Examinando por Autor "Llontop Mendoza, Lucio Antonio"

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Análisis exergético del turbogenerador para incrementar su eficiencia, de una central termoeléctrica en Lambayeque
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2020) Diaz Trigoso, Cecilia Kareli; Diaz Trigoso, Cecilia Kareli; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
La presente investigación trata sobre un análisis de rendimiento exergético de una turbina de gas de 181,3 MW. Donde se aplicó leyes termodinámicas de conservación de masa y energía a cada componente del sistema. El funcionamiento de las turbinas de gas en la relación aire combustible puede variar de 45/1 a 130/1, es por eso que, cuando ocurre un exceso del aire, la temperatura disminuye y conduce a una reducción de la potencia que es generada por la turbina. Se realizó un balance de energía y exergía de una turbina de gas a ciclo simple; y para cada componente del sistema un estudio analítico energético y exergético. Se ha elaborado cálculos para los diferentes excesos de aire considerado las turbinas de gas y también una comparación de la eficiencia energética y exergética utilizando un diferente tipo de fluido. Se obtuvieron diferentes eficiencias exergéticas para los casos de los distintos excesos de aire, y una comparación para demostrar la destrucción de exergía y el rendimiento exergético en cada componente del turbogenerador. Se concluye que los flujos de exergía ocurren de mayor a menor, así como una eficiencia exergética; la mayor destrucción de exergía se encuentra en la turbina y la cantidad más baja en el compresor.
Análisis termodinámico de un motor stirling solar mediante un algoritmo de cálculo para encontrar la eficiencia térmica
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2023) Hoyos Garcia, Leyner Orlando; Hoyos Garcia, Leyner Orlando; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
Los motores stirling son motores térmicos de ciclo cerrado regenerativo que necesitan de una fuente de calor externa para poder transformar energía térmica en trabajo mecánico, mediante una diferencia de temperaturas, es decir entre una fuente de temperatura alta y un sumidero. Estos motores usan un proceso de combustión externa para la generación de energía eléctrica, lo que les otorga la posibilidad de adaptarse a la energía solar para poder reducir la mayor parte de las emisiones contaminantes. Los motores de ciclo stirling ideal alcanzan un rendimiento mayor, en comparación con otros motores, acercándose así al máximo rendimiento de Carnot, sin embargo, en el funcionamiento real no cumplen las condiciones establecidas, debido a que tiene una eficiencia térmica baja. Por esta razón, se va realizar un análisis del motor stirling v161 para calcular la eficiencia térmica, donde mediante el diseño de un algoritmo de cálculo basado en el análisis termodinámico, se pueda obtener una configuración optima que garantice estabilidad en el resultado final. El propósito de esta investigación es hallar la eficiencia térmica mediante un análisis termodinámico, donde se podrá identificar cuáles son las mayores ineficiencias del motor, con la finalidad de modificar las variables de entrada y variables de diseño, considerando que así se pueda predecir la eficiencia térmica junto a la potencia de salida y consecuentemente poder hacer un uso adecuado de la energía solar y poder transformar energía térmica a energía eléctrica de la manera más eficiente posible.
Diseño analítico de una celda de combustible tipo Pem, a baja temperatura, para generar energía y reducir la contaminación en la minera Astaldi-Alto Piura
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2020) Urrutia Gonzales, Edgard Fernando; Urrutia Gonzales, Edgard Fernando; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
La utilización de los vectores energéticos que tienen como base el combustible fósil durante tiempo prolongado ha generado fuertes impactos que a son dañinos para el medio ambiente por las emisiones del efecto invernadero, principal factor causante del calentamiento global. Por otra parte, la reducción del petróleo hará que en los próximos años se genere una crisis energética. Por tal motivo es ineludible transformar la fuente energética de los países rumbo a una donde la generación de energía sea limpia, eficiente, confiable y con insignificantes emisiones de carbono, causando que el paso de transición de utilización de los recursos sea más sostenible. El futuro de la energía está en el hidrógeno, que cambiará a la sociedad y la economía en el mundo llevándola a la conquista de una economía energética estable. La celda de combustible de intercambio protónico es un dispositivo que produce electricidad, calor y agua empleando hidrógeno y aire. El proyecto a presentar trata sobre el diseño de una celda de combustible de tipo membrana de intercambio protónico, este se realizó analíticamente teniendo en cuanta lo factores que intervienen en el desarrollo.
