Browsing by Author "Cacabelos Reyes (advisor), Antón"
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- ItemAnálisis de la estratificación de temperatura en oficinas(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2020-04-30) Múgica Bouyón, Fernando; Cacabelos Reyes (advisor), AntónLos programas de simulación térmica son una gran ayuda hoy en día para realizar estudios de la climatización de los edificios y poder buscar el mayor ahorro energético y eficiencia térmica. Es por ello que se va a utilizar un programa de este estilo, concretamente TRNSYS, para realizar un estudio de la estratificación de temperaturas en una oficina del Centro Universitario de la Defensa, ubicada en la Escuela Naval Militar, Marín. El principal objetivo de este trabajo es analizar y estudiar la posible estratificación de temperatura que puede tener lugar en un edificio. En una primera fase del trabajo se realizarán diferentes campañas de toma de datos experimentales en el edificio en estudio. Posteriormente, se simulará el comportamiento térmico del edificio mediante herramientas de simulación y se compararán los datos experimentales y los simulados. Finalmente, se realizará un proceso de calibración que permita reducir los errores encontrados. Inicialmente el estudio se realizará en el edificio del Centro Universitario de la Defensa, que dividiremos en cuatro zonas térmicas. Posteriormente, el estudio se centrará en uno de los despachos que se encuentra desocupado y ubicado en la planta baja sur del edificio. Para la toma de datos experimentales se utilizaron sensores de temperatura que estuvieron recogiendo datos de temperatura durante un cierto periodo de tiempo. En este segundo análisis, los sensores se ubicaron en diferentes alturas de la oficina para poder analizar la importancia de la estratificación térmica.
- ItemAnálisis de las posibles estrategias de control de un sistema híbrido de climatización(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2019-05-30) Gómez Zamar, Sergio; Cacabelos Reyes (advisor), AntónEn el siguiente trabajo se abordará el estudio del sistema de climatización híbrido del que dispone el edificio de laboratorios del Centro Universitario de la Defensa, con el objetivo de obtener una serie de conclusiones acerca de un empleo más eficiente. En una primera fase se realizará un modelo térmico lo más fidedigno posible con el software Sketchup, donde se tendrán en cuenta sus dimensiones, la colocación de las ventanas y puertas, así como las condiciones de contorno. Durante esta fase se dividirá el edificio en distintas zonas térmicas, dentro de las cuales las condiciones de temperatura se considerarán idénticas. En una segunda fase, se describirá de forma más detallada, el sistema de climatización del que disponemos, explicando los componentes del mismo así como sus características principales. A continuación, con estos datos, se realizará un diseño de la instalación en el programa de simulación de sistemas transitorios Trnsys. Con este programa se obtendrán una serie de datos que analizaremos para sacar una serie de conclusiones. Finalmente una vez extraídos los datos de la simulación, se presentarán las conclusiones extraídas, analizando las capacidades de nuestro sistema de climatización con el fin de proponer una serie de buenas prácticas de su uso para obtener un mayor ahorro energético, buscando una mayor eficiencia.
- ItemAnálisis de requerimientos y diseño preliminar de una jaula de buceo para un buque de la Armada(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2019-05-30) Molines Sifre, José; González Gil (advisor), Arturo; Cacabelos Reyes (advisor), AntónCon este trabajo se pretende realizar un diseño preliminar de una jaula de buceo (guindola), que pueda operar en el futuro buque de buceo de la Armada Española, que será el encargado de realizar operaciones de buceo a gran profundidad. Para ello se ha analizado el diseño de diferentes guindolas de otras organizaciones y el modelo de guindola utilizado actualmente en el “Buque de Salvamento y Rescate Neptuno”. También, se ha analizado el sistema de funcionamiento actual de este buque. Con todo esto, se extraen los requisitos de diseño adaptados a las necesidades que la Armada Española necesita. Para la realización del diseño, se ha utilizado el software Siemens NX. Mediante este software, se han diseñado las piezas, con las cuales se obtiene una guindola moderna que está adaptada para operar de forma segura y eficaz en los buques de la Armada. Habiendo realizado el diseño preliminar, se crean los planos de las piezas con la intención de utilizar este diseño como base para la construcción de una futura guindola. El diseño propuesto proporciona a la guindola la capacidad de plegarse o desmontarse, a la vez que reduce su peso y por tanto mejora su seguridad de uso. Además, se han utilizado nuevos materiales que la hacen más resistente y que amplían su vida operativa.
