Depósito Campus Casa Central Valparaíso

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Comparación de metodologías en construcción de "puntos de vaciados" para macro bloque S04 en Codelco Chuquicamata
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2002) González Garrido, Benjamín Alfonso; Gómez Muñoz, Simón Mathías; Departamento de Industrias; Viveros Gunckel, Pablo Andrés
Este estudio analiza, en el marco constructivo de PVAC en macro bloque S04 de la División Chuquicamata Subterránea de CODELCO, una alternativa de control para la ruta crítica PVAC–pique– uzón. El foco es estrictamente preventivo y operativo: cómo asegurar el control de exposición en borde de pique y la continuidad de las obras bajo los Estándares de Control de Fatalidad (ECF), específicamente al Riesgo Crítico n.º 16, priorizando la seguridad como criterio rector y considerando tiempo y costo como segundas derivadas. Históricamente, el tapado temporal de piques durante la construcción se ha ejecutado con material marinas. Si bien esta práctica se alineó con políticas de control de riesgos en su contexto original, en las condiciones de uso de material marinas dentro del S04 presenta externalidades que afectan el frente de trabajo: i) mayor polución en un ambiente subterráneo de altas temperaturas, con impacto en las condiciones de salud ocupacional; ii) colgaduras y atascos por ompactación y humedad del material, que introducen detenciones e intervenciones no productivas; iii) incertidumbre en la planificación por remanejo y logística asociada al transporte y retiro del relleno; y iv) sobrecostos directos e indirectos. Todo ello repercute en el ordenamiento del frente, la previsibilidad de la obra y la gestión de normativas de seguridad dentro de CODELCO. Frente a este diagnóstico, seevalúa el reemplazo del relleno con marinas por una solución modular de andamios —plataformas de trabajo y base hermética ajustadas al diámetro del pique— como método de control temporal en la ruta PVAC–pique–buzón. La hipótesis de trabajo sostiene que esta alternativa elimina el riesgo de colgaduras, reduce el polvo levantado, mejora el housekeeping (trabajar bajo un espacio más ordenado y limpio) y permite montajes y desmontajes controlados con mayor trazabilidad, manteniendo la segregación y los resguardos normativos de seguridad —barreras físicas, sistemas de sujeción y control de acceso—. Metodológicamente, se construye una comparación actividad a actividad entre ambas opciones, integrando(...).
Sistema constructivo para refugios de alta montaña, transportado por tracción humana con apoyo mecánico
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2021-08-08) Castillo Rodríguez, Gabriela Tamara; Valdés, Francisco; Departamento de Arquitectura; González Bohme, Luis Felipe
La presente memoria aborda el desarrollo de un sistema constructivo para refugios de alta montaña, cuyo diseño considera como principio base las capacidades físicas y mecánicas del cuerpo humano para su transporte e instalación. Frente a las limitaciones que impone el uso de transporte mecánico en terrenos de difícil acceso, se propone un prototipo que incorpora componentes modulares livianos y compatibles con la escala del montañista. Además, se integra el uso de un exoesqueleto pasivo con ajuste antropométrico como apoyo durante el transporte, permitiendo aumentar la capacidad de carga individual sin requerir medios externos. El diseño reutiliza elementos del exoesqueleto como partes del refugio, optimizando volumen y peso transportado. El desarrollo del diseño se fundamenta en una metodología proyectual aplicada, basada en el análisis de patentes, revisión bibliográfica, definición de criterios técnicos y validación conceptual mediante esquemas, diagramas y modelaciones tridimensionales.