Diseño de generador de biogás a partir de residuos pesqueros en el terminal pesquero Ecomphisa distrito de Santa Rosa, Chiclayo
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2022) Campos Becerra, Mauricio Julian; Campos Becerra, Mauricio Julian; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
En el distrito de Santa Rosa, ubicado en la ciudad de Chiclayo, existe un nivel muy alto de contaminación de residuos sólidos. Se estimó en el 2015, un promedio de 9 940,36 kg/día durante 6 meses. Sin embargo, la actividad principal generadora de este tipo de residuos es la pesca artesanal. Aproximadamente el 70% de los recursos hidrobiológicos desembarcados, son considerados desechos, en su mayoría compuestos por vísceras, colas, cabezas, pieles, etc. Por tal motivo, se plantea buscar una solución eco amigable, que ayude a reducir la contaminación por la disposición final de estos residuos orgánicos. Al crear un sistema de generación de biogás a partir de residuos pesqueros, contribuiría a la solución de este problema aprovechando la biomasa que usualmente termina en el mar, para la obtención de biocombustible. Para ello, primero se determinó la cantidad de residuos pesqueros que se genera el Terminal Pesquero ECOMPHISA, ubicado en el distrito de Santa Rosa. Posteriormente, se obtuvo la demanda de biogás en el terminal y se diseñó el sistema de biodigestión de acuerdo con los parámetros obtenidos, así como también se seleccionaron los componentes necesarios para producir el biogás. Se siguió el modelo de French para el proceso de diseño. Además, se analizó la viabilidad económica del proyecto para determinar su rentabilidad.
Diseño de máquina cribadora de arena con capacidad de 500 kg/hora para reducir la granulometría entre 0,40 y 2 mm.
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Larrea Rivera, Maykell Renny; Larrea Rivera, Maykell Renny; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
Esta investigación presenta el diseño de una máquina cribadora de arena para el personal de obra en el ámbito de construcciones domiciliarias, como ayuda para clasificar la arena según su tamaño y agilizar el proceso de tamizado a la hora de su respectivo zarandeo, para luego ser usada para la producción de concreto estructural, recubrimiento de paredes, acabados superficiales, entre otros. La máquina tiene como objetivo aumentar la calidad de la arena cernida en términos de granulometría, reducir los tiempos que se tarda el personal de obra en ejecutar el proceso, aumentar la tasa de producción y disminuir los riesgos de lesiones producidas por posturas inadecuadas y cargas excesivas en el proceso manual de tamizado. La máquina se diseñó para evitar el esfuerzo físico del personal de obra. Se tomaron en cuenta sus recomendaciones y se emplearon criterios de diseño de máquinas, resistencia de materiales y sistemas de transmisión para una efectiva selección de materiales, diseño de ejes, selección de pernos y tornillos entre otros elementos. También se tomó en cuenta la estandarización, para que pueda soportar la cantidad de arena establecida. La máquina tamizadora consiste en introducir la arena a través de una tolva, dicha arena cae a la faja transportadora, la cual la desplaza por medio de una banda hasta que caiga a la máquina. Una vez depositada la arena, se comienza con el proceso de tamización centrífuga, cayendo la arena cernida al recipiente y las piedras caen por la inclinación a su recipiente respectivo. Se realizó una simulación del análisis estático estructural y análisis de fatiga de eje a la máquina tamizadora de arena mediante el software SolidWorks.
