se obtiene de un estudio de energía depende del proceso productivo, automatización y mantenimiento. En los procesos de aceites y grasas, jabones y detergentes, cervecerías, fábricas de alimentos, huleras, bebidas carbonatadas, fertilizantes, fábricas de cemento, maquilas de ropa con teñido de tela y otros procesos; el ahorro obtenido oscila entre 8% a 22%. Esta metodología representa un aspecto concreto de lo que consideran las normas ISO 50001 de sistemas de gestión de la energía.
Optimización en hornos de fundición en fábrica de aluminio
La investigación corresponde a la optimización del área de fundición en una fábrica de productos de aluminio. Para identificar los proyectos de ahorro energético en el área de fundición de la empresa, fue preciso establecer donde y como es utilizada la energía, utilizando la factura de combustóleos durante un año de operación y tomando mediciones con los siguientes equipos: 1. Analizador de energía eléctrica marca Chauvin Arnoux. 2. Medidor de gases de combustión marca Bacharach. 3. Medidor de temperatura por infrarrojo marca Chauvin Arnoux. 4. Velómetro marca Alnor. Como resultado de las mediciones practicadas y del análisis e interpretación conjunto de la información proporcionada por la empresa para el período en estudio, se presentan los perfiles del consumo de energía, así como siete proyectos de ahorro energético. En el presente estudio se han identificado siete proyectos de ahorro energético que significan un ahorro anual de $ 26,705.20 en la factura eléctrica y un ahorro anual de $ 859,295 en la factura de combustóleos. El ahorro total anual térmico esperado es de $ 859,295 y representa un 62.13% del costo anual de combustóleos en la empresa. La inversión requerida para ejecutar los siete proyectos es $ 162,000 y un período simple de recuperación de la inversión promedio de 2.20 meses.
Sistema Fotovoltáico autónomo para energizar la planta potabilizadora de agua de la Universidad Nacional de San Luis (UNSL)
Se transita una crisis ambiental global donde el cambio climático es una de sus consecuencias primordiales. Frente a este nuevo escenario, el presente proyecto focaliza su objetivo en el diseño y dimensionado de la Planta Potabilizadora de Agua de la Universidad Nacional de San Luis (UNSL) y del Sistema Fotovoltaico Autónomo (SFA) que garantice el suministro anual y continuo de energía eléctrica a la misma. Para el dimensionado del Sistema Fotovoltaico Autónomo se tuvo en cuenta las normas y especificaciones para que el conjunto “SFA-Planta” opere satisfactoriamente con la mayor fiabilidad y al menor coste posible, velando por un equilibrio entre ambos. Dicho proyecto cumple todas las condiciones ingenieriles de calidad y fiabilidad para que la Planta Potabilizadora suministre agua sanitizada ininterrumpidamente, energizada por el Sistema Fotovoltaico Autónomo. La finalidad de incorporar un Sistema Fotovoltaico a la Planta y, por ende, al sistema energético de la Universidad insta armonizar el abastecimiento energético sustentable con una protección efectiva de la biosfera.
Evaluación del sistema de tratamiento de aguas residuales de los Cebollales en Solola Guatemala
La descarga de aguas residuales sin o con deficiente tratamiento en la cuenca del Lago de Atitlán, es una de las principales causas del deterioro del Lago (Olivia, 2011). La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales “Los Cebollales” ubicada en el municipio de Panajachel fue evaluada en su afluente y efluente, determinándose que dicha planta posee una ineficiencia en la remoción de los parámetros Demanda Química de Oxígeno, Demanda Bioquímica de Oxígeno y coliformes fecales los cuales tienden a concentrarse en su salida y por consecuencia se incumple con los límites máximos permisibles establecidos en el Acuerdo Gubernativo No.12-2011, esto es debido a que los difusores de burbuja fina que se encuentran en la unidad aeróbica se encuentran rotos o dañados, imposibilitando la oxidación de la materia orgánica (Metcalf, 2004) y por otro lado el sistema de desinfección no posee una adecuada dosificación del germicida hipoclorito de sodio (Romero, 2010). Otro de los parámetros que se encuentra arriba del límite máximo permisible es el nitrógeno total que para aumentar la eficiencia en la desnitrificación se recomienda mejorar la tasa de recirculación de lodos activos y de licor de mezcla (Metcalf, 2004). Se determina también que las aguas residuales que ingresan a dicha planta carecen de metales pesados y cianuro por lo que puede considerarse un agua técnicamente de tipo ordinaria (Galvín, 1999). Por otro lado, los lodos residuales subproducto del proceso de tratamiento cumplen con los parámetros establecidos en la normativa vigente para su disposición final en aplicación al suelo.
