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DEDRAE: Dispositivos Electrónicos Dinámicamente Reconfigurables, Aplicaciones y su uso en Educación
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales, 2022) Macho Aroca, Alejandro; Castro Gil, Manuel Alonso; San Cristóbal Ruiz, Elio
Desarrollo de un modelo teórico para la caracterización del rendimiento térmico en colectores solares. Aplicación a tecnologías de generación eléctrica
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales, 2018-07-05) Barbero Fresno, Rubén; Montes Pita, María José; Rovira de Antonio, Antonio José
La necesidad de aumentar la contribución de las energías renovables en las matrices de generación eléctrica y la consideración de determinados aspectos técnicos auguran una importante contribución de las plantas termosolares, según los escenarios previstos por los distintos agentes involucrados en el sector. En la actualidad, las distintas tecnologías termosolares están experimentando importantes reducciones de coste y mejoras en su rendimiento, pero todavía se necesitan esfuerzos adicionales para competir con otras tecnologías, como el caso de plantas de generación eólica o fotovoltaica. Esta tesis tiene como objetivo contribuir a la I+D+i en el diseño de receptores solares, de modo que se pueda facilitar la tarea de mejora de su rendimiento. Para ello se plantea el desarrollo de un nuevo modelo analítico que permita el cálculo del rendimiento térmico. Dicho modelo reduce las limitaciones que presentan los desarrollados hasta la fecha. Del modelo principal desarrollado se derivan una serie de expresiones simplificadas, de modo que forman un cuerpo de modelos en el que cada una de las expresiones tiene un rango de aplicación acotado. Este cuerpo de modelos presenta una serie de diferencias con respecto a los modelos existentes en la actualidad: permite el cálculo del rendimiento de manera explícita en amplios rangos de operación y con precisión adecuada; contempla, en todas sus expresiones, la influencia de los parámetros de los que depende y habilita el estudio de tendencias en amplios rangos de operación, facilitando el desarrollo de nuevos diseños de mayor rendimiento.
Design and application of an Optimized Adaptive Control System for the superconducting cavities of a linac
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales, 2018-07-10) Martin Hoyo, Isaias Felix; Carpio Ibáñez, José; Martín Sánchez, Juan Manuel
Los trabajos de investigación presentados en esta tesis doctoral han sido realizados en el marco de sucesivos proyectos de I+D financiados por la Comisión Europea y dedicados al desarrollo del reactor de transmutación MYRRHA que poseerá la capacidad de incinerar residuos nucleares. La fiabilidad es un requisito crucial para que MYRRHA pueda convertirse en la instalación que demuestre la viabilidad del proceso de transmutación a escala industrial. El esfuerzo investigador presentado en esta tesis se ha centrado el desarrollo de un Sistema de Control Optimizado Adaptativo (SCOA) que dote de una elevada fiabilidad a las cavidades supercondutoras (SC) del acelerador de protones que conduce la operación del MYRRHA. Por consiguiente, el presente estudio combina dos campos a la vanguardia de la investigación: la aceleración de partículas y las metodologías de control avanzado. El SCOA desarrollado está basado en la metodología de control Adaptativo Predictivo Experto (ADEX) y su operación responde a una Estrategia de Control Optimizada (ECO) que comprende las principales aportaciones originales de esta tesis. A este respecto cabe destacar que el diseño de la ECO ha introducido la combinación de filtros notch y controladores ADEX, a la que se ha añadido un bloque de anticipación de las fuerzas de Lorentz y una técnica de compensación basada en filtros de Chebyshev y que ha sido previamente utilizada en cavidades SC. De esta forma, la ECO reúne las herramientas para, respectivamente, atenuar la excitación de modos resonantes que pudieran causar las propias acciones del controlador ADEX, compensar anticipadamente las fuerzas de Lorentz y minimizar las microfonías causadas por perturbaciones externas. El SCOA definido de acuerdo a la ECO ha sido sometido a rigurosas fases de evaluación en las que ha sido comparado con sistemas avanzados basados en PIDs. En primer lugar, se analizó el rendimiento de la ECO en una simulación de la cavidad elíptica de 704,4 MHz desarrollada por el CNRS. La evaluación favorable de la ECO propició que esta se embebiera en el hardware adecuado dando lugar a un SCOA