Diseño de máquina plantadora de pino y eucalipto con capacidad de 594 plantas/hr. para forestar bosques de la serranía peruana
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2023) Puyen Villegas, Santiago Junior; Puyen Villegas, Santiago Junior; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
Durante los últimos años la tala de árboles y los incendios forestales han ido depredando a una gran velocidad nuestros bosques de la serranía peruana, en el periodo 2002-2019 se registró una deforestación total de 1,97 millones de hectáreas, siendo en la región sierra 628 313 hectáreas de bosque, actualmente el promedio anual de la deforestación en los bosques de nuestro país es de 150 000 hectáreas por año. En el 2014, la deforestación alcanzó un pico 177 571 hectáreas de bosques, con tendencia a seguir creciendo, se estima que en el año 2030 la deforestación puede superar las 350 000 hectáreas por año. Debido a este gran problema las entidades y municipios correspondientes de las zonas afectadas se ven en la necesidad de proponer, planificar y ejecutar proyectos de forestación o reforestación para luchar contra este gran problema ambiental, al ejecutar estos proyectos lo realizan con técnicas de plantado tradicional, las áreas afectadas son extensas y requiere gran cantidad de tiempo y personal, lo que lo convierte en un trabajo arduo, por lo que, de hallarse una solución práctica, podría contribuir en la lucha contra este problema medioambiental de la región. Por lo tanto, en el presente trabajo se diseñó una máquina plantadora de pino y eucalipto para la forestar bosques de la serranía peruana. Esta máquina se desplaza a una velocidad promedio de 1 m/s con ayuda de una tractor agrícola, cuenta con un mecanismo de labranza la tierra, un mecanismo que hoyador, lo que permite dejar la plántula manualmente en el hoyo y finalmente otro mecanismo que tapa la plántula y compacta la tierra removida, la máquina tiene una capacidad de plantación promedio de 1 188 plántulas/hora una capacidad de almacenamiento de 200 plántulas de pino y/o eucalipto en su tolva. El proyecto inició con un estudio del área deforestada, área por reforestar y área forestada o reforestada en la sierra del Perú, seguidamente se recolectaron parámetros esenciales de las características de la plántula a plantar, así como también las formas de plantado tradicional y su configuración de plantación. Posteriormente se elaboró la estructura de funciones, la matriz morfológica a partir de las cuales se diseñaron los conceptos de solución y se seleccionó el más óptimo para el diseño mediante una matriz de decisión. Una vez logrado este paso, se procedió a calcular, dimensionar y seleccionar las piezas y/o equipos que conforman la máquina para posteriormente modelarlo en SolidWorks y elaborar los planos de despiece y ensamble. finalmente se elaboró la lista de costos aproximados de los elementos diseñados y/o seleccionados. El resultado del proyecto fue una máquina plantadora de pino la cual tendrá una capacidad de almacenamiento de 200 plántulas en su tolva, con una velocidad sobre terreno de 1 m/s traccionada por un tractor con toma de fuerza con una capacidad promedio de plantado de 1 188 plántulas/hora. El costo estimado de la maquina fue de S/. 24 081,75
Diseño de prótesis transtibial utilizando fibra de vidrio tipo E y resina poliéster para mejorar estabilidad estática de personas discapacitadas
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2022) Vasquez Aricoche, Fernando Fabrizio; Vasquez Aricoche, Fernando Fabrizio; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
En la presente investigación se realizó el diseño de una prótesis transtibial utilizando material compuesto que nace de la unión de la fibra de vidrio tipo E y resina poliéster, con el fin de lograr que esta cumpla con dar solución a las necesidades de los pacientes amputados como poder movilizarse y tener una buena estabilidad, y que mediante el diseño en donde la fabricación de las piezas es sencilla, se pueda obtener un costo accesible para todas las personas que presentan limitaciones económicas, ya que como se sabe, en el mercado nacional el costo de las prótesis es elevado. Además, se incorporó un material compuesto como lo es la unión de la fibra de carbono y la resina poliéster, en los componentes que están sujetos a desgaste, para que así no causen problemas al paciente cuando la utilice. Mediante la recopilación de datos y medidas antropométricas de un número determinado de personas, se logró obtener los parámetros para poder realizar el diseño de cada pieza, y posteriormente a ellos, se analizó en el software SolidWorks, esfuerzos, desplazamientos y factor de seguridad de cada pieza, aplicándole el material compuesto. De esta manera se logró obtener el material a utilizar en la fabricación de cada pieza, logrando así que la prótesis soporte el peso del paciente y presente una buena estabilidad, además de obtener un costo más accesible debido al uso de la máquina CNC para la fabricación de las piezas.