Dimensionamiento de Conversión de Planta de Generación a Cogeneración
La metodología utilizada es simple, pero se utiliza únicamente como una primera aproximación para luego dependiendo de los resultados preliminares, se realiza un estudio de factibilidad. La inversión con equipo usado se recupera en tres años y luego de este tiempo, se obtiene un ahorro equivalente a $ 572,544.00 anuales. En proyectos de cogeneración este período de recuperación de la inversión es viable [tres años], pero está sujeto a la venta del excedente de energía no utilizada anualmente [Ya que se asumió un factor de utilización eléctrica del 100%] y además el ahorro real anual es del 85% del proyectado, ya que se asume un 15% de gastos por mantenimiento, o sea un ahorro anual de $ 486,662.40. Este es un escenario de cálculo muy rápido, como primera aproximación, ya que en la realidad se debe calcular en base al período de recuperación de la inversión compuesto y realizar un estudio de sensibilidad debido a la fluctuación de los energéticos y considerar combustibles alternativos. Además, el cálculo económico está basado en equipo usado, pero en buen estado. del 85% del proyectado, ya que se asume un 15% de gastos por mantenimiento, o sea un ahorro anual de $ 486,662.40. Este es un escenario de cálculo muy rápido, como primera aproximación, ya que en la realidad se debe calcular en base al período de recuperación de la inversión compuesto y realizar un estudio de sensibilidad debido a la fluctuación de los energéticos y considerar combustibles alternativos. Además, el cálculo económico está basado en equipo usado, pero en buen estado.
Gestión energética en redes de distribución de vapor en industrias de proceso
En este artículo se introduce el tema de la gestión energética en una red de distribución de vapor, en donde se detallan las principales características, aplicaciones e importancia energética de las partes que integran la red de distribución de vapor. El objetivo principal de esta introducción es que se conozca los parámetros energéticos que afectan a las diferentes partes de una red de vapor, los cuales se abarcan: la caldera como generadora de vapor, el sistema de tuberías de vapor, en su correcto dimensionamiento , los accesorios de la red de distribución como las trampas de vapor y manifold, las pérdidas energéticas y breve introducción a los equipos consumidores de vapor, así como la importancia de la calidad del vapor a través de todo el proceso y la identificación de las principales pérdidas energéticas en cada aspecto.
Diseño experimental y análisis de varianza aplicados a la producción de hidrógeno y oxígeno en un reactor electrolítico y determinación de sus condiciones óptimas de funcionamiento
El objetivo de este estudio es evaluar el comportamiento del flujo de hidrógeno y oxígeno producido en un reactor electrolítico, al modificar la temperatura y la concentración de su medio acuoso, para generar datos que permitan establecer el diseño experimental más apropiado. Se utilizó un diseño anidado, porque permite ahorrar tiempo y materiales durante las mediciones de producción gaseosa al controlar la temperatura. El experimento detecta significativamente las diferencias en el flujo al modificar los factores, sin embargo, una de las covariables (conductividad y corriente eléctrica) al incluir sus interacciones es irrelevante en la explicación de la variabilidad. Cómo producto de la experimentación se ha generado un modelo matemático que explica aproximadamente un 85.86% de la variación presentada por la producción gaseosa del reactor, y su tendencia creciente muestra que las condiciones óptimas son los valores máximos de temperatura y concentración.
Análisis de la generación de vapor en la industria sucroenergética en un ingenio
Se presenta en esta investigación, losresultados correspondientes a la investigación práctica realizada en las calderas de bagazo de un Ingenio de azúcar. Para optimizar el sistema de generación de vapor en un ingenio, es necesario conocer los “elementos” que están relacionados con ella y sus efectos; a continuación, se presentan algunos de estos elementos:1.Capacidad de los operarios para operarla einterpretar los resultados , Interpretaciónde la automatización y digitalización 2.Automatización y control digital de lasvariables 3.Optimización de la curva de carga 4.Mantenimiento fuera de zafra. Es prioritario que el personal profesional y operarios del Ingenio tengan presente estos factores y su interrelación; aunado a la “veracidad de la información y criterio ingenieril”, es la única manera de alcanzar una operación “estable y eficiente” en las calderas de bagazo.
