Trabajos Finales
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Item Generación distribuida en Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional San Rafael(2018-12-04) Gajdosech, Carlos Andrés; García Chimeno, Ignacio José; Martín, Juan Pablo; Montiel, Gabriel Facundo; Piedrafita, Dante; Goñi, ArielLuego del relevamiento y análisis de la instalación eléctrica de la UTN – Facultad Regional San Rafael, se pudo verificar y proponer cambios de protecciones y conductores, para que la misma se adecúe a la reglamentación vigente. Se observó un notable ahorro de consumo, y gran corrección del factor de potencia, para la propuesta de cambio de tecnología en iluminación, la cual hace eficiente el consumo y mejora la iluminación de las aulas. Considerando que el cambio de lámparas por led se está haciendo en la facultad progresivamente, es que no se consideró el costo del mismo en el flujo del proyecto. Considerando que la ciudad de San Rafael tiene un valor de radiación anual promedio alto, que posibilita la implementación de generación de energía eléctrica mediante paneles fotovoltaicos, y que actualmente la legislación vigente es propicia para la ejecución de proyectos con energías renovables, es factible su implementación en la UTN Facultad Regional San Rafael. Se propuso la construcción de una planta solar fotovoltaica constituida por 300 paneles solares y tres inversores trifásicos, los cuales dan una potencia máxima de 99kW. Esto permite tener un ahorro de 48% en la facturación anual en energía eléctrica, además de los beneficios medioambientales, ya que esta forma de producción de energía limpia reduce las emisiones de CO2 al ambiente, si se la compara con las formas tradicionales de generación. Como el costo de un banco de baterías actualmente es muy alto y no se justifica la inversión en este caso, se optó por proponer el uso de un grupo generador diésel de 80kVA, el cual serviría en caso de cortes prolongados de energía en la red, y para el funcionamiento normal de las instalaciones en caso de corte nocturno, ya que los paneles solo generan energía en el día. Además esta instalación híbrida hace a la facultad un potencial centro de asistencia humanitaria en caso de catástrofe, donde gran parte de la ciudad, o toda, podría quedar sin energía. Dicha instalación requiere de un controlador que permita hacer la conmutación automática entre las fuentes de energía ante un corte. El mismo se seleccionó y se colocó en el Tablero General (TG), el cual fue redimensionado y seleccionadas las protecciones generales del circuito, cumpliendo ahora con la normativa vigente, ya que el actual está fuera de regla. Se tuvo en cuenta a la hora del diseño del tablero general un sector para que los alumnos puedan realizar mediciones sin riesgos ni problemas de cortes. La inversión total para llevar a cabo la propuesta, incluyendo la planta solar, grupo generador con su respectivo recinto, controlador y protecciones, incluyendo los conductores y mano de obra de todo esto es de USD 108.245. El payback o tiempo de amortización de la propuesta es de 20 años y medio, el VAN (Valor Actual Neto) será de USD 2235 y la TIR (Tasa Interna de Retorno) de 2,15%, la cual es aceptable ya que la ejecución del proyecto no busca beneficio económico, sino generar energía limpia y eficiente, reduciendo el impacto ambiental. Otro impacto 108 producido por este proyecto es el social, ya que la facultad sería pionera en la implementación de estas tecnologías a gran escala en la ciudad de San Rafael, como así también frente a las Facultades Regionales de la UTN en el interior. Cabe destacar que la implementación de estas tecnologías genera conciencia en la sociedad y en los usuarios sobre el consumo eficiente de energía. Esto es lo que se pretendió lograr con la campaña de concientización llevada a cabo, y cuyos resultados podrán observarse en los meses siguientes, si se reduce el consumo de la facultad, o simplemente al observar que las aulas vacías no poseen luces encendidas.Item Planta de elaboración de cerveza artesanal(2018-08-20) Mazzocca, Lucas; Martínez, Bruno; Manrique, Emiliano; Piefrafita, DanteLa elaboración de cerveza artesanal