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La presente publicación contiene una selección de ejercicios resueltos de diseño de circuitos oleohidráulicos y neumáticos. El contenido de esta publicación se basa en los ejercicios y problemas de examen propuestos en asignaturas de oleohidráulica y neumática impartidas en las Escuelas de Ingeniería Industrial y de Ingeniería del Diseño, de la Universitat Politècnica de València. Los 24 ejercicios presentados y explicados en detalle, tienen como objetivo destacado que el lector sea capaz de diseñar diferentes circuitos oleohidráulicos y neumáticos, definiendo previamente la secuencia de movimientos de los elementos de trabajo que permita automatizar un determinado proceso.

[ES] Con el fin de realizar la redacción del proyecto de instalación receptora de gas natural para el mencionado hotel se contratan los servicios del técnico redactor del presente documento, exponiéndose en el mismo las condiciones técnicas y legales que han de ser observadas en la ejecución de la instalación. Además, se pretende dar cumplimiento a lo establecido en la orden ministerial (B.O.E 19/2/1983) SOBRE “DOCUMENTACION PERCEPTIVA EN INSTALACIONES RECEPTORAS DE GAS” y obtener del servei territorial d’industria y energía de Valencia la correspondiente autorización de puesta en marcha de la instalación

[ES] El presente Proyecto Fin de Carrera tiene como propósito el diseño, realización y presentación de la instalación de refrigeración para una máquina de temple de tornillos de diversas dimensiones, para una gran variedad de aplicaciones industriales que más adelante se detallan. Este proyecto se ha llevado a cabo durante mi estancia como estudiante en prácticas en la empresa GH ELECTROTERMIA S.A.

[ES] En este proyecto se diseña una instalación de riego para poder satisfacer las necesidades hídricas de una parcela de encinas micorrizadas destinadas a la producción de tuber melanosporum (trufa negra). Dentro del estudio se abordan los diferentes modelos de riego que se podrían utilizar, se explican los elementos que lo componen y se determina finalmente cual se elige en función de sus ventajas y desventajas. También se trata el diseño agronómico, sabiendo que cantidad de agua necesita el cultivo, se calcula el agua que se debe aportar realmente para cubrir las necesidades de nuestra parcela. Son definidas también las formas y condiciones de este aporte de agua. A continuación se dimensiona la red necesaria para llevar el agua hasta los puntos deseados de una forma óptima, se establecen las longitudes de las conducciones, su ubicación exacta, su diámetro y las condiciones en las que el agua circula por ella, es decir las velocidades y presiones. Para este diseño de la red se usa el programa Epanet. La fase de captación de agua se lleva a cabo desde un pozo que se encuentra en la parcela, en el cual se determina qué modelo de grupo electrobomba se debe usar para extraer el agua y tras esto almacenarla en un embalse. Para la parte de riego desde el embalse a la parcela se usa otra bomba diferente, de la cual también se estudia el modelo que más se adapta a las necesidades de la instalación. Una vez elegidas las bombas y diseñada la red, se dimensiona una instalación solar fotovoltaica para cubrir las necesidades de energía. Se realiza el diseño completo de una instalación aislada de la red, concretamente se trata de un bombeo solar para el grupo electrobomba multicelular sumergido en el pozo. Se define la inclinación más óptima y la orientación de las placas, en función de la irradiación solar mensual, sabiendo que esta instalación se usará principalmente en los meses de verano y se incluye el cálculo de cada uno de los elementos que la componen. La instalación q, [EN] In this project, an irrigation facility is designed to meet the water needs of a plot of mycorrhizal oaks for the production of tuber melanosporum (black truffle). The study addresses the different irrigation models that could be used, explains the elements that compose it and finally determines which one is chosen based on its advantages and disadvantages. The agronomic design is also discussed, knowing how much water the crop needs, the water that must really be supplied to cover the needs of our plot is calculated. The forms and conditions of this water supply are also defined. The necessary network is then dimensioned to bring the water to the desired points in an optimal way, the lengths of the pipes, their exact location, their diameter and the conditions in which the water circulates through it, that is, the speeds and pressures. For this network design the Epanet program is used. The water collection phase is carried out from a well located on the plot, in which it is determined which model of electric pump set should be used to extract the water and then store it in a reservoir. For the irrigation part from the reservoir to the plot, a different pump is used, of which the model that best suits the needs of the installation is also studied. Once the pumps have been chosen and the network designed, a photovoltaic solar installation is dimensioned to meet the energy needs. The complete design of an installation isolated from the network is carried out, specifically it is a solar pumping for the multicellular electropump group submerged in the well. The most optimal inclination and orientation of the plates is defined, depending on the monthly solar irradiation, knowing that this installation will be used mainly in the summer months and the calculation of each of the elements that compose it is included. The facility that has been designed will be located in the middle of the field in Sarrión, Teruel, being isolated from the urban nucleus, an installation