Análisis de la difusividad de una mezcla binaria con fragancia de canela
Se evaluó la difusividad de 3 diferentes mezclas de etanol, isopropanol y fragancia de canela, ampliamente utilizadas en la industria de desinfectantes; constituidas de la siguiente manera: un sistema de etanol-fragancia, un sistema de isopropanol-fragancia y el último sistema de etanol-isopropanol. se agitaron brevemente a fin de homogeneizar la solución y se colocó el sistema en un lugar abierto durante un aproximado de una hora para cada corrida; siendo 3 corridas para cada sistema en total. Transcurrido el tiempo se observó si ocurrió algún cambio con respecto a la altura del líquido. A partir de estos datos, se determina la difusividad de las mezclas en el aire aplicando la ecuación de la celda de Arnold para datos experimentales. Al estimar los valores de la difusividad en los 3 sistemas, se determinó que los sistemas que están comprendidos por una proporción igual para ambos constituyentes son los que presentan los valores más altos de difusión. En base a estos resultados se concluye que, aunque el etanol sea un alcohol más volátil en comparación al isopropanol, se recomienda el uso de isopropanol en mezclas con fragancias debido a que presenta un valor mayor para el coeficiente de difusividad en comparación al etanol.
Disponibilidad y fiabilidad de ciclos combinados de potencia en Guatemala utilizando la simulación de Montecarlo
El método de Monte Carlo es un método no determinista o estadístico numérico, usado para aproximar expresiones matemáticas complejas y costosas de evaluar con exactitud. El método se llamó así en referencia al Casino de Monte Carlo (Principado de Mónaco) por ser “la capital del juego de azar”, al ser la ruleta un generador simple de números aleatorios. El nombre y el desarrollo sistemático de los métodos de Monte Carlo datan aproximadamente de 1944 y se mejoró con el desarrollo de la computadora. El uso de los métodos de Monte Carlo como herramienta de investigación, proviene del trabajo realizado en el desarrollo de la bomba atómica durante la Segunda Guerra Mundial en el Laboratorio Nacional de Los Álamos en Estados Unidos de Norteamérica. Este trabajo conllevaba la simulación de problemas probabilísticos de hidrodinámica concernientes a la difusión de neutrones en el material de fisión. Esta difusión posee un comportamiento eminentemente aleatorio. En la actualidad es parte fundamental de los algoritmos de Raytracing para la generación de imágenes 3D. En este artículo se determina el método de Montecarlo para determinar la fiabilidad de un ciclo combinado en Guatemala.
Derechos de autor 2025 Revista Canalización del Conocimiento Científico
Evaluación Ambiental Estratégica en los Ecosistemas Forestales
En este artículo se describe en qué consiste el Análisis Estratégico Ambiental (AEA) como un instrumento de apoyo para la incorporación de la dimensión ambiental a la toma de decisiones estratégicas, las que usualmente se identifican con políticas, estrategias, planes o programas, y como tal, es un procedimiento de mejora de estos instrumentos de planificación. La metodología de AEA, se planteó, aplicado a la Estrategia de Estrategia Nacional de Restauración del Paisaje Forestal: Mecanismo para el desarrollo rural sostenible de Guatemala, 2015-2045 (ENRPS).En la misma, se destaca el análisis de la toma de decisión, la influencia sociopolítica institucional y el contexto que influyeron en la Â NRPS, el proceso base de la planificación, el modelo lineal de referencia y los principales impactos esperados. Como parte de las conclusiones y los resultados se presenta una tabla/matriz de los principales parámetros del AEA aplicados a la ENRPS y que pueden ser utilizados en diferentes políticas o instrumentos que emanan de la parte estatal.
