http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/15 FIMCP Fri, 12 Jun 2026 11:46:49 GMT 2026-06-12T11:46:49Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69012 Title: Adaptación del proceso de deshidratación de banano para mango Authors: Cañarte Ramírez, María; Vásquez V., Grace, coordinadora Abstract: El presente trabajo aborda la adaptación de una línea de deshidratación de banano entero para el procesamiento de mango en trozos, con el objetivo de atender la solicitud de desarrollo de un nuevo producto para una empresa exportadora de frutas. La investigación se centró en determinar los parámetros técnicos viables para cada una de las etapas operativas y evaluar la variedad de mango más idónea para someter al proceso. Para el control exhaustivo de la producción, se utilizaron equipos industriales de deshidratación de frutas, medidores de humedad y herramientas de medición de actividad de agua, garantizando la identificación secuencial de las fases de manufactura y el control de variables críticas. El producto final obtenido consistió en mango deshidratado en trozos con un porcentaje de humedad de entre el 12% y 14%, una actividad de agua inferior a 0.7 y un contenido de metabisulfito de sodio residual (expresado en SO2) menor a 500 ppm. Con estos parámetros, se verificó el cumplimiento de las exigencias técnicas del cliente y de las normativas internacionales de calidad indispensables para la exportación. Thu, 01 Jan 2015 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69012 2015-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69010 Title: Análisis de ciclo de vida de paneles solares con IA y visión para detectar fallas Authors: Guerrero Columbus, Emilio Esteban; Sarmiento Añazco, Marco Vinicio Jr; Urquizo Calderón, Javier Alejandro, Director Abstract: Thermal, physical, and electrical failures accelerate the degradation of solar panels' useful life, to the point of compromising their energy generation function and, in turn, the investment made in the photovoltaic system. In response to this need, the research developed and validated an embedded prototype aimed at monitoring the life cycle, capable of detecting external and internal failures with traceability and immediate visualization. An architecture was implemented on NVIDIA Jetson Xavier NX that ran artificial intelligence models and presented results with interaction on a local web panel. For external faults, the system integrated a thermal model for detecting hot spots and a multi-class visual model for identifying cracks, surface coverage, dust accumulation and normal status, where accuracies of 90% were recorded for cracks and 84% for the normal class, with intermediate performance for coverage and dust. For internal faults, Random Forest and Gradient Boosting were compared, with the latter being selected for offering more consistent predictions, achieving accuracies using the R² metric of 0.9997 and an average MAE error of 117.65 W, reflecting the impact of larger point errors. The solution incorporated inspection reports and cloud storage of Amazon web services using AWS S3 organized by users and plants, with anonymized identifiers and a status file that was updated when changes were made to the platform. In addition, a PETG printed casing was designed and printed to facilitate protection, internal organization and ventilation of the equipment. Finally, the prototype was validated in the field through data acquisition with a drone, demonstrating technical feasibility as a replicable tool for diagnosis and maintenance in photovoltaic installations. Keywords: photovoltaic system, artificial intelligence, failures, monitoring, embedded Description: Las fallas térmicas, físicas y eléctricas aceleran la degradación de la vida útil de los paneles solares, al punto de comprometen su función de generación energética y a su vez la inversión puesta en el sistema fotovoltaico. Ante esta necesidad, la investigación desarrolló y validó un prototipo embebido orientado a monitoreo del ciclo de vida, capaz de detectar fallas externas e internas con trazabilidad y visualización inmediata. Se implementó una arquitectura en NVIDIA Jetson Xavier NX que ejecutó modelos de inteligencia artificial y presentó resultados con una interacción en un panel web local. En fallas externas, el sistema integró un modelo térmico para detección de puntos calientes y un modelo visual multiclase para identificar fisuras, superficie cubierta, acumulación de polvo y estado normal, donde se registró precisiones del 90 % en fisuras y del 84 % en la clase normal, y comportamiento intermedio en cobertura y polvo. Para fallas internas se compararon “Random Forest” y Potenciación por Gradiente, seleccionándose esta última por ofrecer predicciones más consistentes, alcanzando precisiones usando la métrica R² de 0,9997 y un error medio MAE de 117,65 W, que refleja el impacto de errores puntuales mayores. La solución incorporó reportes por inspección y almacenamiento en nube de servicios de Amazon web usando AWS S3 organizado por usuarios y plantas, con identificadores anonimizados y un archivo de estado que se actualizó ante cambios en la plataforma. Adicionalmente, se diseñó e imprimió una carcasa impresa en PETG que facilitó la protección, el orden interno y la ventilación del equipo. Finalmente, el prototipo se validó en campo mediante adquisición de datos con dron, demostrando viabilidad técnica como herramienta replicable para diagnóstico y mantenimiento en instalaciones fotovoltaicas. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69010 2025-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69007 Title: Diseño de sistema integrado entre unidades HVAC con calentadores de agua utilizando intercambiadores de calor Authors: Pauta Loor, Luis Gustavo; Moreno Morla, Juan Carlos; Jervis Calle, Freddy Xavier, Director Abstract: This project focuses on the design of a heat exchanger to integrate heating, ventilation and air conditioning (HVAC) systems with domestic hot water (DHW) systems for residential applications, aiming to improve energy efficiency and reduce electrical consumption. The project hypothesizes that recovering residual heat from the refrigeration cycle reduces overall energy demand without affecting thermal comfort, which is justified by the high energy consumption of the residential sector in Ecuador. The project was developed through the selection of commercially available HVAC units and water heaters, the thermal and mechanical design of a shell-and-tube heat exchanger, and the application of analytical and empirical design methods in compliance with ASHRAE, ASME, TEMA and NEC standards. System performance was evaluated using DWSIM and SolidWorks Flow Simulation. The results showed that the designed heat exchanger efficiently transferred heat from the refrigerant to domestic water, leading to a reduction in the total energy consumption of the system. It is concluded that HVAC – DHW integration through heat recovery is a technically feasible and energy-efficient solution for residential buildings. Keywords: heat exchanger, energy efficiency, heat recovery, HVAC – DHW systems Description: El proyecto se centra en el diseño de un intercambiador de calor para integrar sistemas de climatización (HVAC) con sistemas de agua caliente sanitaria (DHW) en aplicaciones residenciales, con el objetivo de mejorar la eficiencia energética y reducir el consumo eléctrico. Se plantea como hipótesis que el aprovechamiento del calor residual del ciclo de refrigeración permite disminuir la demanda energética sin afectar el confort térmico, justificándose en el alto consumo energético del sector residencial ecuatoriano. El desarrollo del proyecto se llevó a cabo mediante la selección de equipos HVAC y termotanques disponibles en el mercado junto al diseño térmico y mecánico de un intercambiador de calor tipo tubo y coraza. El sistema fue evaluado mediante simulaciones en DWSIM y SolidWorks Flow Simulation. Los resultados evidenciaron que el intercambiador diseñado permitió una transferencia eficiente del calor del refrigerante al agua sanitaria, reduciendo el consumo energético total del sistema. Se concluye que la integración HVAC – DHW mediante recuperación de calor es una solución técnicamente viable y energéticamente eficiente que presenta resultados muchos más beneficiosos para lugares con un consumo muy elevado de agua, como condominios y hoteles. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69007 2025-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69002 Title: Diseño de sistema de calentamiento de agua usando ciclo de refrigeración compartido para un hotel Authors: Lara Villamar, Luis Raúl; Azanza Robalino, Cristhian Andrés; Jervis Calle, Freddy Xavier, Director Abstract: In this project, a system is designed to recover heat from the discharge line of an R134a refrigeration cycle to preheat domestic hot water, with the aim of reducing the energy supplied by the primary heater. The hypothesis is that the residual heat can be utilized without affecting cold-room operation, and the integration is justified by the simultaneous demand for refrigeration and hot water. For the project development, the components were selected and a coaxial heat exchanger was sized together with a 250 L storage tank. The evaluation was carried out through a 24 h transient simulation in MATLAB, where consumption profiles and load variations were represented. The results showed a discharge temperature close to 80 °C, a recovered heat rate of 0.67–1.66 kW, and a tank temperature between 30 and 40 °C, reducing the energy required by the heater compared to the case without heat recovery. It is concluded that the system is technically feasible as a preheating stage and that its economic attractiveness depends on the incremental integration cost and on optimizing operating conditions. Keywords: heat recovery, R134a, coaxial heat exchanger, domestic hot water. Keywords: Energy efficiency, heat recovery, heat exchanger, sustainability, refrigeration cycle. Description: En este proyecto se diseña un sistema que recupera calor de la línea de descarga de un ciclo de refrigeración con R134a para precalentar agua caliente sanitaria, con el objetivo de reducir la energía aportada por el calentador primario. Se plantea la hipótesis de que el calor residual puede aprovecharse sin afectar la operación del cuarto frío, y se justifica la integración por la demanda simultánea de refrigeración y agua caliente. Para el desarrollo se seleccionaron los componentes y se dimensionó un intercambiador coaxial junto con un tanque de almacenamiento de 250 L. La evaluación se realizó con una simulación transitoria de 24 h en MATLAB, donde se representaron perfiles de consumo y variación de carga. Los resultados mostraron una descarga cercana a 80 °C, una potencia recuperada de 0,67–1,66 kW y una temperatura del tanque de 30–40 °C, reduciendo la energía requerida por el calentador frente al caso sin recuperación. Se concluye que el sistema es técnicamente viable como etapa de precalentamiento y que su conveniencia económica depende del costo de integración y de optimizar condiciones de operación. Palabras clave: recuperación de calor, R134a, intercambiador coaxial, agua caliente sanitaria Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69002 2025-01-01T00:00:00Z