[ES] Durante la realización de este Trabajo Fin de máster se pretende tratar el desarrollo de un proyecto real para el ámbito automovilístico, más concretamente para la empresa YANFENG Europe Automotive Interior Systems. El proyecto consistirá en el diseño y fabricación de una mesa de clipado automático para las piezas "END CAPS" y "END PANELS" y su correspondientes modelos simétricos, piezas de inyección de plástico, pertenecientes al salpicadero del nuevo modelo FORD KUGA. A lo largo de este proyecto se tratarán los distintos aspectos qué involucran el diseño de una máquina. Desde la realización de la oferta para conseguir la asignación del proyecto por parte del cliente, pasando, obviamente, por el diseño 3D de las mismas. También se llevaran cabo las instrucciones de operación y su documentación técnica donde se podrán ver aspectos tales como, los planos de la maquina, instrucciones de uso de la misma, mantenimiento de la máquina y todo lo necesario para que el cliente realice un uso adecuado de su nuevo producto. Por último se llevara a cabo un análisis económico del proyecto, donde se realizara una comparativa entre la cantidad de dinero estipulada en la oferta y el valor real que supone el diseño y fabricación de la máquina, pudiendo comprobar así la viabilidad del proyecto., [EN] During the carrying out of this End of Master project, the aim is to carry out the development of a real project for the automotive field, more specifically for the company YANFENG Europe Automotive Interior Systems. The project will consist on the design and manufacture of an automatic clipping table for the "END CAPS" and "END PANELS" parts and their corresponding symmetrical models, plastic injection parts, belonging to the dashboard of the new FORD KUGA model. Throughout this project the different aspects that involve the design of a machine will be discussed. From the realization of the offer to get the assignment of the project by the client, obviously going through the 3D design of the same. The operating instructions and its technical documentation will also be carried out where you can see aspects such as the machine drawings, instructions for use of the machine, maintenance of the machine and everything necessary for the customer to make proper use of your new product. Finally, an economic analysis of the project will be carried out, where a comparison will be made between the amount of money stipulated in the offer and the real value of the design and manufacture of the machine, in order to checking the viability of the project

[ES] El presente proyecto tiene por objetivo el cálculo de la estación de bombeo de aguas Fecales y Pluviales del casco urbano y el Polígono Industrial de la Población de Alboraya con la ayuda de un paquete informático desarrollado por el ITA (Instituto Tecnológico del Agua) el cual comporta el dimensionado hidráulico del volumen del depósito de bombeo y de todos aquellos elementos existentes en la misma. Para ello se proyecta una estación de bombeo junto a la depuradora Municipal de Alboraya, la cual vierte la parte de fecales de la Población a la estación depuradora y la parte de Pluviales (cuando se supere una determinada dilución entre agua proveniente de fecales y agua de pluviales) al Barranco del Carraixet.

[ES] Como parte esencial del diseño de un sistema de abastecimiento de agua potable es imprescindible conocer las condiciones de operación y regulación a las cuales va a estar sometida la red durante su funcionamiento habitual. Se sabe que cualquier alteración o maniobra rápida efectuada a lo largo de una conducción puede provocar perturbaciones en el fluido que, dependiendo a su magnitud, podría generar grandes oscilaciones de presión, fenómeno denominado como transitorio hidráulico. Como consecuencia, estas alteraciones pueden ocasionar en el peor de los casos ruptura o colapso de las tuberías ya sea por presiones excesivamente altas o por depresiones inferiores a la presión atmosférica respectivamente. Debido a la importancia de mitigar cualquier efecto que ponga en riesgo la integridad de un sistema de conducción, en el presente trabajo se analizaron tres redes de agua potable en alta pertenecientes a la provincia de Valencia en las cuales se había evidenciado oscilaciones de presión en algunos puntos de monitorización de la red. Estas tres conducciones a pesar de pertenecer a la misma área geográfica tienen funcionamiento y condiciones de operación independientes, por lo que la evaluación de cada una se realizó de forma separada. Para llevar a cabo este análisis se caracterizaron las tres redes objeto de estudio, describiendo el funcionamiento habitual de cada sistema, la topografía de las líneas de conducción, al igual que los elementos hidráulicos como depósitos, estaciones de bombeo, válvulas hidráulicas, tuberías, demanda de la red, sistemas de protección existentes, entre otros. A partir de la información recopilada, se elaboró mediante el software de cálculo Allievi un modelo hidráulico para cada uno de los sistemas a evaluar con el fin de analizar el fenómeno transitorio generado de forma particular. Para corroborar la representatividad del modelo se emplearon mediciones reales de caudales y presión en algunos puntos principales de las redes con las que, [EN] As an essential part of the design of a drinking water supply system, it is essential to know the operating and regulatory conditions to which the network will be subjected during its normal operation. It is known that any alteration or quick maneuver carried out along a pipeline can cause disturbances in the fluid, which, depending on its magnitude, could generate large pressure oscillations, a phenomenon known as hydraulic transient. Therefore, these alterations can in the worst-case cause rupture or collapse of the pipes, either due to excessively high pressures or to depressions below atmospheric pressure, respectively. Due to the importance of mitigating any effect that puts the integrity of a conduction system at risk, in this work three drinking water networks belonging to the province of Valencia were analyzed, in which pressure oscillations had been evidenced in some network monitoring points. These three pipelines, despite belonging to the same geographic area, have independent operation and operating conditions, so the evaluation of each one was carried out separately. To carry out this analysis, the three networks under study were characterized, describing the normal operation of each system, the topography of the conduction lines, as well as the hydraulic elements such as tanks, pumping stations, hydraulic valves, pipes, demand. network, existing protection systems, among others. Based on the information collected, a hydraulic model was developed using the Allievi calculation software for each of the systems to be evaluated in order to analyze the transitory phenomenon generated in a particular way. To corroborate the representativeness of the model, real flow and pressure measurements were used in some main points of the networks, with which the results obtained in the simulations carried out were compared and validated. Different scenarios that could give rise to hydraulic transients in each network were selected and simulated. For the first syst, [CA] Com a part essencial del disseny d'un sistema de proveïment d'aigua potable és imprescindible conéixer les condicions d'operació i regulació a les quals estarà sotmesa la xarxa durant el seu funcionament habitual. Se sap que qualsevol alteració o maniobra ràpida efectuada al llarg d'una conducció pot provocar pertorbacions en el fluid que, depenent a la seua magnitud, podria generar grans oscil·lacions de pressió, fenomen denominat com a transitori hidràulic. Com a conseqüència, aquestes alteracions poden ocasionar en el pitjor dels casos ruptura o col·lapse de les canonades ja siga per pressions excessivament altes o per depressions inferiors a la pressió atmosfèrica respectivament. A causa de la importància de mitigar qualsevol efecte que pose en risc la integritat d'un sistema de conducció, en el present treball es van analitzar tres xarxes d'aigua potable en alta pertanyents a la província de València en les quals s'havia evidenciat oscil·lacions de pressió en alguns punts de monitoratge de la xarxa. Aquestes tres conduccions malgrat pertànyer a la mateixa àrea geogràfica tenen funcionament i condicions d'operació independents, per la qual cosa l'avaluació de cadascuna es va realitzar de manera separada. Per a dur a terme aquesta anàlisi es van caracteritzar les tres xarxes objecte d'estudi, descrivint el funcionament habitual de cada sistema, la topografia de les línies de conducció, igual que els elements hidràulics com a depòsits, estacions de bombament, vàlvules hidràuliques, canonades, demanda de la xarxa, sistemes de protecció existents, entre altres. A partir de la informació recopilada, es va elaborar mitjançant el programari de càlcul *Allievi un model hidràulic per a cadascun dels sistemes a avaluar amb la finalitat d'analitzar el fenomen transitori generat de manera particular. Per a corroborar la representativitat del model es van emprar mesuraments reals de cabals i pressió en alguns punts principals de les xarxes amb les quals es van comparar

