ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA

Y MECÁNICA

CARRERA DE INGENIERÍA MECATRÓNICA

TÍTULO:

“DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN TÚNEL DE VIENTO CERRADO PARA CALIBRACIÓN DE SENSORES E INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DEL INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA (INAMHI)"

PERFIL DEL PROYECTO DE GRADO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO MECATRÓNICO.

REALIZADO POR:

JAIME FERNANDO BENALCÁZAR VENEGAS CARLOS FERNANDO VÁSCONEZ LAICA

27 de Junio de 2012

SANGOLQUÍ – ECUADOR.

Contenido 1. TÍTULO DEL PROYECTO ...................................................................................................... 3

2. DATOS REFERENCIALES DEL PROYECTO .................................................................... 3

2.1. FECHA DE PRESENTACIÓN ........................................................................................ 3

2.2. INSTITUCIÓN AUSPICIANTE Y/O BENEFICIARIA ............................................. 3

2.3. RESPONSABLES DEL PROYECTO ............................................................................. 3

2.4. COLABORADORES PROFESIONALES ...................................................................... 3

2.5. ÁREA DEL TEMA ............................................................................................................. 4

2.6. LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA ................................................................................... 4

2.7. DURACIÓN DEL PROYECTO ....................................................................................... 4

3. DEFINICIÓN DEL PROYECTO ............................................................................................. 4

3.1. ANTECEDENTES ............................................................................................................. 4

3.2. MARCO INSTITUCIONAL ............................................................................................. 6

3.3. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA............................................................................. 7

3.4. ÁREA DE INFLUENCIA .................................................................................................. 7

3.5. ALCANCE DEL PROYECTO .......................................................................................... 8

3.5.1. OBJETIVO GENERAL ................................................................................................. 8

3.5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................................ 8

3.5.3. SISTEMA MECÁNICO ............................................................................................. 9

3.5.4. SISTEMA ELECTRÓNICO/ELÉCTRICO .............................................................12

3.5.5. SISTEMAS DE CONTROL........................................................................................12

3.5.6. SOFTWARE PARA IMPLEMENTACIÓN, ANÁLISIS Y SIMULACIÓN ......13

3.6. METODOLOGÍA .............................................................................................................13

4. BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................14

5. ANEXOS .................................................................................................................................14

5.1. PROPUESTA DE INDICE .............................................................................................14

5.2. CRONOGRAMA DEL PROYECTO .............................................................................17

5.3. PRESUPUESTO REFERENCIAL ................................................................................17

5.4. CARTA DE AUSPICIO ...................................................................................................17

5.5. TERMINOLOGÍA ............................................................................................................17

ANEXO 1 ............................................................................................................................................19

CRONOGRAMA DEL PROYECTO ...............................................................................................20

CARTA DE AUSPICIO ....................................................................................................................21

PLANOS DEL BOSQUEJO DEL TÚNEL DE VIENTO ............................................................22

CARACTERÍSTICAS DEL MOTOR .............................................................................................23

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1. TÍTULO DEL PROYECTO

Diseño y construcción de un túnel de viento cerrado para calibración de sensores e instrumentos de medición del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI).

2. DATOS REFERENCIALES DEL PROYECTO

2.1. FECHA DE PRESENTACIÓN 28 de Junio de 2012

2.2. INSTITUCIÓN AUSPICIANTE Y/O BENEFICIARIA

Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI)

2.3. RESPONSABLES DEL PROYECTO

Jaime Fernando Benalcázar Venegas Carlos Fernando Vásconez Laica

2.4. COLABORADORES PROFESIONALES

Directos de la ESPE:

Departamento de Energía y Mecánica

• Director: Ing. Oswaldo Heriberto Mariño

Departamento de Eléctrica y Electrónica

• Codirector: Ing. Alexander Ibarra

Directos de Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI):

• Ing. Marcelo Ayabaca

Coordinador IDT

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2.5. ÁREA DEL TEMA Diseño Mecatrónico

2.6. LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA País: Ecuador.

Región: Sierra.

Provincia: Pichincha.