- ItemAnálisis del sistema de climatización del Centro Universitario de la Defensa(2016-08) Fernández-Bravo Casado, Marino; Cacabelos Reyes (advisor), AntónEl presente trabajo va a abordar el estudio del sistema de climatización que posee actualmente el edificio del Centro Universitario de la Defensa de la Escuela Naval Militar de Marín, Pontevedra. Este estudio se va a realizar a través de programas de simulación térmica. El principal objetivo de este estudio es confeccionar un modelo térmico del edificio en estudio y realizar una comparativa entre los datos teóricos de la simulación y los datos reales de consumos y temperaturas del edificio. Para realizar dicho estudio se ha construido un modelado del edificio en 3D donde se define la geometría del edificio así como su orientación y las condiciones de contorno. Este modelo se exporta a un programa de simulación térmica dónde se incluyen las características técnicas del edificio, los diferentes sistemas de climatización presentes en el mismo así como las diferentes ganancias térmicas. Para el estudio, también se tiene en cuenta la influencia de la meteorología de la zona, incluyéndola en la simulación. Una vez realizado el modelo térmico del edificio y el de sus instalaciones, se ha podido comparar los datos reales iniciales con los obtenidos a partir de la simulación. Se puede afirmar que, para las temperaturas de consigna establecidas, el consumo de la bomba de calor que proporciona la climatización al Centro Universitario de la Defensa se encuentra dentro del orden de magnitud de los datos reales a pesar de las simplificaciones llevadas a cabo en el estudio, demostrando así el buen funcionamiento del modelo térmico.
- ItemAnálisis y posibilidades de mejora de la instalación eléctrica de la goleta Aguete perteneciente a la ENM(2017-10) Medio Fabián, Jorge; Cacabelos Reyes (advisor), AntónEl "Aguete" es una goleta perteneciente actualmente al Núcleo de Goletas de la Escuela Naval Militar de Marín y que desde el año 2006, cuando fue incautada al narcotráfico, presta su servicio a esta institución para la formación en instrucción marinera de los futuros oficiales de la Armada Española. Desde hace un tiempo, y debido en parte a la edad del buque, se vienen detectando una serie de problemas y deficiencias en la operación de diferentes sistemas y equipos de esta goleta, relacionados según se cree con un déficit de energía eléctrica durante los largos periodos que este buque pasa en la mar durante los cruceros que realiza al final de cada curso escolar. En el desarrollo de este trabajo se estudiará y se establecerá el estado general del buque en lo que a equipos se refiere, tras esto, se procederá al diagnóstico de las fallas informadas y a la búsqueda de su origen para poder ofrecer una solución teórica. En base a esto se concretará una solución basada en las diferentes opciones que ofrece el mercado, buscando siempre la solución que resulte más económica y eficiente. Del mismo modo, se estudiará la posibilidad de incorporar una serie de equipos de generación eléctrica basados en energías renovables con el fin de suplir las necesidades eléctricas del buque e independizarlas lo máximo posible del consumo de combustible por parte del motor diésel-generador con el fin de aproximarse lo máximo posible a la tendencia actual de sostenibilidad y reducción de costes y emisiones contaminantes.