plenamente funcional destinado a ser probado en una cavidad radial a temperatura ambiente (TA). Las pruebas a TA dieron lugar a resultados prometedores y finalmente se procedió a probar el SCOA en una cavidad elíptica operada a temperatura criogénica (TC). Las pruebas en simulación y la aplicación del SCOA en las cavidades a TA y TC mostraron que el SCOA consigue una reducción considerable de las oscilaciones de la frecuencia de resonancia (o de otras medidas indirectas de esta magnitud) alrededor de su consigna en comparación con los sistemas avanzados basados en PID. Esto implica que la operación del SCOA minimiza el consumo energético de la cavidad como demostraron los estudios en simulación. Adicionalmente, el SCOA demostró, tanto en simulación como en las pruebas a TC, que, bajo el efecto de perturbaciones inesperadas, es capaz de modificar su comportamiento y devolver acciones de control adecuadas para las nuevas circunstancias, siendo capaz de mantener la frecuencia de resonancia dentro de sus límites operacionales y la cavidad bajo control. Por otro lado, este mismo tipo de perturbaciones inesperadas provocaron que los sistemas avanzados basados en PID perdieran el control de la cavidad. Estos resultados se pueden explicar por el hecho de que las perturbaciones inesperadas, no solo desvían las variables bajo control, sino que también modifican la dinámica del proceso. Esto hace que controladores PID cuyos parámetros habían sido convenientemente ajustados, se encuentren deficientemente ajustados para la nueva dinámica, deteriorándose su rendimiento. Los controladores ADEX se auto‐ajustan a los cambios en la dinámica del proceso y, es por ello que pueden hacer frente a escenarios de operación inciertos con perturbaciones no previstas, incrementando considerablemente la fiabilidad operativa de las cavidades y, por tanto, de la operación del linac.
Design of a logistics management system to improve the adaptability and sustainability of an organization based on the Corporate Social Responsibility (Resumen)
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales, 2022) Gallego García, Sergio; García García, Manuel
Desing of an experimental facility for Tritium extraction from eutectic Lead-Lithium
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales, 2019-01-18) Garcinuño Pindado, Belit; Rapisarda Socorro, David; Sanz Gozalo, Javier
Esta Tesis se ha centrado en el problema asociado a la recuperación de tritio para la operación de reactores de fusión de un modo auto-sostenible. Como base, se ha seleccionado un reactor DEMO operado con un breeding blanket DCLL (Dual Coolant Lithium Lead) que utiliza la aleación eutéctica PbLi como regenerador de tritio, multiplicador de neutrones y refrigerante principal. Uno de los sistemas más importantes del reactor es el Sistema de Extracción y Recuperación de Tritio (TERS, de sus siglas en inglés), que se encarga de extraer el tritio generado para enviarlo a la Planta de Tritio y posteriormente ser reinyectado en el plasma para cerrar el ciclo. La opción seleccionada como tecnología de extracción de tritio para blankets basados en metal líquido es la permeación contra vacío (Permeation Against Vacuum, PAV). Dado que no hay resultados experimentales que validen la aplicabilidad de esta técnica, el objetivo principal de esta Tesis es el diseño de una instalación experimental capaz de demostrar la viabilidad de la tecnología PAV como sistema de extracción de isótopos de hidrógeno. Dicha instalación consiste en un circuito cerrado de metal líquido que lleva asociados una serie de componentes necesarios para dar soporte a la actividad, fundamentalmente un extractor (PAV) y un sistema de inyección de gas. El circuito, CLIPPER, se ha diseñado de acuerdo a los parámetros de operación del breeding blanket y su TERS, para así obtener unos resultados relevantes y extrapolables a DEMO. Por tanto, el primer paso de este trabajo se ha centrado en el diseño del TERS - DCLL, necesario para definir los parámetros de operación sobre los que diseñar y escalar la instalación experimental. El componente básico del TERS es el PAV, por lo que se ha realizado una optimización de su diseño operando en condiciones de DCLL, y partiendo del desarrollo teórico de un modelo de transporte de tritio que relaciona los parámetros físicos y geométricos del permeador en términos de eficiencia. Dicho modelo depende de los materiales que se utilizan para el estudio por sus características de permeación y compatibilidad con el PbLi, así como de la temperatura de operación y