Cantón: Quito

Dirección: Iñaquito N36-14 y Corea.

2.7. DURACIÓN DEL PROYECTO

10 meses, a partir de la fecha de aprobación del perfil del proyecto.

3. DEFINICIÓN DEL PROYECTO

3.1. ANTECEDENTES

El Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología Nacional del Ecuador (INAMHI) fue creado con el objetivo de suministrar información vital sobre el tiempo, el clima y los recursos hídricos del pasado, presente y futuro, que necesita conocer el país para la protección de la vida humana y los bienes materiales. Para poder realizar su trabajo de forma veras y eficaz, el INAMHI, se ha visto en la obligación de instalar distintas instalaciones de monitoreo equipadas con instrumentos de última tecnología para obtener datos confiables y brindar información útil y verídica en los distintos servicios ofertados por la institución. Enfocados en la calidad del servicio brindado es necesario mantener cada uno de los instrumentos en revisiones y mantenimiento periódicos, convirtiéndose en una necesidad primordial para el mantenimiento y calibración de sensores. Existen diferentes tipos de sensores e instrumentos de medición ubicados en estaciones hídricas y meteorológicas entre los cuales podemos encontrar: termómetros, termógrafos, pluviómetros, pluviógrafos, atmómetros, barómetros, anemómetros entre otros. Para la medición de la dirección y velocidad del viento es necesario el uso de distintos instrumentos que necesitan tener un mantenimiento periódico para tener certeza de su correcto funcionamiento, los instrumentos utilizados para este fin son veletas, anemómetros, tubos de Pitot.

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El procedimiento para realizar la inspección de los instrumentos anteriormente mencionados consiste en:

• Desmontar el instrumento de estación.

• Inspeccionar el estado físico del instrumento.

• Comprobar el funcionamiento del instrumento.

• Limpiar los componentes del instrumento.

• Volver a ensamblar el instrumento y calibrarlo.

Para realizar la calibración de los instrumentos de medición en los laboratorios del INAMHI es necesario el uso de un túnel de viento, el cual constituye un equipo especial de pruebas experimentales y que permite modelar situaciones reales a escala mucho menor, razón por la cual resulta tan práctico, sin embargo para que esto sea posible es necesario que el túnel y el modelo a usar (que representa el sistema real a escala mayor) va ha satisfacer ciertas condiciones de semejanza con la situación real que se desea estudiar, con ello cobran vital importancia cantidades fundamentales de la mecánica de fluidos como el número de Reynolds y el factor de Darcy (cantidades adimensionales) las cuales deben ser iguales en las condiciones de prueba y reales. Por la forma que ha de circular el aire dentro del túnel de viento, estos se clasifican de la siguiente manera:

• Túnel de viento abierto: se toma el aire directamente de la atmósfera, luego este circula por la cámara de ensayo y finalmente es devuelto al exterior.

Fig. 1 Túnel de viento abierto1

• Túnel de viento cerrado: el aire circula varias veces por la cámara de ensayo.

1 Túnel de Viento. [en línea] Aerotecnologia: AVIACIÓN, ESPACIO Y TECNOLOGÍA, 2011 <http://aerotecnologia.blogspot.com/2011/01/tunel-de-viento.html> [2012, 8 abril]

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Fig. 2 Esquema en planta de un túnel de viento de circuito cerrado1

3.2. MARCO INSTITUCIONAL2

Es una Institución con representación nacional e internacional, miembro de la Organización Meteorológica Mundial, OMM, organización intergubernamental especializada de las Naciones Unidas para la Meteorología (el tiempo y el clima), la Hidrología Operativa y las ciencias conexas. Es un organismo técnico que en el contexto nacional esta adscrito a la Secretaria Nacional del Agua; con personal técnico y profesional especializado en Meteorología e Hidrología, que contribuye al desarrollo económico y social del país.

VISIÓN

En cinco años consolidarse a nivel nacional y como representantes internacionales, siendo la Institución líder en la generación de información e investigación sobre el comportamiento del clima, el tiempo y el agua de manera confiable oportuna, asequible y útil para la sociedad y el desarrollo sustentable del país.