- ItemAnálisis y rediseño de una instalación con intercambiador de calor de doble tubo(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2020-04-30) Hernández de Armijo González-Cela, Santiago; Cacabelos Reyes (advisor), AntónEn este trabajo de fin de grado hemos realizado el análisis y rediseño de una instalación con intercambiador de calor con doble tubo que se encuentra en el laboratorio de motores de la Escuela Naval Militar. La idea principal de este rediseño y análisis, es elaborar una práctica de laboratorio para las prácticas de Termodinámica. Para realizar y poder alcanzar este objetivo, hemos tenido que realizar diversas pruebas de mantenimiento, ya que la instalación estudiada es bastante antigua y lleva años en desuso. También se ha rediseñado alguno de los componentes de los que se constituye la instalación; principalmente el calentador de tubos y carcasa, en el que se ha sustituido los tubos interiores que realizaban la transferencia de calor por una resistencia eléctrica instantánea. El intercambiador estudiado permite adoptar diferentes configuraciones y formas de trabajo. Dependiendo de la posición en la que se coloquen las llaves de tres vías de las que dispone la instalación, permiten o bloquean el paso del agua, permitiendo que la instalación trabaje con flujo paralelo o a contraflujo. Además, durante el desarrollo del trabajo, se ha estudiado de forma teórica cómo se comporta nuestra instalación variando los caudales de entrada en el intercambiador, tanto para flujo paralelo como contraflujo. Finalmente, hemos desarrollado una práctica de laboratorio con el fin de que los alumnos que cursen la asignatura de Termodinámica y transmisión de calor puedan observar las diferencias existentes entre los cálculos teóricos aquí desarrollados, y los cálculos prácticos y toma de datos experimentales que realizar en el laboratorio.
- ItemDeterminación de parámetros de funcionamiento y control de una UTA y diseño de un sistema de adquisición de datos(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2021-04-30) Gómez de Olea Martín, Leandro; Cacabelos Reyes (advisor), Antón; Falcón Oubiña (advisor), PabloLas instalaciones de climatización y ventilación de un edificio son fundamentales para la salud y confort de sus usuarios, lo que se puede definir como la calidad ambiental que engloba el confort térmico y la calidad del aire. El presente trabajo estudia detalladamente las instalaciones de ventilación y climatización del edificio del Centro Universitario de la Defensa dentro de la Escuela Naval Militar en Marín, Pontevedra, para determinar los parámetros de funcionamiento y control de la unidad de tratamiento de aire. Tras la determinación de dichos parámetros se procede a la medición de los mismos, Con los resultados obtenidos para posteriormente se realiza un análisis de los mismos, comparándolos con los requisitos mínimos establecidos por el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios y por el Código Técnico de la Edificación. Finalmente, se concluye con un diseño para su posible futura instalación de un sistema de adquisición de datos capaz de registrar y monitorizar los caudales, temperaturas, humedades, presiones y consumos del edificio en cuestión.
- ItemDiseño preliminar de una planta OTEC para la producción de energía eléctrica en las Islas Canarias(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2022-04-30) Riquelme García, Hugo Zebensui; Cacabelos Reyes (advisor), Antón; González Gil (advisor), ArturoEl océano, gracias a su extensión y características, es el colector solar y el sistema de almacenamiento de energía térmica más grande del planeta. Se estima que anualmente absorbe 4000 veces la demanda energética mundial actual en forma de calor. Los retos que presentan la creciente demografía, el calentamiento global y la limitación de los recursos obligan a la búsqueda de nuevas formas de obtención de energía que sean rápidas, baratas y fiables. Los sistemas OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) aprovechan el gradiente térmico entre el agua superficial y profunda de los entornos marinos para producir una serie de recursos muy diversificados, como son energía eléctrica, agua potable o alimento entre otros. Además, lo realizan de forma renovable, ininterrumpida y sin necesidad de combustibles fósiles. En España, aunque existen emplazamientos óptimos para su aprovechamiento, no se han realizado investigaciones sobre la materia, centrándose prácticamente la totalidad de instalaciones piloto en el Océano Pacífico. El presente trabajo, dividido en cuatro fases bien diferenciadas aborda la posibilidad de desarrollar una planta OTEC en el archipiélago de las Islas Canarias. En primer lugar, estudia las modificaciones que se le realizan al clásico ciclo Rankine y las diferentes formas en las que puede ser su rendimiento aumentado para determinar la instalación que se pretende construir. Seguidamente la siguiente fase valora los diferentes emplazamientos en donde podría colocarse. La tercera parte del proyecto analiza los impactos socio ambientales del lugar escogido en el apartado anterior. Por último, se realiza un breve análisis económico de la planta OTEC.