caudal del metal líquido. Uno de los resultados más relevantes es que los parámetros con mayor influencia en la eficiencia del permeador son la longitud de la membrana y la altura del canal. Se ha encontrado que un aspecto crítico en el diseño es la incertidumbre en el valor de la solubilidad de tritio en PbLi, que se traduce en una alta dispersión en la eficiencia calculada. Finalmente, se presenta un diseño de PAV capaz de recuperar tritio con una eficiencia del 80% cuando opera en condiciones DCLL, y que es adaptable a las necesidades del reactor. La dispersión en el valor de la solubilidad tiene una segunda consecuencia, ya que afecta al rango de velocidad de bombeo del sistema de vacío del permeador dificultando la definición de la bomba más adecuada, y que podría condicionar el funcionamiento de la técnica. Además, se ha determinado que la velocidad de bombeo mínima necesaria es 150 m3/s y actualmente no hay bombas compatibles capaces de llegar a ese nivel. Por ello se ha propuesto un diseño adaptado de una bomba comercial que, aumentando su tamaño, cubre las necesidades descritas. Una vez establecidos los parámetros de referencia se han fijado las condiciones de trabajo del lazo experimental, que cubren un amplio rango de operación con el objetivo de caracterizar el comportamiento de PAV en diferentes condiciones de caudal, temperatura y presión parcial de hidrógeno. Dado que el manejo de tritio atañe una serie de riesgos debido a su radiactividad y requiere una serie de instalaciones especiales y dedicadas, los experimentos se llevarán a cabo utilizando dos isótopos de ese gas, deuterio e hidrógeno.
Determinación de la función de la tensión de ensayo para impulsos tipo rayo con oscilaciones superpuestas en espacios de aire sometidos a campos eléctricos no homogéneos
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Control, 2016-01-19) Valladolid Alonso, Antonio; Guirado Torres, Rafael; Garnacho Vecino, Fernando
Para la verificación del adecuado diseño de las instalaciones de alta tensión, en cuanto a la correcta coordinación del aislamiento, es necesario realizar ensayos que evidencien que un determinado componente es capaz de soportar el conjunto de solicitaciones eléctricas representativas de las tensiones y sobretensiones en servicio. Los ensayos para comprobar que se satisfacen los niveles de tensión soportada se realizan en laboratorios de alta tensión, utilizando técnicas de ensayo que garantizan la reproducibilidad de los mismos. Pequeñas diferencias en los niveles de tensión soportada pueden obligar a cambios de diseño o fabricación, y por tanto pueden tener repercusiones económicas muy importantes. Por otra parte, si distintos materiales instalados en la misma red eléctrica se han ensayado siguiendo criterios diferentes, se puede poner en peligro la propia coordinación de aislamiento de toda la red. Cuando se someten los materiales a los ensayos con impulsos de frente rápido tipo rayo pueden aparecer sobreoscilaciones en el impulso que es necesario evaluar para calcular la tensión de ensayo y por lo tanto la tensión soportada. Esta evaluación está contemplada en las normas de las técnicas de ensayo mediante la utilización de la función de tensión de ensayo con una variación gradual en función exclusivamente de la frecuencia. No obstante, existen algunos parámetros adicionales que se deben tener en consideración cuando se aplica la función de la tensión de ensayo definida en las nuevas ediciones de las normas: • Los parámetros que definen la configuración eléctrica: el medio dieléctrico, distancia entre los electrodos y uniformidad del campo eléctrico. • Los parámetros del impulso tipo rayo: la polaridad del impulso, la tensión máxima Ue, el amortiguamiento de la oscilación, la frecuencia de las oscilaciones o la amplitud de la sobreoscilación. • Las condiciones atmosféricas durante el ensayo: la temperatura, la presión y la humedad del aire cuya influencia en los impulsos con oscilaciones no está suficientemente demostrada.
Development of a dynamic risk assessment and control methodology for industrial accidents
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales, 2020) Folch Calvo, Martin; Sebastián Pérez, Miguel Ángel; Brocal Fernández, Francisco
Diagnosis de modos de fallo en máquinas rotativas mediante técnicas basadas en redes neuronales artificiales y en la transformación con ondículas
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, 2007-12-11) Sanz Corretge, Francisco Javier; Perera Velamazán, Ricardo; Huerta Gómez, Consuelo; Benito Muñoz, Juan J.