MISIÓN

El INAMHI es la entidad técnico - científica responsable en el Ecuador de la generación y difusión de la información hidrometeorológica que sirva de sustento para la formulación y evaluación de los planes de desarrollo

2 MISION Y VISION. [en línea]. INAMHI < http://www.inamhi.gov.ec/html/inicio.htm> [2012, 8 abril]

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nacionales y locales y la realización de investigación propia o por parte de otros actores, aplicada a la vida cotidiana de los habitantes y los sectores estratégicos de la economía; apoyado en personal especializado y en una adecuada utilización de las nuevas tecnologías de la automatización, información y comunicación.

3.3. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

Actualmente en los laboratorios del INAMHI, se utiliza un túnel de viento abierto para realizar la calibración de los instrumentos de medición, pero este presenta diferente tipo de problemas entre los cuales podemos mencionar:

• Velocidad de aire máxima de 20 m/s.

• Ruido excesivo en la instalación.

• Vibraciones en la carcasa del túnel.

• Carece de seguridades para los operarios.

• Dentro de la cámara de ensayos no posee un lugar idóneo para la ubicación de los sensores a calibrar.

Para mejorar el diseño ya existente se propuso el diseño de un túnel de viento cerrado el cual dentro de sus ventajas podemos tener las siguientes:3

• Recicla el aire de forma cíclica.

• Permite tener controladas las variables termodinámicas del aire: densidad, temperatura y presión.

• Menor consumo de potencia de la planta propulsora.

• Reducción considerable de la contaminación acústica del entorno.

• Mayor calidad de la corriente en la cámara de ensayos.

El presente trabajo busca mejorar las condiciones existentes mediante el diseño y construcción de un túnel de viento cerrado para la calibración de sensores del INAMHI.

3.4. ÁREA DE INFLUENCIA

Este proyecto de grado se desarrollara dentro de la unidad de Innovación y desarrollo tecnológico (IDT) del INAMHI, para realizar pruebas experimentales en la calibración de los sensores e instrumentos utilizados

3 Túnel de viento. [en línea]. España. Instituto Tecnológico y de Energías Renovables S.A. < http://www.iter.es/index.php/mod.pags/mem.detalle/idpag.101/idmenu.1091/chk.04442b7e1cc70f1f9cb0ef904936b626.html> [2012, 8 abril]

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por esta institución en la medición de parámetros meteorológicos, con el objetivo de mejorar el proceso de calibración que actualmente se maneja.

3.5. ALCANCE DEL PROYECTO

Este proyecto de grado se enfoca en el diseño e implantación de un túnel de viento subsónico de circuito cerrado, que permita realizar de forma experimental el mantenimiento y calibración de los diferentes sensores e instrumentos utilizados por el INAMHI para la medición de la dirección y velocidad del viento, y así otorgar un servicio más eficiente.

El resultado será un Túnel de Viento que permita generar flujos uniformes con un bajo nivel de turbulencia en la sección de pruebas de hasta 60 m/s, capaz de soportar los efectos producidos en los elementos por la circulación de flujo (aire) a altas velocidades.

3.5.1. OBJETIVO GENERAL

Diseñar y construir un túnel de viento cerrado (subsónico) que permita realizar la calibración de los sensores e instrumentos de medición utilizados por el INAMHI.

3.5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Definir los conceptos básicos del funcionamiento de un túnel de viento cerrado (subsónico), y los elementos que lo conforman.

• Proporcionar una descripción detallada del funcionamiento de los sensores e instrumentos de medición utilizados por el INAMHI para la adquisición de las señales de interés.

• Elaborar el dimensionamiento de los diferentes componentes mecánicos que conforman el túnel de viento a implementar.

• Efectuar el dimensionamiento de los diferentes dispositivos eléctricos y electrónicos empleados en el túnel de viento, ya sea en los sistemas de adquisición, control y actuación.

• Realizar la construcción de los todos los componentes del túnel del viento cerrado y el ensamblaje de los mismos, así como la incorporación de todos los sistemas eléctricos y electrónicos a utilizar.

