Guías didácticas para la operación de la Turbina Francis en el laboratorio de servicios públicos

dc.contributor.advisorEspinosa García, Helmut
dc.contributor.authorHernández Ramos, Andrea Katherine
dc.contributor.authorCruz Molina, Jeisson Daniel
dc.contributor.orcidEspinosa García, Helmut [0000-0001-9341-3995]
dc.date.accessioned2025-10-28T16:54:53Z
dc.date.available2025-10-28T16:54:53Z
dc.date.created2025-09-25
dc.descriptionLa generación de energía hidráulica representa una de las formas más sostenibles y eficientes para suplir las demandas energéticas actuales. En este contexto, la Turbina Francis desempeña un papel fundamental.. En el Laboratorio de Servicios Públicos de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, el equipo Banco de Bomba y Turbinas (BBT) TQ MFP101 constituye un recurso esencial para la formación técnica, aunque su aprovechamiento ha sido limitado por la ausencia de material didáctico estructurado. El presente trabajo surge como respuesta a dicha problemática, identificada a partir de la falta de guías pedagógicas que orienten de manera clara a los estudiantes en la operación de la Turbina Francis. Esta carencia ha restringido la capacidad de los estudiantes para aplicar los conceptos teóricos adquiridos, limitando el desarrollo de competencias prácticas y afectando el uso eficiente del laboratorio como herramienta formativa. La solución propuesta consistió en el diseño y elaboración de guías didácticas, con el fin de establecer protocolos de operación seguros y efectivos basados en la caracterización del equipo, el desarrollo de prácticas experimentales estructuradas. Las prácticas incluyeron el análisis de variables como velocidad, torque y presión a partir de las apertura de los álabes. Los resultados obtenidos evidencian una mejora significativa en la comprensión y manejo de la turbina por parte de los estudiantes. En conclusión, el proyecto no solo aporta una herramienta educativa concreta, sino que también fortalece la formación técnica en energías renovables.
dc.description.abstractThe generation of hydraulic energy represents one of the most sustainable and efficient ways to meet current energy demands. In this context, the Francis turbine plays a fundamental role. At the Public Services Laboratory of the Universidad Distrital Francisco José de Caldas, the Pump and Turbine Bench (BBT) TQ MFP101 is an essential resource for technical training, although its use has been limited by the lack of structured didactic material. This project arises in response to this issue, identified through the absence of pedagogical guides that clearly orient students in the operation of the Francis turbine. This deficiency has limited students' ability to apply theoretical concepts, restricting the development of practical competencies and affecting the efficient use of the laboratory as a formative tool. The proposed solution consisted of designing and developing didactic guides to establish safe and effective operating protocols, based on equipment characterization and the implementation of structured experimental practices. These practices included the analysis of variables such as speed, torque, and pressure, according to different guide vane openings. The results showed a significant improvement in students' understanding and management of the turbine. In conclusion, this project not only provides a concrete educational tool but also strengthens technical training in the field of renewable energy.
dc.format.mimetypepdf
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11349/99583
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Distrital Francisco José de Caldas
dc.relation.referencesArgos. (s.f.).Central Hidroeléctrica Porce III. Empresa de comercio del Grupo Argos. https://colombia.argos.co/proyectos/central-hidroelectrica-porce-iii/
dc.relation.referencesCengel, Y. A., & Cimbala, J. M. (2014). Mecánica de Fluidos: Fundamentos y Aplicaciones.https://archive.org/details/mecanicadefluidosfundamentoyunusa.cengel/ mode/2up
dc.relation.referencesCortés, S. & Arango Londoño, A. (2017). Energías renovables en Colombia: una aproximación desde la economía. Revista Ciencias Estratégicas (Vol.25- No. 38). p. 378- 382. https://repository.upb.edu.co/bitstream/handle/20.500.11912/8035/Art%C3%ADculo %206.pdf?sequence=1&isAllowed=y
dc.relation.referencesCubillos, Y. (2021). Elaboración de guías pedagógicas para el estudio y manejo de la Turbina Francis en el laboratorio de servicios públicos. [Tesis de grado, Universidad Distrital Francisco José de Caldas]. Repositorio Institucional Universidad Distrital Francisco José de Caldas. https://repository.udistrital.edu.co/items/117c3089-f6e2- 433b-b93d-630e4fa95950
dc.relation.referencesFernández, P. turbinas Hidráulicas [Departamento de Ingeniería Eléctrica y Energética]. Universidad de Cantabria. https://www.ing.una.py/pdf_material_apoyo/turbinas- hidraulicas.pdf
dc.relation.referencesGóngora Cruz, L et Rojas Macedo, O. (2019). Diseño e implementación de un módulo de turbina francis para el laboratorio de termofluidos de la escuela profesional de ingeniería mecánica, mecánica-eléctrica y mecatrónica. [Tesis de grado, Universidad Católica de Santa María]. Repositorio institucional Universidad Católica de Santa María. https://repositorio.ucsm.edu.pe/server/api/core/bitstreams/b16a6a49-c1be4ded-80cb-b1994c847281/content