Automatización y control de quemador radiativo para uso en hornos industriales
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2022-10) Pérez Vega, Matías Hernán; Olguín Astudillo, Hernán Andrés; Departamento de Ingeniería Mecánica; Toledo Torres, Mario Gonzalo
El presente trabajo de investigación desarrolla la automatización, control e implementación de un quemador radiativo a gas en la cámara de combustión de un horno industrial usando la tecnología de combustión en medios porosos inertes (MPI), con el objetivo de cumplir con la normativa requerida para su certificación. Para desarrollar la implementación se cuenta con un horno industrial MAIGAS tipo Siam, el cual corresponde a un horno de tubos anulares de 5 m2 con una cámara de combustión de 3,06 m³ (0,9 x 2,2 x 1,55 m) y una superficie de colección mediante “techos activos” de 35 m2, ubicado en almacén Villa Monte, calle Los Guindos n° 10, en el sector de Agua Santa, Viña Del Mar. Se estudian las características del horno para estimar el aporte térmico necesario en el proceso. Con esto, se diseña y fabrica un quemador de medios porosos de potencia máxima 60 kW, dimensionado para operación a 45 kW, el cual es caracterizado mediante pruebas experimentales de laboratorio donde se evalúa la tasa radiativa, temperatura del MPI y emisiones de gases en un rango de operación entre 12 y 48 kW, equivalente a tasas de quemado entre 500 y 2000 kW/m² aproximadamente. Dichas pruebas buscan verificar que el desempeño del quemador es el adecuado para una implementación segura. Posteriormente, se desarrolla la automatización del quemador de acuerdo a los requerimientos especificados en la Norma chilena NCh3111 (Of. 2007) “Quemadores de aire forzado que utilizan combustible gaseoso”, cuyo cumplimiento hace accesible la certificación del equipo ante la SEC, lo cual permite su comercialización y uso. Para la automatización del quemador, se incorpora, entre otros sistemas, una llama piloto, detector de llama por ionización, chispero de ignición, electroválvulas monobloc y piloto, presóstatos de gas y aire, y un dispositivo controlador de llama electrónico comercial.
Propuesta de plan de mantenimiento para el sistema de abatimiento de una central termoeléctrica
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2023) Saavedra Rojas, Eduardo Sebastián; Baeza Vicencio, Víctor; Departamento de Ingeniería Mecánica; Toledo Torres, Mario Gonzalo
En el contexto de mejora continua de la gestión de mantenimiento en la Central Termoeléctrica Ventanas, el presente trabajo de titulación propone un plan de mantenimiento para el sistema de abatimiento “Fabric Filter”, con el objetivo de incrementar su disponibilidad y optimizar el uso de recursos. A partir del levantamiento de información técnica, el historial de fallas y el mantenimiento actualmente aplicado al sistema, se realizó una jerarquización de componentes mediante una matriz de criticidad. Como resultado, se identificaron cinco equipos de alta criticidad: bolsas filtrantes, lampos de entrada, válvulas poppet, válvulas de pulsos de aire y transmisores de presión diferencial. Sobre esta base, se efectuó un análisis de fallas utilizando las metodologías RCM (Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad) y AMFE (Análisis Modal de Fallas y Efectos), con el fin de determinar los modos de falla y definir actividades de mantenimiento preventivo y predictivo para cada componente. Posteriormente, se programaron las actividades propuestas, junto con rutas de inspección y pautas de mantenimiento para los equipos críticos. Finalmente, se estableció el presupuesto anual estimado para el sistema “Fabric Filter” de cada unidad de la Central Termoeléctrica Ventanas, el cual asciende a CLP $112.464.000.
Implementación de un modelo para la oferta eficiente de energía en un mercado Day-Ahead, para una planta eólica con almacenamiento BESS utilizando redes neuronales
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Castillo Olmos, Michael Nicolás; Araya Pérez, Juan; Departamento de Ingeniería Eléctrica; Gil Sagas, Esteban Manuel
Los sistemas de almacenamiento de energía son esenciales para una matriz energética limpia y fortalecen los sistemas eléctricos frente a los desafíos de integrar energías renovables no convencionales (ERNC). Estos sistemas aportan confiabilidad al suministro y optimizan la generación, transmisión y distribución. En este contexto, los sistemas de almacenamiento BESS basados en litio han crecido rápidamente, impulsados por su modularidad y el auge de la electromovilidad. Esto genera nuevas oportunidades de inversión con creciente confianza de bancos e inversores en sus flujos de ingresos. Para garantizar la viabilidad de estos proyectos, es crucial desarrollar estrategias operativas bajo incertidumbre. En este trabajo se implementa un modelo de redes neuronales previamente desarrollado y se adapta al contexto chileno, evaluando su desempeño en el parque eólico Cabo Leones I y la planta fotovoltaica Santiago Solar, ambos con baterías de distintos tamaños (25% y 75% de la capacidad nominal). Se consideran dos escenarios: solo inyección de energía y uno que incorpora retiros, habilitando mayor arbitraje energético. El modelo se compara con métodos tradicionales como la programación estocástica y robusta. Los resultados muestran que el enfoque basado en redes neuronales es competitivo en generación fotovoltaica, mejorando ingresos y reduciendo desbalances. En generación eólica, la programación estocástica lidera en rentabilidad y robustez. En general, el uso de baterías más grandes mejora los resultados económicos: en Santiago Solar aumenta los ingresos y reduce pagos por desbalance, mientras que en Cabo Leones I se reducen penalizaciones. El impacto de los retiros varía: en generación eólica disminuyen desbalances, pero en generación solar los resultados son mixtos. El modelo basado en redes neuronales adopta una estrategia conservadora, usando menos ciclos de batería, lo que podría extender su vida útil, aunque genera desbalances por subgeneración debido a bajos niveles de carga. En conclusión, el método basado en redes neuronales ofrece una estrategia conservadora y competitiva. Sin embargo, su efectividad depende del contexto operativo, influido por factores como precios, disponibilidad de recursos y condiciones locales, por lo que no garantiza automáticamente mayores beneficios económicos.
