Análisis, mejoramiento, optimización e implementación de un sistema de encendido con microgeneración hidráulica de un calefón a gas para evitar el uso de pilas. - Lemache Rivera, Jeferson Xavier (2020)
El presente trabajo de titulación tuvo como objetivo analizar, mejorar, optimizar e implementar un sistema de encendido con microgeneración hidráulica de un calefón a gas para evitar el uso de pilas. La metodología basada en el estado del arte partió de una extensa búsqueda bibliográfica hasta la configuración paramétrica del rediseño de un hidrogenerador. Se midió de forma experimental las variables de entrada aplicadas al modelo actual, para con ellas determinar un completo rediseño de la geometría. Se realizó un completo análisis CFD y Estructural mediante el uso del software ANSYS del diseño inicial y final del micro hidrogenerador basándose en las nuevas condiciones. Se rediseño la geometría del dispositivo basándose en los resultados de la simulación. Se realizó el modelado 3D en el software SolidWorks. Para la construcción del rediseño final, se utilizó técnicas de maquinado CNC utilizando los instrumentos del Laboratorio CAD CAM de la Facultad de Mecánica y el software Siemens Nx. Se puso a prueba de funcionalidad midiendo las variables de entrada y salida, marcando el comportamiento del dispositivo generador y simulándolo en una función transferencia en la herramienta Simulink de Matlab. Se realizó un análisis comparativo de costos del primer modelo y del rediseño final para con ello determinar el margen de costo y beneficio. Se obtuvo nuevas geometrías relacionadas con los diámetros y variación del número de alabes de la turbina, aumento de espesores, cambio de material. La velocidad del flujo fue tres veces superior y la presión seis veces superior al primer modelo se obtuvo un voltaje máximo de 16,6V y 0,301 A de corriente. El factor de Costo/Beneficio fue de 1,1. Finalmente se obtuvo un rediseño óptimo bajo las condiciones de uso actual, demostrando un aumento considerable en la potencia y una viabilidad económica aceptable cumpliendo con los objetivos.