dc.relation.referencesISO. (2015). ISO 9001:2015 – Quality management systems – Requirements. International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/62085.html
dc.relation.referencesISO. (2018). ISO 14001:2015 – Environmental management systems – Requirements with guidance for use. International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/60857.html
dc.relation.referencesISO. (2018). ISO 45001:2018 – Occupational health and safety management systems – Requirements with guidance for use. International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/63787.html
dc.relation.referencesISO. (2018). ISO 50001:2018 – Energy management systems – Requirements with guidance for use. International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/69426.html
dc.relation.referencesISO/IEC. (2017). ISO/IEC 17025:2017 – General requirements for the competence of testing and calibration laboratories. International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/66912.html
dc.relation.referencesMataix, C. (1986). Mecánica de Fluidos y Maquinas Hidráulicas segunda edición. [Ediciones del Castillo, S. A] Madrid, España. https://conver2.wordpress.com/wpcontent/uploads/2012/11/ingenieria-claudio-mataix-mecanica-de-fluidos-y-maquinashidraulicas1.pdf
dc.relation.referencesMolina, A. (2017). Modelamiento de una turbina Francis en CFD e impresión 3D del prototipo. [Tesis de grado, Universidad de los Andes]. Repositorio institucional Universidad de los Andes. https://repositorio.uniandes.edu.co/server/api/core/bitstreams/8e67f0c8-bc5c-488e9cd1-f4059cf8d0ae/content
dc.relation.referencesRamos Romero, J. (s.f.) Centrales Hidroeléctricas en Colombia. Scribd. https://es.scribd.com/presentation/417574401/Centrales-hidroelectricas-en-Colombia
dc.relation.referencesShames, H. (1995). Mecanica de Fluidos. [Faculty of Engineering and Applied Science]. University of New York. https://avdiaz.wordpress.com/wp-content/uploads/2008/10/mecanica-de-fluidos-shames.pdf
dc.relation.referencesSika (2010). Proyecto Hidroeléctrico Porce III. Sika at Work, No. 04, p. 2-3. https://col.sika.com/dms/getdocument.get/5738480e-5196-3f17-a5ebc8a50f2fbd00/sika_at_work_porceIII.pdf.
dc.relation.referencesTecQuipment Ltd. (2015). Manual Bomba Centrífuga MFP 101-Guia de Usuario . TecQuipment Ltd.
dc.relation.referencesTecQuipment Ltd. (2016). Manual Dinamómetro universal MFP 101-Guia de Usuario . TecQuipment Ltd.
dc.relation.referencesTecQuipment Ltd. (2015). Manual Sistema de adquisición de datos versátiles (VDAS) Guía de usuario. TecQuipment Ltd.
dc.relation.referencesTorres, M. & García P. (2025). Guía de Practica Turbina Pelton del Banco de Bomba y Turbinas Tecquipment. [Tesis de pregrado, Universidad Distrital Francisco José de Caldas]. RIUD. https://repository.udistrital.edu.co/items/885b52a1-0d18-422f-8d23- 515ff6c99039
dc.relation.referencesUniversidad Distrital Francisco José de Caldas. (s.f.). Misión y visión. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. https://www.udistrital.edu.co/nuestrauniversidad/direccionamiento-estrategico/mision-vision
dc.relation.referencesUniversidad Distrital Francisco José de Caldas. (s.f.). Sistema Integrado de Gestión Universitaria Distrital – SIGUD. Oficina Asesora de Planeación. http://planeacion.udistrital.edu.co:8080/sigud
dc.relation.referencesUrrá-Gestión Sostenible. (s.f.). Gestión técnica. Urrá-Gestión Sostenible. https://urra.com.co/gestion-tecnica/
dc.relation.referencesVQ Ingeniería. (s.f.). Proyecto Hidroeléctrico Hidrosogamoso. VQ Ingeniería. https://www.vqingenieria.com/proyecto-hidroelectrico-sogamoso
dc.relation.referencesZamora, B; Robles, A. (2016). Maquinas Hidráulicas Teoría y Problemas. [Primera edición] Universidad Politécnica de Cartagena. https://core.ac.uk/download/pdf/60435172.pdf
dc.rights.accesoAbierto (Texto Completo)
dc.rights.accessrightsOpenAccess
dc.subjectTurbinas hidráulicas
dc.subjectTurbina Francis
dc.subjectEnergía renovable
dc.subjectBombas
dc.subjectTorque
dc.subjectVelocidad angular
dc.subject.keywordHydraulic turbines
dc.subject.keywordFrancis turbine
dc.subject.keywordRenewable energy
dc.subject.keywordPumps
dc.subject.keywordTorque
dc.subject.keywordAngular velocity
dc.subject.lembTecnología en Gestión Ambiental y Servicios Públicos -- Tesis y disertaciones académicas
dc.subject.lembTurbinas hidráulicas
dc.subject.lembLaboratorios
dc.subject.lembIngeniería hidráulica
dc.subject.lembEducación
dc.titleGuías didácticas para la operación de la Turbina Francis en el laboratorio de servicios públicos
dc.title.titleenglishTeaching guides for the operation of the Francis turbine in the utility laboratory
dc.typebachelorThesis
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.degreePasantía
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis

Archivos

Bloque original

Mostrando 1 - 2 de 2
No hay miniatura disponible
Nombre:
HernandezRamosAndreaKatheine2025.pdf
Tamaño:
11.91 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
No hay miniatura disponible
Nombre:
Licencia de uso y publicación.pdf
Tamaño:
714.29 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Bloque de licencias

Mostrando 1 - 1 de 1
No hay miniatura disponible
Nombre:
license.txt
Tamaño:
7 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción: