Smartphones y Tablets para aplicaciones de medición y control

La invasión de los teléfonos móviles inteligentes está creciendo, la tecnología inalámbrica está construyendo una infraestructura para proporcionar acceso a internet desde estos dispositivos desde virtualmente cualquier sitio. Esta infraestructura no solamente ofrece a las personas acceso a internet y noticias; sino que también proporciona un vehículo para que los ingenieros accedan a sus mediciones de datos desde cualquier sitio. Los ingenieros pueden llevar un smarphone o tablet, y, esencialmente tener una interface hombre-máquina (HMI) para sistemas de control y visualización remota y control directa de sistemas. Pueden controlar datos de tendencias, visualizar datos en un periodo de tiempo, recibir alarmas instantáneamente basándose en mediciones, o controlar una aplicación o secuencia de ensayo.

Avances en Harvesting Energy para obtener energía desde el medio ambiente

La energía está disponible libremente desde múltiples fuentes, incluyendo sistemas en movimiento y el sol. Si se captura de forma efectiva puede ser almacenada para usos futuros.

Energy Harvesting es una tecnología popular porque permite obtener energía gratuitamente y además de una forma ambientalmente inocua. Los métodos Energy Harvesting son de gran interés actualmente debido al rápido crecimiento de los dispositivos inalámbricos y la necesidad de proporcionarles energía mediante técnicas renovables. Obteniendo energía del medio ambiente y almacenándola en condensadores o baterías recargables, los sistemas inalámbricos permiten olvidarnos de los cables y de tener que sustituir baterías.

Eficiencia energética en los sistemas de riego

El riego en agricultura es una operación intensiva en consumo de energía. Los sistemas de irrigación presurizados, especialmente las instalaciones sprinkler pivot usan bombas de alto caudal que requieren grandes motores eléctricos. La principal causa del uso de energía incrementado está asociada con las pérdidas de tuberías, la eficiencia de motores y bombas y buen mantenimiento. Una pobre uniformidad en la aplicación del agua puede también afectar al uso de la energía incrementando el tiempo de bombeo. En los sistemas de pivot central, la causa principal de una pobre aplicación del agua son las boquillas del sprinkler desgastadas o dimensionado equivocado, cabezales del sprinkler perdidos y pérdidas en tubos. Usando métodos consistentes para planificar la irrigación puede optimizarse la aplicación de agua.

Limpieza de turbinas de vapor usando espumas químicas

La limpieza del rotor de una turbina de vapor de alta presión es importante de cara a prevenir  la formación de placas en el cobre. Un buen medio de restaurar la eficiencia mecánica es la retirada mecánica o el uso de espumas químicas. En este artículo hablamos de los depósitos de cobre que típicamente se forman en los bloques de boquillas estacionarias o álabes estacionarios de primera etapa y esos depósitos usualmente resultan en pérdidas en las turbinas de vapor de capacidad de alrededor de 2 a 3 MW por mes.

Impacto de los altos precios de la energía en las economías agrícolas y rurales

Fuente: USDA, Economic Research Service, Cost of Production Estimates

La producción agrícola es sensible a los precios de la energía, ya sea a través de la energía consumida directamente o con entradas de energía tales como los fertilizantes.

Son numerosos los factores que pueden afectar a los precios de la energía, incluyendo los precios de los hidrocarburos, las tasas y los subsidios.

Soluciones para ahorrar energía en los sistemas de calentamiento de procesos

El uso del calor en la industria y en los grandes edificios públicos requiere un esfuerzo económico cada vez más importante. Hemos hablado de este problema en varias ocasiones y hoy vamos nuevamente a hacerlo centrándonos en las soluciones y oportunidades que actualmente tenemos disponibles.

El negocio de la mejora de procesos industriales

El mercado de la optimización de procesos en tiempo real está actualmente en pleno auge. Según un estudio llevado a cabo por ARC Advisory Group, espera que el crecimiento anual en los próximos cinco años sea del 9 %. Este mercado era de 1.000 millones de dólares en 2008, pero cayó durante la recesión global a unos 950 millones de dólares.

Potencial de generación de electricidad a partir de residuos en granjas avícolas (2ª PARTE)

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Características del biogás

El biogás es rico en metano y puede usarse para generar calor o electricidad. El contenido de metano en el biogás varía de un 40 a un 60 %. El valor calorífico del biogás depende de la temperatura, contenido de vapor de agua y presión. El contenido de vapor de agua en el biogás depende de la temperatura y presión. El valor calorífico del biogás conteniendo un 60 % de metano es alrededor de 20 -22 MJ/m³ o 6 kWh/m³. El octanaje es 130. La temperatura de auto ignición del metano es 650-750 ºC. La densidad del biogás es 1,2 g/l.

Potencial de generación de electricidad a partir de residuos en granjas avícolas (1ª PARTE)

Las granjas avícolas tienen un enorme potencial para producir biogás que puede más tarde utilizarse para generar electricidad o energía térmica. Se trata de una energía gratuita que de forma espontánea se genera en gran cantidad en las granjas agrícolas. Con el objetivo de cuantificar el potencial de esta fuente de energía discutimos en este artículo resultados obtenidos hace unos años por University of Flensburg, Alemania.

Aprendiendo a diseñar pequeñas centrales hidroeléctricas (3ª PARTE)

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Sistemas de transmisión

Para poder generar electricidad de forma estable en voltaje y frecuencia, el sistema de transmisión necesita transmitir potencia desde la turbina al eje del generador en la dirección requerida y a la velocidad requerida. Los sistemas de transmisión típicos en las micro hidroeléctricas son los siguientes:

Descripción técnica de la tecnología de microturbinas

Un nuevo artículo sobre las microturbinas y en esta ocasión nos centramos en la descripción técnica de esta tecnología.

Las microturbinas representan una tecnología relativamente nueva, que entró en el mercado comercial en 1999-2000. La tecnología usada en las microturbinas deriva de los sistemas de energía auxiliar de las aeronaves, turbocargadores de motores diesel y diseños de automoción.

Aprobada por fin la normativa de autoconsumo en generación distribuida

Producción de energía en vivienda

Las pequeñas instalaciones de energías renovables son realmente interesantes porque permiten integrar miles de sistemas de generación en las redes eléctricas. Cada uno puede generar su propia energía, consumir la que necesita y vender la sobrante. Esta sistemática está hoy en día técnicamente resuelta y es fácil de poner en marcha. Pero surgía un inconveniente, era muy difícil conseguir la conexión y que la compañía eléctrica te pagase por ello. Ello hacía que salvo los usuarios que tuviesen siempre consumo no era rentable generar uno mismo energías renovables.  Las cosas han cambiado con el Real Decreto aprobado en el día de ayer.

Guía básica para diseño de aplicaciones de aislamiento térmico industrial (2ª PARTE)

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TANQUES, DEPÓSITOS Y EQUIPOS

Las superficies planas, curvadas e irregulares, tales como las de los tanques, recipientes, calderas, y conectores de chimeneas, se aíslan normalmente con bloques planos o calorifugados en bloques planos o biselados, segmentos curvados, aislamiento en forma de alfombras, o aislamiento con cubiertas de fibra inorgánica mineral. En superficies operando por debajo de 85 ºC, los aislamientos celulares cerrados se usan extensamente.  Ya que no se puede aplicar a materiales y condiciones, las especificaciones e instrucciones deben ser seguidas para aplicaciones específicas.

Guía básica para diseño de aplicaciones de aislamiento térmico industrial (1ª PARTE)

El aislamiento térmico industrial propicia interesantes oportunidades de ahorro energético con rápidas recuperación de la inversión. Pero es necesario estudiar con detalle cada aplicación y buscar soluciones eficaces que puedan resistir unas condiciones que muchas veces serán bastante particulares.

Aprendiendo a diseñar pequeñas centrales hidroeléctricas (2ª PARTE)

Ver 1ª PARTE

Bombas como turbinas (PAT)

Durante muchos años ha habido interés en bombas convencionales que mediante ingeniería inversa pueden trabajar como turbinas hidráulicas. La acción de una bomba centrífuga opera como una turbina de agua cuando funciona a la inversa. Debido a que las bombas se producen en masa, son más fácilmente disponibles y menos caras que las turbinas. Se estima que el coste de una bomba trabajando como turbina es al menos un 50 % menos costosa que una turbina equivalente. Sin embargo, para obtener un rendimiento adecuado, una micro central hidroeléctrica debe tener altura y caudal bastante constantes debido a que una bomba trabajando como turbina tiene una eficiencia muy pobre trabajando con eficiencia de caudal parcial. Es posible obtener una mayor eficiencia instalando unidades múltiples, las cuales pueden encenderse o apagarse dependiendo de la disponibilidad de agua.

Aprendiendo a diseñar pequeñas centrales hidroeléctricas (1ª PARTE)

La generación distribuida elimina costosos sistemas de distribución y de transformación de la energía eléctrica que soportan los sistemas tradicionales. Este es uno de los motivos del auge en la implantación de estos sistemas en todo el mundo.

Aportamos nuevo artículo centrado en la producción de energía hidroeléctrica a pequeña escala y en esta ocasión vamos a centrarnos en la descripción técnica de los equipos que necesitamos para acometer este tipo de proyectos.

Comprendiendo los procesos para la transformación de residuos animales en biogás (2ª PARTE)

Ver 1ª PARTE

Temperatura

Los metanógenos prosperan en dos rangos de temperaturas. Los metanógenos Termofílicos son de rápido crecimiento (tiempo de reproducción de 10 a 15 días), pero operan en una banda bastante estrecha de temperaturas centrada en 55 ºC. Los metanógenos mesofílicos tienen un crecimiento más lento (tiempo de reproducción de hasta 30 días), pero toleran un amplio rango de temperaturas. Los 35 ºC son óptimos para los metanógenos mesofílicos, pero pueden tolerar temperaturas mucho más bajas. Probado que tienen un SRT largo, los digestores que operan a 20 ºC no muestran sustanciales pérdidas en la producción de gas cuando se comparan con los que operan a 35 ºC.

Método para calcular la eficiencia energética en los sistemas de cogeneración

CHP es una aproximación eficiente y limpia para generar energía térmica de una única fuente de combustible. CHP se usa para reemplazar o suplementar calor y energía eléctrica convencional obtenido de forma separada (SHP).

Eficiencia definida del sistema CHP

Cada aplicación CHP implica la recuperación de energía térmica que de otra forma se derrocha para producir energía eléctrica o energía térmica útil. Debido a que CHP es altamente eficiente, reduce las emisiones de contaminantes de aire tradicionales y dióxido de carbono.

Calculadores gratuitos de Física

Actualizamos nuestra selección de calculadores de física con un buen número de herramientas gratuitas que sin duda pueden ayudar a los estudiantes de esta materia. Se incorporan herramientas para la resolución de problemas en los tópicos habituales de física.

El precio del principal componente de las células solares cae un 93 %

El coste de las células solares y los microchips está ahora accesible gracias al hundimiento de los precios que han experimentado desde 2008. Recordemos que hasta hace muy poco tiempo la escasez de silicio apropiado para fabricar células solares era el principal problema para bajar los costes de la energía solar.

Amortizando mejoras de eficiencia energética en un horno industrial en 45 días

La eficiencia energética y sus enormes posibilidades en los procesos industriales no son fáciles de cuantificar y evaluar. Existen actuaciones que se amortizan muy rápidamente y otras que requieren un periodo de tiempo prolongado. Veamos en esta ocasión una aplicación de rápida amortización en hornos de proceso. Los datos que proporcionamos son como siempre objetivos y también mencionamos que proceden de estudios en los que los costes de la energía son mucho más bajos que los actuales, especialmente en Europa.

Eficiencia energética en procesos térmicos en la fabricación de metales y vidrio

El calentamiento de procesos juega un papel clave en la producción de materiales básicos tales como acero, aluminio y vidrio. Todos ellos son procesos intensivos en consumo de energía por lo que los fabricantes consideran una gran variedad de opciones para reducir el consumo de energía total.

Guía práctica para la filtración eficiente de líquidos industriales (3ª PARTE)

Ver 2ª PARTE

Filtros tubulares

Otro tipo de filtro autolimpiante es el filtro tubular, que consiste en un recipiente a presión y elementos filtrantes tubulares. Los tubos son cubiertos con tejido, fieltro o malla. Al final del ciclo de filtración, estos filtros tubulares descargan el cake del filtro soplando hacia atrás el cake del filtro del elemento tubular o con un retro lavado que descarga el cake del filtro en forma de lechada. La limitación de los filtros tubulares es la capacidad del cartucho del filtro.

Guía práctica para la filtración eficiente de líquidos industriales (2ª PARTE)

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3) MEDIO DE FILTRACIÓN

Los ensayos de laboratorio también ayudan a determinar el tipo de medio de filtración necesario para ser colocado sobre los elementos del filtro. Los elementos del filtro consisten en un medio poroso o grueso abierto que soporta el medio de filtración. Los tipos de medios de filtración disponibles son:

Guía práctica para la filtración eficiente de líquidos industriales (1ª PARTE)

La filtración de líquidos es un proceso necesario en muchas actividades de ingeniería por varios motivos. Industria, agricultura, minería, petroquímica,…; todos los sectores requieren manipular líquidos y en muchas ocasiones las materias primas contienen impurezas que requieren ser retirados al comienzo del proceso. Una vez que se mezclan líquidos para producir la lechada del del proceso, el licor madre puede tener líquidos que deben extraerse. También pueden formarse líquidos no deseados a partir de reacciones químicas en un proceso de producción de líquidos. Todos estos procesos requieren incorporar elementos de filtración.

Comprendiendo los procesos para la transformación de residuos animales en biogás (1ª PARTE)

El proceso de producción de metano a partir del estiércol es bastante directo. El estiércol sellado en un depósito hermético a una temperatura favorable y se descompondrá en biogás: una mezcla de Metano (CH₄), dióxido de carbono (CO₂) y trazas de otros gases. Detrás de la aparente simplicidad, sin embargo, aparecen interacciones complicadas que implican varias comunidades de microorganismos.

El proceso de cultivo de algas para la producción de biocombustibles

Las algas son organismos que crecen en ambientes acuáticos y usan luz y dióxido de carbono (CO₂) para crear biomasa. Hay dos clasificaciones de algas: macroalgas y microalgas. Las macroalgas, que se miden en pulgadas, son las grandes, algas multi-celulares a menudo vistas creciendo en charcas. Estas algas pueden crecer de diversas formas. Las algas multicelulares más grandes pueden ser por ejemplo las plantas kelp gigantes, que pueden tener longitudes de más de 100 pies. Las microalgas, en el otro lado, se miden en micrómetros y son algas unicelulares minúsculas que normalmente crecen en suspensión dentro de un cuerpo de agua.

Calculadores gratuitos de eficiencia energética en edificios

Los hidrocarburos convencionales y la energía eléctrica no dejan de subir de precio y ello hace que los costes que debamos soportar por el uso de la energía sean cada vez más elevados. Es por ello que hay una gran inquietud por conocer cual es la opción energética más rentable para cada situación.

Al respecto diremos que según nuestra experiencia el cálculo de la rentabilidad de las diferentes opciones energéticas no se ha abordado con rigor en tiempos pasados, y hay poca experiencia en comparar las diferentes soluciones y tecnologías.

De nada sirve un cálculo genérico poco riguroso o unas asunciones basadas en hechos poco realistas. Las desviaciones que encontraremos entre lo calculado y lo realmente conseguido pueden ser importantes.

Para ayudar a aquellas personas que se introducen en el cálculo de las opciones económicas más competitivas en el sector de la edificación, vamos a ir recopilando las diferentes herramientas que usamos en estudios de análisis energéticos. Hay que trabajarlas y estudiarlas pero son de gran utilidad

Guía técnica para capturar datos en procesos industriales (6ª PARTE)

Ver 5ª PARTE

1    Termopares

Un termopar está formado por dos conductores de metales disimilares que eléctricamente están conectados en un extremo (unión de medición) y térmicamente conectados al otro extremo (la unión de referencia).

Su operación se basa en el principio según el cual los gradientes de temperatura en conductores eléctricos generan voltajes en la región del gradiente.