Diseño de un biodigestor para generación de energía a partir del estiércol de ganado vacuno para una vivienda rural en el CC.PP. Las Canteras del distrito de Pátapo – Chiclayo – Lambayeque
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2020) Ruiz Pinto, Bill Edson; Ruiz Pinto, Bill Edson; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
El presente trabajo de investigación se desarrollará en el Centro Poblado Las Canteras en el Distrito de Pátapo, Provincia de Chiclayo, Departamento de Lambayeque, en donde existen viviendas muy dispersas ubicadas en las chacras, que se ubican alejadas de las líneas eléctricas convencionales, es así que dichos pobladores no pueden acceder al servicio de energía eléctrica, por lo que viven en oscuridad por las noches, sin poder realizar actividades, en especial los niños. Otro problema que existe en estas viviendas es el uso de cocinas artesanales instaladas sin ningún criterio técnico, que utilizan leña para la cocción de sus alimentos extrayendo dicha materia de la tala de algarrobos existentes en la zona. Las viviendas en la zona son de material rústico: adobe y techo de calamina, siendo la concina uno de los ambientes de la vivienda, lugar donde se produce bastante humo, es por ello que para solucionar dicho inconveniente se ha propuesto diseñar un sistema de producción de biogás para uso domiciliario, a partir del estiércol de ganado vacuno existente en el Centro Poblado Las Canteras, con una producción diaria de estiércol de 314,0 kg/día; PH de 7,3; materia seca 6%; cuyo potencial de Biogás a producir es de 0,55 m3/día. De este estudio se determina que el Biodigestor a implementar, será Tubular tipo Taiwán, por necesitar técnicas de construcción sencillas además su ser económico, para su construcción se requerirá de una fosa de 4 m de largo, con 1 m de profundidad y 1,2 m de ancho en superficie. El tamaño de la Biobolsa será de 1,25 m de diámetro por 4 m de longitud, con un volumen total de 4,90 m3 y un volumen para el almacenaje de biogás de 1,60 m3. El presupuesto total que involucra la implementación del Biodigestor asciende a S/. 3 909,20 y los gastos de operación y mantenimiento son de S/. 300 al año. Finalmente, con este tipo de trabajos se ha logrado utilizar residuos locales y poder satisfacer las necesidades de energía eléctrica de los pobladores Centro Poblado Las Canteras.
Diseño de un biodigestor utilizando la vinaza para generar energía eléctrica y reducir el nivel de contaminación en la fábrica de alcohol Bary
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2021) Meoño Incio, Jossimar Manuel; Meoño Incio, Jossimar Manuel; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
La presente investigación tuvo como objetivo, establecer el diseño de un biodigestor utilizando la vinaza para generar energía eléctrica y reducir el nivel de contaminación en la fábrica de alcohol Bary. Y es que en el desarrollo de la producción de alcohol en el proceso de destilación que maneja la melaza de caña, generada por los mismos ingenieros que laboran dentro del ámbito del azúcar, es que se forma un subproducto que se conoce como la vinaza, el cual tiene una diversidad de propiedades y componentes que juntos generan cualidades especiales, y su descarga indiscriminada puede causar serios problemas para el medio ambiente. La vinaza es un efluente que se produce en las fábricas de alcohol, los cuales no son aprovechados y son vertidos hacia los cuerpos receptores (drenes, desagües, ríos, riachuelos), motivo por el cual el presente tema de investigación trata de aprovechar estos grandes desperdicios para darle una posterior utilidad dentro del proceso industrial. En este proyecto de investigación se diseñó un biodigestor que aproveche la vinaza desechada por la fábrica de alcohol para generar biogás a través de la biodegradación de esta, por medio de microorganismos u pequeñas formas de vida y otros factores, considerando la ausencia de oxígeno. Este combustible se utilizará como fuente principal en un grupo electrógeno para para generar energía eléctrica disminuyendo los costos y el impacto ambiental. El biodigestor a utilizar será un reactor UASB, ya que este biodigestor nos brinda muchas ventajas en el sector industrial respecto a otros biodigestores.
Diseño de un motor magnético para la generación de energía mecánica, con posterior transformación a energía eléctrica, conectado a las baterías del auto eléctrico I-MIEV de Mitsubishi mejorando así su autonomía
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2020) Sanchez Arbaiza, Jhon Brayan; Sanchez Arbaiza, Jhon Brayan; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
La dependencia de la energía ya sea fósil o eléctrica siempre ha sido uno de nuestros principales problemas al transportarse, pero también sabemos que el mayor contaminante de la atmosfera y el más comercial es el automóvil, este expulsa dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx) etc. Según la Organización Mundial de la Salud se argumenta que en cada año mueren cerca de 8000 personas de más de 35 años en ciudades europeas por exposición continua en largos plazos a contaminantes procedentes del tráfico, sin mencionar los miles de dólares que gastan para comprar combustible, combustible que cada día es más escaso y más caro, también que es un recurso no renovable, por tal motivo se incentiva a la compra de autos eléctricos con el acoplamiento del motor magnético. Por otro lado, sabemos que al adquirir un auto eléctrico, seguiremos dependiendo de la energía escasa de las baterías y al igual que con el combustible compraríamos energía en lugares autorizados de carga de autos eléctricos, debido a eso surgió como solución el diseño de un motor magnético para la generación de energía mecánica, aplicado a la industria automovilística. Este motor magnético nos podrá proveer de energía sin la necesidad de ninguna otra fuente más que la de la energía natural de los imanes con los que será diseñado el motor magnético en los programas AutoCAD y SolidWorks, aumentando así la autonomía del auto eléctrico y solucionado su problema de autonomía, carga remota y ayudando al medio ambiente incentivado a que más personas compren autos eléctricos.
