Grado en Ingeniería de Tecnologías Industriales

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Análisis de la eficiencia de los países en las pruebas de Atletismo de los Juegos Olímpicos mediante Network DEA
(2024) Ortega Gaztelu, Manuel; Villa Caro, Gabriel; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
El estudio de la eficiencia ha sido un campo de gran interés en muchísimas industrias y ámbitos, ya que permite optimizar recursos y mejorar los resultados en distintos contextos. El Análisis por Envoltura de Datos (DEA) es una metodología muy utilizada para evaluar la eficiencia de unidades de decisión, permitiendo comparar la productividad de diferentes unidades productivas que generan productos a partir de insumos. En el contexto de los Juegos Olímpicos, esta metodología proporciona una manera muy fiable y útil de analizar la eficiencia relativa que tienen los países al convertir sus recursos en éxitos deportivos. En este proyecto analizaremos la participación de las naciones por etapas, mediante una técnica más avanzada de la tecnología DEA denominada Network DEA. La importancia de este análisis es que además de ser una herramienta robusta para evaluar el rendimiento de las naciones, la técnica DEA permite identificar las ineficiencias y los puntos clave de mejora, lo que proporciona información de gran valor para que las delegaciones olímpicas de los distintos países puedan enfocar los recursos y esfuerzos en estos puntos para mejorar la eficiencia de cara a futuras olimpiadas.
Teoría de Juegos Aplicada a Conflictos Bélicos
(2024) Olmedo Guajardo-Fajardo, Dolores; Ordóñez Sánchez, Manuel; Universidad de Sevilla. Departamento de Matemática Aplicada II (ETSI)
La Teoría de Juegos es una herramienta útil para analizar situaciones estratégicas con varios participantes en las que las decisiones de cada uno de ellos afectan a las del resto. Particularmente, es muy interesante en el contexto de las relaciones internacionales y los conflictos bélicos, situaciones de gran complejidad que requieren un enfoque estratégico. En este proyecto, se introduce al lector en los aspectos básicos de la Teoría de Juegos, su aplicación en conflictos internacionales y algunos modelos matemáticos que se han estudiado a lo largo de la historia para establecer estrategias militares. Se profundizará además en el ejemplo práctico de uno de los conflictos más relevantes en la actualidad: el conflicto palestino-israelí y cómo puede analizarse desde el punto de vista de la Teoría de Juegos.
Previsión de la demanda de una empresa del sector alimentario
(2024) Guindos López, Manuel Enrique de; Onieva, Luis; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas II
En la actualidad, las compañías se esfuerzan por incrementar su rentabilidad económica mediante la optimización de sus servicios y la reducción de los costes de producción. Para lograr estos objetivos, es crucial que las empresas tengan una compresión precisa de la demanda futura de sus clientes. Esta capacidad les permite mejorar su planificación estratégica y operativa, lo que a su vez les ayuda a anticiparse a las necesidades del mercado, ajustar sus recursos de manera más eficiente y, en última instancia, maximizar sus beneficios. Así, conocer las tendencias y expectativas de los consumidores se convierte en un componente esencial para la toma de decisiones informadas y la sostenibilidad a largo plazo de cualquier negocio. El presente trabajo se ha centrado fundamentalmente en el análisis exhaustivo de diversos métodos de previsión de la demanda. El propósito principal de este estudio ha sido calcular de manera precisa la previsión de la demanda mensual para el año 2024 en una empresa que opera dentro del sector alimentario, específicamente una panificadora. Para lograr este objetivo, se han evaluado y comparado múltiples técnicas de previsión de la demanda, considerando tanto enfoques cualitativos como cuantitativos. Este análisis integral ha permitido identificar las metodologías más adecuadas para anticipar las necesidades del mercado, asegurando que la panificadora pueda planificar su producción con mayor precisión y eficiencia. Al implementar estos métodos de previsión, la empresa pretende optimizar sus operaciones, gestionar mejor sus recursos, y responder de manera dinámica a las fluctuaciones en la demanda, garantizanfo así un suministro constante y adecuado de sus productos al mercado. Este Trabajo Fin de Grado contempla la definición detallada de los métodos y técnicas de previsión de la demanda que se aplicarán en el proyecto. Para ello se analizará la demanda histórica de una seria de productos que se ha recopilado y se compararán los resultados obtenidos para ver cual de los métodos utilizados se comporta mejor con respecto al criterio de seleccionado.