ha ganado volumen e importancia en el país. De pronto, esta bebida preparada en forma casera dejó de ser solo un hobby de garaje y ha comenzado a ganar mercado como producto gourmet en bares y restaurantes. Según datos estadísticos observados, se estima que la venta de cerveza al año en Argentina es de 18.6 millones de hectolitros con un consumo per cápita de 42 litros al año. Además, esta bebida tiene el 50% del consumo entre las bebidas con alcohol cuyos ingredientes son naturales. Esto ha posibilitado el crecimiento de la demanda para gente deseosa de probar sabores diferentes, en medio de un mercado con productos industrializados y parecidos entre sí. Como respuesta a este auge, un productor local de cerveza artesanal con una producción actual de 100 litros por cocción, nos plantea la interrogativa de ampliar su capacidad a 2000 litros. Se trata de generar una solución de diseño tecnológico de carácter sencillo, prestando especial atención a la eficiencia, funcionalidad, reducción de costos y seguridad e higiene, demandando la mínima asignación de recursos humanos. Este informe tendrá como objeto describir en forma detallada la ejecución completa del diseño de las distintas etapas.Item APS: Automatic parking system(2018-02-15) Lira, Fernando; Abdala, Andrés; Vijande, Matías; Piefrafita, Dante; Goñi, ArielDESCRIPCION DE LA IDEA INICIAL El presente proyecto surge de la observación de una situación particular de nuestra región. En la época de verano, nuestra zona se ve afectada por la caída de granizo, que produce considerables daños materiales. El tener espacios de cobertura bajo techo, es una necesidad muy requerida. La posibilidad de incrementar la cantidad de playas cubiertas en zonas donde no existen espacios lo suficientemente extensos, es la razón que nos hizo surgir la idea de diseñar un sistema que permita resguardar una mayor cantidad de vehículos en un menor espacio posible. Esta idea ya se viene gestando desde que cursábamos el 3º nivel de nuestra carrera, motivo por el cual fuimos diseñando en otras asignaturas elementos que tuvieran que ver con este desarrollo. Con el paso del tiempo y el incremento de nuestros conocimientos técnicos, es que consideramos que estamos en condiciones de poder desarrollar un sistema que permita ubicar automóviles en forma automática con mecanismos que surjan de un diseño propio de nuestra especialidad. IDENTIFICACION DE LA MEJORA Siguiendo la tendencia mundial, la problemática de la falta de espacio para el estacionamiento de vehículos no escapa en nuestro país. Gracias a esto se ha superado la capacidad de infraestructura vial existente y es cada vez más difícil la circulación. Esto ha generado grandes demandas de espacios para estacionarse, y creando así la necesidad de reglamentar el estacionamiento en las calles, improvisar playas de estacionamiento o construir nuevos edificios para satisfacer estas demandas. Esto es bastante lógico ya que las ciudades tienden a crecer para arriba y no a seguir abarcando territorio por fuera de los grandes centros urbanos. La consecuencia de este error se suele ver en los embotellamientos a las horas picos, los choques frecuentes y el aumento del valor del estacionamiento controlado. En la Ciudad se acarrean 14 mil autos por mes, es decir que cada tres minutos alguna de las cincuenta grúas que trabajan las 24 horas de los siete días de la semana se lleva un vehículo. (Diario Perfil, 2014). Este problema no es indiferente a las personas que no utilizan movilidad o viven en la zona céntrica, ya que los conductores imprudentes obstruyen las salidas de casas y garajes. En muchos casos se producen emergencias y por el mal estacionamiento impiden la asistencia rápida de ambulancias o salidas de emergencias. Esta problemática está presente desde el 2001 y siendo el año 2017 todavía no hay una solución viable. Diario Perfil. (2014). Las grúas porteñas se llevan cada tres minutos un auto mal estacionado. Buenos Aires. Una primera solución fueron las playas de estacionamiento, pero hoy en día están colapsadas. Sin ir más lejos en nuestra facultad, cada vez más alumnos deciden estacionar en las calles de los alrededores. También podemos