[EN] The main Task is the investigation of the flow in an electrolysis cell with Resonant Oscillation Technology by means of computational fluid dynamics. The target of this flow simulation is to find out how the flow behaves in a given system for a given set of inlet and outlet conditions (boundary conditions). The basic method is to calculate the values of the flow of water in the vessel at a large number of points. The numerical grid or mesh is formed as a result of the connected points. The flow is represented by a system of differential equations, what is converted to a system of algebraic equations representing the interdependency of the flow at those points and points around them. These algebraic equations require a digital computer to solve. Due to their effectiveness and practicality, CFD methods are quickly replacing experimental and analytical approaches. So the main task is a CFD based mixing investigation (development of appropriate solver, set up a model) and an equivalent experiment in the laboratory with Laser Doppler Anemometry to prove that model and solver are working correctly.

[ES] En este trabajo se propone y describe un método para la obtención experimental de las curvas que relacionan la presión en el interior de la tubería con el caudal másico expulsado o admitido por ventosas. El método de ensayos se caracteriza por su capacidad para reproducir las condiciones termodinámicas que se darían en el funcionamiento normal de las ventosas en redes de distribución de agua a presión. Mediante el procedimiento descrito, se ensayaron 35 modelos comerciales de ventosas de diámetros comprendidos entre 50 y 100 mm. Se presentan las curvas obtenidas, tanto en ensayos de admisión como de expulsión de aire, y se comparan los resultados con los datos proporcionados por los fabricantes.

[ES] En este trabajo se pretende diseñar un alerón trasero en 2D mediante CFD de un Fórmula 1 analizando, principalmente, el flujo de aire que atraviesa el alerón y viendo su influencia sobre éste. Los perfiles a analizar serán perfiles GOE obtenidos de una base de datos y escogidos en función de su similitud con los usados en Fórmula 1. Además, se estudiará la influencia del sistema DRS (Drag Reduction System) sobre el alerón, un sistema de reciente aplicación (2011) en la competición, el cual permite modificar el ángulo de ataque del flap en zonas concretas de los circuitos

[EN] The present paper summarizes the results obtained in air release and admission tests in air valves with diameter between 50 and 150 mm. The pressure-flow curves are presented and the pressure values at which dynamic closure is produced (before the water reaches the air valve) in the cases it occurs, as well as the pressure values at which the first float closes in non-slam air valves. Finally, the aforementioned values are compared with those listed in the manufacturers¿ catalogues., [ES] El presente artículo resumen los resultados obtenidos en ensayos de expulsión y admisión de aire en ventosas de entre 50 y 150 mm de diámetro. Se presentan las curvas presión-caudal y los valores de presión a los que se produce cierre dinámico (antes de que llegue el agua a la ventosa) en los casos en los que éste tiene lugar, así como también los valores de la presión a la que se produce el cierre del primer flotador en el caso de ventosas non-slam. Finalmente, se comparan los citados valores con los que figuran en los catálogos de los fabricantes.

El libro "Problemas resueltos de Ingeniería Fluidomecánica" es una recopilación de 40 problemas que,en distintos años, han formado parte del examen de dicha asignatura en la Universidad Politécnica de Valencia. La solución de cada problema está totalmente detallada, desde su planteamiento hasta el resultado final, añadiendo esquemas explicativos si resulta conveniente Los 40 problemas se encuentran divididos en cuatro grupos sucesivos: I.Estática de fluidos (fuerzas hidrostáticas y flotación) II.Ecuaciones fundamentales del flujo (continuidad, Bernoulli y conservación de la cantidad de movimiento para volúmenes de control fijos e indeformables) III.Diseño de redes ramificadas (criterios de velocidad y de la pendiente hidráulica uniforme) IV.Bombas de elevación (punto de funcionamiento, acoplamiento de bombas, cambio de velocidad de giro y recorte del rodete)

En la actualidad la ciudad de Valencia es abastecida de agua potable desde las plantas potabilizadoras de El Realón y La Presa. La potabilizadora de El Realón, ubicada en Picassent, tiene como única fuente de suministro el agua proveniente del embalse de Tous a través del canal Júcar-Turia, mientras que la potabilizadora de La Presa (Manises) se abastece de este mismo canal, en su punto final, pero adicionalmente del rio Turia. La continuidad del suministro de agua potable para gran parte de la ciudad de Valencia y su área metropolitana está sujeta al funcionamiento permanente del canal Júcar-Turia. Adicionalmente, debido a esa necesidad de mantener el abastecimiento continuo de Valencia y su área metropolitana, trabajos de reparación y limpieza del canal no han podido realizarse debido a que se ubican aguas arriba de la planta de El Realón, y de hacerse se tendría que cortar el suministro de agua, lo cual no es viable. Existen varias alternativas para el suministro de agua a El Realón, entre las cuales está el bombeo directo desde la Acequia Real del Júcar, el cual está ubicado a 12 km aguas arriba de la potabilizadora. Esta alternativa es viable siempre y cuando los trabajos de mantenimiento y reparación se sitúen entre la presa de Tous y el citado bombeo, pero no sirve cuando el tramo a mantener o reparar se sitúa entre este punto y la Planta. Otra alternativa son los pozos de riego que están ubicados a lo largo del canal, pero la capacidad de estos es limitada. Existen otras alternativas ya estudiadas, pero ninguna ha sido viable por temas tanto técnicos como económicos. Dado que las alternativas anteriormente planteadas para un suministro alternativo de agua potable a la planta de El Realón no son viables, EMIVASA ha planteado una nueva alternativa, y gracias a la Catedra Aguas de Valencia se me otorgó el estudio de esta, para determinar la viabilidad y su posible implementación. Esta nueva alternativa consiste en el funcionamiento inverso del tramo del Canal e, Nowadays, the city of Valencia is supplied with drinking water from the water treatment plants of El Realón and La Presa. The water treatment plant of El Realón located in Picassent has as its sole source of supply the water from the Tous reservoir through the Júcar-Turia channel, while the La Presa water treatment plant is supplied with this same channel, at its end point, but additionally from the Turia river. The continuity of the drinking water supply for a large part of the city of Valencia and its metropolitan area is subject to the permanent operation of the Júcar-Turia channel. In addition, due to the need to maintain the continuous operation of the channel, repair and cleaning works have not been able to be carried out, because they are located upstream of the El Realón plant, and if this were done, the water supply would have to be cut off, which is not viable. There are several alternatives for the water supply to El Realón, one of them being the direct pumping from the Acequia Real del Júcar, which is located 12 km upstream of the water treatment plant; this alternative is viable as long as the maintenance and repairing works are located between the Tous dam and the aforementioned pumping, but that does not work when the section to be maintained or repaired is located between this point and the Realón Plant. Another alternative is the irrigation wells that are located along the channel, but the capacity of these wells is limited. There are other alternatives already studied, but none of them has been viable due to technical and economic issues Given that the alternatives previously proposed to supply raw water to the El Realón plant are not viable, EMIVASA has proposed a new alternative, and thanks to the Aguas de Valencia chair I was granted the study of this, to determine the feasibility and its possible implementation. This new alternative consists of the reverse operation of the Channel section between the El Realón water treatment plant and its fina

[ES] El presente TFG se plantea el rediseño completo de la red de distribución de agua de un pequeño núcleo urbano de la población de Castellón. El objetivo principal del mismo es que dicho rediseño se proponga como referencia para el futuro de cara a las intervenciones, cambios y modificaciones que deban hacerse en la red. Para todo ello se ha realizado un inventario de la red actual y de todos sus elementos, así como de los recursos disponibles y las necesidades hídricas. Se han redimensionado las tuberías de la red, mediante un proceso iterativo y la utilización del programa EPANET, y se han simulado las distintas configuraciones de alimentación desde los depósitos de suministro. Todo ello para llegar al al mejor escenario de diseño y operación futuros.

[ES] El objetivo del trabajo es diseñar un sistema de impulsión de agua potable a tres depósitos, para abastecer a una población de 400.000 habitantes, partiendo de un predimensionado realizado en la fase inicial del proyecto, pasando por el cálculo de diámetros de tuberías, elección de válvulas necesarias, cálculo de la estación de bombeo, dimensiones de los depósitos... Además, una vez dimensionado el sistema, se realizará un estudio de transitorios hidráulicos (con el software Allievi) para observar su comportamiento frente al funcionamiento diario y ajustar los parámetros de control pertinentes para que trabaje de la forma deseada. Una vez realizado lo mencionado anteriormente y con el mismo software, se realizará el cálculo de las estructuras de protección necesarias para garantizar la seguridad del sistema