Diseño de un sistema de producción de energía eléctrica con aerogenerador para iluminar en parques
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2024) Chavez Silva, Alex; Chavez Silva, Alex; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
La iluminación de espacios públicos es un servicio que no se puede prescindir y que representa un 50-60% del consumo energético municipal. (GESTIÓN, gestión.pe) Hoy en día se siguen usando luminarias de vapor de mercurio y sodio a alta presión que son poco eficientes. La mejora de su eficiencia energética puede suponer un importante ahorro. (Borreguero, conama11.vsf.es) Tomando en cuenta el último reporte del Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI), nos dice que hay un 17,8% de la población rural que no cuenta con una red de alumbrado público. (comexperu.org.pe) Dada la situación de esta problemática que hay medios rurales que aún no cuentan con alumbrado público y que además en las zonas que ya hay el gasto para la Municipalidad por concepto de iluminación pública es elevado, se ha planteado desarrollar una solución para para producir energía eléctrica con el uso de un aerogenerador y se hará la aplicación en un parque. El desarrollo se inicia recopilando información climatológica de una comunidad rural que cuente con régimen de vientos adecuados para identificar las condiciones del viento en la zona, se dimensiona y selecciona los componentes mecánicos y eléctricos del sistema, se diseña y simula un análisis estático del aerogenerador y la estructura de soporte utilizando el software SolidWorks y finalmente se realiza un análisis económico del sistema propuesto y comparar con el sistema de iluminación convencional de un parque.
Diseño de un sistema de protección catódica por corriente impresa para incrementar la vida útil de los tanques estacionarios de almacenamiento de 5000 y 3000 galones en el grifo “San Juan”-Lambayeque
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2020) Celada Bustamante, Nardin Anderson; Celada Bustamante, Nardin Anderson; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
Actualmente existen gastos importantes en mantenimiento de los tanques cisternas, básicamente por alto índice de corrosión, debido a que los factores climáticos como temperatura y humedad son altos en nuestra ciudad. Los procesos de mantenimiento de los tanques cisterna son complicados en su ejecución debido a que al entrar en funcionamiento se requiere de labores previas para el mantenimiento. La programación de mantenimiento de los tanques cisterna no se realiza adecuadamente debido a la no existencia, muchas ocasiones de un plan de mantenimiento y solamente realiza la protección haciendo un mito correctivo, debido al alto costo del mantenimiento. OSINERGMIN es el órgano regulador, que realiza labores de fiscalización y el Ministerio de Energía y Minas es el ente que emite las normas vigentes para el funcionamiento de los tanques de almacenamiento de combustibles; siendo éstas las que en las Inspecciones que realizan, generan las observaciones del deterioro de las Instalaciones Electromecánicas, pero son solo visuales y externas, por lo tanto, en algunas ocasiones no garantizan la correcta operatividad de las mismas. Con respecto a los tanques de almacenamiento de combustibles es más conveniente trabajar la protección catódica por corriente impresa que la del ánodo sacrificado, porque hace uso de una fuente de energía. En el presente proyecto realiza el diseño de un sistema de protección catódica por corriente impresa para incrementar la vida útil de los tanques estacionario de almacenamiento de 5000 Y 3000 galones en el grifo “San Juan”-Lambayeque, el cual permite seleccionar y calcular los componentes, y así, evaluar el impacto ambiental y los factores económicos.