En virtud de las necesidades expuestas y del estado actual del arte, se pueden establecer el objetivo global y aquellos objetivos más específicos de esta tesis. OBJETIVO GLOBAL: Como respuesta a las carencias de los sistemas de diagnosis actuales, el objetivo fundamental que se persigue en la tesis es el desarrollo e implementación de un nuevo sistema de detección, localización y cuantificación del nivel de degradación en una máquina rotativa a partir de mediciones vibratorias indirectas. La consecución de este objetivo implicará las siguientes tareas: a) Diseño del sistema en base a una estrategia de detección, b) implementación mediante una herramienta de programación informática (aunque también se podría implementarlo sobre un soporte físico electrónico) y, por último, c) su aplicación en entornos simulados y reales. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: A la consecución del objetivo global fundamental se le han de añadir una serie de objetivos específicos cuyo fin es aumentar la capacidad del sistema de diagnosis. Entre éstos, se encuentran los siguientes: • Detección automática y en tiempo real: El postproceso se debe realizar de forma automatizada sin necesidad del diagnóstico a posteriori realizado por expertos. Aunque la inspección visual de los rasgos de las señales vibratorias, es suficiente a veces para establecer el diagnóstico, éste no debería depender de la pericia del experto y, además, cualquier anormalidad debería ser detectada en el menor intervalo de tiempo posible. • Predicciones efectuadas a partir de mediciones vibratorias obtenidas en la carcasa: Los registros se obtendrán sin necesidad de desmantelar la maquinaria o pararla, aumentando su productividad. • Diagnosis realizada en distintas condiciones operativas, distinto par y velocidad angular: El cambio de patrón de vibración en las maquinas rotativas, debido a su elevada no linealidad, hace que las características de los registros obtenidos en distintas condiciones de funcionamiento cambien notablemente, por este motivo la referencia de “normalidad” cambia con cada punto de funcionamiento y es muy complicado hacer pronósticos en estas condiciones que por otra parte son muy habituales. • Localización “parcial” del componente mecánico (engranaje, rodamiento, etc.) dañado: Resulta muy interesante detectar el componente dañado, especialmente en maquinaría pesada donde sea posible su desmontaje parcial, ya que directamente supone un ahorro en medios y en tiempo de reparación. • Robustez ante la presencia de “ruido” contaminante: Todos los registros obtenidos en maquinaría en condiciones normales (fuera de laboratorio) son susceptibles de ser contaminados por cierto ruido de fondo que deberá de ser tenido en cuenta en la confección del nuevo sistema de diagnosis. • Cuantificación de la severidad del daño ante un modo de fallo concreto: Muy poco trabajo se ha efectuado para determinar el grado de severidad de un fallo en una máquina rotativa, a pesar de que éste facilitaría un mantenimiento preventivo y evitaría fallos inesperados. Por este motivo en esta tesis se intentará establecer un módulo de cuantificación automatizada. De todo lo anterior, se deduce que lo que se busca es un sistema de diagnosis que “dispare” sus alarmas ante cualquier anormalidad en una maquinaría rotativa, que indique el componente defectuoso y que estime el grado de severidad del fallo asociado, además se pretende que las inferencias se efectúen en tiempo real.
Diagnóstico continuo del estado de una batería mediante la medición en línea de su resistencia interna
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales, 2021) Peña Llerandi, Jaime de la; Carpio Ibáñez, José; Sancho de Mingo, Carlos
Diagnóstico de fallos en cajas de engranajes mediante la aplicación de diferentes técnicas de inteligencia artificial
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales, 2017-07-19) Sánchez Loja, René Vinicio; Artés Gómez, Mariano
Las cajas de engranajes son vitales en la transmisión de movimiento en maquinaria industrial, un diagnóstico adecuado de las mismas es altamente demandado por la influencia en la economía de la empresa, al reducir costos operacionales, apoyar en las decisiones de mantenimiento y mejorar el nivel de seguridad. En el presente trabajo se realizó el diagnóstico fallos en cajas de engranajes basados el análisis de señales de vibración mediante la aplicación de diferentes técnicas de inteligencia artificial. Para ello se establecieron cuatro bases de datos, tres bases de datos de señales de vibración se adquirieron en el laboratorio y una cuarta base de datos pública; dos bases fueron en engranajes rectos y una en engranajes helicoidales, la cuarta base de datos combina engranajes rectos y helicoidales. Posteriormente a cada señal de las bases de datos se le extrajo los atributos en los dominios del tiempo, frecuencia y tiempo-frecuencia; luego se desarrollaron tres sistemas de diagnóstico: el sistema uno, se evaluó mediante pruebas estadísticas el mejor clasificador entre cuatro redes neuronales y random forest, el sistema dos, se evaluó el mejor clasificador del sistema uno con el clasificador de máquinas de soporte vectorial y una red neuronal, el sistema tres, evaluó como los atributos y su dominio influye en el resultado del clasificador random forest. Tras la ejecución de la pruebas en los sistemas de diagnóstico se determinó que random forest fue la técnica de inteligencia artificial que mejor desempeño tuvo para la clasificación de fallos en las cajas de engranajes.
