http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/50579 Maestría en Sistemas de Energía Tue, 23 Jun 2026 09:50:33 GMT 2026-06-23T09:50:33Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69101 Title: Evaluación del desempeño energético del sistema de vapor en una planta de balanceado mediante una auditoría energética Authors: Arguello Morejón, Anderson Guillermo; Martinez Lozano, Ernesto Rolando, Director Abstract: This study evaluates the energy performance of the steam system in a feed production plant, with the objective of identifying the causes of the existing steam deficit and proposing measures aimed at optimizing the use of thermal energy. The study is justified by the need to meet steam demand and improve the sustainability of the production process, the research was conducted through an energy audit applied to the steam generation, distribution, and consumption systems. Instruments such as a flue gas analyzer, a thermographic camera, and an ultrasonic steam trap analyzer were used, complemented by operational and production data. The results showed that the total steam demand (1,689.21 BHP) exceeds the installed generation capacity by 15.6%, mainly due to excessive consumption in the dryers caused by oversized steam traps, and to a lesser extent, leaks in condensate traps, which represent estimated economic losses of approximately USD 438,670.82 per year. Therefore, it is concluded that both factors are the main causes of the steam deficit. Consequently, improvement efforts should focus on eliminating leaks, increasing generation capacity, or converting dryers into independent steam systems, in addition to correcting the existing losses. Keywords: thermal efficiency, installed capacity, overconsumption, generation capacity Description: El presente trabajo evalúa el desempeño energético del sistema de vapor de una planta de producción de balanceado, con el objetivo de identificar las causas del déficit de vapor existente y proponer medidas orientadas a optimizar el uso de la energía térmica. El estudio se justifica en la necesidad de suplir la demanda de vapor y mejorar la sostenibilidad del proceso productivo. La investigación se desarrolló mediante una auditoría energética aplicada al sistema de generación, distribución, consumo de vapor. Para ello, se emplearon instrumentos como un analizador de gases, una cámara termográfica y un analizador ultrasónico de trampas de vapor, complementados con datos operativos y de producción, los resultados mostraron que la demanda total de vapor (1 689.21 BHP) supera en un 15.6 % la capacidad de generación instalada, debido principalmente al sobreconsumo de las secadoras con trampas sobredimensionadas y, en menor medida, a fugas en trampas de condensado, las cuales representan pérdidas económicas aproximadas de 438,670.82 USD anuales. Por lo tanto, se concluye que ambos factores son las principales causas del déficit de vapor; entonces, el enfoque de mejora debe centrarse en eliminar la fugas, incrementar la capacidad de generación, o convertir las secadoras en equipos independientes de vapor, además de eliminar las fugas existentes. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69101 2025-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69100 Title: Estrategias de disminución de consumo de combustible para la fabricación de cerámica sanitaria Authors: Andrade Andrade, Bryan Isaac; Martinez Lozano, Ernesto Rolando, Director Abstract: CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT. his research determines the technical and economic viability of implementing a waste heat recovery system in a sanitary ceramic plant operational since 1998, with the objective of decreasing fossil fuel consumption and decoupling production increase from energy demand. Methodologically, the energy baseline was quantified through mass and energy balances based on the First Law of Thermodynamics, utilizing historical records from the SCADA system and field measurements with a Pitot tube to characterize flows in boilers, kilns, and compressors. The results evidenced that the Clayton boiler consumed 230 gallons/day and that thermal exchange in the continuous dryer allowed for the utilization of a 166.86 kW surplus from the tunnel kilns. This alternative presented the most robust financial indicators, with minimal investment and a Net Present Value (NPV) exceeding 621,000 USD over ten years. Finally, it is concluded that energy integration is financially and technically feasible, validating the substitution of direct diesel burning with recovered thermal currents to guarantee operational sustainability. Keywords: Energy efficiency, Heat recovery, Sanitary ceramics, Energy balances Description: CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. La presente investigación determina la viabilidad técnica y económica de implementar un sistema de recuperación de calor residual en una planta de cerámica sanitaria operativa desde 1998, con el objetivo de disminuir el consumo de combustibles fósiles y desacoplar el incremento productivo de la demanda energética. Metodológicamente, se cuantificó la línea base energética mediante balances de masa y energía basados en la Primera Ley de la Termodinámica, utilizando registros históricos del sistema SCADA y mediciones de campo con tubo de Pitot para caracterizar los flujos en calderas, hornos y compresores. Los resultados evidenciaron que la caldera Clayton consume 230 galones/día y que el intercambio térmico en el secadero continuo permite aprovechar un excedente de 166,86 kW de los hornos túnel. Esta alternativa presentó los indicadores financieros más robustos, con una inversión mínima y un Valor Actual Neto (VAN) superior a 621 000 USD en diez años. Finalmente, se concluye que la integración energética es financiera y técnicamente factible, validando la sustitución de la quema directa de diésel por corrientes térmicas recuperadas para garantizar la sostenibilidad operativa Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69100 2026-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/67883 Title: Estudio de factibilidad para la producción de hidrógeno como estrategia de eficiencia energética para el aprovechamiento del gas quemado en mecheros de la Amazonía de Ecuador Authors: Berrú Saverio, Kevin Steeven; Peralta Jaramillo, Juan Manuel, Director Abstract: CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT Description: CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACIONDE PROYECTO. La continua quema del gas asociado en los mecheros de la Amazonía de Ecuador no solo causa afectaciones socioambientales y pérdidas económicas, sino que, sobre todo, desperdicia un valioso recurso energético. El presente proyecto propone una solución frente a esta problemática, evaluando la factibilidad de utilizar este subproducto desechado de la industria petrolera como materia prima para el proceso de reformado de metano con vapor para producir hidrógeno, un vector limpio y crucial para la transición hacia un futuro energético sostenible. El análisis realizado de las condiciones actuales de operación reveló que existen 302 mecheros en el país, los cuales en total queman anualmente al menos 20 000 MMscf de gas asociado, generando emisiones estimadas de 52.2 - 111.4 MTon/año CO2 y 1.5 - 2.3 kTon/año de BC. Además, el análisis de la composición del gas, basado en una muestra representativa de los campos petroleros con mayor producción y sus respectivas cromatografías, determinó un alto contenido de metano del 41.79%. Para la producción de hidrógeno a partir del gas asociado, se evaluaron diversas tecnologías existentes en la actualidad. El análisis realizado permitió seleccionar al método de reformado de metano con vapor (SMR), debido principalmente a su eficiencia y madurez tecnológica. La simulación del proceso que se llevó a cabo en el software Aspen HYSYS y comprendió de las etapas de pretratamiento, reformado, desplazamiento agua-gas, y purificación, permitió obtener una producción de 27 Ton/h de H2 puro, a partir de 90 Ton/h de gas asociado (18 Ton/h de CH4) y 689 Ton/h de vapor de agua. Adicional, mediante la implementación de la captura de carbono permitió mejorar la eficiencia del proceso, logrando capturar 1.7 MTon/año (189 Ton/h) de CO2. La evaluación económica permitió estimar un CAPEX de 950.97 MMUSD y un OPEX de 144.76 MMUSD/año, determinando a partir de ellos, un costo de producción de 0.81 USD$/kgH2. Adicional, para estimar los ingresos del proyecto se consideraron las potenciales ventas del hidrógeno durante los 20 años de tiempo de vida del proyecto. Teniendo en cuenta que en la actualidad no existe un mercado establecido para la compraventa de hidrógeno, se determinó un retorno de la inversión de 1 año para precios de 10 y 6 $/kgH2, 2 años para 3 $/kgH2, y 12 años para 1 $/kgH2. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/67883 2025-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/67882 Title: Implementación de módulos educativos y de laboratorio remoto de energías renovables para impulsar la transición energética Authors: Calle Fernández, Boris Fernando; Peralta Jaramillo, Juan Manuel, Director Abstract: CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT Description: CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACIONDE PROYECTO. Esta investigación se centra en la implementación de módulos educativos en línea y laboratorios remotos para la formación de profesionales en energías renovables. Se desarrollaron, validaron e implementaron recursos digitales diseñados bajo metodologías de aprendizaje activas como el aprendizaje basado en proyectos y el aula invertida, con el objetivo de mejorar la accesibilidad y calidad del aprendizaje en este campo. Se diseñó una herramienta de evaluación para medir la experiencia de los estudiantes, considerando indicadores clave de rendimiento como satisfacción, aplicabilidad y comprensión de los contenidos. La investigación contribuye al avance de la educación digital en energías renovables, promoviendo una enseñanza flexible e innovadora alineada con los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/67882 2025-01-01T00:00:00Z