El presente trabajo tiene como primer objetivo realizar el análisis del flujo en régimen extendido de la línea de conducción de agua potable existente en la actualidad y que abastece a una zona urbana de Valencia, en la que se incluirá una ampliación de demandas, donde hay que abastecer a un nuevo depósito y a nuevas demandas intermedias, para de esta manera tener el diagnostico de su funcionamiento actual y futuro, caracterización de los problemas existentes, definición de sistemas de operación y propuesta de mejoras factibles. Como segundo objetivo se realizará el estudio del funcionamiento del sistema en régimen transitorio, tras la parada de los grupos de bombeo que alimentan la red de distribución, para definir los sistemas de protección más adecuados y la posible modificación de los ya existentes. Para ello se ha recopilado toda la información necesaria de la conducción, los perfiles topográficos, sistema de bombeo instalado, dimensiones de los depósitos, demandas actuales y futuras, se ha elaborado la modelación matemática con los datos disponibles en el software Allievi profesional que facilita y agiliza el análisis de cálculo y simulación en régimen permanente y transitorio. Se realizan y analizan distintas propuestas de mejoras del sistema para su funcionamiento en régimen extendido tomando como base la ampliación de la conducción; entre ellas se propone la sustitución de la arqueta de rotura de carga existente por un depósito de regulación de mayor capacidad, añadiendo válvulas de llenado con control de nivel en los distintos depósitos, regulación del sistema de bombeo con controles de nivel, etc. Además, se dimensiona y analiza el tipo de válvulas a utilizar, tiempos de apertura y cierre; niveles en el depósito de impulsión para arranque y parada del equipo de bombeo; se verifica que las velocidades son adecuadas en las tuberías de la impulsión, el no desbordamiento y vaciado de los depósitos, etc. Una vez comprobado el correcto funcionamiento del sistem, This work has as a first objective to do a flow analysis in extended regime to potable water conduction that supply to a urban zone in Valencia, in this conduction will be an extension of demands including a new storage tank and new urban demands throughout the conduction in order to has the diagnosis of the operation system in the present and in the future, the characterization the existing problems, definition types of operation in the system and a proposal of feasible improvements. The second objective is to do a study of the system in transient regime that can be caused by an accidental stop of the station pump or an inadequate move in the valves. Accordingly, it has been compiled all the necessary information in the conduction, such as: topographic profiles, pumping system installed, storage tank dimensions, existing and future urban demands. Then, it been elaborated a mathematical model with the available dates in the professional Allievi software, that helps to make more easy the calculation analysis and simulates daily and transient regime in the system. It will be done and analyzed different proposals improvements in extending regime to the conduction with its new demands, including the substitution the break pressure tank to a new storage tank with a higher capacity, adding filling valves with water level controls in the storage tanks, regulating the pumping system with water level controls in the impulsion storage tank, etc. Besides, it will be analyzed the types of valves to use, valves time of opening and closing, water level in the storage tank to start and stop the pumping system, verified admissible velocities in the pipes, and the not overflow and emptied of the storage tanks. Once, it has been verified a correct performance of the system in extending regime with its modifications proposed. It will be analyzed the transient regime induced by an accidental shutdown of the pumping system by electricity failing, in order to design the necessary protect

[EN] As time goes by, the need to move water is greater and this water will be pressurized. Layout flexibility, security, quality care, control, lower environmental impact and higher efficiency justify pressurized transport rather than natural gravitational water transport. On the negative side, we find the enormous amount of energy pressurized systems require with the associated negative economic and environmental impacts. Therefore, it is crucial to minimize these impacts and that only can be achieved by improving the energy efficiency of these systems. To achieve that final goal, the first step is to perform an assessment to estimate the margin of improvement from the actual performance of the system to the maximum achievable level of efficiency [1]. The second step is to perform an energy audit in order to identify exactly how the energy is used and where it is lost [2], with the third step being identification of the different actions that can be implemented in practice in a system. The final step is to perform the cost benefit analysis of the selected actions to prioritize execution. The focus of attention of this paper is on the third step, actions that can be classified in operational actions (do not require investments) and structural actions (require investments).

[EN] This final Project was designed to show the importance of energy efficiency in urban water distribution systems, and the possibility of using Pumps As Turbines (PATs) as means to this end. For that reason the focus of the study is on the Picanya water distribution network. The water supply of the town is done by direct connection to the metropolitan core network, this makes the pressure excessive, and because of this, there is a pressure reducing valve (PRV) which helps to bring the pressures required in the municipality. After doing an identification of the consumed flow rates and a characterization of the network, an energy audit of the distribution system was performed. That audit concludes that one way to improve the energy efficiency of the system would be recovering the energy dissipated by the VRP located at the head. For this reason, it was decided to install in parallel with the VRP a pump operating as a turbine. The simulation of the energy recovery was performed by ALLIEVI software, which is able to show a model of a pump working as a turbine through universal curves leading implemented. Once the model of the net was created, different operating points were tested until finding the one that allowed the highest energy recovery with proper operation of the system. Once this was done, different scenarios were simulated and studied, such as: an increase in the inlet pressure from the metropolitan core network and the elimination of the VRP in order that at all times the volume can flow through the pump. Finally, the study of the Picanya water distribution network used to draw conclusions., [ES] Con el presente Trabajo Final de Máster se pretende poner de manifiesto la importancia de la eficiencia energética en los sistemas de distribución de agua urbana, y la posibilidad de utilizar bombas trabajando como turbinas (PATs) como medio para llegar a tal fin. Para ello, el trabajo se centra en el estudio de la red de distribución de agua potable del municipio de Picanya. El suministro de agua de esta localidad se realiza mediante conexión directa a la red básica metropolitana, esto hace que la presión en cabecera sea excesiva, existiendo una válvula reductora de presión (VRP) que permite adecuar las presiones a las requeridas en el municipio. Tras un análisis preliminar basado en la identificación de caudales consumidos, y en la caracterización de la propia red, se realiza la auditoría energética de este sistema de distribución. De dicha auditoría se concluye que una manera de mejorar la eficiencia energética del sistema sería recuperando la energía disipada por la VRP situada en cabecera. Para ello se decide instalar en paralelo a la VRP una bomba funcionando como turbina. La simulación de este posible escenario de recuperación de energía se realiza mediante el software ALLIEVI, el cual permite modelizar el funcionamiento de la bomba trabajando como turbina a través de las curvas universales que lleva implementadas. Una vez realizado el modelo de la red, se prueban diferentes puntos de funcionamiento de la bomba hasta conseguir aquel que permita una mayor recuperación de energía junto a un correcto funcionamiento del sistema. Una vez hecho esto, se simulan y estudian diferentes escenarios hipotéticos como son: un aumento en la presión de entrada desde la red básica metropolitana y la eliminación de la VRP para que en todo momento el caudal circule por la bomba. Por último, se obtendrán una serie de conclusiones de este estudio realizado en la red de distribución de agua potable de Picanya.