Diseño de un estabilizador de sistemas eléctricos de potencia adaptativo predictivo experto
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Control, 2013-06-13) Requena Pérez, Ricardo; Martín Sánchez, Juan Manuel; Carpio Ibáñez, José
Diseño y evaluación de experiencias didácticas con el laboratorio VISIR mediante la taxonomía del modelo cognitivo-motor en Educación Secundaria
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales, 2022) Blázquez Merino, Manuel; Castro Gil, Manuel Alonso; García Loro, Félix
Emplazamientos eólicos en la provincia de Chimborazo aplicando modelos matemáticos
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Control, 2015-12-17) Enríquez García, Lorenzo Alfredo; Colmenar Santos, Antonio
Para cualquier país es de vital importancia el proporcionar acceso al sistema de energía eléctrica a todos los elementos de la sociedad, pues esto permite llevar adelante las actividades industriales, comerciales y residenciales. Aún más es necesario que el servicio de electricidad sea garantizado en el tiempo a mediano y largo plazo. Un mecanismo adecuado, que ha sido demostrado en la práctica, es el reconocimiento a la capacidad de generación de una unidad conectada al sistema, este mecanismo es conocido en el Ecuador como “Pago de Potencia”. Sea el estado o los inversores que tomen la decisión de invertir en una tecnología de generación, es necesario considerar los intereses de los distintos actores a fin de alcanzar una eficiencia económica global. A partir de lo enunciado anteriormente, es razonable analizar este tema de tesis doctoral, que es un trabajo investigativo sobre la propuesta de los Emplazamientos Eólicos para la Provincia de Chimborazo - Ecuador, aplicando Modelos Matemáticos, que consta secuencialmente de: justificación técnica, social, económica, ambiental del proyecto y objetivación del mismo. Además tiene un sustento teórico que permite conocer sus ventajas y desventajas. Se ha desarrollado una metodología basada en escenarios Eólicos que posee la Provincia en estudio, de los cuales, obtendremos la información necesaria para ver cómo esta clase de Energía Renovable puede llegar a proporcionar Energía Eléctrica con un alto grado de acoplamiento con la demanda. Además, se recopiló información sobre la demanda y la Producción Energética durante siete años usando fuentes Energéticas renovables y no renovables propias de la Provincia, para de esta manera tener un panorama claro sobre la producción eléctrica que se debe obtener, para así cubrir con la demanda insatisfecha, la misma que será apoyada únicamente con Energía Eólica, permitiendo de esta manera un impacto medioambiental mucho más reducido. Esta información fue proporcionada por la Empresa Eléctrica Riobamba- Ecuador, que es la encargada de la distribución eléctrica de la Provincia de Chimborazo. Siempre que se quiera aprovechar la energía eólica para producir electricidad, se debe llevar a cabo un conjunto de actividades, lo que implica una planeación bien definida, iniciando con la detección de posibles sitios con potencial eólico aprovechable. Esta detección se logra con el uso del análisis de evidencias ecológicas y la percepción física de corrientes de aire en la zona o región. Esta tesis se desarrolló mediante un proyecto de investigación sobre un problema específico, que se refiere al uso de fuentes de energía eólica para producir energía eléctrica, en un lugar o zona del país, que se considera con recursos potencialmente aprovechables. También se llevó a cabo el análisis de datos de estaciones de monitoreo y determinación del potencial eólico en diversas zonas de la provincia de Ecuador, para luego determinar algunos lugares susceptibles de ser utilizados para la instalación de generación eólica y hacer un estudio de impacto de esta generación en la red eléctrica existente y cercana. El análisis tanto del potencial eólico, como del impacto de la generación se llevó cabo mediante el uso de software desarrollado por un grupo de investigadores de la ESPOCH. Luego, que se obtuvo la información técnica, se pudo evaluar el Potencial eólico disponible y la Potencia efectiva que posee cada zona de estudio, y de esta manera, se pudo seleccionar y ubicar los lugares, cuyo potencial eólico garantizara la construcción de parques aerogeneradores en la provincia de Chimborazo.