Mortero liviano elaborado con aditivos no convencionales
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Ramírez Valdés, Carlos; Departamento de Obras Civiles; Carmona Malatesta, Sergio
Esta investigación se centra en la tecnología del hormigón, con énfasis en el mortero liviano, que ha ganado relevancia en la construcción moderna debido a sus propiedades únicas. A lo largo de la historia, el hormigón ha sido un material clave en diversas civilizaciones, pero el hormigón liviano representa una innovación que combina ligereza con eficiencia energética su producción se basa en la incorporación de un aditivo espumante que genera una estructura porosa, resultando en un material de menor densidad y excelentes propiedades aislantes. Este informe detalla la metodología para la producción de mortero liviano espumado, destacando la selección de materiales, la dosificación y la realización de ensayos de retracción, compresión y flexotracción. Se plantea una investigación comparativa entre morteros celulares espumados convencionales y morteros obtenidos con aditivos espumante no convencionales, con el objetivo de esclarecer la viabilidad técnica y económica de estos últimos en aplicaciones constructivas, así como su capacidad para satisfacer las exigencias actuales del mercado.
Pabellón Escénico
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Albial Carvajal , Ariel Eliazar; Valenzuela Astudillo, Eduardo Antonio; Departamento de Arquitectura; Urtubia Abarca, David
Con el objetivo de realzar el valor de los músicos de Valparaíso, ciudad creativa de la música, reconocida por sus distinciones culturales y patrimoniales, se diseña un proyecto de título, el cual busca a través de la experimentación, generar un artefacto diseñado para optimizar la proyección del sonido emitido por los intérpretes, ofreciendo una experiencia de audición más potente y clara para los artistas y sus espectadores. El dispositivo tiene por característica principal ser itinerante. Es por eso por lo que se compone de diferentes módulos, y su material predominante son láminas de acero inoxidables, elegidas por su ligereza y modulación, ideal para ser transportado y armado sin la necesidad de grandes maquinarias. El diseño ha sido optimizado mediante un enfoque acústico apoyado en herramientas como Grasshopper y Pachyderm, que permitieron simular y predecir el redireccionamiento del sonido, contribuyendo también a definir la forma final del artefacto. Este proyecto plantea una nueva forma de valorar la música en los espacios públicos de la ciudad, al reconocer y dignificar el rol del músico, y al convertirse en un evento propio de Valparaíso.
Centro recreacional dedicado a las danzas y la interpretación corporal. Conformando espacios para el desarrollo escénico
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Galarce Estay, Monserratt Nayely; Carrasco Walburg, Carolina Andrea; Departamento de Arquitectura; Silva Gopfert, Pablo Andres
La ciudad de Machalí con el paso de los años a adquirido una desvalorización de la comunidad en cuanto a la seguridad y lugares de esparcimiento. Cualidades características de la comuna que la hacían destacar aun por sobre la capital de Rancagua. Hoy en día la comuna se centra en la preservación de la cultura patrimonial local con actividades recreativas puntuales; destacando la semana Machalina, Día de los patrimonios y la celebración de las fiestas patrias. La clasificación de estas actividades son predeterminadas por calendario, es decir, que desplazan otro tipo de actividades recreativas que incentivan la exploración social y salud mental, que puedan ser de libre elección, donde el usuario sea capaz de escoger donde desestresarse ante la cotidianidad de la vida. En torno a los años 90´s, Machalí gozaba de espacios bailables como las famosas salsotecas; San Juan, San Juan , Los adobes de San Juan , Pintito y Underground, que distraían a la comunidad del sector y a turístas, las cuales con el paso del tiempo fueron olvidadas debido al crecimiento de la delincuencia, según exponen los mismos habitantes de la comuna. La propuesta de proyecto busca reactivar la vivencia de aquellos días, mediante espacios abiertos a la comunidad enfocados a la danza, que aporten al desarrollo personal de los usuarios, generando un nuevo punto de encuentro dispuesto a preservar e integrar nuevas culturas tanto nacionales como internacionales.