Consulta en la Biblioteca ETSI Industriales (Riunet), [ES] El siguiente documento es un ejercicio académico original e individual denominado proyecto final de carrera (PFC) en el que se pretende la integración, aplicación y validación de los conocimientos adquiridos en la Licenciatura en Ingeniería Industrial y garantizar la capacidad profesional del alumno. Consiste en la resolución de un problema práctico de Ingeniería y su realización es obligatoria para la obtención del título en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales (ETSII) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV). Este proyecto se enmarca en la especialidad de mecánica y específicamente en el área de mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas. En él se presentan las denominadas máquinas de fluido, se clasifican y describen las turbomáquinas hidráulicas y se exponen con mayor profundidad las turbinas Francis y sus equipos y sistemas. A continuación, se explica la importancia del distribuidor en la regulación del funcionamiento de las turbinas Francis, la transcendencia de este elemento desde el punto de vista de la seguridad y su papel en el escenario eléctrico y energético. Posteriormente se dimensiona el circuito oleohidráulico y los órganos de trabajo del distribuidor, se desarrolla un análisis dinámico del sistema de regulación y se exponen los resultados obtenidos de las diferentes simulaciones realizadas. También se seleccionan los componentes que conforman el circuito y se realiza un presupuesto desde el punto de vista de consultoría.

[ES] Este trabajo aborda dos problemas reales de protección y regulación que tienen lugar en la estación de bombeo de emergencia de Benifaió. Concretamente se tiene la necesidad de estudiar la protección hidráulica instalada y realizar una sintonización del regulador implementado, cuyos parámetros actualmente definidos son inadecuados. Su principal motivación es solucionar ambos problemas con el menor coste posible y empleando una metodología especialmente diseñada durante este trabajo, que permite solucionar ambos problemas, comunes en las estaciones de bombeo. En definitiva, el objetivo principal consiste en diseñar y aplicar una metodología que pueda ser válida para cualquier estación de bombeo con las mismas necesidades. Para ello, se ha procedido en primer lugar a analizar la protección, condición necesaria antes de implementar la segunda mejora. La principal herramienta empleada ha sido Allievi, un software que permite el estudio de transitorios hidráulicos, realizando las simulaciones necesarias. Una vez se ha concluido que la protección es correcta, y se aportan las directrices necesarias para la revisión del buen estado del calderín, se pude implementar la siguiente mejora. Para el diseño de la regulación se ha desarrollado e implementado un algoritmo de búsqueda exhaustiva que sin necesidad de realizar mediciones obtenga los parámetros del motor a regular. Esos datos se han introducido en un programa que automatiza la sintonización del PI en un modelo dinámico, realizando simulaciones para diferentes combinaciones de parámetros del regulador. De esta forma se ha acelerado el proceso de sintonización evitando los costes que supone la metodología de sintonización actualmente empleada en la mayoría de estaciones de bombeo, que requiere una prueba de funcionamiento. Al finalizar este trabajo se puede concluir que la estación de bombeo se encuentra protegida y con unos parámetros de regulación adecuados que previenen situaciones más desfavorables a proteger. Ad

Tras llevar a cabo un estudio detallado de las necesidades de abastecimiento de aire comprimido de las diferentes estaciones de trabajo de la planta industrial, se ha llegado a un diseño de red, que satisface todas las necesidades de caudal y presión de las mismas. El proceso de fabricación de los cuadros de las bicicletas consta de siete estaciones de trabajo formadas por diferentes máquinas accionadas mediante cilindros neumáticos, además de varias cintas transportadoras para el traslado de los materiales por las mismas, en este caso tubos de aluminio. Debido a que el proyecto se centra en el diseño de la instalación de aire comprimido encargada del funcionamiento de la maquinaria, las medidas servirán únicamente como orientación para el predimensionado de los cilindros neumáticos, a partir de los cuales, y junto a los diferentes motores de las máquinas, se calcularán los caudales y se procederá al dimensionado de la red mediante el programa EPANET.

[ES] En sistemas de distribución de agua urbanos, en los puntos donde la presión es insuficiente para abastecer adecuadamente una parte de la red, se instalan estaciones de bombeo que refuerzan la presión solamente en esta parte del sistema. Es el caso, por una parte, de los grupos hidropresores instalados en edificios altos, mediante los cuales se puede suministrar sin problemas a partir de aproximadamente el tercero o cuarto piso. Y por otra parte están las estaciones de bombeo que impulsan el agua de la red hacia sectores con cota elevada, los cuales no pueden ser suministrados directamente desde el o los puntos de cabecera del sistema. Tanto en unos casos como en otros la aspiración de los grupos de bombeo se puede realizar desde depósitos a presión atmosférica, los cuales se alimentan del agua de la red (depósitos de rotura de carga), o bien aspirando directamente de la propia red. En el caso del bombeo desde depósitos de rotura de carga el agua de alimentación de los grupos de bombeo se despresuriza al entrar al depósito, perdiendo la energía de presión de la que dispone en el interior de la red (Cobacho et al., 2012). En este caso los transitorios de puesta en marcha o parada de los grupos de bombeo no afectan al sistema de distribución. En el caso de aspiración directa de red se aprovecha la energía de presión del agua aspirada, con lo cual la altura de bombeo y la energía consumida en la impulsión son menores. Esta es una razón importante que justifica la adopción de esta solución, máxime con el ahorro en potencia contratada y en consumo energético que se puede conseguir. Además, de esta manera se contribuye a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero que supone el ahorro en consumo energético (Basupi et al., 2014). Pero en contra de esta solución actúa el hecho de que los transitorios originados por las maniobras de los grupos de bombeo pueden llegar a afectar a la red (Davis, 210; Soriano et al., 2014), lo que obliga en instalaciones de imp