Diseño de un sistema de regeneración de los aceites lubricantes multigrado usados en automóviles livianos, para su reutilización en la región de Lambayeque
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2021) Aguilar Ocupa, Daniel Ederson; Aguilar Ocupa, Daniel Ederson; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
En la actualidad el parque automotor de la región Lambayeque ha crecido a pasos muy acelerados, según el Ministerio de Transporte y Comunicaciones existes 60 658 mil automóviles livianos (Automóvil, Station Wagon, Pick Up), esto involucra el aumento uno de los servicios de mantenimiento que se realizan diariamente, que es el cambio de aceites lubricantes multigrado, generando la acumulación de residuos peligrosos, estos residuos están compuestos de plomo, cromo, cloro, fósforo, y azufre que, cuando son quemados emiten gases tóxicos y producen más de 3000 tipos de cáncer. Estos inadecuados manejos de los residuos provocan la degradación de la flora y fauna que nos rodea. En el Perú, en la ciudad de Lima existe una planta para tratar los aceites lubricantes usados mediante el proceso de re-refinación, pero esta planta no cuenta con una capacidad de regeneración para todos los aceites usados de todo el país. Es por ello, que una posible solución para tratar los aceites lubricantes usados en la Región Lambayeque, fue diseñar un sistema que regenere el aceite lubricante multigrado usado en automóviles livianos y transformarlo en uno nuevo. Existen procesos como la filtración mi crónica, extracción con propano, re-refinación que son utilizados en plantas o máquinas para la regeneración de aceites usados. En este sentido, el presente estudio está orientado a diseñar un sistema de regeneración, que, mediante un proceso de filtración se realizará la separación de contaminantes de los aceites usados, para recuperar sus propiedades y volver a utilizarlo. Se determinó la cantidad aceites lubricantes multigrados usados que se generan en la región, además; se seleccionó el tipo de aceite que tenga las propiedades necesarias para regenerarlos, para así determinar los parámetros del proceso y seleccionar los dispositivos que conformaran al sistema. Este proceso es capaz de reintroducir el residuo nuevamente en el ciclo productivo, el cual consiste en eliminar los contaminantes presentes en el aceite usado y extraer aceite base para la fabricación de nuevos lubricantes, contribuyendo con ello a la reducción de la contaminación ambiental con este tipo de residuos tóxicos.
Diseño de un sistema energético autosustentable mediante la biodigestión de residuos orgánicos para el abastecimiento de energía eléctrica en el mercado Modelo - Chiclayo
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2023) Sanchez Manayay, Jesus David; Sanchez Manayay, Jesus David; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
Esta investigación presenta el diseño de un sistema energético autosustentable para el mercado Modelo – Chiclayo, con la finalidad de mitigar los cúmulos de residuos sólidos, la afectación de salud de la población y así mismo aprovechar los residuos orgánicos que diariamente los comerciantes del mercado generan a través de la venta de diferentes productos e insumos; de tal manera que, de la conversión anaeróbica se logre generar energía eléctrica. Se realizó un análisis de cuantitativo, para determinar la demanda máxima del mercado Modelo en validación con los meses, SED EN09 (199,26 kW) y SED EN519 (22,97 kW). En el mercado se clasifica la generación de residuos por las 3,72 TM/día, de lo cual solo en residuos orgánicos es 2,29 TM/día. Utilizando la metodología del proceso de diseño se identifican requisitos, funcionalidad y criterios para evaluar cada alternativa de solución propuesta desde el punto de vista técnico y económico “La alternativa posible es la número 01”, un biodigestor en posición vertical conectados mediante tuberías de acero a un recipiente principal para el almacenamiento del biogás. Los cálculos justificativos del biodigestor y componentes dan como volumen de 4,6 m3 que son dos de la misma capacidad, por lo que el gasómetro tendrá un volumen de 9,2 m3; con esta capacidad se selecciona un generador que funciona con combustible biogás de 375 kW/430kVA. Se realizó el diseño CAD con el detalle de los componentes y medida correspondientes. Al final, se empleó el enfoque VANTIR para llevar a cabo un análisis financiero, el cual arrojó un periodo de recuperación de la inversión de 5 años. Por tanto, se determinó que la inversión es rentable para su implementación.
Diseño de un sistema híbrido fotovoltaico-biodigestor de 15kW para generar energía eléctrica en el caserío Pósope Bajo-Pátapo
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2018) Galvez Diaz, Oscar; Galvez Diaz, Oscar; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
Este proyecto consiste en el diseño de un sistema híbrido Fotovoltaico-Biodigestor de 15 kW para generar energía eléctrica en el caserío Pósope. Como un prototipo de un sistema que pretende unir dos redes para poder producir energía eléctrica junto con los beneficios ambientales asociados, para su posterior aplicación en el caserío Pósope Bajo. Se seleccionó de la mejor opción tecnológica y de los principales componentes del sistema híbrido de acuerdo a las condiciones geográficas y meteorológicas de la zona. Se van a tratar aspectos como el diseño del sistema híbrido, que implica dimensionamiento de los paneles y del biodigestor; el tipo de panel, de baterías, reguladores como también el tipo material del biodigestor y la medida de las zanjas. Para determinar la viabilidad del proyecto se abordarán aspectos económicos y de rentabilidad como inversión necesaria.