• Formular e implementar un conjunto de pruebas experimentales que permitan realizar la calibración de todos los sensores e instrumentos de medición.

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3.5.3. SISTEMA MECÁNICO

En el túnel de viento se podrá calibrar anemómetros, veletas, sensores de hilo caliente y ultrasónicos de distintos tamaños que cuenta el INAMHI por lo cual se estableció que la sección de pruebas debe tener 0.35 m de ancho 0.35 de alto y 1 metro de profundidad. Se desea conseguir una velocidad del viento en la zona de pruebas superior a 60 m/s. Para ello debemos partir del flujo másico de viento que se requiere para mantener constante la velocidad requerida dentro de la sección de pruebas.

Diseño del mecanismo impulsor Para lograr las velocidades de viento requeridas se elabora el un análisis de cual es el mejor método y con eficiencia para proporcionar la fuerza que al aire moverse a través del túnel de viento. Este deberá ser capaz de suministrar 9.5 Kg/s como máximo y deberá contar con un sistema de control que se explicara en la siguiente sección. Se elaborara todo el diseño de los compones de tal manera que estos sean capaces de soportar las fricciones, cavitación y demás problemas de fluidos a altas velocidad manteniendo siempre la eficiencia en el sistema.

Diseño de la estructura Se diseñara cada unos de las partes del túnel de viento, de tal forma que cumpla todas las normas internaciones, bajo los requerimientos antes planteados, disminuyendo las perdidas, además de evitar la generación de nuevas turbulencias en las contracciones y difusores. Estudio de vibraciones Se elaborara todo un estudio de vibración y un rediseño de toda la estructura para la disminución de dichas vibraciones, evitando así tener armónicos dentro de la estructura. Estudio Acústico Se efectuara un estudio, para mejorar el diseño y evitar que el túnel de viento genere ruidos superiores a 115 dB(A) ya que no se permite ningún tiempo de exposición a ruido continuo o intermitente, evitando así contaminar el medio ambiente ya que el túnel se encontrara dentro de un centro urbano.

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Diseño de los deflectores Los deflectores son elementos que permiten el redireccionamiento del aire en las esquinas del túnel de viendo disminuyendo las pérdidas y turbulencias, los cuales serán diseñados para obtener la mayor eficiencia posible del sistema. Diseño de linealizadores Se realizará un estudio para identificar cual es la mejor forma y tamaño de los linealizadores, los cuales se encargan de disminuir las turbulencias para obtener flujos laminares y uniformes dentro de la sección de pruebas, la cual debe tener como máximo 0,1 m/s de variación en el perfil de velocidades y la Intensidad de turbulencia debe ser inferior a 2% para el promedio de período de hasta 1 minuto. Diseño de la estructura soporte Se diseñará la estructura soporte que sea capaz de tolerar el peso del túnel de viento y disminuir las vibraciones del mismo, esta estructura debe ayudar además a que el túnel cumpla con las normas de ergonomía para tener un buen ambiente de trabajo. Sistema de refrigeración Para mantener las condiciones que influyen dentro del comportamiento del túnel de viento es necesario incluir un sistema de refrigeración el cual será diseñado con el fin de disminuir la temperatura del aire, ya que la temperatura del mismo aumentara al momento de entrar en contacto con los ventiladores, para lo cual se elaborará un estudio que permita determinar cuál es el sistema más eficiente y que genere menor turbulencia dentro del túnel de viento. Diseño de Accesorios Con el fin de facilitar el acople de los sensores dentro del túnel de viento se diseñara todo un conjunto de accesorios, para el correcto ajuste de los sensores dentro del túnel de viento. A continuación se presenta un bosquejo inicial de la forma que va a tener el túnel de viento basándonos en un análisis de los requerimientos de la institución, además de un breve análisis técnico del túnel de viento.

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1. Sección de pruebas 2. Contracción 3. Difusores 4. Ventiladores 5. Esquinas 6. Deflectores 7. Linealizadores

Figura 3. Vista isométrica del túnel de viento propuesto

Elaborado por: Autores Para el proceso de manufactura y montaje:

• Se establecerá el material necesario para la fabricación de cada pieza.

