Ingeniería y Arquitectura
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Item Metodología para el control y análisis del consumo de agua y recursos energéticos durante el proceso constructivo de urbanizaciones horizontales(2023) Moya Pizarro, María José; Mata Abdelnour, ErickLa construcción es una de las actividades económicas más importantes en el desarrollo de un país, esta actividad tiene otros impactos ambientales que no son considerados ni medidos, por lo que surge la necesidad de solventar o cuantificar los consumos hídricos y energéticos para medir el impacto real de la construcción. En Costa Rica únicamente existe un Programa de Bandera Azul, impulsado por el Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos (CFIA) para medir el desempeño de la sostenibilidad de la construcción. Las mediciones llevadas a cabo en esta investigación se realizaron con el propósito de conocer el estado de control y gestión de recursos de consumo hídrico y energético en las construcciones horizontales, que es el tipo de construcción más frecuente en nuestro país. La metodología para este control y análisis se aplicó en dos proyectos durante la construcción de obra gris con el fin de analizar la gestión del consumo de recursos. Los resultados obtenidos en esta investigación se presentaron a un grupo de expertos y colegas en construcción para validar la metodología aplicada y sus indicadores resultantes, lo cual indicó la aceptación de la metodología, además se realizaron recomendaciones para mejorarlas y lograr aplicarla en muchos proyectos de construcción del país. El resultado de esta investigación es una metodología que nos permitió obtener estimación, registro de estadísticas e indicadores de sostenibilidad a lo largo del proyecto en ejecución.Item Diseño e implementación de un algoritmo de gestión de memoria para disminuir las Escrituras en una Memoria de Tecnología STT-RAM(2020) Badilla Alvarado, Rafael Esteban; Solano Abarca, Carlos Eduardo; Valverde Gardela, Heberth Gerard; Rodríguez Rodríguez, Roberto AlonsoEn los últimos años se han buscado alternativas a las tecnologías actuales de memoria caché. Una de estas es la tecnología STT-RAM que se destaca por su gran escalabilidad, menor costo de producción, no volatilidad y bajo consumo de energía de fuga. Sin embargo, la escritura requiere de una corriente lo suficientemente grande para cambiar la polarización de espín de cada celda, por lo tanto, se requiere más potencia que la lectura. En este sentido, se propone reemplazar el tercer nivel compartido de caché (L3) con tecnología SRAM tradicional por una memoria STT-RAM. Por lo tanto, se requiere un mecanismo que disminuya la cantidad de escrituras a esta memoria para que sea viable comercialmente. Existen varias investigaciones para reducir la cantidad de escrituras en este tipo de memorias, por ejemplo, mediante la implementación de un algoritmo de terminación temprana de escritura, o utilizando políticas de gestión de escritura. En la presente investigación, se proponen dos tipos de algoritmos de detección de reuso por medio de una caché FIFO. El primer algoritmo da seguimiento a todos los bloques victimizados de L2 que serían escritos en L3, mientras que en el segundo algoritmo solo se detecta la reutilización de los bloques limpios y victimizados en L2. Un bloque tiene reuso si es utilizado más de una vez por el procesador o bien si los datos provienen de L3. Solo los bloques que se encuentren en la memoria FIFO tendrán reuso y se escribirán en L3 dando como resultado una menor escritura de bloques en este nivel de jerarquía. La implementación se realiza sobre el simulador de arquitectura gem5 y se efectuaron pruebas simuladas con el benchmark SPEC CPU 2006. Se realizan simulaciones para cada prueba del benchmark con un solo núcleo y se ejecutan mezclas de estas con ocho núcleos para ejercitar más la arquitectura implementada. De las simulaciones se extrajeron métricas...Item Evaluación de la gestión de recursos energéticos e híbridos en la planta empacadora de piña (Ananas comosus) Upala Agrícola(2022) Varela Vásquez, Stefany Geovanna; Mora Chaves, Juan RobertoPara el año 2019 Costa Rica fue el país con mayor producción a nivel mundial de piña (Ananas comosus), con 11,8 % del total global. Debido a la alta demanda de recursos energéticos e hídricos de las empresas agroindustriales y su impacto económico y ambiental se desarrolló una evaluación de la gestión de la empresa Upala Agrícola, localizada en la Zona Norte de Costa Rica, en donde se lleva a cabo el proceso de empaque de piña fresca para exportación. De este modo, se basó en el análisis in situ del proceso por medio de visitas con el fin de identificar el consumo de recursos y crear el perfil energético e hídrico. También, se elaboró una propuesta de mejoras para reducción de costos y aprovechamiento de recursos. Además, se realizó la propuesta del sistema de gestión energética con base a la norma ISO 50001, y finalmente, se estimaron los costos de inversión para la aplicación de mejoras e