Caracterización teórica y experimental de una cocina solar
(2024) Chica García, Adelaida de la; Moreno Tejera, Sara; López Álvarez, José Antonio; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Energética
En la actualidad, la crisis energética y el cambio climático son problemas preocupantes que requieren soluciones sostenibles. Este trabajo de fin de grado se centra en la caracterización teórica y experimental de una cocina solar, específicamente del modelo Alsol 1.4, disponible en el Departamento de Ingeniería Energética de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Sevilla. El estudio comienza con una revisión de las diferentes tipologías de cocinas solares y proporcionando un contexto histórico, donde se destacan ejemplos de cocinas solares en diversas partes del mundo. La parte teórica del trabajo se enfoca en los fundamentos del trazado de rayos y su aplicación en cocinas solares, utilizando el software Tonatiuh para simular la eficiencia óptica del modelo Alsol 1.4. Las simulaciones permitieron calcular la potencia en función de la elevación y el acimut solar, obteniendo un rendimiento óptico del 46% cuando la cocina está correctamente orientada. En la fase experimental, se realizaron ensayos en la azotea de la universidad los días 27 y 28 de noviembre de 2024. Los resultados experimentales mostraron que el sensor térmico Hukseflux GG01-1000-02 alcanzó los 80 °C en 4 minutos, requiriendo refrigeración para mantener la temperatura. Los ensayos también incluyeron la medición del flujo en el receptor, con valores que oscilaron entre 4 y 7 kW/m², alcanzando un máximo de 8.7 kW/m². Estos resultados experimentales se compararon con las simulaciones teóricas que realizamos en Tonatiuh, demostrando una gran diferencia de magnitud. El estudio concluye que la cocina solar que se encuentra en la escuela no concentra correctamente, esto se puede deber a las características geométricas y óptica de la cocina que hemos utilizado.
Diseño de un vaso instrumentado para detectar la fuerza de agarre en pacientes post-ictus
(2024) Pozo Rodas, Pablo; García Vallejo, Daniel; García-Agúndez Blanco, Alfonso; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y de Fabricación
Este Trabajo de Fin de Grado se centra en el modelado de un vaso para el estudio de la fuerza de agarre de los pacientes enfermos de ictus. Primeramente, se ha revisado toda la información bibliográfica posible que sirva de ayuda para la realización del proyecto. Seguidamente, se ha realizado el diseño CAD del vaso a modelar y posteriormente, su análisis FEM en el módulo Mechanical de ANSYS. Por último, se lleva a cabo un estudio de los resultados obtenidos del análisis FEM para la elección de la ubicación de galgas extensométricas para la obtención la fuerza de agarre de los pacientes.
Comparativa de los mercados eléctricos español y francés: estudio de un caso práctico
(2024) Murillo Prieto, Mª Paz; Romero Ramos, Esther; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Eléctrica
Este Trabajo de Fin de Grado se centra en el análisis comparativo de los mercados eléctricos español y francés, dos países que, aunque vecinos, presentan diferencias significativas en la regulación y estructura de sus sistemas eléctricos. El objetivo principal de este trabajo es desarrollar los distintos tipos de mercados eléctricos en ambos países, así como compararlos. Se aborda el análisis de los diferentes tipos de mercados, tales como el mercado a corto plazo, el mercado a plazos, el mercado de ajustes y el mercado intradiario, explicando su dinámica y el papel que juegan en la fijación de precios y en el equilibrio de la oferta y la demanda de electricidad. A lo largo del trabajo, se profundiza en la comparación de los precios eléctricos de España y Francia, utilizando un enfoque práctico. Este análisis comparativo se lleva a cabo mediante un caso de estudio en el que una empresa tecnológica debe decidir dónde ubicar su centro de datos, basando su decisión en el coste de la electricidad en cada país. Para realizar esta comparación, se estudian tanto el mercado a corto plazo, como el mercado a plazos, evaluando las tendencias de precios en ambos casos. Además, el trabajo incluye un análisis de los peajes y cargos que se aplican en las tarifas eléctricas en ambos países, así como de los impuestos específicos que gravan el consumo de electricidad. Con este trabajo de fin de grado he querido profundizar en ciertos conocimientos que he obtenido durante mis prácticas en la empresa, Haya Energy Solutions (Consultora Internacional de Energía).
