| dc.contributor | Velásquez García, Laura Isabel | |
| dc.creator | Ortiz Lombana, Manuel Alejandro | |
| dc.date | 2021-05-21T23:00:42Z | |
| dc.date | 2021-05-21T23:00:42Z | |
| dc.date | 2021 | |
| dc.date.accessioned | 2023-08-28T20:57:46Z | |
| dc.date.available | 2023-08-28T20:57:46Z | |
| dc.identifier | http://hdl.handle.net/10495/19734 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8486683 | |
| dc.description | RESUMEN: Luego de identificar la necesidad que tiene el Grupo de Energías Alternativas (GEA) en la Universidad de Antioquia a raíz de la falta de un laboratorio que ayude a comprender e investigar algunas asignaturas que se instruyen en la Facultad de Ingeniería, para el departamento de Ingeniería Mecánica, relacionadas con el movimiento de fluidos a través de sistemas cerrados, cómo tuberías. Entre ellas mecánica de fluidos, potencia fluida e hidráulica, medición e instrumentación. Se propone el diseño de un banco de pruebas para bombas centrífugas hidráulicas conectadas en serie, paralelo y en configuración individual para contribuir a que los estudiantes logren reducir o eliminar completamente esa necesidad. Para empezar, a partir de las necesidades del cliente, en este caso el Grupo de Energías Alternativas de la Facultad de Ingeniería, se realiza un diseño conceptual que permita esclarecer cuál es la principal causa del problema. Se plantea un diagrama árbol que ayude a encontrar cuáles son los motivos más importantes y cuál es la mayor consecuencia que puede generar en los afectados. De este modo, se logra obtener una mejor idea de cuál debe ser el camino a tomar para concretar un óptimo diseño. Posteriormente, se identifican las variables que se desean controlar, para buscar, en el estado del arte, sistemas que ayuden a moderarlas sin entrar en gastos innecesarios. Por otra parte, es indispensable adaptarse al espacio que se dispone en el Laboratorio de Energías Alternativas, por ende, se busca la manera de utilizar algunos componentes aprovechables, como el tanque. En este punto, aparece una petición de que los elementos a emplear se puedan almacenar fácilmente, con el propósito de evitar conflictos con otros dispositivos presentes en el laboratorio. Por ello, se eligen materiales livianos para la construcción del banco de pruebas, como el policloruro de vinilo, más conocido en la industria como PVC. Así mismo, se reduce el tamaño del equipo a emplear, escogiendo bombas de mínima capacidad, sin descuidar las condiciones de operación del banco, ya que este debe mantener una alta capacidad de trabajo. Una de las causas principales es la falta de recursos para ejecutar el proyecto, por eso se propone el sistema más económico y ergonómico posible. Se logra reducir el número de bombas y válvulas al mínimo, sólo dos bombas y tres válvulas de bola, siempre cumpliendo con las necesidades que son las diferentes configuraciones en las que debe operar el banco de pruebas. Se ofrecen los materiales más ahorrativos, de fácil mantenimiento y con la mayor vida útil posible. Por esta razón, las bases estructurales, que sostienen cada bomba, que se incluyen en el diseño, se reducen a un sistema compacto e individual, muy práctico y de fácil construcción, sin descuidar que éste resista el peso máximo de todo el sistema. Se realizan diferentes simulaciones del banco de pruebas para bombas centrífugas hidráulicas. Además, se realiza una simulación de análisis estructural, empleando el software ANSYS, para validar que el sistema base resista las condiciones de trabajo. Se calculan las pérdidas teóricas para comparar los resultados obtenidos en las diferentes simulaciones y corroborar que tan acertadas son. Del mismo modo, se obtienen las curvas características para las bombas y se analiza si es lo esperado. Finalmente, se deja la guía de laboratorio para desarrollar una correcta práctica y para que cualquier estudiante o persona en general sea capaz de adaptar el sistema a la configuración deseada, simplemente con abrir o cerrar una válvula. | |
