Browsing by Author "Gonzales Fernandez, Jose Alonso"

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    Análisis de la transferencia de calor y masa durante el secado de productos alimenticios utilizando microondas
    (Universidad de Piura, 2021-04-16) Gonzales Fernandez, Jose Alonso; Guerrero Bardales, Jorge Eduardo; Holguín Jiménez, Adrián Ibraín; Machacuay Vera, Fernando Javier; Marcelo Aldana, Mario Daniel; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
    El objetivo del trabajo es realizar un estudio sobre los fenómenos de transferencia de calor y masa que se dan durante el secado de papa por microondas mediante el planteamiento de un modelo matemático y la simulación de este proceso a través del software Ansys® Workbench, para así validar todos los resultados con aquellos obtenidos por otras investigaciones. Con tal fin, se recopiló información relacionada a estudios realizados sobre el secado de microondas de diversos productos alimenticios y, de esta manera, realizar el modelado matemático y la simulación pertinente del secado de muestras de papa a través de un horno microondas. Posteriormente, se realizó el análisis de los fenómenos de transferencia de calor y masa del sistema, identificando las variables de interés y propiedades características como la humedad, temperatura, difusividad, etc. para su respectiva validación con los datos que figuran en la bibliografía científica. Asimismo, se verificó el predominio de uno de los fenómenos mencionados sobre el otro bajo ciertas condiciones y consideraciones, a través de la simulación realizada con el software Ansys®. Se concluye que el secado con microondas no es suficientemente efectivo para aplicaciones de procesos industriales, sino que debe complementarse con otros métodos y elementos para aumentar su eficiencia, lo cual se traduce, desde el punto de vista económico, en un ahorro significativo para volúmenes grandes de productos a secar.
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    Evaluación termodinámica de un sistema de refrigeración de dos etapas a partir de análisis paramétrico y comparación de refrigerantes
    (Universidad de Piura, 2023-06-01) Gonzales Fernandez, Jose Alonso; Guerrero Bardales, Jorge Eduardo; Quispe Chanampa, Carlos Nicolás; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
    La tesis tiene por objetivo realizar un análisis termodinámico a un sistema de refrigeración industrial evaluando múltiples parámetros, como rendimiento (COP), trabajo de compresor, eficiencia de segunda ley, exergía destruida, flujos másicos en puntos clave del sistema, entre otros. Teniendo como referencia los procesos industriales de refrigeración de productos alimenticios de alta producción en la región, se ha realizado el estudio energético y exergético bajo condiciones ideales y reales de un sistema de refrigeración de doble etapa. Con tal fin, se contextualiza la situación actual de la región respecto a la producción de congelados y la importancia del estudio de los sistemas de refrigeración. Seguidamente se plantean los principios de funcionamiento de estos sistemas, desde el sistema simple hasta sus variantes, entre las que se incluye el sistema de doble etapa. Después, se explican las ecuaciones termodinámicas a emplear durante el desarrollo del trabajo, tales como conservación de la energía, conservación de la masa, etc. y se presenta el software Engineering Ecuation Solver, con el cual se realizaron los cálculos necesarios para la evaluación termodinámica. Finalmente, dado que el caso de estudio presentado cuenta con información necesaria para realizar el análisis propuesto y apoyándose del software antes mencionado, la presente investigación obtuvo el valor de variables de interés como trabajo de entrada de los compresores, eficiencia de segunda ley de termodinámica, coeficiente de desempeño, entre otras. A su vez, se evaluó múltiples condiciones de trabajo y se determinaron los valores más óptimos para el sistema planteado. Entre las condiciones de trabajo evaluadas, se varió la presión intermedia del sistema, eficiencia isentrópica de los compresores y la temperatura del sumidero de calor; además de variar el fluido de trabajo. Finalmente, se logró demostrar en qué proporción cambian las variables de interés, además de determinar qué refrigerante trabajaría mejor bajo las condiciones del caso de estudio. Al realizar el análisis de distintos refrigerantes, se concluye que el R-410A hace que el sistema de doble etapa tenga un mejor COPR en 37% con respecto al R-134A. Esto debido a la necesidad de un menor trabajo de entrada que realizan los compresores para elevar la entalpía y la presión y así alcanzar las condiciones de intercambio de calor. Finalmente, para el caso de estudio presentado, el mejor refrigerante se trata del R-410A, siendo la mejor opción de entre los casos estudiados tanto a nivel energético como económico.