Digital Repository Technical University of Cotopaxi :: Browsing by Author "Marrero Ramírez, Secundino"

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Actualización del sistema SCADA para el control y análisis de indicadores de operación del invernadero N°1 del Campus Salache.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-08) Chango Sánchez, Bryan Alexander; Espinoza Herrera, Marlon Geovanny; Marrero Ramírez, Secundino
El sector agrícola del Ecuador no ha sido explotado en todo su potencial, debido a que su forma de cultivo sigue siendo en su mayoría la convencional, retrasando el progreso de este importante sector. El problema radicó en que no se cuenta con la tecnología suficiente en los invernaderos, que permitan la optimización de los procesos, la mejora de la calidad de los productos y el aumento de la producción de dicho sector. La investigación tuvo como objetivo analizar el alcance de la actualización del sistema SCADA para el monitoreo y control de las variables del invernadero N°1 del campus Salache, lo cual está desarrollado en beneficio específicamente a los estudiantes y docentes de ingeniería agronómica, puesto que mediante el monitoreo de forma remota de las variables de humedad y temperatura se pudo verificar la operación correcta del invernadero y se comprobó su rendimiento mediante la obtención de una base de dato. El monitoreo y control se lo realizó mediante la interfaz gráfica del software WinCC, el cual benefició para que la producción sea de una mayor calidad, y de igual manera que los índices de productividad se eleven. También se desarrolló un contexto para establecer objetivos estratégicos y planes de implementación de nuevas variables, mediante el estudio de las necesidades del invernadero N°1 del campus Salache.
Algoritmo automático para la corrección del factor de potencia en redes industriales
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2019) Freire Rodríguez, Abel Eloy; Pico Jiménez, Jeyson Alexander; Marrero Ramírez, Secundino
En las industrias existen bancos de capacitores en la entrada del suministro de energía eléctrica para la corrección del factor de potencia según los requerimientos de la compañía suministradora de energía. Entonces el problema consiste en los bancos de capacitores ubicados en el suministro de energía, no corrigen las pérdidas técnicas aguas abajo dentro de la industria producidas por la corriente de pérdidas. El conocer el punto más adecuado para mejorar de forma óptima el factor de potencia se puede obtener con la aplicación de una herramienta informática que sea rápida y efectiva. Es por ello que se diseñó un software en Matlab que permita mejorar el factor de potencia en redes industriales. Mediante el software en Matlab se planteó un algoritmo que se fundamenta en la búsqueda de reducción de los costos en el cual incurre la Industria, debido a la alícuota de la factura por servicio eléctrico conocido como cargo por demanda, presentada por la empresa suministradora. Este cargo por demanda que está compuesta por una fracción reactiva forma parte de la demanda total facturada, aunque no es una potencia útil de igual manera representa un costo importante en la planilla del servicio eléctrico. Por eso desarrollamos esta herramienta informática con la que conseguimos la reducción y la ubicación más eficiente de bancos de capacitores en redes industriales.
Algoritmos de control de temperatura, presión y caudal en depósitos para líquidos”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-02-24) Quinga Yasig, Noe Isaías; Quimbita Panchi, Miguel Ángel; Marrero Ramírez, Secundino
El control de temperatura, presión y caudal en depósitos de líquidos es fundamental en numerosos sectores industriales, desde la producción química hasta la alimentaria. Para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente, se emplean algoritmos de control avanzados que permiten regular estas variables en tiempo real. Uno de los enfoques más utilizados es el control PID (Proporcional, Integral y Derivativo), que ajusta automáticamente la salida del sistema en función de los cambios detectados en la temperatura, presión o caudal. Esto evita fluctuaciones bruscas y optimiza el consumo energético. En sistemas más complejos, se emplean algoritmos predictivos y de control adaptativo, capaces de anticiparse a variaciones y ajustar los parámetros sin necesidad de intervención manual. En el control de temperatura, los sensores detectan cualquier desviación y ajustan la calefacción o refrigeración para mantener condiciones óptimas. Para la presión, se utilizan válvulas de alivio y bombas que regulan el flujo de líquidos dentro del depósito. En cuanto al caudal, los algoritmos gestionan válvulas y bombas para mantener un flujo constante y evitar sobrecargas o desperdicios.
Análisis comparativo de consumo de energía en una estación de bombeo de agua con diferentes algoritmos de control voltaje/frecuencia
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-06-05) Elizalde Pin, Richard Armando; Macao Ortega, Jhon Anderson; Marrero Ramírez, Secundino
Introducción: el propósito de este trabajo es presentar alternativas que permitan reducir el consumo de potencia eléctrica en una estación de bombeo mediante los diferentes algoritmos de control para incrementar la eficiencia en los sistemas de abasto de agua de riego al menor costo posible. Durante las diferentes pruebas efectuadas con algoritmos V/f, el control cuadrático en lazo abierto presentó un mejor rendimiento en términos de consumo de potencia para diferentes caudales. El estudio empleo métodos de investigación que incluye la recolección de información, análisis inductivo-deductivo y mediciones para evaluar los impactos en el consumo de potencia entre los diferentes algoritmos que se utilizaron, donde los resultados destacan que el control V/f cuadrático presenta una mayor confiabilidad en relación con la respuesta a perturbaciones. Este resultado no solo mejora el rendimiento del sistema, sino que también puede tener beneficios sustanciales en términos de costos operativos y sostenibilidad a largo plazo. Objetivo: evaluar el desempeño de diferentes algoritmos de control V/f para determinar su eficiencia en relación con la demanda de potencia en instalaciones de bombeo de riego a lazo abierto para reducir la complejidad y costo de sistema. Metodología: es una investigación aplicada y de campo con carácter cuantitativo y exploratorio, donde se hace la recopilación de datos obtenidos con procedimientos experimentales en una instalación de bombeo que permite evaluar diferentes tipos de control V/f con el uso de técnicas como la observación y el estudio causal comparativo, para establecer tendencias de consumo de energía con la aplicación del método inductivo para diferentes caudales de trabajo de una bomba centrífuga. Resultados: las pruebas realizadas en la estación de bombeo con diferentes algoritmos V/f de un variador de velocidad, revelan que el control cuadrático destaca por su eficiencia en el consumo de potencia y su capacidad para responder de manera más efectiva ante perturbaciones, además la reducción de caudal presenta una menor incidencia en el deterioro del factor de potencia en comparación con los otros controles evaluados. El error en estado estacionario en la respuesta de los controladores resulto similar y aceptable en todos los casos, pero la respuesta del algoritmo cuadrático es más rápida y al ser esto escalado a una instalación de bombeo de riego con flujo variable, ello conlleva a una reducción significativa del consumo de energía. Conclusión. el modo de control V/f cuadrático del variador SIEMENS 420 debido a su menor consumo de potencia y su capacidad para mejorar el rendimiento del sistema de bombeo y tiempo de respuesta puede ser utilizado en estaciones de abasto de riego con caudal variable, donde su implementación puede maximizar su eficiencia y reducir los costos operativos y de implementación, lo que hace de esto una opción favorable para el sistema de bombeo en instalaciones de riego en campos de múltiples invernaderos con diferentes requerimientos de caudal. Área de estudio general: Electricidad.
Análisis de la demanda eléctrica actual para la ampliación del sistema eléctrico en la planta procesadora de alimentos Genim S.A. del cantón Latacunga en el año 2017.
(Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi; Facultad de Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas; Ingeniería Eléctrica en Sistemas Eléctricos de Potencia, 2017-08) Palomo Gadvay, Diego Alexis; Quinatoa Toapanta, Washington Paul; Marrero Ramírez, Secundino
Este proyecto de investigación se encaminó a realizar el análisis del sistema eléctrico de la empresa Genim S.A.; la misma que ha tenido un crecimiento no planificado de la demanda eléctrica, lo cual se manifiesta en una cargabilidad desconocida del transformador actual por lo que ha generado problemas en la calidad de voltaje, cortes de energía por actuación de las protecciones eléctricas. Es por esto que el objetivo es determinar los factores que actualmente producen baja calidad de energía en el suministro eléctrico, mediante la recopilación de información y obtención de mediciones del sistema eléctrico, esto con la instalación de un analizador de carga Fluke 435 en las barras del tablero general, el mismo que reflejó datos de potencia, voltaje, corriente, factor de potencia. Estas mediciones permitieron realizar histogramas de frecuencia los mismos que fueron simulados en el software Etap. Una vez realizado las simulaciones se llegó a conocer los parámetros eléctricos de la planta industrial, dando como resultado que los niveles de voltaje se encontraban fuera del 2 % permitido por la regulación, además de que el transformador se encontraba dentro de los porcentajes normales de funcionamiento a media carga con un valor de 30,72 [KVA] ya que si se trabaja a toda su capacidad el transformador se encontraba sobrecargado, haciendo imposible satisfacer la demanda de 92,25 [KVA], por lo que se planteó un diseño eléctrico que permita satisfacer la carga a implementarse y acorde a las necesidades de la planta procesadora de alimentos para evitar los cortes de energía por sobre carga y por perfiles de voltaje.
Análisis de la radiación solar para determinar un sistema fotovoltaico que permita abastecer la demanda eléctrica de un módulo didáctico eléctrico del Instituto Tecnológico Francisco de Orellana, ciudad de Puyo Provincia de Pastaza.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Pérez Romero, Diego Fernando; Marrero Ramírez, Secundino
El presente trabajo de investigación trata el análisis de la radiación solar, que determinará un sistema fotovoltaico que permita abastecer la demanda eléctrica de un módulo didáctico eléctrico del Instituto Tecnológico Francisco de Orellana; en la investigación se efectuó una serie de lectura de datos durante 12 meses, determinando de esta manera la radiación solar en el sitio de estudio, de esta manera, se determinó el peor mes correspondiente al mes marzo con una energía obtenida del sistema de 4416.2 [Wh/m² día], funcionando desde las 8:00 am hasta las 17:00 pm, en este tiempo se determina una irradiancia mínima 99.1 [W/m²] de 16:30 pm a 17:00 pm, así mismo el día típico arrojó una hora pico sol de 4.4; del estudio de cargas del grupo de módulos didácticos se determinó que: la energía que consume en el tiempo determinado de utilización y que por lo general es en las noches es 3672 Wh/día. Finalmente se realizó un análisis de costos de instalación que corresponde a 3073.85 dólares.
Análisis de las baterías de flujo como medio de almacenamiento de energía para el aplanamiento de pico de carga mejorando la eficiencia energética de la curva de demanda eléctrica.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2018-08) Lema Osorio, Paúl Alfredo; Marrero Ramírez, Secundino
Análisis de las cargas no lineales y su incidencia en la generación de armónicos en la cámara eléctrica del tren de laminación dos de la empresa novacero s.a. en el periodo 2016-2017. Diseño de filtros armónicos impares en baja tensión para mejorar la calidad de energía eléctrica
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2017-07) Velásquez Tapia, Jorge Aníbal; Marrero Ramírez, Secundino
En la presente investigación se propone el diseño de filtros armónicos impares en baja tensión, para la mitigación de armónicos con enfoque a mejorar la calidad de energía eléctrica. Como instalación experimental se tomarón las cargas no lineales que alimentan el Transformador Westinghouse de la cámara eléctrica del Tren de Laminación número dos de la Empresa Novacero S.A. durante el periodo 2016-2017. Por medio de un Analizador de Redes Circutor AR6 se realizan las mediciones de la distorsión de la señal tanto de tensión como de corriente necesarias para una adecuada caracterización de los armónicos producidos por las cargas eléctricas. Conociendo los armónicos más representativos, se determina el método de diseño del filtro pasivo sintonizado teniendo en cuenta el orden de los armónicos, la magnitud de cada uno, tensión nominal y potencia apropiada. Con los valores obtenidos en el diseño de los filtros se realiza una simulación en el Software Easy Power, corroborando el desempeño esperado en el diseño. Con estos resultados obtenidos y analizados se presentan conclusiones basadas en los mismos resultados.
Análisis de los armónicos generados en los inversores de los sistemas fotovoltaicos autónomos residenciales. .
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi, (UTC), 2023) Barrionuevo Simbaña, Alex Paul; Marrero Ramírez, Secundino
La utilización de tecnologías como los sistemas fotovoltaicos permiten generar corriente alterna a partir de corriente continua, este resultado se obtiene a través de un conjunto de equipos eléctricos y electrónicos. Uno de estos equipos es el inversor, el mismo que se encarga de suministrar corriente alterna a la instalación eléctrica. Su topología eléctrica compuesta de elementos electrónicos de conmutación genera distorsiones en la calidad de la energía eléctrica que en conjunto con cargas no lineales pueden provocar daños a diferentes equipos. El presente proyecto se enfoca en el análisis de estas distorsiones conocidas como Armónicos, que mediante la recolección de datos a través del analizador de energía Fluke 435 permite obtener las mediciones de los tres sistemas fotovoltaicos autónomos analizados. Estos armónicos generados deben cumplir con los parámetros establecidos en la regulación ARCERNNR 002/20 y la IEEE 519, normativas que establecen los límites de distorsión en un sistema eléctrico. Los resultados obtenidos de la medición indican la presencia de armónicos en los tres sistemas analizados, siendo los SFV N°2 y N°3 los que presentan mayores irregularidades. Para mitigar estas perturbaciones en la instalación eléctrica, se propone la utilización de filtros pasivos, los mismos que permiten controlar la presencia de estas componentes armónicas. El filtro implementado y simulado en Simulink permite reducir el armónico de orden tres que en inicio presenta un 9.14% de distorsión por encima del límite del 4% establecido en la normativa a un 3.22%., además el THD se reduce de un 21.96% a un 8.04%.
Análisis de rendimiento del prototipo de la turbina aerodinámica BAT
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-08-20) Yantibug Bombon, Kevin Francisco; Marrero Ramírez, Secundino
En el siguiente proyecto de investigación, se realizó el análisis de rendimiento de La Turbina Aerodinámica BAT (Buoyant Airborne Turbines) como una mejor alternativa, frente a los aerogeneradores convencionales, teniendo en cuenta el marco de tránsito energético hacia fuentes más limpias y sostenibles. Se realizó el estudio de viabilidad operativa y el comportamiento del recurso eólico a alturas superiores en comparación a aquellas utilizadas normalmente por los sistemas convencionales. El trabajo se estructuró en diferentes apartados; así, en primer lugar, se llevó a cabo la recolección y el tratamiento de los datos atmosféricos referentes a la velocidad del viento y cómo la misma varía en relación a la altura, se desarrolló la investigación sobre los prototipos existentes del BAT y el factor del Cp – Coeficiente de potencia - , siendo el mismo, el punto de partida para los cálculos realizados y correspondiente análisis del rendimiento del BAT a diferentes alturas, lo que nos llevaría la final a compararlo con los aerogeneradores convencionales, los cuales, se encuentran con la barrera de mejora, por la altura a la que operan comúnmente, determinando cual sería la opción con mayor viabilidad en cierto entorno determinado.
Análisis del arranque en Motores Jaula de Ardilla Trifásicos, controlados por un logo de manera local y remota
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) Galeas Cadena, Kevin Jhoel; Tipan Chanaluisa, Pamela Belen; Marrero Ramírez, Secundino
La presente propuesta tecnológica sobre el análisis del arranque de dos motores jaula de ardilla trifásico, controlados por un logo de manera local y remota, con el enfoque principal en los diferentes tipos de arranque de manera experimental, definiendo las curvas de dispersión V- I en el uso de un motor eléctrico trifásico, entre los requerimientos para los diferentes tipos de arranque, se acoplan las características según el motor lo requiera, para esto se requiere una minuciosa medición de corriente en cada fase obteniendo resultados que se analizaron con la metodología analítica, entregando un análisis que conlleva al control en la interpretación de datos obtenidos en cada sistema, y tabulados con los respectivos costos que estos representan en el disparo de arranque. En la industria el 60 % es consumida en motores eléctricos, ante este método experimental se trata de representar el costo en el pico de arranque con respecto al pliego tarifario representando en Ecuador su potencia absorbida y el uso adecuado al monitorear el estándar en redes, dando así el análisis de señal para cada arranque como se puede observar en las figuras que describe curvas de dispersión de corriente en cuestión de segundos, guiados por el analizador de redes el variador de frecuencia es el método más eficaz en los diferentes arranques de los motores eléctricos trifásicos extendiendo la vida útil de los componentes mecánicos.
Análisis del control de caudal en el proceso de separación de producción de petróleo, en el campo petrolero en la provincia Francisco de Orellana en el año 2016. construcción de un banco de pruebas de un sistema de control de caudal para evaluar la eficiencia en los procesos de separación.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2017-12) Pacheco Mena, Carlos Francisco; Marrero Ramírez, Secundino
En este trabajo se realizó el análisis de un sistema de control de caudal en una planta de separación de petróleo para lo cual se construyó un banco de pruebas en el que se evaluó la eficiencia energética, para este proyecto se usaron dispositivos de control con características industriales similares a los utilizados en los procesos de separación de petróleo, el fluido usado es el agua. Se identificaron los factores iniciales Kc, Ti y Td de sintonización del controlador para el lazo de control de caudal a través de ensayos de inestabilidad en función de los Métodos de Zieler y Nichols de Lazo abierto y Lazo cerrado. Estos factores deben ser considerados como datos iniciales del sistema de control, los que usualmente requieren de un afinamiento posterior a través de varios ensayos de perturbación del sistema que permitirá ir corrigiendo los factores de sintonización del control hasta encontrar el comportamiento y desempeño deseado. Durante los ensayos de variación de la variable del sistema se observó que el valor de corriente en el motor de la bomba tiene variaciones en función de la apertura de la válvula de control de caudal es decir que cuando hay oscilación de la variable también hay variación en el consumo del 6,7 % de energía de la bomba, esto determina que la mayor eficiencia en el sistema se tiene cuando la variable del proceso se encuentra en forma estable y el lazo de control de caudal está totalmente sintonizado.
Análisis del control de nivel en el proceso de separación de producción de petróleo, en el campo petrolero en la provincia francisco de Orellana en el año 2017. Construcción de un banco de pruebas de un sistema de control de nivel para evaluar la eficiencia en los procesos de separación.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2017-07) Vasquez Carrera, Franklin Germánico; Marrero Ramírez, Secundino
En este trabajo se realizó el análisis de un sistema de control de nivel en una planta de separación de petróleo para lo cual se construyó un banco de pruebas en el que se evaluará la eficiencia energética, para este proyecto se usó dispositivos de control con características industriales similares a los utilizados en los procesos de separación de petróleo, el fluido usado es el agua. Se identificó los factores iniciales Kc, Ti y Td de sintonización del controlador para el lazo de control de nivel a través de ensayos de inestabilidad en función de los Métodos de Zieler y Nichols de Lazo abierto y lazo Cerrado. Estos factores deben serán considerados como datos iniciales del sistema de control, los que usualmente requieren de un afinamiento posterior a través de varios ensayos de perturbación del sistema que permitirá ir corrigiendo los factores de sintonización del control hasta encontrar el comportamiento y desempeño deseado. Durante los ensayos de variación de la variable del sistema se observó que el valor de corriente en el motor de la bomba tiene variaciones en función de la apertura de la válvula de control de nivel es decir que cuando hay oscilación de la variable también hay variación en el consumo de energía de la bomba, esto determina que la mayor eficiencia en el sistema se tiene cuando la variable del proceso se encuentra en forma estable y el lazo de control de nivel está totalmente sintonizado.