Montaje y modelado 3D de una caja de cambios automática para las prácticas de laboratorio
(2024) Olivares Martín, María Reyes; Morales Sánchez, Francisco José; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería y Ciencia de los Materiales y del Transporte
El proyecto realizado consiste en el montaje y modelado en 3D, mediante un programa de diseño asistido por ordenador, de una caja de cambios automática de un BMW, que actualmente se encuentra en el laboratorio de Automóviles perteneciente al departamento de Ingeniería y Ciencia de los Materiales y del Transporte, de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería, que pertenece a la Universidad de Sevilla. En primer lugar, se presenta una breve explicación de las cajas de cambio, su historia y función, para ayudar al lector a descubrir de dónde surge la necesidad de este sistema. A continuación, se han explicado conceptos teóricos fundamentales para el buen entendimiento del funcionamiento de la caja y del sistema completo de transmisión en vehículos. Una vez explicados estos conceptos, se han calculado las relaciones de transmisión de la caja a través de un esquema gráfico, que ayuda a su comprensión. Por último, y como parte fundamental de este proyecto, se ha realizado el modelado mediante el programa Catia V5 de cada uno de los elementos de la caja de cambios. Se han realizado mediciones y modelados de cada elemento de la caja por individual, referenciando brevemente su función en este proyecto. Por último, una vez modelados todos los elementos de la caja que participan en las relaciones de transmisión, se ha realizado un ensamblaje de todas estas piezas, dando lugar a una representación bastante fiable de la caja de cambios al completo. Todos los conceptos teóricos presentados en este proyecto tienen como finalidad clarificar las posteriores explicaciones acerca de la función de cada elemento, y del funcionamiento al completo de la caja. Por otro lado, el objetivo principal del proyecto en sí es facilitar el entendimiento de la caja de cambios a los alumnos interesados, además de colaborar con los profesores del departamento para que la caja de cambios pueda ser utilizada en las prácticas de la asignatura.
Módulo de abastecimiento de energía y agua para campamentos
(2024) García de Tejada Guzmán, Ignacio; Coronel Toro, Juan Francisco; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y de Fabricación
En este proyecto se ha querido realizar un estudio para la posible creación e implementación de un sistema portátil de suministro de agua y energía eléctrica para campamentos, basado en mi propia experiencia vivida en campamentos scouts. A lo largo del proyecto se han tratado diferentes puntos con los que cubrir necesidades básicas y no tan básicas, las cuales ya se trataban, pero de una forma más anticuada, o directamente no se tenían en cuenta. Se ha comenzado por todo lo que concierne al suministro de agua, desde la toma de agua, su almacenamiento, su aumento de temperatura en el caso que fuera necesario, y su posterior uso tanto para higiene personal con las duchas, o el fregado de utensilios de cocina con la ayuda de una estructura de fregadero. Así mismo, se plantea la posibilidad del uso de váteres químicos para el tratamiento de residuos fecales como solución alternativa a las ya existentes. Por último, se ha planteado el sistema eléctrico que se debe usar, partiendo del estudio y selección de los diferentes dispositivos de consumo de potencia eléctrica necesarios, como las bombas para el sistema hidráulico, el sistema de iluminación necesario, y el sistema frigorífico para la conservación de alimento. Seguidamente, y estudiando el consumo de estos elementos, el dimensionado y selección de la batería necesaria y, finalmente, el uso de paneles fotovoltaicos para la obtención de energía de manera sostenible.