Diseño de una máquina centrifugadora, para la extracción de miel de abeja en Lambayeque
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2019) Montenegro Vilchez, Andres; Montenegro Vilchez, Andres; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
En la presente investigación se diseñó una máquina centrifugadora de miel de abeja, con la finalidad de mejorar e incrementar la producción de miel de abeja en la región Lambayeque. Se determinó la producción de miel de abeja mediante un análisis estadístico empleando el software SPSS, con datos relevantes de un censo del cual se obtuvo 341 516 kg/anual de miel de abeja en la región, bajo el aumento del 50% se obtuvo la capacidad de 296 kg/h. A continuación, se elabora una lista de exigencias que plantea los objetivos para el diseño, luego, a través de una conceptualización se logra disgregar y ordenar la estructura de funciones que define el comportamiento de la máquina en cuestión; las mismas que deberán ser sustituidas por posibles soluciones que son presentados en una matriz morfológica de Zwicky, de representaciones gráficas, mostrando una idea aproximada de la disposición de las posibles soluciones. La solución que se obtuvo fue de disposición vertical y configuración tangencial. Se determina las cargas para el proceso de centrifugado, con la finalidad de dimensionar apropiadamente los componentes, según los requerimientos de diseño. Para el diseño de los componentes se realizó los cálculos y la selección respectivos. En esta investigación se hizo el análisis estático lineal y frecuencial de los componentes mediante el software Solidworks CAD – CAE. Se realizó una evaluación económica con el método de payback con un periodo de retorno.
Diseño de una máquina fermentadora de cacao con 450 kg de capacidad para generar una remoción uniforme del grano, ubicada en Jaén
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2022) Briones Diaz, Ericks Fernando; Briones Diaz, Ericks Fernando; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
Tras realizar varias visitas a empresas de cacao ubicadas en Jaén, Cajamarca, se logró verificar la problemática que se posee con respecto al tipo de fermentación que suelen emplear. La fermentación que se practica en las empresas visitadas está asociada a un método natural que generalmente necesita que cada cierto tiempo se haga una remoción del grano dentro de las cajas fermentadoras, dicha actividad requiere la participación de más de un operario para que se pueda cumplir con los plazos. Este problema causa que las empresas dedicadas a la fermentación de cacao se vean afectadas ya que se está pagando a mayor cantidad de operarios para hacer el proceso de remoción del grano y a vez se tiene el problema que el fermentador con el que se cuenta presenta problemas por el material utilizado. En la presente investigación se describe el diseño de una máquina fermentadora de cacao de acero inoxidable con capacidad de 450 kg, basado en las teorías de diseño de elementos de máquinas y las referencias de diseños anteriores. La finalidad del diseño se enfoca en plantear una máquina capaz de hacer una remoción por sí sola y que pueda mantener el grano con sus propiedades naturales, esto con el objetivo de beneficiar el proceso del producto en las empresas que comercializan este tipo de alimento. La potencia que tendrá la máquina fermentadora para generar la remoción de granos será de 2,6 kW y girará con una velocidad de 15,7 RPM, parámetros proporcionados por un motorreductor de la marca Siemens, para el diseño del eje, se calculó un diámetro de 50 mm y para las paletas de remoción, se proyecta 5 ejemplares las cuales tendrán un espesor de 1 cm y una longitud de 40,5 cm. La cámara de fermentación será hexagonal con una longitud de 1,2 m y cada lado medirá 60 cm El diseño planteado se sometió a un análisis estático para corroborar la seguridad de cada parte y sistema. Se pudo hallar un Factor de seguridad de 1,4 para el eje, 2,35 para las paletas de remoción y 15,5 para la estructura que soportará todo el peso de la máquina y la capacidad del grano. El diseño de una máquina fermentadora de cacao asegura una buena rentabilidad la cual se demuestra con un TIR de 36% hallado en el análisis financiero.
