Revista Técnica energía

Estimación del Margen de Estabilidad de Voltaje Utilizando Herramientas de Aprendizaje Automático

Resumen: La evaluación de la estabilidad de voltaje en tiempo real, mediante métodos convencionales, resulta en una tarea difícil debido al gran volumen de información, los elevados tiempos de ejecución y el esfuerzo computacional requerido. Con estos antecedentes, el presente trabajo técnico propone un método alternativo que permite la estimación del margen de estabilidad de voltaje a través de la aplicación de algoritmos de inteligencia artificial y minería de datos. Para ello, se generaron 10 000 escenarios operativos mediante simulaciones de Monte Carlo, considerando la variabilidad de la carga y el criterio de seguridad n-1. Posteriormente, se determinaron los márgenes de estabilidad de voltaje de todos los escenarios mediante el uso de las curvas voltaje-potencia (PV, por sus siglas en inglés), con la finalidad de obtener una base de datos. Esta información permitió estructurar una matriz de datos para entrenar y evaluar la red neuronal artificial y la máquina vectorial de soporte, capaz de predecir el margen de estabilidad de voltaje, incluso en tiempo real. El desempeño de las herramientas de predicción se evaluó a través del error cuadrático medio y del coeficiente de determinación. La metodología propuesta se aplicó al sistema de prueba IEEE 14 bus, mostrando resultados prometedores tanto para la red neuronal como para la máquina vectorial, donde los coeficientes de determinación fueron 0.9153 y 0.8317, respectivamente.

Abstract: Real-time voltage stability assessment, via conventional methods, is a difficult task due to the required large volume of information, high execution times and computational cost. Based on this background, this technical work proposes an alternative method for voltage stability margin estimation through the application of artificial intelligence and data mining algorithms. For this purpose, 10 000 operate scenarios were generated through Monte Carlo simulations, considering the load variability and the n-1 security criterion. Afterwards, the voltage stability margin of all scenarios were determined using power-voltage (PV) curves in order to obtain a database. This information allowed structuring a data matrix for training and evaluating an artificial neural network and a support vector machine, capable of predicting the voltage stability margin, even in real time. The performance of the prediction tools was evaluated through the mean square error and the coefficient of determination. The proposed methodology was applied to the IEEE 14 bus test system, showing so promising results for both the neural network and the vector machine, where the coefficients of determination were 0.9153 and 0.8317, respectively.

Determinación de los Indicadores de Calidad Energética para el Caso de un Usuario Conectado en Media Tensión

Resumen: El propósito del presente estudio fue determinar los parámetros de calidad energética en el sistema de un usuario industrial conectado en media tensión, el cual registraba penalizaciones por parte de la distribuidora local por incumplir con parámetros mínimos de calidad. Se ejecutó una auditoría energética acorde a la regulación Nro. ARCERNNR 002/20; monitoreando el sistema con un analizador de redes FLUKE, evidenciándose flickers superiores a 1, distorsión armónica de hasta el 36% y factor de potencia promedio de 0,84 durante el 50% de los registros obtenidos. Se empleó el software ETAP para analizar los flujos de carga, registrándose variaciones de tensión de hasta el 26%. De acuerdo a los resultados obtenidos, se propuso mejoras como; redistribución de carga, compensación del factor de potencia, armónicos y aprovechamiento de energía solar, acciones comprobadas mediante DIALux y ETAP. Con el análisis y propuestas planteadas, se propone mejorar sustancialmente el desempeño energético del usuario.

Abstract: The purpose of this study was to determine the energy quality parameters in the system of an industrial user connected in medium voltage, which registered penalties from the local distributor for failing to comply with minimum quality parameters. An energy audit was carried out according to regulation No. ARCERNNR 002/20; monitoring the system with a FLUKE network analyzer, showing flickers greater than 1, harmonic distortion of up to 36% and average power factor of 0.84 during 50% of the records obtained. The ETAP software was used to analyze the load flows, registering voltage variations of up to 26%. According to the results obtained, improvements were proposed such as; load redistribution, power factor compensation, harmonics and use of solar energy, actions verified through DIALux and ETAP. With the analysis and proposals raised, it is proposed to substantially improve the energy performance of the user.