Colectivizar el cuidado en lo doméstico: conjunto habitacional Gladys Marín
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Cabrera Pavez, Scarlett Daniela; Cancino Contreras, Francisca; Departamento de Arquitectura; Barrientos Díaz, Macarena Paz
El modelo de vivienda tradicional, basado en la familia nuclear biparental, ha sido el diseño predominante durante generaciones, pero no refleja la diversidad de estructuras familiares actuales. Las transformaciones sociales y económicas han hecho evidente que se necesitan viviendas más flexibles, inclusivas y adaptables a las nuevasrealidades familiares, como los hogares monoparentales u otros modelos no convencionales. Más allá de nuevos modelos alternativosa la vivienda tradicional, es indispensable dejar de diseñar en base a supuestos o idealizaciones propias, e involucrar en el diseño a lascomunidades y usuarixs que habitaran los espacios a través de metodologías participativas e interseccionales. El proyecto “Colectivizar el cuidado en lo doméstico” nace a partir de necesidades reales y actuales, trabajando en un co-diseño participativo. Ubicado en la comuna de Villa Alemana, se proyecta un imaginario de viviendas para la cooperativa feminista “Gladys Marin”, donde el concepto central del proyecto tiene como objetivo fortalecer la vida comunitaria y promover los cuidados, propiciando un conjunto habitacional integral e inclusivo desde adentro hacia afuera, con oportunidades laborales para cuidadores, espacios lúdicos y diversos programas comunitarios que incluyan a los distintos modos de habitar la vida cotidiana.
Revisión sistemática de la automatización de camiones autónomos en la mitigación de riesgos operativos en minas de cielo abierto
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Morales Manríquez, Clemente; Departamento de Ingeniería Comercial; San Martín, René
La automatización de camiones autónomos ha emergido como una innovación clave en la minería a cielo abierto, transformando las operaciones al abordar los principales desafíos de seguridad operativa, mitigación de riesgos y eficiencia productiva. Esta tecnología ha permitido reducir significativamente los accidentes laborales, principalmente aquellos derivados de errores humanos y fatiga, mejorando la seguridad de los trabajadores y optimizando la sostenibilidad de las operaciones mineras. Este estudio presenta una revisión sistemática sobre cómo la automatización de camiones autónomos contribuye a la mitigación de riesgos operativos en minas a cielo abierto, y analiza los principales desafíos asociados con su implementación. Utilizando la metodología PRISMA, se seleccionaron estudios publicados entre 2020 y 2024, con palabras clave como "Autonomous trucks", "Open-pit mining", "Risk mitigation", "Mining automation", y "Safety in mining". Los estudios revisados destacan la evolución de la gestión de riesgos mediante la automatización, así como los beneficios operativos y económicos derivados de su adopción. Además, se incorporó el uso de ChatGPT como herramienta auxiliar para la extracción y síntesis de datos, lo que permitió una revisión más eficiente y detallada de la literatura. Los resultados preliminares indican que la automatización ha mejorado la eficiencia en la gestión de recursos, el mantenimiento predictivo de equipos y ha reducido los costos operativos a largo plazo. En cuanto a la distribución de los estudios, se observó que la mayoría se concentraron en las dimensiones de Tecnologías Autónomas, con un enfoque particular en los avances en sensores y automatización, y en los desafíos futuros relacionados con la infraestructura y las barreras regulatorias. También se identificaron vacíos en la literatura, particularmente en la dimensión de Sostenibilidad Operativa y Ambiental, que recibió menos atención en comparación con otras áreas(...).