• Se contratará una empresa privada para la manufactura de las piezas de mayor complejidad y precisión.

Luego de realizado el montaje de todo el sistema se realizara un análisis de las variables dentro del sistema para comprobar que cumple con los parámetro requeridos, y en caso de que exista

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5

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diferencias se redimensionara los elementos de tal manera que el sistema satisfaga los necesidades del INAMHI.

3.5.4. SISTEMA ELECTRÓNICO/ELÉCTRICO

Para general el flujo necesario el mecanismo impulsor contara con un motor eléctrico de corriente alterna de 10 kW [10 hp] operando a una velocidad de 3500 rpm, además de proporcionar las diferentes seguridades eléctricas correspondientes al uso de motores eléctricos de Inducción y protección de los elementos electrónicos establecidas en la norma UL 1449. El modo de variación de velocidad de flujo debe ser capaz de regular la velocidad con precisión y consistencia, sin fluctuaciones ni inestabilidades que disminuyen la calidad del flujo en la sección de trabajo. Al ser motores de corriente alterna nos fuerza el uso de variadores de frecuencia. El uso de un variador de frecuencia permite variar la velocidad de los motores de corriente alterna entre el 10 % y el 110 % de su velocidad nominal sin provocarle daños; dicha variación es necesaria para controlar la velocidad de flujo en la sección de pruebas de acuerdo a las necesidades de calibración. Se elabora un panel de control bajo todas las normas requeridas por el INAMHI, donde se encontraran todos los dispositivos de mando y paro del sistema. Se necesita sensores con una precisión de 0,1 °C para medir los pequeños cambios de temperatura del sistema, ya que esta afecta directamente al comportamiento del flujo en la sección de pruebas, el rango de variación de la temperatura no se conoce debido a que esto dependerá del diseño del túnel, para lo cual se utilizaran sensores resistivos. Al ser un túnel de viento para la calibración de anemómetros, veletas, sensores de hilo caliente y ultrasónicos, se necesita una precisión de 0,1 m/s al momento de sensar la velocidad del flujo, debido a esto se elabora un estudio de cuál es el mejor método que satisfaga las necesidades tanto del control como de calibración, ya que este sensor será utilizado como patrón al momento de calibrador los instrumentos, el cual debe ser capaz de medir velocidades entre 0 a 80 m/s

3.5.5. SISTEMAS DE CONTROL

Es necesario implementar un sistema de control para el flujo, el cual sea capaz de regular la velocidad entre 5 y 60 m/s con un error de

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0,2 m/s en la sección de pruebas, para lo cual se elaborara un análisis para la selección y correcto dimensionamiento del mismo. Otro de los factores que tienen mayor incidencia dentro del comportamiento del flujo de aire es la temperatura, la cual no sabemos el rango de trabajo de la misma ya que este dependerá del diseño del túnel de viento, pero se necesita que la variación de temperatura no sea superior a 0,5 °C, ya que de ser así tendría una influencia considerable en el flujo.

Equipos a utilizar:

• Autómatas programables (PLC) • Variador de frecuencia • Sistema de Refrigeración • Válvulas de alivio • Deshumidificador

3.5.6. SOFTWARE PARA IMPLEMENTACIÓN, ANÁLISIS Y SIMULACIÓN

Software necesario:

• CadeSimu • RsLogic 500 • SolidWorks 2012 • Proteus 7.8 • Matlab para la caracterización del túnel • Microsoft Office 2010

3.6. METODOLOGÍA Para alcanzar los objetivos planteados en este proyecto se utilizará como base la metodología científica basada en el análisis, diseño, implementación y evaluación.

• En la fase de análisis se estudiarán las posibles configuraciones, elementos y limitaciones que presentaría el diseño y la construcción del túnel de viento. Se escogerá la que mejor rendimiento y prestaciones ofrezca.

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• En la fase de diseño se hará el respectivo dimensionamiento de todas las partes mecánicas eléctricas y electrónicas que conformaran al sistema.