Propuesta de una Metodología para la Focalización del Subsidio Eléctrico “Tarifa De La Dignidad” en Usuarios Residenciales de las Empresas Eléctricas del Ecuador

Resumen: El artículo presenta una propuesta para la focalización del subsidio tarifa de la dignidad en los usuarios residenciales de las empresas de distribución de energía eléctrica del Ecuador. Para la focalización se utiliza la técnica de agrupación de datos considerando las características técnicas, geográficas y socioeconómicas de los usuarios. El artículo describe el proceso necesario para recopilar, depurar y procesar los datos a fin de que puedan ser utilizados para la focalización del subsidio. Luego, se detalla el proceso necesario para emparejar los datos y consolidarlos en una sola base de datos de usuarios residenciales. En una siguiente fase, se define una ecuación de pobreza que considera, de manera ponderada, las características técnicas y socioeconómicas de los usuarios y que permite calcular su nivel de pobreza individual. Luego, se describe la forma de agrupar a los usuarios según su nivel de pobreza, así como la manera de establecer la mejor cantidad de grupos que se deben generar de entre los usuarios. Finalmente, el artículo presenta una propuesta metodológica general para focalizar el subsidio tarifa de la dignidad en el Ecuador. El presente artículo presenta los resultados de la focalización del subsidio tarifa de la dignidad aplicada a los usuarios residenciales del Distrito Metropolitano de Quito.

Abstract: This paper includes a proposal for targeting the dignity tariff subsidy on residential users of electric power distribution companies in Ecuador. For targeting, the grouping data technique is used based on technical, geographical, and socioeconomic user’s data. This paper describes the process necessary to collect, clean, and process the data for targeting the subsidy. Then, this paper shows the process to match the data and consolidate it into a single database of residential users. In a next phase, this paper defines a poverty equation that considers, in a weighted way, the technical and socioeconomic characteristics of the users and poverty equation allows calculating the poverty level of users. Then, the way to group users according to their poverty level is described, as well as the way to establish the best number of groups to be generated among users. Finally, this paper describes how to define which users and user groups should or should not receive the subsidy. This paper has been applied to the residential users of the Quito District Metropolitan and, for these users, the results of the targeting are showed. For the study case the estimated savings that the State would receive for including the targeting methodology are shown too.

Diagnóstico del Estado de Transformadores de Distribución Mediante el Ensayo de Análisis de Respuesta en Frecuencia

Resumen: En este documento se realizará un análisis del marco teórico que rige SFRA y se ilustrará su metodología, a través de documentos técnicos relacionados exclusivamente con la ejecución e interpretación del ensayo. Posteriormente, a través de equipos de medición con certificaciones internacionales y que aseguran el cumplimiento de parámetros detallados en normas IEC e IEEE, se ejecutara el ensayo de diagnóstico en 3 transformadores de distribución, para luego dar paso al diagnóstico de estos equipos, tomando como guía la norma IEEE C57.149. Ensayos como el Análisis de Respuesta en Frecuencia (SFRA), garantizan la detección de mínimos daños en la estructura del equipo, asegurando un correcto diagnóstico del transformador y por ende generando a su vez mantenimientos programados de tiempos y costos menores.

Abstract: In this document which made an analysis of the SFRA theoretical framework explain the methodology of the test, it uses technical documents about the execution and interpretation of SRFA. Subsequently, three distribution transformers will be diagnosed with the frequency sweep method. An operator, who implement this test, must use measuring equipment with international certifications and should utilize the IEEE C57.149 standard as a guide because SFRA is a relatively new test in the country. Essays like the SFRA, guarantee the detection of minimal damage in the equipment, ensuring a correct diagnostic of the transformer and thus generating scheduled maintenances of times and lower cost.