Análisis del comportamiento de un esquema de control predictivo para Grid-Forming en una micro-red aislada mediante Hardware in the Loop
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Urquieta Valdés, Christhopher Alexanders; Huerta, Guillermo; Departamento de Electricidad; Norambuena Valdivia, Margarita Andrea
El documento presenta un estudio sobre la implementación y análisis de un esquema de control predictivo para un sistema Grid-Forming (GFM) en una micro-red aislada con generación fotovoltaica y respaldo de un sistema de almacenamiento de energía, Battery Energy Storage System (BESS). La motivación radica en la creciente necesidad de soluciones energéticas sostenibles y autónomas, especialmente en regiones rurales sin acceso a la red eléctrica. El estudio se enfoca en una localidad cercana a Vicuña, en la región de Coquimbo, Chile, caracterizada por alta irradiancia solar, lo que la hace ideal para el uso de paneles solares. El trabajo describe la modelación matemática de la micro-red, la configuración de los convertidores (DC-DC y DC-AC tipo T) y los controladores utilizados, con un énfasis en el control predictivo de tipo Finite Control Set Model Predictive Control (FCS-MPC). Para evaluar la efectividad del sistema, se realizaron simulaciones en PLECS y pruebas en tiempo real mediante Hardware-in-the-Loop (HIL) con la plataforma Real Time Digital Simulator (RTDS Simulator) y una Digital Signal Processor (DSP) C2000. Los resultados destacan la robustez del control predictivo, mostrando un buen desempeño en la estabilización de la tensión y la corriente, especialmente con el método de intermuestreo implementado. Sin embargo, se observa que en condiciones de menor potencia, la distorsión armónica relativa es más significativa. El documento concluye que la implementación del control GFM y el uso de tecnologías avanzadas como HIL permiten una validación efectiva del comportamiento del sistema bajo condiciones realistas. Se sugieren futuras mejoras en la estrategia de control y en la optimización del uso de recursos de CPU de la plataforma de control.
Topologías de generadores de impulsos de alto voltaje para el tratamiento del agua
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-05) Ponce Dahrbacun, Exequiel Dan; Rojas Monrroy, Christian Alexis; Departamento de Electrónica; Pérez Leiva, Marcelo Alejandro
El presente trabajo analiza distintas topologías de generadores de impulsos de alto voltaje aplicadas al tratamiento del agua mediante procesos electroquímicos como la electroporación, buscando alternativas a los métodos químicos tradicionales. Se realiza un estudio teórico del estado del arte, comparando generadores clásicos y de estado sólido, priorizando estos últimos por su eficiencia, compacidad y confiabilidad. Posteriormente, se modelan y simulan tres convertidores: multinivel, multinivel de semipuente y multinivel de puente completo, empleando la plataforma PLECS para evaluar su desempeño en términos de amplitud de voltaje, tiempo de conmutación y calidad de pulso. Los resultados permiten identificar configuraciones viables para la generación de pulsos de alta tensión destinados a procesos de desinfección del agua, contribuyendo a soluciones sostenibles y energéticamente eficientes.
Modelo basado en agentes con restricciones de distanciamiento físico, para evaluación de protocolos de ocupación del campus UTFSM en contexto de pandemia COVID-19
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-07) Díaz Risco, Francisca Paullette Alejandra; Torres López, Claudio Esteban; Departamento de Arquitectura; León Canales, Jorge Enrique
En el diseño de Arquitectura y de Urbanismo, anticipar cómo los ocupantes harán uso de su entorno, es de primordial importancia a la hora de diseñar edificios; y en el caso de los ya construidos, planificar posibles mejoras para adaptar los diseños ya ejecutados, a nuevos requerimientos necesarios para el uso seguro y consistente de este de forma óptima. Bajo el reciente contexto de una pandemia de infección respiratoria, muchos recintos se han visto en la obligación de mantener a sus trabajadores, estudiantes y visitantes, lejos de las instalaciones educativas y laborales, debido al inminente peligro que el contagio que este significa. En busca de cuidar a la población de esta mortal pandemia y, al mismo tiempo, mantener a la comunidad activa, el gobierno elaboró y ejecutó el Plan “Paso a Paso”, con el objetivo de plantear una distancia entre personas para disminuir la probabilidad de contagio. Asimismo, los recintos educativos también iniciaron su creación de protocolos internos para el cuidado de sus usuarios, sin embargo, no se podría apostar a que las medidas propuestas bajo las condiciones más extremas sean las más seguras en la práctica. Gracias a los modelos basados en agentes, es posible recrear dinámicas de habitabilidad, bajo diferentes grados de complejidad, sin exponer a la población a riesgos evitables, en este caso, al contagio de COVID-19. Estos modelos se basan en sistemas computacionales que sirven al estudio de interacciones entre personas, entorno y tiempo. Estos mismos emplean la estocástica, y generan emergencia; es decir, que desde la interacción de sus unidades emergen o surgen nuevas dinámicas, que sin esa interacción no serían evidentes. Utilizando dicho tipo de modelo, se analizará la efectividad de los diferentes distanciamientos propuestos por las organizaciones de salud en el entorno de la Universidad Técnica Federico Santa María, en combinación con 3 configuraciones de ingreso a esta sede, contrastando sus resultados entre sí y concluyendo bajo qué condiciones, qué combinación protocolo tiene menor o mayor efectividad, y terminar por evaluar que tan efectivas fueron las medidas tomadas por el establecimiento, generando respectivas sugerencias al caso.