Planificación y Sistemas de control de variables para la Fermentación del café en Guatemala
La siguiente investigación presenta un plan de trabajo para establecer el control del proceso de la fermentación del café arábica en la región de Santa Rosa, Guatemala. Se analizaron factores físicos, químicos y biológicos los cuáles son fundamentales para determinar el punto óptimo de la fermentación del café durante su producción. El estudio fue realizado durante la temporada diciembre 2018-marzo 2019. Como plan de estandarización y control, la investigación contiene una explicación metódica de las variables recomendadas de estudio y constantes obtenidas durante su desarrollo para futuros cálculos. El estudio concluye con una propuesta a implementar el diseño de experimentos (DOE) en función a los resultados para determinar cuál fue la mejor combinación de variables que obtengan como resultado el mejor punteo del café en catación.
Efecto de las fuentes de energía sustentables en la calidad de energía para redes eléctricas de distribución
En esta investigación se analiza el problema de Calidad de la Energía asociado principalmente al uso de Fuentes de Energía Sustentables (FES), en este caso con el uso de Sistemas Fotovoltaicos (SFV) conectados a la Red Eléctrica de distribución. El objetivo principal de la investigación es analizar la diferencia que existe en cuanto a Calidad de la Energía si hay variación entre un SFV y la Red eléctrica convencional. La investigación se basó en recabar información bibliográfica en diferentes fuentes de información sobre el tema la cual llevó al problema principal que es la Distorsión armónica trayendo con ella una disminución de la potencia. La Universidad Tecnológica de San Juan del Río en Querétaro México realizó una medición de Distorsión Armónica en aparatos electrodomésticos y los resultados que se obtuvieron dejan como conclusión que existe una mala calidad de la energía cuando se opera con un sistema fotovoltaico, habiendo un aumento en el porcentaje de THD (distorsión armónica total) y una disminución en la potencia, comparado con la red eléctrica convencional donde el THD disminuye y la potencia aumenta
Métodos Eficientes De Purificación De Petróleo Liviano De 36 Grados API
El trabajo efectuado sobre la remoción del altamente tóxico gas ácido (H2S) en crudo guatemalteco de API 36 ha demostrado la importancia mecánica de mejorar el sistema de agitación con hélice motorizada tradicional. La remoción de dicho contaminante es absolutamente necesaria para el transporte y proceso del crudo. El tratamiento del H2S implica la mezcla del hidrocarburo con agentes químicos que se encuentran disueltos en agua. Aunque el crudo es fácil de bombear y de agitar, el problema de mezclar agua con aceite es evidente, pues ambos se separan y así se dificulta grandemente el contacto de los agentes químicos con el gas H2S. Quedó demostrado que la simple agitación, la mezcla de crudo con agentes químicos funciona en las etapas iniciales del proceso, pero no se puede llevar a cabo la remoción completa del gas en un tiempo prudencial. Por otro lado, el uso exclusivo. de la bomba de circulación tampoco es recomendable, pues la mezcla total de crudo en su mayor parte queda semi-estancada excluida de agitación. Sin embargo, si se complementa la agitación con la recirculación de la mezcla por medio de una bomba centrífuga, el proceso llega rápidamente a su etapa final con un nivel permisible de H2S. Entonces, se estableció que la forma más eficiente de mezclar el crudo con agentes químicos en agua es la aplicación combinada de agitación convencional con hélice simultáneamente con la bomba centrífuga de circulación. Dichas técnicas deben implementarse de forma complementaria creando un contacto íntimo en los líquidos
Propiedades mecánicas de los álabes de aerogeneradores de resina epóxica y nanocelulosa
Este estudio experimental propone la mejora de las propiedades mecánicas de los álabes de aerogeneradores de pequeña y mediana potencia con nanocelulosa y resina epóxica, es un tema propuesto con la utilización de diferentes materiales compuestos. Determinar las diferentes propiedades mecánicas de las aspas elaborados con resina epóxica y diferentes porcentajes de nanocelulosa. Por medio de ensayos destructivos se realizaron análisis para comparar las propiedades mecánicas que aportan los nanobiocompuestos y la resina epóxica. Obteniendo como resultado, la incidencia positiva en la fabricación de las aspas de aerogeneradores fabricadas con nanocelulosa y resina epóxica. Se determina que la mezcla óptima para la fabricación de aspas de aerogeneradores es de 0.25% de nanocelulosa en peso con respecto a la resina epóxica. Â
Sistemas Solares Fotovoltaicos para autoconsumo
La energía eléctrica ha llegado a formar parte importante en el desarrollo del ser humano. Es difícil imaginar la vida en las grandes ciudades y el desarrollo tecnológico que se vive actualmente sin la presencia de este tipo de energía. Sin embargo, ante la crisis energética que se vive, promovida principalmente por el agotamiento, el aumento de precios y la contaminación provocada por el petróleo, se ha hecho necesaria la búsqueda de nuevas fuentes de generación de energía eléctrica. La energía solar fotovoltaica aparece como una alternativa renovable, limpia y factible para la generación de energía eléctrica. Utilizando para la generación recursos muy limitados, bajos costos de operación y ante una fuente inagotable de energía, se plantea actualmente como una de las grandes soluciones al problema energético que se vive a nivel global. En el siguiente trabajo de investigación se describe el funcionamiento de un sistema solar fotovoltaico, las partes que lo conforman, las características técnicas que debe tener según su uso y las ventajas que presenta frente a otras fuentes de generación de energía eléctrica.