Estudio de Indicadores de Desempeño Energético (IDEn) de un Hospital Básico en el Ecuador

Resumen: El siguiente documento presenta un proceso sistemático del uso de la energía a través de un análisis de indicadores energéticos en un edificio sanitario, donde se afirma la importancia de requerimientos de perfiles de consumo energético con regularidad para establecer indicadores de rendimiento específicos en un hospital. Se analiza un hospital básico situado en la provincia de Cotopaxi (Ecuador), dotado de 15 camas, se realiza un balance energético donde se determina a la energía eléctrica como el mayor portador energético con un 46,84 %, la tarifa eléctrica se evalúa durante el periodo del año (2022), logrando identificar un consumo anual de 124 030 kWh, además se identifica el porcentaje distribuido de energía eléctrica en este hospital, siendo el de mayor consumo los motores eléctricos con un 38 %, e iluminación con un 22 %, encontrando indicadores energéticos que permitieron tomar decisiones para efectuar ahorros de energía mediante el análisis de calidad de energía y lumínica, en base al análisis realizado se implementa un banco de capacitores que ayuda a mejorar el factor de potencia de 0,87 a 0,95 mediante simulación con el software ETAP y la sustitución de lámparas fluorescentes por tecnología LED optimizando el nivel de luminosidad dentro de los niveles permitidos mediante el uso del software DIALux, como resultado final se logra una reducción estimada de energía eléctrica anual de 8 807.69 kWh/año y emisiones de dióxido de carbono en 1 688,43 kg/CO2/año.

Abstract: The following document presents a systematic process of energy use through an analysis of energy indicators in a health building, where the importance of regular energy consumption profile requirements to establish specific performance indicators in a hospital is affirmed. A basic hospital located in the province of Cotopaxi (Ecuador), with 15 beds, is analyzed, an energy balance is made where electricity is determined as the largest energy carrier with 46,84 %, the electricity tariff is evaluated during the period of the year (2022), managing to identify an annual consumption of 124 030 kWh, also identifies the distributed percentage of electricity in this hospital, with the highest consumption of electric motors with 38%, and lighting with 22 %, based on the analysis carried out, a capacitor bank was implemented to help improve the power factor from 0,87 to 0,95 through simulation with the ETAP software and the replacement of fluorescent lamps with LED technology, optimizing the level of luminosity within the permitted levels through the use of the DIALux software. 69 kWh/year and carbon dioxide emissions of 1 688,43 kg/CO2/year.

Metodología de Diseño de Sistemas Aislados de Energía Solar Fotovoltaica para Áreas Rurales en Ecuador

Resumen: Las tecnologías renovables son una forma de energía moderna, limpia y de muy bajo impacto ambiental. Las mismas pueden convertirse en una opción viable para la generación de energía en especial para zonas rurales del Ecuador, en donde el escaso acceso al servicio eléctrico limita las posibilidades de desarrollo de estas zonas. La energía solar es el recurso utilizado por los sistemas de generación fotovoltaicos aislados, los mismos que son de uso exclusivo para zonas rurales debido a que la instalación de la red eléctrica es costosa o técnicamente compleja. En el entorno de Matlab/Simulink se han diseñado sistemas fotovoltaicos aislados que están compuestos por un arreglo de módulos fotovoltaicos, reguladores de carga, sistemas de almacenamiento e inversores monofásicos que en conjunto permitirán conocer el comportamiento de la generación de energía eléctrica a través de energía solar fotovoltaica. Además, se desarrolló un algoritmo de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) para obtener el pico de potencia del arreglo fotovoltaico y se incorporó un control proporcional integral discreto para la carga y descarga de las baterías. Por consiguiente, se diseñó y desarrollo una herramienta de dimensionamiento a través de Macros y Visual Basic de Excel, la cual facilitó el ingreso de los diferentes parámetros y la obtención de los resultados para la implementación de los sistemas fotovoltaicos.