Estimación de potenciales ahorros energéticos y beneficios medioambientales para España derivados del uso de control de radiación ("cool roofs") en los tejados de viviendas
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Control, 2016-01-15) Diaz Vicente, María Ángeles; Castro Gil, Manuel Alonso; Colmenar Santos, Antonio
El control de radiación en los tejados mediante la variación del color de su superficie (técnica conocida internacionalmente como Cool Roof), es un método económico y simple para mejorar el nivel de confort en los edificios en climas templados y cálidos. Una implantación a gran escala de esta técnica puede contribuir a reducir la contaminación y a bajar la demanda de potencia pico, resultando en ahorros económicos tanto para las compañías energéticas como para los usuarios. Una implantación a gran escala en Andalucía puede ahorrar potencialmente 295.000 kWh anuales (un 2% del consumo de electricidad residencial), teniendo en cuenta sólo edificios residenciales con el tejado plano. Con los precios actuales, los usuarios podrían ahorrar 59 millones de euros al año en electricidad. La ausencia de producción de esta electricidad podría evitar la emisión de 136.000 toneladas de CO2 al año. Estas cifras se han calculado asumiendo que todas las viviendas tienen calefacción eléctrica (caso peor). Una vivienda con el tejado plano que sea de color oscuro en Cádiz con calefacción eléctrica, podría ahorrar un 19% (13% con un tejado rojo) de la demanda de energía termal pintando el tejado de blanco. Una casa en Huelva podría ahorrar entre el 10% y el 15% y una en Sevilla entre el 7% y el 10%. Si se considera el efecto de los forzamientos radiativos en la atmósfera, instalar cool roofs en todas las residencias con tejado plano podría evitar potencialmente la emisión de entre 9,44 y 12 megatoneladas de CO2. Expandiendo el estudio al resto de España, la instalación de tejados frescos resultaría en ahorros positivos en viviendas con calefacción de gas para todas las ciudades estudiadas salvo las tres provincias del noroeste: Oviedo, Lugo y La Coruña. Los ahorros máximos se obtienen en Gran Canaria (48% de reducción en el coste de la energía), Tenerife (48%), Cádiz (36%), Murcia (33%), Huelva (30%), Málaga (29%), Almería (29%) y Sevilla (28%), donde los ahorros son mayores o iguales de 2 €/m2 para edificios antiguos con tejados oscuros. Las principales ciudades españolas obtendrían ahorros positivos que irían de los 0,2 a 0,76 €/m2 en Madrid (del 7,4% al 11% de ahorro en coste de la energía), de 0,25 a 1,1 €/m2 en Barcelona (del 12% al 18% del coste) y de entre 0,36 y 1,4 €/m2 en Valencia (entre 14% y el 20% del coste), en estos casos considerando calefacción de gas. En la construcción de un nuevo tejado o en la reparación de un tejado, el coste marginal de aplicar una capa reflectiva es menor de 2 €/m2 para una pintura certificada de alta calidad. En general es rentable invertir en convertir un tejado a fresco en la gran mayoría de ciudades de España, con matices según la época de construcción del edificio y la zona en que se encuentre: 􀁸 Zona de muy alta rentabilidad (incluye Sevilla, Málaga, Murcia, Palma de Mallorca y las Palmas de G.C.): se recomienda enfocar los esfuerzos en edificios antiguos (construidos antes de 2008); aprovechar para fomentar el empleo en estas zonas con cursos de formación especializados, dado que aún contratando mano de obra la inversión en cool roofs es rentable para los ciudadanos; y cambiar la normativa para que sea siempre obligatorio utilizar materiales termorreflectantes en las reparaciones de tejados y en las nuevas edificaciones. 􀁸 Zona de alta rentabilidad (incluye Barcelona y Valencia): enfocar las actuaciones en edificios antiguos de tejados oscuros; lanzar programas de voluntarios para adaptar edificios antiguos con tejados de colores medios; y recomendar siempre el uso de materiales termorreflectantes en las reparaciones de tejados y en las nuevas edificaciones. 􀁸 Zona de rentabilidad media (incluye Madrid y Zaragoza):lanzar programas de voluntarios para adaptar tejados oscuros en edificios antiguos; y recomendar siempre el uso de materiales termorreflectantes en las reparaciones de tejados oscuros y en las nuevas edificaciones. 􀁸 Zona desaconsejada para el uso de cool roofs: (incluye Bilbao y las provincias del noroeste): estudiar caso por caso la adecuación de utilizar cool roofs con datos locales y valorar la utilización de otras opciones como los tejados verdes.