Modelización Micromecánica basada en RVE para la Evaluación de Figuras Mérito en Piezocompuestos 0-3 y 1-3
(2024) García Correa, María; Rodríguez de Tembleque Solano, Luis; Universidad de Sevilla. Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
En los últimos años, el estudio de los compuestos piezoeléctricos libres de plomo ha cobrado especial relevancia, debido a la creciente necesidad de encontrar alternativas a los materiales tradicionales, más sostenibles y respetuosos con el medio ambiente. Este trabajo estudia diversas propiedades y figuras de mérito de estos compuestos en configuraciones 0-3 y 1-3. Más concretamente analiza la influencia de la morfología de la fibra y las inclusiones de la fase activa en la matriz, así como la auxeticidad de la misma. El análisis se basa en la comparación de propiedades a través de figuras de mérito, herramientas fundamentales para evaluar la idoneidad de los piezocompuestos bajo diferentes condiciones de carga. Para ello, es necesario obtener los coeficientes elásticos y piezoeléctricos mediante simulaciones que se realizan utilizando el Método de los Elementos Finitos (MEF) sobre un elemento de volumen representativo (RVE), implementado en el software Ansys. El uso de este método vendrá respaldado por comparaciones con otros estudios que han trabajado con los mismos modelos aquí empleados, garantizando la fiabilidad de los resultados. Además, los estudios se harán con los piezoeléctricos conocidos como lead-free; es decir, libres de plomo. Esto hace que este trabajo también tenga interés en este sentido, debido a su carácter nocivo para la salud. Es por esto que eliminarlo presenta grandes ventajas. Entre las principales conclusiones, se destaca que las figuras de mérito muestran una notable consistencia dentro de un mismo tipo de conectividad, independientemente de la morfología de las fibras. No obstante, las diferencias se hacen notables al comparar conectividad 0-3 y 1-3, lo que subraya la importancia de la estructura del material en su rendimiento. En cuanto a la auxeticidad de la matriz, su influencia varía según los coeficientes y figuras de mérito analizados. Sin embargo, en ninguno de los casos es una diferencia muy acusada.
Diseño, Fabricación y Control de una Montura Ecuatorial Automatizada para el Seguimiento de Astros
(2024) Ruiz Bellido, Juan Luis; Alvarado Aldea, Ignacio; Haes-Ellis, Richard Mark; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
En este proyecto se ha llevado a cabo el diseño y ensamblaje de una montura ecuatorial motorizada GOTO, de tres grados de libertad, compuesta por un mecanismo tipo “pan-tilt” acopladas a una cuña ecuatorial para su utilización en puestas en estación y seguimiento de astros y planetas. Además, está especialmente pensado para realizar sesiones de astrofotografía. Con la idea de conocer específicamente las características de la montura utilizada, se optó por hacer un diseño propio, simularlo en FUSION360, fabricarla y ensamblar las distintas piezas para obtener el resultado deseado. En el documento se explica el diseño mecánico y la función de cada articulación de la montura. Así mismo, se analizan las características más influyentes del telescopio como la distancia focal o el número de aumentos máximos. También, se detalla los componentes electrónicos y eléctricos utilizados para controlar motores y los sensores de posición. Es importante mencionar que para conocer la posición de los astros y planetas y realizar un seguimiento de ellos, se ha utilizado un sistema compuesto por coordenadas ecuatoriales que nos permite ubicar el objeto deseado. En esa misma línea, para el seguimiento de astros y planetas se utilizó una aproximación de las soluciones de las ecuaciones diferenciales de los “x” cuerpos, conocidas como efemérides, que también se detallan en el trabajo. En última instancia, se han realizado una serie de verificaciones a través de inspección visual para asegurar que su seguimiento es acertado.
Estimación de vida en una unión eje-cubo con Al7075-T651 y Scalmalloy
(2024) Rivas Rodríguez, María Auxiliadora; Navarro Pintado, Carlos; Erena Guardia, Diego; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y de Fabricación
Este trabajo se centra en la comparación entre un modelo eje-cubo con ajuste a presión y un modelo simplificado el cual se utiliza para poder realizar los ensayos y obtener los valores experimentales. Además de esta comparación, se estudia el comportamiento de estos modelos cuando se le introduce un hueco toroidal en el interior del eje localizado en el borde entre el eje y el cubo. Todos los modelos están sometidos a fatiga por rozamiento y su comparación será decisiva para determinar si la introducción del hueco puede utilizarse como paliativo para disminuir o eliminar el fenómeno de fatiga por fretting. Las comparaciones de los distintos modelos se realizan para diferentes estados de carga cuya finalidad es analizar y entender el comportamiento de una manera más extendida. En el presente trabajo se exponen los resultados calculados mediante modelos de elementos finitos (FEM) en el programa ANSYS, un análisis de convergencia del mallado utilizado para cada caso, así como el proceso de obtención de cada uno de los parámetros necesarios hasta obtener los ciclos de vida de cada uno de los modelos de estudio. Cada una de estas comparaciones se hará con dos tipos de materiales, la aleación de aluminio Al 7075-T651 y Scalmalloy.