Sistema Fotovoltaico Autónomo para energizar la Planta Potabilizadora de Agua de la Universidad Nacional de San Luis (UNSL)
Optimización del uso del biogás en fábrica de alcohol extra neutro [ENA]
La investigación consiste en analizar la generación térmica con búnker y luego utilizando biogás/búnker al 70% de biogás. Para la fabricación de alcohol, se utilizan dos calderas piro tubulares de espalda húmeda marca BONO (Team MATAC SG 1000/12/HFO/PA), con una capacidad de producción de 10,000 kg de vapor/hora y caldera 20,000 kg vapor/h total), con una capacidad de generación equivalente a 1,400 Bhp, las cuales generan vapor entre 10 a 10.5 bares con el propósito de obtener alcohol de calidad y producción de acuerdo con la capacidad de las columnas de destilación (rectificación). Para analizar ambos escenarios (búnker y biogás/búnker) se analiza la eficiencia térmica de generación En el escenario búnker se analiza de acuerdo con la metodología tradicional, tomando mediciones y determinando la eficiencia de combustión de acuerdo con tablas existentes y a continuación la eficiencia de caldera utilizando ecuaciones de diseño. La experimentación se concluye que, incrementando el flujo de aire con ventiladores de mayor capacidad se obtiene la misma eficiencia de caldera utilizando el biogás al 70%, por lo que es económica y técnicamente viable. Â
Estudio de línea de base para la obtención de indicadores de economía de combustible de referencia para la implementación de estrategias de reducción de emisiones en vehículos ligeros LDVs
El establecimiento de un indicador de economía de combustible favorece la toma de decisiones para la implementación de políticas de descarbonización que permitan la incorporación de tecnologías eficientes en el sector transporte. En el año 2013, el consumo medio de combustible a nivel global se estableció con un valor de economía de combustible de 7.0 lge/100 km para vehículos ligeros LDVs. Para situar la condición de Guatemala, respecto a este punto de referencia global, en esta investigación se obtiene una línea base del consumo de energía de los vehículos LDVs importados a Guatemala en los años: 2005, 2008, 2010 y 2014, integrada por 287,395 vehículos que corresponden a un 87% del total de unidades ingresadas al país en ese período. Los resultados reflejan un comportamiento escalonado de los ciclos de conducción con un rendimiento teórico de economía de combustible promedio de 9.28 lge/100 km, la metodología aplicada perteneciente a un conjunto de ecuaciones establecidas por la iniciativa GFEI (Global Fuel Economy Initiative), permite estimar emisiones de referencia, que para este estudio se lograron estimar en 219.66 g CO2/km en este período. GFEI establece como objetivo global alcanzar un límite alrededor de: 4.2 de lge/100 km y 97.6 g CO2/km para 2030, indicando que es necesario planificar de forma sistemática reducciones anuales. Se utiliza el conjunto de herramientas FEPIT y el año base 2014 para modelar escenarios de adopción de estrategias que permitan alcanzar el objetivo global GFEI con una reducción anual del 3.1% a 2030. Los resultados obtenidos indican que el país puede alcanzar valores alrededor de 4.75 lge/100km y emisiones de 116. 2 g CO2/ km para el 2030.