Estrategias metodológicas para la toma de decisiones sostenibles en entornos X.0 en la gestión universitaria de ingeniería
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales, 2022) Carnicero Plaza, Ignacio; González Gaya, Cristina; Rosales Prieto, Víctor Francisco
Estructuras avanzadas de convertidores analógico-digital : metodologías de diseño, simulación y enseñanza
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial, 2008-12-17) Quintáns Graña, Camilo; Castro Gil, Manuel Alonso
Estudio de factores tecnológicos en procesos de compresión por deformación plástica de materiales metálicos dúctiles por el método de los elementos finitos
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial, 2011-12-19) Marín Martín, Marta María; Sebastián Pérez, Miguel Ángel; Camacho López, Ana María
El principal objetivo de la presente Tesis es el estudio de los Procesos de Conformado por Deformación Plástica a Compresión en materiales dúctiles. Durante el desarrollo de la Tesis al grupo de investigación al que pertenece la autora de la misma, le fue concedido el Proyecto de Investigación del Plan Nacional de título “Estudio de la aplicabilidad tecnológica, eficiente y sostenible de procesos de Forja Localizada- Incremental” subvencionado por el Ministerio de Ciencia e Innovación. Debido a ello, los desarrollos y aplicaciones de la presente Tesis se focalizan hacia esta línea de investigación tratando de buscar sinergias que permitan conjugar el trabajo de investigación cumpliendo con los hitos y compromisos del proyecto.
Estudio de la fiabilidad de los sistemas reparables y desarrollo de un procedimiento de análisis multivariante
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Control, 2017-06-23) Navas Álvarez, Miguel Ángel; Carpio Ibáñez, José; Sancho de Mingo, Carlos
Para el análisis y modelado de la fiabilidad de sistemas reparables la comunidad científica dispone diversas metodologías estadísticas desarrolladas en las últimas décadas. Los métodos de mayor aceptación y empleo han sido recogidos por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) en su Comité Técnico TC56 “Dependability” mediante la emisión de normas para el espacio europeo, teniendo en cuenta los manuales militares (MIL-HDBK) emitidos por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos de América. La norma IEC 60300-3-5 recoge los métodos estadísticos y procedimientos de análisis aplicables. La intensidad de fallo de un elemento reparable se puede estimar empleando los sucesivos tiempos entre fallos, mediante un Proceso Puntual Estocástico. Si los tiempos entre fallos se distribuyen exponencialmente, entonces la intensidad de fallo es constante. En este caso se puede modelar por una Proceso de Poisson Homogéneo. En los casos en los que existe una tendencia en la intensidad de fallo, puede ser de aplicación el Proceso de Poisson No Homogéneo y se aplica la Ley de Potencia. La norma IEC 60605-6 desarrolla los contrastes para comprobar la existencia o no de tendencia en la intensidad de fallo mediante el Estadístico U, tanto para un sistema reparable, como para un conjunto idéntico de sistemas reparables. En el caso de no existir tendencia, se procede a la estimación puntual de parámetros e intervalos de confianza para la distribución exponencial con la norma IEC 60605-4. Si existe tendencia en la intensidad de fallo, se realiza la estimación de los parámetros del modelo de la Ley de Potencia con la norma IEC 61710. Se ha aplicado la metodología propuesta por IEC al sistema de tracción eléctrica ferroviario en 3 series de trenes de Metro de Madrid, de los que se dispone los datos de explotación para un periodo superior a 10 años, y al objeto de contrastar los resultados obtenidos, se ha efectuado el mismo estudio a un grupo de escaleras mecánicas de Metro de Madrid con 10 años de datos de explotación, proponiéndose a continuación un análisis complementario y multivariante para caracterizar las intensidades de fallo obtenidas y la influencia de los fallos repetitivos.