Cálculo fácil de la energía que podemos obtener de un salto de agua

En este blog trabajamos aportando diversa información que permita obtener datos realistas de las formas que tenemos para mejorar la productividad. La energía es cada vez más costosa y ello conlleva a una pérdida de competitividad constante de las empresas que la utilizan de forma intensiva. Uno de los aprovechamientos que podemos encontrar en algunas ocasiones es el hidroeléctrico a pequeña escala.

Diseño de camisas para recipientes a presión

El revestimiento depósitos es un método excelente en términos de calidad de la eficiencia, el control y el producto. Se puede utilizar en todos los líquidos así como con vapor y otros circulando a alta temperatura.  La temperatura y la velocidad de los medios de transferencia de calor puede ser controlada con precisión.

Aplicaciones de la tecnología GRID en la gestión de organizaciones complejtas

Hemos hablado ya de la tecnología Grid, y de sus posibilidades para crear comunidades virtuales. Continuaremos en este artículo estudiando esta tecnología, refiriéndonos ya a aplicaciones más prácticas, incluyendo ejemplos comerciales e industrias específicas. Enormes cantidades de tiempo y recursos se consumen cuando se hacen funcionar y se gestionan aplicaciones cuyo uso de la computación es intensivo. La reducción del tiempo de funcionamiento de estas aplicaciones, distribuyéndolas en docenas o cientos de nodos, en un clúster computación de alto rendimiento, es una forma de trabajar en actividades complejas de ingeniería como la exploración de yacimientos petrolíferos y gas. Nice-software es una compañía que desarrolla aplicaciones para portales Grid destinados a la ingeniería, los negocios y la ciencia. El objetivo es proporcionar servicios a través de portales Grid que permitan el acceso remoto.

• Nice EnginFrame en la industria de hidrocarburos: Esta herramienta se utiliza para la gestión de datos geológicos, aplicaciones de exploración y recursos de computación. El paquete dispone además de aplicaciones HPC específicas para este sector, tales como Schlumberger ECLIPSE o CMG STARS. El programa se gestiona vía una integración con una solución stack de IBM DCV (visualización de computación profunda). El programa se complementa con una serie de módulos stap-In que dan soluciones a las necesidades Grip más comunes, incluyendo IBM LoadLeveller, Microsoft CCS, Platform LSF, Sun Grid Engine, Altair PBS/PBS Pro, globus, GridMP y gLite.
• Solución para la ingeniería de automatización de diseños electrónicos: Estas herramientas están pensadas para facilitar el trabajo en infraestructuras TI heterogéneas, donde se generan cargas de trabajo que distraen de las tareas de diseño y fragmentan los esfuerzos de colaboración. Las aplicaciones en este caso de Nice EngineFrame son: AJAX para servicios, gestión de datos avanzada, soporte Windows e integración para plataformas LSF, SUN GridEngine, Altair PBS/OpenPBS, IBM LoadLeveller y Windows Compute Cluster.
• Procesos CAE: En este caso el Grid está destinado a investigadores que hacen uso intensivo de herramientas de análisis masivo de dato en todo el mundo, donde participan diseñadores, ingenieros, OEM y suministradores. Es por tanto una herramienta de interés para crear comunidades de ingenieros que se conectan en lugares distintos del mundo para realizar trabajos en colaboración. La herramienta cuenta aquí con módulos que proporcionan acceso a aplicaciones CAE/CFD usadas para dinámica de fluido, análisis estructural, diseño en colaboración. Algunos ejemplos incluyen Abaqus, Ansys, Fluent, MSC Nastran, PAMCrash, LS-Dyna y Radioss.
• Ciencias de la vida: En este caso la herramienta se utiliza en campos como la investigación biomédica y clínica donde participan grupos heterogéneos que demandan análisis computacional, acceso de datos, despliegue de algoritmos, soluciones de integración, y requieren manejar datos complejos, especialmente cuando las aplicaciones están distribuidas.

Palabras clave: compute-intensive applications, high performance compute cluster, Deep Computing Visualization, electronic design automation (EDA), AJAX for Services, Advanced data management