Automatización de una planta industrial usando Visual Components y Codesys
(2024) Fernández Marrón, Alfonso; Salas Gómez, Francisco; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
Este trabajo se centra en el campo de la automatización industrial, especialmente en la programación de Controladores Lógicos Programables (PLCs) encargados del control. Por un lado, se diseñará desde cero una planta industrial utilizando el software Visual Componets. Este programa ofrece interesantes oportunidades en el campo de la automatización y organización, además de la posibilidad de crear entornos virtuales realistas. También facilita el reporte de resultados y brinda al usuario una fácil detección de funcionamientos ineficientes. Por otra parte, se utilizará CODESYS V3.5 para llevar a cabo el control. Este programa facilita la programación de diversas funcionalidades y características que tendrán los sistemas y se ocupará de gestionar las respuestas derivadas de la interacción entre los dos programas.
Análisis teórico, cálculo y diseño de sistema de frenado
(2024) Fernández Maestro, Antonio; Morales Sánchez, Francisco José; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería y Ciencia de los Materiales y del Transporte
Este documento pretende realizar un análisis teórico sobre el sistema de frenado al completo, con la finalidad de elaborar una práctica empleando conceptos tratados en el estudio previo, más concretamente el cálculo de un servofreno. En la primera parte de este trabajo,se analizan los componentes al completo de un sistema de frenado, entrando al detalle en varias áreas y analizando el complejo sector de la automoción. En la segunda parte se explica el cálculo de un servofreno con fines didácticos, haciendo uso de conceptos analizados o vistos en el estudio teórico, apoyada por el diseño de elementos. Tanto el cálculo como el diseño del servofreno es posiblemente elaborable por la propia Universidad como práctica.
Ingeniería básica de una planta experimental de hidrodesoxigenación de bio-oil
(2024) Berdonces Encinas, David; Gutiérrez Ortiz, Francisco Javier; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química y Ambiental
En este trabajo se ha realizado un diseño experimental de un proceso de hidrodesoxigenación, cuyo objetivo es reducir al máximo contenido en oxígeno del producto líquido, que suele denominarse bio-oil, obtenido a partir de un tratamiento termoquímico de la biomasa, como la pirólisis o la hidrolicuefacción. Tras este proceso se obtiene un biocombustible complejo con un bajo contenido en oxígeno y también con una relación atómica H/C superior al del bio-oil, mejorando así su estabilidad y su poder calorífico. A partir de un estudio bibliográfico, con el que se ha recopilado la información disponible para poder abordar el trabajo, se han seleccionado tres alimentaciones diferentes (un reactivo modelo, un aceite usado y un bio-oil de pirólisis), un catalizador con el que realizar los experimentos y se han definido las etapas del proceso y se han tenido en cuenta otras posibles alimentaciones. Este estudio queda recogido en un primer capítulo de introducción. Posteriormente, se ha realizado la ingeniería básica de la instalación experimental, dimensionando y especificando los equipos principales necesarios. La descripción de la instalación se desarrolla en la memoria descriptiva, mientras que en la memoria de cálculo se incluyen las ecuaciones empleadas y se justifican todos los cálculos, que han sido realizados con la ayuda de programas como Excel y EES. Se han añadido algunos anexos donde se muestran el código escrito en EES para diseñar los intercambiadores, los detalles del sistema PSA comercial seleccionado, y las hojas de Excel desarrolladas para calcular las dimensiones del reactor y de la PSA. En los anexos V y VI se detallan los equipos de bombeo elegidos.