Análisis del factor de planta de un sistema fotovoltaico en la provincia de Cotopaxi a partir de su disponibilidad de generación y la radiación solar.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-03) Campoverde Benavidez, Walter Miguel; Marrero Ramírez, Secundino
El presente trabajo de titulación consistió en el análisis del factor de planta de un sistema fotovoltaico conectado a red en la provincia de Pichincha, a partir de su disponibilidad de generación de electricidad y la radiación solar. El software utilizado para el estudio de radiación solar sobre superficie inclinada fue Meteonorm versión demo v8.0.3, además, para las propuestas de mejora del factor de planta se empleo el programa PVsyst en su versión gratuita v7.1, y en el estudio del impacto de la temperatura sobre la potencia extraída del arreglo fotovoltaico Matlab R2019b. Durante el año 2015 la planta fotovoltaica presentó la mayor generación de energía eléctrica con 1,62 GWh, por el contrario, el 2020 representó el periodo con menor producción equivalente a 1,45 GWh. Actualmente, el factor de planta en el 2015 fue 18,49 %, no obstante, a lo largo del 2020 este índice decreció hasta el 16,46 %. Mediante el cambio de los 4.320 paneles policristalinos por tecnología monocristalina de mayor eficiencia, el factor de planta anual se incrementó al 20,67 % y superando al 2015 con el 18,49 %. Al sobredimensionar la potencia pico del sistema en 10 %, es decir, 1.188 kWp con 432 paneles adicionales, el factor de planta se incrementó hasta 22,58 %, por otra parte, mediante la incorporación del banco de baterías para almacenar 108.000 Wh, este índice equivale a 20,82 %. En conclusión, la propuesta resultó rentable al ser el VAN mayor a cero ($ 137.697,61) y la TIR superior al tipo de interés (17 % > 7,96 %), además, la relación beneficio – costo (RBC) con un valor de $ 1,86 implica que, por cada dólar invertido se obtuvo una ganancia neta de 86 centavos. Finalmente, el periodo de recuperación de la inversión (PR) se sitúa en aproximadamente 6 años.
Aplicación de metodología para la compresión de datos y la disminución de big data generada en sistemas de monitoreo
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-04-10) Mina Ortiz, Alex Eduardo; Ruiz Maldonado, Milton Gonzalo; Marrero Ramírez, Secundino
El crecimiento exponencial del Big Data en sistemas de monitoreo eléctrico ha generado la necesidad de desarrollar metodologías eficientes para la compresión y optimización del almacenamiento de datos. En este estudio, se implementa la Transformada Wavelet Discreta (DWT) para reducir la redundancia de señales eléctricas, preservando la información relevante para el análisis de fallas. Los resultados muestran que la compresión basada en DWT logra una reducción del 60% en el tamaño de los datos sin comprometer la calidad de la señal, con un Error Cuadrático Medio Normalizado (NMSE) inferior a 0.05 y un Coeficiente de Correlación (CORR) superior a 0.98. Además, la combinación de DWT con representación dispersa mejora la eficiencia computacional en un 45%, reduciendo significativamente los tiempos de procesamiento en redes neuronales LSTM utilizadas para la predicción de fallas. El análisis de cruces por cero y la eliminación de ruido mediante filtros adaptativos optimizan la detección de transitorios, mejorando la precisión en la localización de fallas en sistemas eléctricos. Estos hallazgos demuestran que la integración de técnicas avanzadas de compresión permite un almacenamiento más eficiente, de esta manera dando un análisis más rápido en entornos de monitoreo en tiempo real, favoreciendo la optimización de recursos en redes eléctricas.