| dc.description | ABSTRACT : After identifying the necessity of the Renewables Energies Group (GEA) (By their Spanish initials) in the University of Antioquia because they don´t have a laboratory that help to understand and research some subjects the mechanical engineering department, from the engineering faculty, is teaching, related with the motion of fluids trough closed systems, like pipes. Some of them are fluids mechanics, fluid power and hydraulics or measurement and instrumentation. It’s proposed the design of a testing bench for hydraulics centrifugal pumps in series, parallel, and individual configuration to help students can reduce or eliminate completely this necessity. At the beginning, since the necessities of the customer, in this case the Renewables Energies Group of the engineering faculty, was made a conceptual design which allows to clarify what is the principal cause of the problem. A tree diagram is made to find what are the most important motives and what is the major consequence can be generated in the affected people. By this way, could obtain a better idea about what should be the path to take to achieve an optimal design. Forward, the variables to control are identified to look for, in the state of the art, systems help to moderate them without going into unnecessary expenses. To the other hand, is indispensable adapt it to the available place in the renewable energy laboratory, because of this it’s necessary to use some available components like the storage tank. At this point, a requirement appears to elements to use can be easily stocked, with the purpose to avoid conflicts with other devices in the laboratory. Thus, was chosen light materials for the construction of the test bench, one of this is the polyvinyl chloride, best known in industry as PVC. Besides, the size of the equipment to employ is reduced, choosing pumps of minimum capacities, without disregard the operation conditions of the test bench, because it must maintain a high working capacity. One of the principal causes is the lack of resources to execute the project, so the most economical and ergonomic possible system is purposed. The number of pumps and valves is reduced to minimum, just two pumps and three valves, always complying with the necessity of different configurations the test bench shall operate. The chipper materials are offer, with easy maintenance and the longest useful life possible. Thus, the structural bases, that sustain each pump, and are includes in the design, are reduced to a compact e individual system, very practical and easy to build, without disregard it resists the maximum weight of all the system. Besides, the different simulations for the hydraulics centrifugal pumps test bench were made. At this point, a structural analysis is made with the software ANSYS and to validate the system base resists the working conditions. Were calculated the theorical losses to compare the obtain results with the different simulations and to corroborate the certainty of them. In the same way, the characteristic curves for the pumps were obtained and analyzed to check if the expected is obtained. Finally, the laboratory guide were made to develop a correct practice and to allow anyone can use and adapt the system to the desired configuration, just with open or close one valve. | |
| dc.format | 93 | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | spa | |
| dc.publisher | Medellín, Colombia | |
| dc.rights | Atribución-NoComercial-CompartirIgual 2.5 Colombia | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/ | |
| dc.rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |
| dc.rights | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
| dc.subject | Bomba | |
| dc.subject | Pumps | |
| dc.subject | Equipamiento hidráulico | |
| dc.subject | Hydraulic equipment | |
| dc.subject | Laboratorio universitario | |
| dc.subject | University laboratories | |
| dc.subject | Mecánica de fluidos | |
| dc.subject | Fluid mechanics | |
| dc.subject | Energía hidráulica | |
| dc.subject | Water power | |
| dc.subject | Bancos de pruebas | |
| dc.subject | Bombas centrífugas | |
| dc.subject | http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_8322 | |
| dc.subject | http://vocabularies.unesco.org/thesaurus/concept4170 | |
| dc.subject | http://vocabularies.unesco.org/thesaurus/concept10117 | |
| dc.subject | http://vocabularies.unesco.org/thesaurus/concept1058 | |
| dc.subject | http://vocabularies.unesco.org/thesaurus/concept10965 | |
| dc.title | Diseño de un banco de pruebas para bombas hidráulicas centrífrugas en configuración en serie, paralelo e individual | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/draft | |
| dc.type | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | |
| dc.type | https://purl.org/redcol/resource_type/TP | |
| dc.type | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado | |
