Diseño de microturbina eólica helicoidal horizontal tipo Arquímedes de 150 W para uso urbano en la ciudad de Arequipa

dc.contributor.advisorValdez Loaiza, Juan Carlos
dc.contributor.authorValdez Bustamante, Juan Pablo
dc.date.accessioned2025-05-02T16:36:29Z
dc.date.available2025-05-02T16:36:29Z
dc.date.issued2025-03-20
dc.description.abstractEste trabajo presenta el diseño, desarrollo y prueba de una microturbina eólica helicoidal horizontal tipo Arquímedes, con una potencia estimada de 150 W, orientada a su uso en entornos urbanos de la ciudad de Arequipa. El objetivo principal es demostrar su viabilidad técnica y económica, considerando que el potencial eólico en estas zonas actualmente no se aprovecha de manera eficiente. El desarrollo del proyecto se llevó a cabo en varias etapas. Inicialmente, se realizó un análisis teórico del potencial eólico en entornos urbanos y una revisión de antecedentes sobre turbinas similares. Luego, se diseñó y modeló un prototipo en el software SolidWorks. La fabricación se llevó a cabo mediante impresión 3D y otros procesos de manufactura. Finalmente, la turbina fue sometida a pruebas en campo en dos ubicaciones de Arequipa: Puente Chilina y Mariano Melgar, donde se registraron velocidades promedio del viento de 3.14 m/s y 2.39 m/s, respectivamente. Los resultados muestran que la turbina, con un diámetro de 75 cm, una altura de 1.90 m y un ancho de 1.25 m, alcanza una eficiencia mecánica promedio del 31.56% y una eficiencia de generación eléctrica del 1.75% a una velocidad media de 2.72 m/s. Se identificaron oportunidades de mejora en el sistema de generación y control, recomendando el uso de un multiplicador de revoluciones para optimizar la conversión de energía en velocidades bajas. Se concluye que la microturbina diseñada y construida es capaz de captar la energía eólica en condiciones urbanas utilizando materiales accesibles y con un costo total de S/ 2689.30. Se recomienda su implementación en zonas con velocidades de viento superiores a 3.5 m/s, así como explorar mejoras en su diseño, como la reducción de peso y la incorporación de un sistema de direccionamiento automático.
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12920/15045
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Católica de Santa Maríaes_ES
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/es_ES
dc.sourceUniversidad Católica de Santa Maríaes_ES
dc.sourceRepositorio de la Universidad Católica de Santa María - UCSMes_ES
dc.subjectMicroturbina eólica
dc.subjectEnergía renovable
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00
dc.titleDiseño de microturbina eólica helicoidal horizontal tipo Arquímedes de 150 W para uso urbano en la ciudad de Arequipa
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni40386948
renati.advisor.orcid0000-0002-4122-2027
renati.author.dni72688796
renati.discipline713096
renati.jurorValencia Salas, Mario José
renati.jurorCastro Valdivia, Jorge Luis
renati.jurorAlmiron Baca, Jonathan Joseph
renati.levelhttps://purl.org/pe-repo/renati/nivel#tituloProfesional
renati.typehttps://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.disciplineIngeniería Mecatrónica
thesis.degree.grantorUniversidad Católica de Santa María.Facultad de Ciencias e Ingenierías Físicas y Formaleses_ES
thesis.degree.nameIngeniero Mecatrónico

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