- ItemDiseño y cálculo de un sistema de cazado de escotas para embarcaciones de vela(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2021-04-30) Salinero Artesero, Luis; Cacabelos Reyes (advisor), Antón; Vázquez Carpentier (advisor), AliciaEn un sistema de cazado de escotas, el elemento esencial para la transmisión de potencia es un winch. Este elemento náutico, tan habitual en las embarcaciones a vela, tiene como propósito facilitar al navegante la adecuación de las velas a la dirección del viento para poder seguir su rumbo. Partiendo de un tipo de winch, instalado en dos de los cruceros de la Escuela Naval Militar, se ha realizado el cálculo y rediseño del mecanismo interno de dicho elemento mediante el empleo de un tren de engranajes epicicloidales para repartir mejor los esfuerzos realizados entre sus dientes, logrando que disponga también de una velocidad más que el winch tomado como modelo. Haciendo uso del programa Inventor Professional, este nuevo diseño fue modelado en 3D, realizándose también un cálculo estructural del mismo empleando el material POM-H natural.
- ItemDiseño y estudio de implementación de un motor Stirling en las Lanchas de Instrucción(2016-08) Bausá Viseras, Santiago Carlos; Cacabelos Reyes (advisor), AntónEl presente trabajo trata de realizar un estudio básico de implementación sobre motores Stirling, aprovechando la energía desperdiciada en los gases de exhaustación. El motor es un CATERPILLAR C18 de las Lanchas de Instrucción (RODMAN-66), cada una de ellas cuenta con dos motores de propulsión para la plataforma. Se comienza haciendo una pequeña reseña histórica sobre este tipo de motores, desde su invención en 1816 por el científico Robert Stirling, hasta en la actualidad en sus aplicaciones en refrigeración de criogenización. Este motor pretende generar, de la energía sobrante del motor de propulsión, una potencia eléctrica para ser aprovechada y disminuir así, la demanda del motor auxiliar de la Lancha de Instrucción. Se realiza un estudio previo de las distintas potencias obtenidas teóricamente para cada tipo de motor Stirling, y poder seleccionar un tipo en función de las demandas del motor. Se opta por un motor tipo beta debido a su mayor potencia obtenida y a su diseño. Para este último, se ha llevado a cabo en el programa SIEMENS NX 9.0, pero antes, se realiza una breve explicación de cada componente fundamental del motor, con una selección de materiales para la camisa de los cilindros y para el regenerador. El diseño se ha basado en un motor tipo beta de un artículo científico del año 2011, que también intenta aprovechar los gases de escape de un motor diésel.
- ItemImplantación a nivel nacional de la energía marina y diseño preliminar de un sistema de captación(2016-07) Cacabelos Reyes (advisor), Antón; Sánchez Vázquez, Pedro PabloLos océanos ocupan tres cuartas partes de la Tierra. El agua que contienen los océanos está en permanente movimiento, lo que conlleva un continuo transporte de energía. Sin embargo, no son el recurso natural más aprovechado desde el punto de vista energético, ni a nivel mundial, ni a nivel nacional. A lo largo del presente Trabajo de Fin de Grado, se analizarán los distintos tipos de energía marina. El estudio se centrará más en detalle en los sistemas de captación de energía marina a partir de la ola (energía undimotriz). También se examinará este tipo de recurso energético en la costa española, rica en esta clase de energía, y la posibilidad y viabilidad desde ciertos puntos de vista de instalar un dispositivo WEC (Wave Energy Converter) en la costa nacional. Finalmente, se realizará un análisis de un sistema de captación de energía de la ola atendiendo a diversos factores.