mencionar que los autos al estar en la vía pública están propicios a robos, choques y vandalismo. Nosotros no fuimos indiferentes a esto y pensamos que podría ser una oportunidad para nosotros ya que estábamos al tanto de la existencia de estacionamientos automatizados, esta opción utilizada en varios países de Europa y Japón no estaba explotada ni desarrollada en nuestro país. Tenemos casos puntuales de la existencia de estos estacionamientos en Mar del Plata, Córdoba y Buenos Aires, pero la realidad marca que no son suficientes para cubrir la gran demanda. Este tipo de estacionamientos permiten multiplicar el número de plazas de aparcamiento disponibles en un espacio limitado, protección para el auto, ya que el mismo será guardado en un box al que solo tendrá acceso el operario de turno y el elevador, y seguridad contra contingencias ambientales como caídas de árboles y granizo. ANTECEDENTES DEL PROYECTO La primera idea fue la de optimizar el espacio de un taller de autos utilizando un sistema de elevador a cangilones ya que ese fue el punto de partida del proyecto. Pero por decisión unánime decidimos hacer un proyecto más ambicioso, pensamos en automatizar en vez de un taller de autos, el cual puede albergar tantos autos como le deje el espacio físico y la productividad del taller, una playa de estacionamiento la cual en San Rafael al igual que en todo el mundo están colapsadas. La playa elegida para pensar nuestro proyecto fue la playa de Caritas ubicada en Irigoyen y Gutiérrez. La elección fue en base a que esta playa posee un enorme espacio físico (Casi 1600 m^2), y su distribución está muy mal optimizada, ya que no usan el espacio vertical del lugar. Además, como sabrán es muy fácil entrar al lugar ya que la única seguridad que posee es la persona a cargo de cobrar por el tiempo de uso de la playa. Por tal motivo el lugar es propicio a robos y vandalismos. Al avanzar sobre esto nos dimos cuenta que el sistema tipo “elevador a cangilones” iba a ser muy difícil de adaptar así que empezamos a investigar sobre otros dispositivos o mecanismos para subir, mover y desplazar autos. ALCANCE DEL PROYECTO Como ya comentamos anteriormente, este proyecto lo hemos ido modificando y cambiando a lo largo de los años en función de la necesidad, la complejidad y los conocimientos adquiridos dentro de las materias curriculares. Nosotros enfocaremos este proyecto como un proyecto de inversión en conjunto con otro inversionista, el cual nos provee el lugar físico con la estructura civil ya terminada, respetando las especificaciones técnicas que proyectamos. La función principal es optimizar el espacio físico disponible en un área determinada, guardando la mayor cantidad de autos posible utilizando el mismo espacio, además aprovechar el espacio vertical con los boxes de la estructura civil. El funcionamiento será con 2 elevadores, uno principal que se moverá por guías, y que gracias a un sistema de tijeras hidráulicas dispondrá de movimiento vertical. Sobre este se dispondrá de un elevador secundario, que también funciona con un sistema de tijeras. Este último tendrá la misión de llevar el auto y dejarlo arriba de una parrilla que tendrá cada box. El proceso se repetirá tanto para el guardado de vehículos, como para retirarlos, pero con pequeñas diferencias si el sistema realiza esta última acción. SISTEMAS DE ELEVACIÓN Y ESTACIONAMIENTOS EXISTENTES En este punto y antes de entrar en detalle, vamos a aclarar que, en nuestro país, basándonos en el análisis realizado, en la ciudad de Mendoza no existen estacionamientos automatizados, solo se encuentran en Buenos Aires, Córdoba y Santa Fe. Además, todos los sistemas nombrados a continuación, tanto como estacionamientos propiamente dichos, solo fueron de ayuda para elegir uno que se adapte a nuestro proyecto. ELEVADOR DE AUTOS VASCULAR La máquina tendría una plataforma donde se introduciría el auto, una vez ahí la plataforma giraba y se elevaba a una nueva posición en la altura dejando un lugar libre para que se estacionara otro auto. Este procedimiento se repetía hasta que quedaban todos los lugares ocupados. Para retirar los autos el procedimiento era el inverso al de estacionar.