• En cuanto a la implementación física, se construirá y ensamblara las partes mecánicas, además de instalas los respectivos sistemas eléctricos y electrónicos.

• Finalmente, se evaluará el comportamiento del sistema en conjunto mediante la caracterización básica de un túnel de viento.

4. BIBLIOGRAFÍA

• BRADSHAW, P. & PANKHURST, R. C. 1964. The design of low-speed

wind Tunnels. Progress in Aeronautical Sciences 6, 1-69.

• BARLOW, J. B., RAE, W. H. JR. AND POPE, A. (1999). Low-speed wind

tunnel testing. New York: John Wiley & Sons.

• MOTT ROBERT, Mecánica de Fluidos, 6ta. Edición

• STREETER VÍCTOR, Mecánica de los Fluidos, 8va Edición

• MATAIX CLAUDIO, Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas, 4ta

edición

• MOTT. ROBERT , Diseño de Elementos de Máquinas, 4ta Edición.

5. ANEXOS

5.1. PROPUESTA DE INDICE

CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN.

1.1 ANTECEDENTES. 1.2 JUSTIFICACIÓN 1.3 OBJETIVOS

1.3.1 General 1.3.2 Específicos

1.4 ALCANCE DEL PROYECTO.

CAPITULO 2. FUNCIONAMIENTO Y ESTRUCTURA DE UN TÚNEL DE VIENTO

2.1 DESCRIPCIÓN DEL CAPÍTULO 2.2 DEFINICIÓN DEL VIENTO

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2.3 FLUJO 2.3.1 Laminar 2.3.2 Turbulento 2.3.3 Capa Límite

2.3.3.1 Definición 2.3.3.2 Causas y Efectos

2.4 TÚNEL DE VIENTO 2.4.1 Principio de funcionamiento 2.4.2 Tipos de túnel de viento

2.4.2.1 Túnel abierto 2.4.2.2 Túnel cerrado

2.4.3 Partes del túnel de viento

CAPITULO 3. SENSORES E INSTRUMENTOS UTILIZADOS POR EL INAMHI

3.1. DESCRIPCIÓN DEL CAPÍTULO 3.2. DEFINICIÓN DE SENSORES 3.3. DEFINICIÓN DE ANEMOMETRO 3.4. TIPOS DE ANEMOMETROS

3.4.1. Anemómetros 3.4.2. Ultrasónicos 3.4.3. De hilo caliente

3.5. SENSORES E INSTRUMENTOS DEL INAMHI 3.5.1. Clasificación 3.5.2. Uso 3.5.3. Caracterizar 3.5.4.

CAPITULO 4. DISEÑO Y DIMENSIONAMIENTO DE LOS ELEMENTOS

MECANICOS

4.1. DESCRIPCIÓN DEL CAPÍTULO 4.2. PARÁMETROS DE DISEÑO 4.3. CÁLCULO DEL FLUJO MÁSICO Y CAUDAL DE AIRE REQUERIDO 4.4. ELEMENTOS DEL TÚNEL DE VIENTO

4.4.1. Modelado y dimensionamiento de la cámara de pruebas 4.4.2. Modelado y dimensionamiento de los deflectores 4.4.3. Modelado y dimensionamiento panel de abeja rectificador 4.4.4. Modelado y dimensionamiento de los difusores 4.4.5. Moldeamiento y dimensionamiento de la estructura de

soporte 4.4.6. Modelamiento y dimensionamiento del sistema de

transmisión de potencia 4.4.7. Modelado y dimensionamiento del sistema de refrigeración

4.5. ESTUDIO DE VIBRACIONES Y REDISEÑO DE LOS ELEMENTOS DEL TÚNEL DE VIENTO

4.6. ENSAMBLAJE EN SOLID WORK DEL TÚNEL DE VIENTO 4.7. SIMULACIÓN DEL TÚNEL DE VIENTO EN FLOW SIMULATION

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4.8. CÁLCULO DE LAS PERDIDAS POR FRICCIÓN 4.9. SELECCIÓN DEL VENTILADOR