[EN] Significance level control of a tank. Control of water transport systems is becoming increasingly important to optimize its operation time , as automatic control mechanisms are implemented in order to improve the operation of the installation. The challenges for water supply systems are to ensure the required amount of water due to population growth and increased demand as well as to guarantee the quality required for different uses . In the future new systems where efficiency and effectiveness are key requirements for water supplies must come into play, as well as strategies shall be necessary to perform them . • Use of low-cost systems and low energy consumption. • Use of systems aimed at reducing consumption. • Wean consumption, depending on the quality required for each use. • Automation systems governing the possible variations in the system to prevent conditions in their environment. The hydraulic components in a network can be classified into two categories: active and passive. The active elements are pumps, valves, controllers ( PID ) , turbines, etc. which can be operated to control the flow or water pressure in specific areas. The pipes and vessels are passive, as the receiving end of the operation of the active elements, in terms of pressure and flow, but cannot act in those elements directly. A supervisory control system on a network of water generally includes a telemetry system that regularly updated some information from a selected set of passive elements and most active elements, this information often consists of pressure, readings of flow and level , and the status of the active elements, which reflect the condition of instantaneous operation of the water system. Also, another important factor is that there are mechanisms for driving the active elements (sensors, PID ) in the network to control its operation. However it is a difficult task to derive appropriate control strategies for the active elements, in order to use resources efficiently a, [ES] Importancia del control de nivel de un depósito. El control de los sistemas de transporte de agua es cada vez más importante para optimizar su gestión; mecanismos como una regulación automática son implementados con el fin de mejorar el funcionamiento de la instalación. Los retos para los sistemas de abastecimientos de agua consiste en garantizar la cantidad de agua necesaria debido al aumento de la población y por aumento de la demanda, así como la de garantizar la calidad requerida para los distintos usos. En un futuro deberán entrar en juego nuevos sistemas en donde la eficiencia y eficacia sean requerimientos claves para los abastecimientos de agua; así estrategias como las que citaremos a continuación será necesario efectuarlas. • Empleo de sistemas de bajo costo y bajo consumo energético. • Empleo de sistemas tendentes a la reducción de consumos. • Independizar los consumos, en función de la calidad requerida en cada uso. • Sistemas de automatización que regulen las posibles variaciones en el sistema, para prevenir afecciones en su entorno. Los elementos hidráulicos en una red se pueden clasificar en dos categorías: activos y pasivos. Los elementos activos son bombas, válvulas, controladores (PID), turbinas, etc. los cuales pueden ser operados para controlar el flujo o la presión de agua en zonas específicas. Las tuberías y depósitos son elementos pasivos, en la medida que reciben los efectos de la operación de los elementos activos, en términos de presión y de flujo; pero sobre dichos elementos no se pueden actuar directamente. Un sistema de control de supervisión en una red de agua generalmente incluye un sistema de telemetría que actualiza periódicamente algo de información a partir de un conjunto seleccionado de elementos pasivos y de la mayoría de los elementos activos, esta información se compone frecuentemente de la presión, lecturas de flujo y nivel, así como el estado de los elementos activos, los cuales reflejan la condición de funcionamiento in

El objetivo del presente Trabajo Final de Grado es el de justificar la aplicación de un procedimiento fácilmente deducible para estimar el valor de los coeficientes proporcional, integral y derivativo de un regulador PID con el fin de controlar el comportamiento de una turbina tipo Francis frente a variaciones imprevistas en la carga del generador. Una vez establecido el procedimiento, éste se aplicará al caso de un aprovechamiento hidroeléctrico dotado de tubería forzada, con tres turbinas Francis iguales de potencia nominal 3 MW y sus correspondientes tubos difusores. Para ello se contará con la ayuda del software de simulación Allievi.

This paper consists of an experimental and numerical study into transient behaviour in a residential building. The analysed effects occur by centrifugal pumps when they start with a direct supply (fixed-speed pumps are connected to the service pipe without an atmospheric tank). Direct supply increases the transient effect and places higher demands on the water main. The properties of such an installation were analysed using a hydraulic model in order to detect the most unfavourable scenario. The results were compared to experimental data. Basic hydraulics demonstrates that a pressure drop occurs during the startup. The magnitude mainly depends on the pump capacity. But, numerical and field results show that other variables related to service pipe design could also negatively affect the pressure surge. The study provides water utilities with information about the influence of the different variables on pressure surge magnitude and basic design criteria to minimize these effects.

[EN] This paper presents three new indicators for assessing the energy efficiency of a pressurized water system and the potential energy savings relative to the available technology and economic framework. The first two indicators are the ideal and real efficiencies of the system and reflect the values of the minimum energy required by users the minimum amount of energy to be supplied to the system (because of its ideal behavior) and the actual energy consumed. The third indicator is the energy performance target, and it is estimated by setting an ambitious but achievable level of energy loss attributable to inefficiencies in the system (e.g., pumping stations, leakage, friction loss). The information provided by these three key performance indicators can make a significant contribution towards increasing system efficiency. The real efficiency indicator shows the actual performance of the system; the energy performance target provides a realistic goal on how the system should be performing; and finally, the ideal efficiency provides the maximum and unachievable level of efficiency (limited by the topographic energy linked to the network topography). The applicability and usefulness of these metrics will be demonstrated with an application in a real case study.