Diseño del sistema de alimentación fotovoltaica para reducir costos energéticos en campo de trilladora arrocera 5TG-80, Bagua Grande
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Arrestegui Zelada, Gianmarco Paolo; Arrestegui Zelada, Gianmarco Paolo; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
Actualmente el Perú es el país más sobresaliente en Latinoamérica como productor de arroz, debido a su excelente calidad. El país cuenta con más de 2 millones de productores en distintos tipos de cultivos, siendo el arroz el mayor de estos con un 14,5% de VBP (Valor Bruto de Producción). Gran parte de estos cultivos se realizan en zonas rurales, donde mayormente la tecnología es limitada para ciertas actividades relacionadas a la agricultura. Generalmente los agricultores de estas zonas no poseen maquinaria para el procesado del arroz, como por ejemplo la trilladora, generando costos extras. Además, ciertas zonas alejadas no están dotadas del servicio eléctrico, limitando de esta manera el crecimiento de los agricultores. Este es el caso en Bagua Grande, Amazonas, que cuenta con un nivel de radiación solar de 5,5 kWh/m2/día. El nivel de radiación solar en esta zona es apta para aplicaciones fotovoltaicas, y como se ha mencionado, en zonas alejadas mayormente no se cuenta con servicio eléctrico. Por esta razón, este trabajo de investigación contiene el propósito diseñar el sistema de alimentación fotovoltaica para reducir costos energéticos en campo de la trilladora arrocera 5TG-80, Bagua Grande. Con este proyecto de tesis, esperemos que los resultados sean los acordados y correctos.
Diseño energético de un incinerador de residuos sólidos hospitalarios de 1000 kg para reducir el impacto ambiental en el Hospital Regional Docente las Mercedes
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2019) Barturen Pantoja, Francisco Fabian; Barturen Pantoja, Francisco Fabian; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
En el presente trabajo se diseñó un incinerador de residuos sólidos hospitalarios, con la finalidad de reducir los volúmenes de desechos que el Hospital Regional Docente Las Mercedes de Chiclayo produce, y así disminuir el impacto ambiental que aquejan a profesionales, técnicos y personal calificado. Para ello fue necesario contar con las propiedades y características de los residuos, tomando en cuenta la norma de incineración R.M. N°217-2004/MINSA como el tiempo de operación para esterilizar en su totalidad los residuos y la temperatura a la cual debe operar un incinerador. Primero se calculó las dimensiones de las piezas que conformaron el incinerador como la primera cámara, segunda cámara, ducto de comunicación, tapas de la cámara y la chimenea, así como los parámetros de los materiales que se utilizaron para el diseño energético como ladrillos refractario aislante, cemento refractario y manta de lana de roca. Segundo se calculó y seleccionó los equipos a intervenir en el diseño energético del incinerador como ventiladores y quemadores Tercero se hizo diagnóstico de impacto ambiental, posteriormente un análisis económico factible en el diseño energético del incinerador.
Diseño específico de socket transfemoral, para reducir humedad en el muñón de diabéticos, mediante un sistema electrónico de convección forzada
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2023) Rojas Jaramillo, Cristian Kevin; Rojas Jaramillo, Cristian Kevin; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
Actualmente, 9,3% de la población mundial tiene diabetes. El 7,5% de ellos tendrá amputación transfemoral. Al usar una prótesis transfemoral convencional se produce demasiada sudoración. Ambiente ideal para hongos y bacterias que podrían causar una re-amputación. Se propone como solución el diseño específico del socket transfemoral para reducir humedad, implementando un sistema de convección forzada. Primeramente, se analiza para que tipo de paciente está dirigido. Posterior a ello se diseña el socket transfemoral con sistema de convección forzada que reduce humedad en el muñón. Para luego conocer la rentabilidad del proyecto mediante un análisis costo-beneficio. Entonces, metodológicamente: mediante análisis documental, se limitó hacia quien va dirigido el diseño. Posteriormente, se sintetizó a través del análisis de función y la matriz morfológica el diseño. Mediante la digitalización de medidas antropométricas en el software, se pudo obtener el diseño. El cual es evaluado por análisis estático corroborando su resistencia mecánica, y el análisis fluidodinámico verificó la capacidad de disipar carga térmica en el encaje entre muñón y socket. Habiéndose realizado previamente el diseño electrónico de control. Finalmente, se desarrolló el análisis costo-beneficio. Resultado de ello, se infirió el público de estudio a mujeres entre los 60 Y 64 años con amputación transfemoral. Como producto final de diseño se determinó, que es capaz de disipar calor hasta una carga térmica de 130 W/m2. Finalmente, el costo-beneficio es altamente rentable, con una ganancia de $ 3,70 por dólar invertido.