CAPITULO 5. DISEÑO Y DIMENSIONAMIENTO DE LOS ELEMENTOS

ELÉCTRICOS Y DE CONTROL

5.1. DESCRIPCIÓN DEL CAPÍTULO 5.2. DISPOSITIVOS ELÉCTRICOS

5.2.1. Selección del motor eléctrico 5.3. DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS

5.3.1. Selección de sensores 5.3.2. Diseño del acondicionamiento de señales 5.3.3. Selección del equipo de adquisición y registro de variables

medidas 5.3.4. Selección del sistema de control

CAPITULO 6. CONSTRUCCIÓN Y ENSAMBLAJE DE LOS COMPONENTES

DEL TÚNEL DE VIENTO

6.1. DESCRIPCIÓN DEL CAPÍTULO 6.2. CONSTRUCCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE SOPORTE 6.3. CONSTRUCCIÓN DE LA CÁMARA DE PRUEBAS 6.4. CONSTRUCCIÓN DE LOS DEFLECTORES 6.5. CONSTRUCCIÓN PANEL DE ABEJA RECTIFICADOR 6.6. CONSTRUCCIÓN DE LOS DIFUSORES 6.7. ENSAMBLAJE DEL TÚNEL DE VIENTO 6.8. INSTALACIÓN DE SENSORES Y ADQUISICIÓN DE DATOS 6.9. INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL

CAPITULO 7. PRUEBAS Y RESULTADOS

7.1. DESCRIPCIÓN DEL CAPÍTULO 7.2. CARACTERIZACIÓN BÁSICA DEL TÚNEL DE VIENTO 7.3. CALIBRACIÓN DEL TÚNEL 7.4. PRUEBAS EXPERIMENTALES DEL TÚNEL DE VIENTO 7.5. CONCLUSIONES 7.6. RECOMENDACIONES

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5.2. CRONOGRAMA DEL PROYECTO Anexo 1

5.3. PRESUPUESTO REFERENCIAL

Tabla N° 2 Presupuesto para Túnel de viento cerrado

Materiales Precio Cantidad Total

Sensores de presión (diferencial, absolutos)

2000.00 2 8000.00

Sensores de temperatura y humedad 1000 2 2000

Anemómetro patrón 1119 4 4476

Tarjeta de adquisición de datos 2000 1 2000

Elementos eléctricos y electrónicos 2500 1 2500

Motor eléctrico 600 4 2400

Sistema de control 3000 1 3000

Computadora de escritorio 1000 1 1000

Construcción túnel de viento 3000 1 3000

Ventilador 2000 1 2000

Construcción deflectores 100 21 2100

Construcción de los linealizadores 200 4 800

Materiales de construcción 2000 1 2000

Construcción de la estructura 2000 1 2000

Total 29276

5.4. CARTA DE AUSPICIO

Anexo 1

5.5. TERMINOLOGÍA

• Pluviómetro: Instrumento que se emplea en las estaciones meteorológicas para la recogida y medición de la precipitación.

• Atmómetro: Instrumento para medir la cantidad de líquido que se evapora en un tiempo dado.

• Barómetro: Instrumento que mide la presión atmosférica

• Anemómetro: Aparato meteorológico que se usa medir la velocidad del viento

• Hidrología: Ciencia que estudia la disponibilidad y la distribución del agua sobre la tierra.

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• Meteorología: Ciencia que estudia el estado del tiempo, el medio atmosférico, los fenómenos allí producidos y las leyes que lo rigen.

• Calibración: Conjunto de operaciones que establecen, en unas condiciones especificadas, la relación que existe entre los valores indicados por un instrumento o sistema de medida, o los valores representados por una medida materializada y los correspondientes valores conocidos de una magnitud de medida

• Túnel de viento: Herramienta de investigación desarrollada para ayudar en el estudio de los efectos del movimiento del aire alrededor de objetos sólidos.

• Veletas: Dispositivo giratorio que consta de una placa plana vertical que gira libremente, un señalador que indica la dirección del viento

• Túbo de Pitot: Se utiliza para determinar la velocidad de un fluido preferentemente un gas como por ejemplo el aire.