“Aplicación de redes neuronales en el análisis de gases disueltos para el mantenimiento preventivo de transformadores de potencia.”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-03) Moposita Telenchana, José David; Pujos Calapiña, Deysi Gabriela; Marrero Ramírez, Secundino
El enfoque primordial de la investigación residía en el desarrollo de una herramienta de análisis, de gases disueltos presentes en transformadores, basada en redes neuronales y la norma IEEE C57-104, para la detección e interpretación de fallas. Esto permite contribuir al mantenimiento preventivo, ya que con la aplicación de este método ayuda a reducir hasta en un 90 % en la prevención de fallas El aprendizaje adquirido durante el entrenamiento se valida mediante la matriz de confusión, que abarca cuatro clases de diagnósticos: descargas de baja energía o alta energía, sobrecalentamiento y estado normal. Los resultados muestran una precisión del 94.4 %, con sensibilidad y especificidad del 100 %, y una exactitud del 92.5 %. Finalmente, se incorporó una interfaz de fácil accesibilidad para facilitar el trabajo del personal de mantenimiento.
Automatización de un sistema de riego para el control de humedad en los cultivos del invernadero #2 del Centro Experimental Salache en la Universidad Técnica de Cotopaxi.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi; Facultad de Ciencias de la Ingeniería y A plicadas., 2020-02) Pardo Solano, Franklin Vladimir; Casa Yanguicela, Juan Carlos; Marrero Ramírez, Secundino
El presente proyecto de investigación fue realizado en el sector de Salache Provincia de Cotopaxi con el objetivo de diseñar e implementar un sistema automatizado para el control de humedad al interior de un invernadero el cual nos permitió controlar la variable dependiente humedad que varía de acuerdo al tipo de cultivo. La automatización del sistema se llevó a cabo mediante la información que fue recopilada a través de los sensores de humedad situados en las distintas secciones de los cultivos, los cuales registraron la humedad que se encuentra en el suelo y procedió a determinar si se encuentra en el rango establecido para la posterior apertura o cierre de las electroválvulas y a su vez el encendido de las bombas centrífugas. El sistema consta de cuatro electroválvulas distribuidas en las diferentes secciones, dos bombas de 1 Hp las cuales trabajarán para llegar a la presión necesaria, las bombas realizaron el proceso de riego por goteo que permitió reducir el uso del agua. Para la selección del modo automático o manual se le incorporó conjuntamente una interfaz hombre máquina para una fácil manipulación por parte del usuario. La implementación del sistema automatizado para el control de humedad mejoró la eficiencia del sistema de riego, cumplió con el objetivo principal de los 40 PSI (presión requerida para el riego de los cultivos del invernadero), nos permitió ahorrar el recurso “Hídrico” en un 50 %, y además podría ser un proyecto beneficioso para los estudiantes y el sector agrícola debido a que podrán mejorar sus habilidades en dicho ámbito. Con la implementación del sistema automatizado de riego para el control de humedad se pudo constatar que llega la presión necesaria para poder realizar el proceso de nebulización debido que dicha presión es de 40 Psi y con el sistema sobrepasa esa presión llegando a unos 60 Psi.
Automatización y control de temperaturas bajas en invernaderos
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Albán Andrade, Efrén Damián; Marrero Ramírez, Secundino
La necesidad de mejorar los procesos en el mundo de la agricultura hace necesario implementar técnicas actuales para el control de temperaturas bajas, estas afectan el desarrollo óptimo de las plantas que se siembran en invernaderos. En la parte central del país se producen las conocidas heladas, estas son las principales causantes de pérdidas económicas por el daño en los sembríos, se plantea la necesidad de estudiar mecanismos para estabilizar la baja temperatura y al mismo tiempo evitar el uso de combustibles fósiles aprovechando el calor geotérmico del suelo. El proyecto se basa en el diseño, la construcción y análisis del comportamiento de temperaturas bajas en el interior de un invernadero, que se utiliza para las prácticas de la carrera de Agronomía de la Universidad Técnica de Cotopaxi, el sistema consta de una tubería soterrada que se instaló a una profundidad de 1,5 m para captar el calor geotérmico y de esta forma regular la temperatura mediante el ingreso del aire a través de los tubos, hacia el interior del invernadero esto permitió aprovechar la temperatura estable del suelo de 15º, el ventilador instalado en una de las tuberías será el encargado de enviar aire forzado para evitar que la caída de temperatura sea de una manera abrupta, este funciona a través de un controlador on-off que esta seteado para entrar en funcionamiento, como resultados se logró elevar en 3,3ºC durante el monitoreo de un día, en horas de la madrugada, esto permite que los cultivos estén dentro de una temperatura ideal para su correcto crecimiento.