Modelado y recreación virtual de un motor a vapor vertical de un cilindro tipo “Grasshopper”
(2024) Ponce Hornero, Mario; Ortiz Marín, Rafael; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Gráfica
Este proyecto tiene como objetivo proporcionar una visión general de la invención de la máquina de vapor, su desarrollo y su impacto en la revolución industrial para dar contexto así a la pieza que se desea modelar y recrear virtualmente. Comenzando con una descripción del objetivo, motivación y selección de software a lo cual sigue el contexto histórico del motor a vapor vertical de un cilindro tipo “Grasshopper” realizando un recorrido por la historia del motor, en específico el de vapor. Se realiza una descripción completa de la herramienta Solid Edge y se detalla el modelado de todas las piezas y subconjuntos, ensamblaje final y la recreación virtual de la misma para representar el funcionamiento del motor.
Influence of renewable energy plants in European electricity markets
(2024) Conde Apiñániz, Jorge; González Cagigal, Miguel Ángel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Eléctrica
Este trabajo consiste en exponer la situación del mercado eléctrico en 4 países europeos: España, Noruega, Francia y Reino Unido, con el objetivo de poder remarcar las tecnologías utilizadas en cada uno de los países para la producción de energía eléctrica. Al principio del trabajo aparece una introducción en la que se comenta la importancia que las energías renovables están teniendo en los mercados eléctricos de todo el mundo. Se explica también la necesidad de desarrollar estas tecnologías con el fin de poder alcanzar los objetivos medioambientales fijados por cada gobierno. Los siguientes cuatro apartados hacen referencia cada uno de ellos a un país distinto. En cada una de estas secciones se explica detalladamente el funcionamiento de cada mercado, las principales tecnologías utilizadas, la evolución de los precios de la energía y futuras tendencias en el ámbito energético. En el funcionamiento del mercado se trata de explicar el inicio de cada uno y los principales agentes que lo componen. En las tecnologías utilizadas, se nombran aquellas que tienen una participación notable en la producción energética del país. En la evolución de los precios de la energía se trata de dar una explicación de dicho precio teniendo en cuenta posibles crisis económicas o energéticas del país y las tecnologías con mayor porcentaje de producción anual. Por último, en las futuras tendencias se trata de explicar cuáles van a ser las tecnologías que más se van a utilizar en los próximos años y si hay previsión de que los precios suban o bajen. El sexto apartado consiste en una comparación entre los cuatro países. Se comparan las tecnologías utilizadas, las políticas energéticas, las estructuras de los mercados y las futuras tendencias energéticas de cada país. El objetivo de este apartado es poder resaltar las ventajas y los inconvenientes que presenta cada mercado eléctrico. Y como conclusión, una última sección en la que se trata de hacer una recopilación de las ideas principales mostradas durante todo el trabajo y se presenta una posible línea de trabajo para el futuro.
Renovación profunda de edificios. Caso a estudio
(2024) Recacha González, Raquel; Guerrero Delgado, María del Carmen; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Energética
El objetivo principal de este proyecto es mejorar la eficiencia energética. Nos enfocaremos en optimizar el consumo energético de un edificio residencial en Sevilla, buscando reducir al máximo su gasto de energía. Para ello, utilizaremos el programa HULC para calcular las demandas energéticas del edificio en su estado actual. También obtendremos estas demandas mediante un procedimiento simplificado utilizando ecuaciones y coeficientes correctores. Con los datos de la situación inicial, se propondrán diversas medidas de mejora, tales como el tratamiento de puentes térmicos, la reducción de las transmitancias en la envolvente, estrategias de ventilación, control solar y ventilación nocturna. A través del análisis del Coste del Ciclo de Vida, identificaremos la combinación óptima desde el punto de vista económico que cumpla con los requisitos de los Documentos Básicos HE0 y HE1 del Código Técnico de la Edificación. Implementando estas medidas, se logrará un edificio renovado y más eficiente, acercándolo al estándar de un edificio de consumo de energía casi nulo.