Estudio experimental basado en la rugosidad superficial para la selección de herramientas y condiciones de corte en operaciones de refrentado en seco a baja velocidad de piezas de magnesio
(niversidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. Departamento de Ingeniería de Construcción y Fabricación, 2015-03-25) Saá Sarria, Adolfo José; Rubio Alvir, Eva María
La reducción de peso se está convirtiendo en una tendencia importante en aplicaciones industriales con el fin de reducir el consumo de energía y disminuir las emisiones a la atmósfera. Para ello, de especial interés resultan las aleaciones de baja densidad como las de base magnesio, empleadas en sectores industriales como el aeronáutico o el de automoción. Las piezas de magnesio utilizadas con función estructural presentan, por lo general, geometrías cada vez más compleja, con elevados requerimientos dimensionales y de rugosidad superficial. que encarecen los costes de fabricación. Esto hace necesario llevar a cabo operaciones de reparación y mantenimiento cuando estas piezas han sufrido cualquier daño. El magnesio y sus aleaciones muestran buenas propiedades para su mecanizado. Sin embargo, presentan importantes inconvenientes como el riesgo de ignición y el riesgo de explosión de las partículas generadas en el mecanizado. Además, se debe considerar el peligro asociado al uso de fluidos de base acuosa, debido a la reactividad del magnesio con el agua para formar atmósferas de hidrógeno, inflamables y potencialmente explosivas. El mecanizado en seco garantiza la eliminación de dicho riesgo y, a la vez, es adecuado en términos de sostenibilidad. tanto desde un punto de vista económico como medioambiental. El mayor uso del magnesio en la industria exige el estudio del material en diferentes tipos de procesos. Hasta la fecha, el escaso número de trabajos que abordan el estudio del proceso de torneado en seco de aleaciones de magnesio se centran en operaciones de cilindrado. no encontrándose en la bibliografía apenas referencias de estudios realizados sobre las operaciones de refrentado. La presente Tesis Doctoral presenta un estudio experimental cuyo objetivo es establecer la mejor selección de herramientas y condiciones de corte para obtener una determinada rugosidad superficial en piezas de magnesio (AZ91D~F) obtenidas mediante refrentado en seco a baja velocidad; entendiendo por baja velocidad las condiciones de corte en las que se emplean bajas profundidades de corte y bajas velocidades de corte y de avance, tales como las que se emplean en las operaciones de reparación y mantenimiento. El estudio recurre a la metodología del Diseño Estadística de Experimentos, en concreto el diseño de experimentos de Taguchi, evaluando distintos factores como: avance de la herramienta, velocidad de giro del husillo, tipo de herramienta y dos parámetros que, a modo de coordenadas polares, posicionan la zona de medición de la rugosidad superficial sobre la superficie refrentada Los resultados obtenidos en la investigación se analizan mediante el Análisis de la Varianza (ANOVA), destacando entre las conclusiones la importante influencia del avance en los en la rugosidad superficial. En un grado mucho menor, y por este orden, tienen también influencia estadística: la interacción tipo de herramienta avance, el régimen de giro del husillo, la interacción régimen de giro del husillo~avance, la interacción tipo de herramienta régimen de giro del husillo, y el tipo de herramienta. Se comprueba,. además, que Los dos parámetros considerados para fijar las zonas de medición, no son estadísticamente influyentes. Adicionalmente, se desarrolla un modelo para la variabilidad de la rugosidad superficial, que permite encontrar las condiciones de mecanizado óptimas, facilitando la identificación de tendencias en función de los distintos parámetros.
Evaluación y aprendizaje en laboratorios remotos: propuesta de un sistema automático de evaluación formativa aplicado al laboratorio remoto VISIR
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales, 2018) García Loro, Félix; Castro Gil, Manuel Alonso; Martín Gutiérrez, Sergio

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