Desarrollo de un sistema de gestión integrado para el área de operaciones comerciales en la campaña de vacunación contra la influenza, un enfoque aplicado para Novasalud
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-07) Jerez Reale, Montserrat Sofía; Gatica Silva, Macarena; Departamento de Ingeniería Comercial; Soto Yáñez, Carlos Humberto
El sistema de gestión integrado desarrollado para el área de operaciones comerciales en la unidad de negocio de la campaña de vacunación contra la influenza en Novasalud, filial farmacéutica de Abbott en Chile, tiene como objetivo principal optimizar y automatizar los procesos existentes. A través de un análisis exhaustivo del flujo de la campaña, se identificaron áreas de mejora y oportunidades para la optimización y automatización de tareas, con el fin de reducir tiempos, recursos humanos y el uso de documentos físicos, utilizando técnicas como el análisis de valor agregado, análisis de residuos y la metodología lean para minimizar el desperdicio y maximizar la eficiencia. En una primera etapa, se sustituyó el uso de Excel como base de datos por una plataforma de información compartida dentro de la organización, como SharePoint. Para la automatización de los procesos, se implementó Power Automate, conectado a formularios de Microsoft Forms, lo que proporcionó una interfaz sencilla de manejar para los miembros del equipo. Posteriormente, se desplegaron aplicaciones de PowerApps para almacenar información de manera estructurada y ofrecer funcionalidades específicas a cada actor dentro del proceso encapsulado en cada aplicación desarrollada. Sin embargo, finalmente se llevó a cabo el desarrollo de una aplicación general, donde cada actor se registrará con su rol para evitar la duplicidad de los registros y disminuir el margen de error en el traspaso de información. Esto ha permitido generar visualizaciones a través de Power BI, descargar informes rápidamente y gestionar la información de manera inmediata en todo el proceso de la campaña de vacunación para apoyar la toma de decisiones dentro de la organización. Este enfoque ha mejorado los tiempos de respuesta de los ejecutivos comerciales hacia los clientes, permitiéndoles dedicar más tiempo a la captación de nuevos clientes. Además, ha simplificado la gestión del inventario de dosis y el reclutamiento de profesionales, como enfermeras universitarias y técnicos en enfermería, así como el seguimiento completo de la situación de cada cliente dentro de la campaña, incluyendo las dosis requeridas, los puntos de vacunación asignados y los profesionales involucrados, entre otras actividades relacionadas a la campaña de vacunación.
Movimiento y Percepción del Espacio. Si habitualmente el usuario se mueve a través del espacio, entonces ¿podría el espacio moverse alrededor del usuario?
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-07-29) Ortiz Jara, Matías Nicolás; Valenzuela Astudillo, Eduardo; Departamento de Arquitectura; Carrasco Walburg, Carolina Andrea
La idea de proyecto surge al ver una realidad de la que todos de una u otra forma hemos podido apreciar, o experimentar. Perder la movilidad del tren inferior y quedarse por un gran tiempo en una cama, ya sea por algún accidente, deterioro o por temas de edad. Esta situación cambia por completo el día a día de la persona. De lo que más resalta es el vivir una rutina y monotonía del espacio en el que se encuentra, además de los problemas anímicos y físicos que conlleva, como el deterioro muscular. Se toma como punto principal de estudio el movimiento, con esto comprender el cómo afecta en la percepción del espacio, como esta cambia cuando no hay movimiento y como suplir la ausencia de movimiento, debido a la condición de movimiento del usuario objetivo. Con esto en cuenta se opta por usar herramientas de realidad virtual, para crear un prototipo de una experiencia virtual que estimule el movimiento del tren superior del usuario, para que este pueda recorrer distintos ambientes. Para esto se analiza el espacio en el que se desenvuelve el usuario objetivo y así poder definir gestos base que se realicen dentro de su área de movimiento. Para promover el movimiento del usuario se plantean distintos espacios con elementos recorridos y contrastantes que inciten a cambiar de zonas. Además de alternar las leyes de la física dentro de esta, para así tener una nueva forma de recorrer el entorno en base a su espacio de movimiento.