[EN] When designing hydroelectric power plants it is fundamental to simulate the system behavior in unsteady conditions following a total load rejection. The main objective of this simulation is to define wicket gates closure laws that allow the system to meet certain design specifications. To carry out this simulation the turbine characteristic curves should be used, which are obtained from the hill diagrams of turbines geometrically similar to those to be installed. The Allievi program can be used to carry out this simulation, extrapolating the turbine hill diagram beyond the area covered by the available data. In this paper the simulation of three Francis turbines total load rejection is presented, showing the capabilities of the program and its possibilities to be used in hydropower projects.

Proyecto confidencial (Riunet)

Consulta en la Biblioteca ETSI Industriales (8216), [ES] El objetivo del presente proyecto es el del estudio aerodinámico de un vehículo deportivo comercial. En concreto la estimación de las fuerzas ejercidas sobre un vehículo de automoción debidas a su interactuación con el aire. Se espera obtener una estimación de las fuerzas de oposición al avance del vehículo, las fuerzas de sustentación, que tienden a elevar el vehículo del pavimento, y la obtención del centro de presiones en la superficie del vehículo, para comprobar su estabilidad. Además, se posicionarán las bocas de aire para la ventilación del habitáculo. Estos valores se obtendrán para tres configuraciones del carenado del vehículo, en las que se añadirá un alerón, un spoiler retráctil y un spoiler delantero o caja de aire delantera.

En el presente proyecto se pretende diseñar una instalación de fontanería y agua caliente sanitaria de una urbanización de 32 viviendas unifamiliares adosadas, así como las instalaciones de servicio a la urbanización, y los colectores de suministro de agua a dichas instalaciones. A lo largo del proyecto se irán justificando, matemáticamente y constructivamente, la elección de materiales y elementos constituyentes de dicha instalación. Se han considerado elementos pertenecientes a la instalación de fontanería los aparatos sanitarios comunes instalados en aseos y cocinas. Las viviendas que albergan la instalación de fontanería se compone de un sótano, una planta baja y 2 alturas. Sólo en la planta baja y en la primera existen elementos pertenecientes a la instalación, siendo la planta baja la que mayor numero de puntos de consumo posee. El diseño de los colectores de suministro de agua se ha realizado partiendo de la instalación previa realizada por la empresa suministradora de agua de l zona. Inicialmente, para la realización del proyecto se ha decidido seguir el índice de contenidos mínimos en proyectos de industrias e instalaciones industriales, publicado en el DOGV nº 3976 de 9 de abril de 2001, ya que dicho índice de contenidos mínimos esta redactado especialmente para instalaciones de edificios de viviendas.

Se analiza un artículo publicado en la Revista y se evidencia que los indicadores propuestos por los autores no tienen demasiado sentido. En su lugar se proponen indicadores alternativos.

Consulta en la Biblioteca ETSI Industriales (8416), [ES] El objeto del presente Proyecto Final de Carrera es desarrollar un estudio que evalúe la viabilidad técnica, económica y legal de la instalación de aerogeneradores y paneles fotovoltaicos para la producción de energía eléctrica en el municipio de Buñol.

Consulta en la Biblioteca ETSI Industriales (8900), [ES] El objeto del presente Proyecto es el estudio, diseño y cálculo de las instalaciones y condiciones técnicas necesarias para la ejecución de la instalación de fontanería, captación solar térmica y saneamiento de un edificio destinado a hotel, esto es, uso residencial público.

Consulta en la Biblioteca ETSI Industriales (7957), [ES] El objeto del presente Proyecto Final de Carrera es el diseño aerodinámico y estructural de las palas para un aerogenerador de 2 MW. Hay que destacar que dichas palas no se diseñan para una máquina en concreto, sino que se parte de las condiciones más genéricas hasta llegar a un diseño en el que, acoplando un generador eléctrico adecuado, dé la potencia demandada de 2 MW. Primeramente se realiza un estudio de los diferentes tipos de aerogeneradores para comprobar cuál sería el más idóneo según una serie de características que definirán la viabilidad del producto final

[ES] Se presenta una metodología para calibrar modelos de dispersión de contaminantes en cauces receptores unidimensionales (modelos de calidad de aguas). Esta metodología está basada en la diferenciación de las variables que afectan a dicha calibración en parámetros internos al modelo (coeficientes semiempíricos que intervienen en las ecuaciones y proceden de la bibliografía); y parámetros externos o mediciones en el medio representado, que también intervienen en las ecuaciones del modelo. Para los parámetros internos se realiza una búsqueda mediante la técnica del algoritmo genético y los parámetros externos se considera que afectan a la precisión de los resultados mediante el análisis de incertidumbre. Este análisis de incertidumbre permite conocer la varianza de los resultados calculados y definir un criterio objetivo para determinar si el proceso de calibración ha terminado. Para avalar el modelo y metodología, se presentan los resultados de la modelación y calibración de los procesos ligados a la dinámica del Oxígeno Disuelto en un cauce de la Comunidad Valenciana. El ajuste que experimenta el modelo con la realidad que se mide, tras haber implementado la sistemática de calibración propuesta, es muy satisfactorio y abre un campo hacia las posibilidades de autocalibración de los modelos de calidad de aguas.