ingresos debido al posible ahorro de consumos encontrados. En el levantamiento de datos de consumo de recursos se inició con la identificación de la em- presa, donde se realizó el diseño de diagrama de procesos, plano de planta, ubicación de equipos y gestión de cada operación estudiada. Luego, se obtuvo el consumo energético (electricidad y combustible) de los equipos involucrados desde la etapa de recibo de fruta desde campo hasta el empaque y paletizado de las piñas. Paralelamente, se midió la capacidad volumétrica de la pila de lavado, así como la cantidad de agua en litros que se consumen diariamente en control de pérdidas en la pila. Además, se calculó el consumo hídrico en las etapas de encerado, aplicación de fungicida y en las boquillas de limpieza de los platos de la calibradora. Finalmente, se midió el consumo de fungicida, cera, cloro y cajas, así como la cantidad de personal en cada operación. Con cada insumo se realizó cálculos de índices...Item Estudio de factibilidad de rediseño de máquina campaneadora BT15 para mejorar su consumo energético(2015) Arias Rodríguez, DiegoTechShop S.A. es una empresa ubicada en Costa Rica que diseña y fabrica máquinas campaneadoras de tubos de PVC, las cuales son exportadas a distintos países. Actualmente, la industria utiliza diversas fuentes de energía para mover mecanismos y piezas. Las campa- neadoras no son una excepción, requieren de aire comprimido para realizar algunos movi- mientos y poseen una unidad de potencia hidráulica para los demás casos. Los sistemas neumáticos e hidráulicos consumen energía de forma ineficiente y poseen un bajo costo de instalación, por el contrario, existen los sistemas electromecánicos, los cuales son eficientes aunque costosos. Existen varios tipos de sistemas electromecánicos, pero los más utilizados son los cilindros eléctricos, los sistemas con husillo y las fajas dentadas, entre otros. Indistintamente del mecanismo de transmisión mecánico, todos poseen un servomotor (de imanes permanentes, paso a paso', entre otros), un sensor de retroalimentación y un amplificador que alimenta el motor. El proyecto estudia la realidad energética de una máquina campaneadora BT15 y posee tres etapas principales, las cuales son el diagnóstico del consumo energético de una máquina con el diseño actual, el rediseño de los sistemas de movimiento lineal con el objetivo de reducir el gasto de energía y estudiar la factibilidad económica de la implementación del nuevo diseño. En la etapa de diagnóstico se calculó el consumo de energía eléctrica para cada cilindro y para los casos críticos (los tubos más pesados y menos pesados). En el caso de los neumáticos se utilizaron las características físicas y el tiempo de cada movimiento para determinar el caudal de aire, con este y con el valor de la presión se realizó el cálculo respectivo. Para los hidráulicos, se realizaron mediciones para obtener los datos de dos formas, en la primera se midió la presión del aceite necesaria para cada movimiento...Item Metodología para la gestión de recursos de consumo energético durante el proceso constructivo(2021) Solís Acuña, Mariana; Mata Abdelnour, ErickLa industria de la construcción es fundamental para el desarrollo de la economía mundial, a la vez implica una amplia producción de impactos ambientales, lo cual ha generado la necesidad de promover acciones sostenibles en el sector. No obstante, Costa Rica se encuentra rezagada en el tema de sostenibilidad, debido a la falta de políticas para la gestión eficiente del consumo de recursos y del desarrollo de estadísticas del consumo de energía, que permita medir el desempeño de la sostenibilidad en la construcción. Por lo tanto, el principal objetivo de esta investigación es proponer una metodología que permita y facilite la estimación y registro del consumo energético de proyectos en construcción para definir estadísticas e indicadores sostenibles de consumo. Para esto, se realizó una investigación con el propósito de reconocer el estado de desarrollo de control y la gestión eficiente de recursos de consumo energético en la construcción a nivel internacional y nacional. Posteriormente, se desarrollaron procesos y herramientas para la creación de la metodología, con el fin de generar una propuesta para estimar y dar seguimiento a los consumos de electricidad y combustible durante el proceso constructivo de edificaciones. Esta se aplicó en dos proyectos de desarrollos verticales durante la construcción de obra gris, con el fin de analizar la gestión del consumo de recursos. Los resultados obtenidos de las construcciones analizadas se presentaron a un comité de validación, el cual indicó su aceptación sobre la metodología propuesta y aportaron comentarios y recomendaciones sobre los aspectos que se pueden mejorar. El resultado fue una metodología que puede ser útil como una primera aproximación válida para la estimación y registro de estadísticas de sostenibilidad a lo largo del desempeño en el proyecto, lo cual ayuda a tener un control de los consumos de recursos.