Automatización y Control de un invernadero experimental para mejorar su eficiencia energética.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-07) Suárez Vinueza, Rommel Eusebio; Marrero Ramírez, Secundino
En este proyecto de investigación se aplican varias técnicas estudiadas a lo largo de la vida estudiantil; las cuales son innovadoras y de gran ayuda para las personas que se dedican a la agricultura. Con la a aplicación de las técnicas y equipos necesarios se desea implementar un sistema automatizado de riego bajo invernadero. La cual se realizó con el objetivo de evitar un desperdicio del recurso hídrico como es el agua, y con ello ampliar la superficie de producción bajo riego, y con ello generar nuevas opciones de producción, para contribuir a la soberanía de la población ubicada en la zona centro del País a través del uso de la tecnología. El enfoque del estudio será de gran ayuda para el cuidado de las plantas, evitando que los cultivos contraigan las diferentes plagas, enfermedades, insectos, maleza etc. Se utilizó técnicas de automatización para realizar un correcto monitoreo y control de las variables como: Temperatura, humedad tanto interna como externa respectivamente. Para el control de la planta se utilizó lógica difusa, con entrada de funciones de temperatura entre 0 0 C a 30 0 C donde se especifica tres niveles: baja, estable y alta, la humedad considerada en el estudio esta desde el 0 % al 100 % precisando de igual manera tres niveles: seco, estable, excesivo. En el proceso se utilizó la lógica difusa para la optimización de la planta donde se encuentra las sentencias lógicas generadas por el bloque lógico, se obtiene una confiabilidad del 88,41 % de confiabilidad determinando un sistema estable con la interacción de las variables antes mencionadas.
Control de temperatura mediante un sistema geotérmico para un invernadero de altura
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) Sópalo Llulluna, Edison Santiago; Torres Fonseca, Frendy Stalin; Marrero Ramírez, Secundino
La implementación del sistema geotérmico para el control y monitoreo de temperatura se realizó en un invernadero de altura a 2 752 msnm, este proyecto aprovecha la inercia térmica proporcionada por el subsuelo mediante el pozo canadiense, para la refrigeración que se activa cuando en el interior del invernadero existe temperaturas altas y para la calefacción cuando existe temperaturas bajas en el horario de 01:00 a 06:00 am. El invernadero al estar ubicado en una zona de altura presenta variaciones drásticas como, por ejemplo: vientos fuertes, heladas, días calurosos, días nublados, el registro de datos se realizó en cada uno de estas condiciones climatológicas para saber cómo varia la temperatura, obteniendo un registró de datos de 38 °C en horas pico de 11:00 am a 14:00 pm, temprano en la mañana, la temperatura alcanza los 5°C cuando la temperatura es baja .Al estar trabajando en una zona de muy baja entalpia la temperatura del subsuelo es estable de 15 °C a 17 °C, el pozo canadiense está compuesto por una captación horizontal a 1.80 m de profundidad , para realizar el intercambio de calor, el aire recorre una distancia de 20 m atreves de la tubería, provocando así un intercambio de calor entre el aire que circula y la tierra que lo rodea, se obtuvo un control de temperatura en el interior de 2 °C a 3 °C tanto para calefacción y refrigeración, una limitación del proyecto es el área de construcción. Este sistema geotérmico presenta ventajas, no emiten gases de efecto invernadero, son amigables con el medio ambiente, el consumo de energía eléctrica es menor al de una calefacción convencional.

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