- ItemModelado e impresión 3D de sistemas de transmisión. Cálculo y rediseño del sistema de engranajes de un winch(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2019-05-30) Ortega Pérez, Alberto Jesús; Gómez Rodríguez (advisor), Miguel Ángel; Cacabelos Reyes (advisor), AntónEs cuestión de tiempo que la impresión en 3D cambie el mundo de la fabricación en un futuro no muy lejano. En este proyecto se ha trabajado con sistemas de transmisión, en especial, un winch. Es una máquina que mediante un mecanismo de engranajes consigue facilitar el manejo de cabos a bordo de una embarcación a vela. Se ha realizado un modelado CAD de la máquina en el programa Siemens NX, habiendo tomado previamente las medidas del modelo real de referencia, pero modificando ciertos elementos que sigan provocando el mismo efecto. Posteriormente, se han realizado todos los pasos necesarios para transformar dicho modelo informático en un objeto 3D, gracias a la impresora que tiene el Centro Universitario de la Defensa de Marín. Además, se ha realizado un cálculo de capacidad de carga del winch en su modelo real para saber si sufre de los fenómenos más peligrosos que ocurren en sistemas de transmisión de ese tipo. Como se ha realizado un objeto impreso en 3D, también se ha realizado dicho cálculo para plástico, y ver cómo habría que modificarlo si se quisiera que aguantase el mismo esfuerzo que el modelo real. Para finalizar el trabajo, se hace una propuesta de implantación de impresoras 3D en unidades de la Armada, de cara a mejorar la operatividad del Apoyo Logístico.
- ItemProyecto de modernización de la 5a Escuadrilla en la Armada(2015-06-04) González Gil (advisor), Arturo; Cacabelos Reyes (advisor), Antón; Gamboa Casado, ArturoLas operaciones en las que participa y para las que está preparada la Fuerza Naval, requieren del empleo de aeronaves de transporte táctico que permitan realizar el movimiento buque-playa para el desembarco de la Infantería de Marina. La Armada ha contado para estos cometidos con los helicópteros de la Quinta Escuadrilla (los SH-3), los cuales debían causar baja por su edad. En este trabajo se analizan las posibles alternativas para el futuro de la Quinta, incluyendo su desactivación, la adquisición de nuevas aeronaves y la modernización de los SH-3. Se demuestra que las dos primeras opciones no son adecuadas, por lo tanto se estudia la introducción de una serie de mejoras para que los helicópteros de la Quinta Escuadrilla continúen operando hasta el año 2030. Para definir las medidas de mayor necesidad, se realiza una encuesta a los propios pilotos de la Quinta, y se concluye que estas son: cambio de las palas de los rotores, instalación de pantallas táctiles, incorporación de asientos anticrash, blindaje y sistemas de autodefensa. Se lleva a cabo un estudio detallado de estas cinco medidas y se justifica que son viables desde un punto de vista técnico y económico. Se concluye que la modernización planteada es preferible frente a las alternativas de adquirir nuevos helicópteros.