Implementación de control predictivo en plantas PV utilizando MILP
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-08) Cruz Carreño, Diego Alejandro; Cedeño Nieto, Ángel Leonel; Carvajal Barrera, Gonzalo Andrés; Departamento de Electrónica; Aguero Vásquez, Juan Carlos
Este proyecto contempla el uso de control predictivo (MPC) aplicado a plantas fotovoltaicas(PV) y a su sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS), utilizando como algoritmo de optimización un modelo de programación lineal entera y mixta (MILP), donde el objetivo es maximizar el rédito económico de la planta fotovoltaica. Temas como el modelado de plantas fotovoltaicas con sistema de bancos de batería son tratados en éste documento con el objetivo de aplicar un esquema de control predictivo utilizando programación lineal entera y mixta, esto con la ayuda del solver "Cplex''. Para poder utilizar Cplex se utilizara el entorno de programación "MATLab'', el cual permite utilizar su solver para MILP como complemento. Además MATLab nos permite generar gráficos donde se pueden ver los resultados sencillamente.
Optimización de producción de hidrógeno verde a través de control MPC
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-08) Fernández Vilches, Gustavo Javier; Cedeño Nieto, Ángel Leonel; Silva Jiménez, César Armando; Departamento de Electrónica; Aguero Vásquez, Juan Carlos
Este trabajo propone un esquema de control basado en modelos que utiliza programación lineal para una planta de hidrógeno verde con almacenamiento en baterías. El objetivo de control es maximizar la producción de hidrógeno ajustando la carga o descarga de un banco de baterías. El algoritmo de control se alimenta con información sobre la producción solar y el estado de las baterías durante una semana para determinar la cantidad óptima de energía a almacenar en las baterías con el fin de maximizar la producción horaria de $H_2$. Las simulaciones se realizan con diferentes valores de horizonte de predicción y utilizando diferentes algoritmos de resolución. Los resultados indican que el uso de un horizonte de predicción más largo favorece la robustez del banco de baterías ante posibles escenarios no programados y la elección de un algoritmo de resolución está sujeta a varios factores, incluido el uso de la memoria de la computadora y el estrés de carga y descarga de la batería.
Modelacion de la balanza comercial en Chile: impacto del tipo de cambio real y el efecto de la curva J mediante un enfoque ARDL y NARDL
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-08-26) Morrison Kuschel, Nicolás Eduardo; Pincheira Sarmiento, Bernardo Eugenio; Departamento de Industrias; Kristjanpoller Rodríguez, Werner David
El presente estudio aborda el impacto del tipo de cambio real sobre la balanza comercial de Chile, con énfasis en la posible existencia del fenómeno conocido como la Curva J. Dado el carácter abierto de la economía chilena y la relevancia de su comercio exterior, comprender cómo las variaciones del tipo de cambio afectan el saldo comercial resulta fundamental para la formulación de políticas económicas y cambiarias más efectivas. El objetivo principal de esta investigación fue evaluar los efectos del tipo de cambio real sobre la balanza comercial bilateral de Chile con sus principales socios comerciales, distinguiendo entre impactos de corto y largo plazo, y explorando posibles asimetrías en la respuesta ante depreciaciones y apreciaciones del peso chileno. Para ello, se utilizaron los modelos econométricos ARDL (Autoregressive Distributed Lag) y NARDL (Nonlinear ARDL), los cuales permiten modelar relaciones dinámicas con diferentes rezagos y estructuras no lineales. Metodológicamente, se trabajó con series trimestrales entre 1995 y 2024, incluyendo variables como el tipo de cambio real bilateral, el PIB de Chile y de los socios comerciales, y la balanza comercial medida como razón entre exportaciones e importaciones. El análisis se realizó utilizando el software EViews 12, el cual es un software robusto que permite hacer pruebas y ajustar modelos de todo tipo. Los principales hallazgos revelan evidencia consistente con la Curva J en cinco de los siete países analizados bajo el modelo ARDL: Brasil, Estados Unidos, Japón, Alemania y España, donde se observa un deterioro inicial del saldo comercial tras una depreciación, seguido de una mejora en el largo plazo. En el caso de México, aunque se verifica cointegración, la ambigüedad de los efectos de corto plazo impide una conclusión definitiva. China fue descartada por la falta de cointegración y la inestabilidad del modelo. En el enfoque NARDL, se evidencian asimetrías relevantes en varios casos, reforzando la idea de que los efectos de depreciaciones no son equivalentes a los de apreciaciones. Este estudio contribuye a la literatura al aplicar enfoques recientes para evaluar la Curva J y la existencia de asimetrías en el comercio exterior chileno, el cual es un país de economía pequeña ubicado en América del Sur y actualmente en vía de desarrollo. A nivel práctico, entrega insumos valiosos para el diseño de políticas cambiarias, sugiriendo que los efectos de una depreciación pueden variar según el socio comercial y el horizonte temporal. Se recomienda profundizar en análisis desagregados por sectores y explorar los mecanismos de transmisión específicos que explican las asimetrías detectadas.