Dimensionamiento de una planta de producción de hidrógeno verde
(2024) Moreira García, Luis; Iranzo Paricio, José Alfredo; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Energética
Este trabajo de fin de grado se centra en el dimensionamiento de una planta de producción de hidrógeno verde, una tecnología crucial en la transición hacia un paradigma energético sostenible. El objetivo principal del proyecto es identificar los equipos necesarios para una producción a gran escala y dimensionarlos, conseguiendo la compatibilidad entre ellos para que esta producción sea posible. Para ello se han estudiado las tecnologías de producción de hidrógeno por electrólisis del agua con energía eléctrica de origen fotovoltaico y se han buscado plantas que nos sirvan como referencia. Después se ha diseñado una planta modular, fácilmente escalable, con equipos existentes en el mercado capaz de producir 10500 toneladas al año de hidrógeno verde. Se concluye que la implementación de una planta de estas características es factible, aunque se requieren estudios que analicen su viabilidad económica.
Modelado y simulación de un controlador para el sistema de propulsión híbrido hidrógeno-baterías para una aeronave no tripulada
(2024) Álvarez Gómez, Ismael; Bordons Alba, Carlos; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
El objetivo principal de este proyecto es el diseño de un sistema de gestión de energía basado en Control Predictivo para el sistema de propulsión híbrido de una aeronave. Este trabajo sigue la línea abierta por los trabajos fin de grado de J. R. Parra en [7] o el de J. A. Quintana descrito en [13]. El control MPC basado en espacios de estados es una estrategia efectiva para gestionar sistemas complejos como aeronaves híbridas que combinan pilas de combustible y baterías, como este caso. Este enfoque utiliza modelos matemáticos detallados del sistema y predicciones futuras para optimizar el control en tiempo real. Para una aeronave con esta configuración, el MPC puede optimizar la distribución de potencias entre la pila y la batería para maximizar la eficiencia y el rendimiento. Al anticipar las demandas de energía (en caso de conocerse a priori), el MPC puede ajustar dinámicamente las acciones de control para manterner el funcionamiento óptimo del sistema. Esto resulta crucial en aplicaciones aeroespaciales, donde la eficiencia energética y la estabilidad son fundamentales para el rendimiento y la seguridad de la aeronave. Además de esto, también ofrece la ventaja de incorporar restricciones en el sistema que tienen en cuenta las limitaciones físicas de los dispositivos, algo muy importante para la pila de combustible, puesto que no puede saldar grandes picos de potencia, siendo la batería la que los despache.
Confort térmico humano. Simulación en Python
(2024) Pino Bellido, Manuel del; Coronel Toro, Juan Francisco; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Energética
El presente trabajo se centra en la simulación del comportamiento térmico humano en un ambiente controlado. Teniendo como interés fundamental el desarrollo de una herramienta informática programada en Python y adaptada también a pSolver, que implementa el modelo PMV de Fanger, siguiendo las directrices de la norma UNE-EN ISO 7730. Este recurso permite predecir el confort térmico de un ocupante bajo ciertas condiciones ambientales, analizar las pérdidas de calor y el desequilibrio térmico en su organismo. Además, mediante esta herramienta se realiza un análisis de sensibilidad, para estudiar cómo reacciona el cuerpo humano ante la variación de diversos factores del entorno o del ocupante. El estudio parte de la importancia del confort térmico en la vida cotidiana y su impacto en el diseño de edificios y sistemas de climatización. De esta manera, a lo largo del trabajo también se profundiza en este tema, analizando los diversos modelos de confort térmico desarrollados hasta la actualidad, destacando la importancia y la evolución de cada uno de ellos. Asimismo, se ha descrito la composición y el funcionamiento de la librería de Python, Pythermalcomfort, llevando a cabo una comparación de sus resultados con los de nuestro modelo. La estructura del trabajo abarca desde la revisión de modelos clásicos de confort térmico hasta la implementación y validación de la herramienta desarrollada. Se destacan los beneficios de esta herramienta, como la mejora en la eficiencia energética y el ahorro de tiempo en la experimentación, ofreciendo una solución accesible, sencilla y reutilizable que puede ser integrada en programas más complejos. Finalmente, se presentan las conclusiones y se plantean posibles desarrollos futuros en el ámbito del confort térmico.

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