- ItemRegistro y análisis de variables en la transmisión de calor de un panel solar con tecnología de tubos de vacío(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2021-04-30) Sánchez Iglesias, Miguel; Falcón Oubiña (advisor), Pablo; Cacabelos Reyes (advisor), AntónDurante décadas el ser humano ha empleado como fuente de energía primaria las energías no renovables, siendo un claro ejemplo de ello los combustibles fósiles. Como consecuencia, se ha producido una acumulación de 𝐶𝑂2 y gases de efecto invernadero en la atmósfera perjudicial para el planeta Tierra. Con el paso del tiempo aumenta la preocupación social respecto al desarrollo sostenible. La ciudadanía está cada vez más concienciada de la importancia que tiene conservar el planeta Tierra. España es un país favorecido por su climatología y horas de Sol. El Sol es una fuente de energía prácticamente inagotable, y mediante colectores es posible cubrir necesidades básicas que permitan mantener el nivel de vida actual. En el presente Trabajo de Fin de Grado, se lleva a cabo un registro de las variables en la transmisión de calor de un panel solar con tecnología de tubos de vacío disponible en el edificio de investigación del Centro Universitario de la Defensa (CUD). Es necesario sensorizar adecuadamente el panel y, emplear tecnologías IoT (internet of things) para enviar y almacenar los datos, de forma que sea posible monitorizar la instalación solar. Una vez realizado el envío y almacenamiento de datos, se llevará a cabo un análisis para la puesta a punto de la instalación permitiendo de esta manera el desarrollo de futuros proyectos de investigación relacionados con este tipo de paneles.
- ItemSimulación y actuación sobre una instalación solar térmica experimental con tecnología de tubos de vacío(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2021-04-30) Paredes Ballester, Salvador; Cacabelos Reyes (advisor), Antón; Regueiro Pereira (advisor), AraceliCon el paso del tiempo la inversión en métodos y técnicas para obtener energía renovable ha ido aumentando. Hay muchos métodos que pueden ser utilizados en la obtención de energía renovable para una misma fuente. En este TFG se ha apostado por la tecnología de tubos de vacío que es un método cuya finalidad es aprovechar la energía procedente del Sol. El objetivo principal de este TFG es simular el comportamiento de un colector solar con la tecnología de tubos de vacío en un programa térmico. Para llevar a cabo este objetivo se ha utilizado el programa TRNSYS, programa en el que se ha introducido el archivo meteorológico de Pontevedra, las características de los distintos componentes que intervienen en la simulación y la posibilidad de que los colectores solares puedan actuar en serie o en paralelo. Una vez introducidos los parámetros, se ha llevado a cabo un estudio de los rendimientos de los colectores para cada distribución variando temperaturas de consigna y caudales en distintos meses del año. Se puede afirmar que la temperatura de salida en la distribución en serie es siempre mayor que la obtenida en la distribución paralelo y que el rendimiento de los colectores es mayor en los meses de verano.
- ItemSimulación y calibración de una instalación de calefacción con apoyo solar y sistema de acumulación(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2020-04-30) Calderón de León, Eikel Andrés; Cacabelos Reyes (advisor), AntónEn este trabajo fin de grado, se busca investigar y optimizar el funcionamiento y rendimiento de una instalación de energía solar térmica, que apoya a un sistema de climatización todo agua (Calefacción) e instalación de agua caliente sanitaria (ACS). El núcleo central y principal de la instalación se basa en el sistema de acumulación de 1000 litros de capacidad en donde se realizan los principales intercambios de calor. Este sistema de acumulación incorpora una importante inercia térmica a la instalación y fundamentalmente es calentado por una caldera de gas natural de una potencia de 89,5 kW. La instalación en estudio se encuentra en el edificio que alberga el laboratorio de investigación del Centro Universitario de la Defensa, ubicado al norte del edificio Isaac Peral en la Escuela Naval Militar. Para profundizar en el estudio del comportamiento transitorio de la instalación solar térmica, se ha realizado una campaña de adquisición de datos experimentales correspondientes a las temperaturas de los diferentes caudales de agua que experimentan intercambio de calor con el fin de conocer las condiciones de trabajo del sistema de climatización completo. Con la información disponible de los diferentes elementos que componen la instalación, se ha confeccionado un modelo térmico transitorio del sistema de climatización mediante el programa TRNSYS (Software de simulación creado por la universidad de Wisconsin, Estados Unidos), con el objetivo de comparar los resultados obtenidos de la simulación con los resultados experimentales permitiendo la calibración del modelo térmico y la obtención de resultados contrastados experimentalmente. Este modelo calibrado permitiría la implementación y la validación de diferentes modos de operación o medidas de ahorro energético.