Predicción del caudal aportante en la laguna Cáhuil a través de un modelo hidrológico sobre la Subcuenca Nilahue
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-11) Venegas Godoy, Fernanda Andrea; Catalán Mondaca, Patricio Andrés; Departamento de Obras Civiles; Ossandón Álvarez, Álvaro Humberto
Este trabajo de investigación analiza los datos diarios de precipitaciones y caudales, buscando establecer correlaciones entre ellos para construir modelos estadísticos capaces de predecir caudales futuros a partir de la información histórica disponible. La zona de estudio comprende la Subcuenca Nilahue, que forma parte de la cuenca Costera Rapel-Estero Nilahue. Se utilizan predictores de día anteriores de caudales y precipitaciones para construir modelos lineales múltiples (LM) y Modelos Aditivos Generalizados para la Localización, Escala y Forma (GAMLSS). Estos modelos se validan mediante el "Leave one year out crossvalidation", utilizando métricas de precisión como AIC, BIAS, NSE, R y RMSE. Los resultados sugieren que los modelos pueden optimizarse al dividir la base de datos principal en dos grupos: una temporada influenciada por precipitaciones, denominada invierno, y una temporada seca sin influencia de precipitaciones. Además, la temporada de invierno se subdivide para considerar el comportamiento diferenciado de los caudales medios y los picos de crecida, los cuales están acompañados de curvas de ascenso y descenso. Los valores de R obtenidos muestran un buen rendimiento en la predicción de caudales durante las fases de ascenso, crecida y descenso, con valores de 0.84, 0.75 y 0.9, respectivamente, mientras que para los caudales medios el R es de 0.47. El análisis del comportamiento de las variables hidráulicas sugiere que el uso de herramientas avanzadas como el machine learning y bases de datos horarias podría mejorar significativamente los resultados en futuros modelos.
Recuperación de calor en proceso de secado en una fábrica de alimentos para mascotas
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-11) Urra Moya, Álvaro Felipe; Amador Díaz, Germán Javier; Departamento de Ingeniería Mecánica; Leiva Illanes, Roberto
En una planta de alimento deshidratado para mascotas, el proceso de secado del pellet emplea vapor indirecto para calentar el aire al interior de un horno, liberando vapor de baja presión a la atmósfera y generando pérdidas energéticas significativas. Este estudio tecnoeconómico realiza una auditoría energética y un análisis termodinámico para evaluar dos estrategias de recuperación de calor destinadas a aumentar la temperatura al interior del estanque de condensado que alimenta la caldera, reduciendo así el consumo de combustible y las emisiones de CO₂. La empresa, clasificada por el Ministerio de Energía de Chile como “consumidor con capacidad de gestión de la energía”, evaluó su desempeño energético en cumplimiento con las exigencias normativas. Actualmente, la recuperación de calor es de 1,55 [Tcal/año] (15,7% de eficiencia). En el Caso 1 incrementa la recuperación a 4,30 [Tcal/año] (43,5% de eficiencia), reduciendo la emisión de 689 toneladas de CO₂ anuales y ahorrando $139,2 millones, con un periodo de retorno menor a cinco meses. En el Caso 2 recupera 3,61 [Tcal/año] (36,5% de eficiencia), evitando la emisión de 516 toneladas de CO₂ y ahorrando $104,3 millones, con un retorno menor a cuatro meses. Ambas alternativas son económicamente viables, destacando el Caso 1 por su mayor potencial de aprovechamiento del vapor flash. Se recomienda su implementación cuando exista uno o más proceso que requieran calentar caudales de agua superiores a 5,5 [m³/h] para maximizar la recuperación de energía.