Abstract: Renewable technologies are a modern, clean form of energy with a very low environmental impact. They can become a viable option for energy generation, especially in rural areas of Ecuador, where the scarce access to electricity service limits the development possibilities of these areas. Solar energy is the resource used by off grid photovoltaic generation systems, which are used exclusively in rural areas because the installation of the electrical grid is costly or technically complex. Off grid photovoltaic systems have been designed in the Matlab/Simulink environment, which are composed of an array of photovoltaic modules, charge controllers, storage systems and single-phase inverters that together will allow knowing the behavior of electric power generation through solar photovoltaic energy. In addition, a maximum power point tracking (MPPT) algorithm was developed to obtain the peak power of the photovoltaic array and a discrete integral proportional control was incorporated for the charging and discharging of the batteries. Finally, a sizing tool was designed and developed through Excel Macros and Visual Basic, which facilitated the input of different parameters and obtaining the results for the implementation of the photovoltaic systems.

Estimación de la Demanda de una Estación de Carga para Vehículos Eléctricos Mediante la Aplicación de Métodos Probabilísticos

Resumen: En el presente artículo se presenta el estudio de la estimación de demanda de una estación de carga de vehículos eléctricos basado en el uso de simulación de Montecarlo. La modelación del sistema eléctrico se lo realiza a través del software de PowerFactory, por otra parte, para el desarrollo de las simulaciones de Montecarlo y el procesamiento de la información, se lo realiza a través del uso del software de Python. El análisis en general está enfocado en determinar el impacto de la integración de vehículos eléctricos en la red eléctrica, de forma que se generan escenarios que emulen la operación de la electrolinera, teniendo en cuenta la demanda de vehículos eléctricos dentro de sus puntos de carga, de forma que se generan escenarios aleatorios considerando el número de vehículos conectados y el porcentaje de carga de los vehículos. Otro aspecto que se considera es la integración de sistemas de generación fotovoltaica, de forma que se realiza el análisis de su impacto en la operación de la red eléctrica teniendo en cuenta la operación aleatoria de la electrolinera.

Abstract: This paper presents the study of the demand estimation of an electric vehicle charging station based on the use of Monte Carlo simulation. The modeling of the electrical system is done through the PowerFactory software, on the other hand, for the development of the Monte Carlo simulations and the processing of the information, it is done through the use of Python software. The analysis in general is focused on determining the impact of the integration of electric vehicles in the electric grid, so that scenarios that emulate the operation of the electric station are generated, taking into account the demand of electric vehicles within their charging points, so that random scenarios are generated considering the number of connected vehicles and the percentage of vehicle charging. Another aspect that is considered is the integration of photovoltaic generation systems, so that an analysis of their impact on the operation of the electric grid is performed, taking into account the random operation of the electric station.

Ubicación Óptima de Reconectadores en Redes de Distribución con Generación Distribuida Utilizando Algoritmos Genéticos e Índices de Calidad de Servicio

Resumen: Este artículo presenta un modelo matemático para la ubicación óptima de reconectadores utilizando la técnica de optimización de algoritmos genéticos en sistemas de distribución, considerando la inserción de recursos distribuidos, como los sistemas distribuidos. La metodología incluye la solución del flujo de potencia utilizando el software de código abierto OpenDSS, a través de la interfaz desarrollada por Electric Power Research Institute - EPRI. Los valores de voltajes, corrientes, potencias e indicadores SAIFI/SAIDI se transfieren al software Matlab. El algoritmo de optimización determina las posiciones adecuadas para instalar reconectadores.

Abstract: This paper presents a mathematical model for optimal location of reclosers placement using the genetic algorithm optimization technique in distribution systems, considering the insertion of distributed resources, such as distributed systems. The methodology includes the power flow solution using the open-source software OpenDSS, through the interface developed by Electric Power Research Institute - EPRI. The values of voltages, currents, powers and SAIFI/SAIDI indicators are transferred to Matlab software. The optimization algorithm determines the proper positions to install reclosers.

Partición de una Red Eléctrica de Distribución Aplicando Algoritmos de Agrupamiento K-means y DBSCAN

Resumen: En este artículo se propone la metodología para realizar la partición eléctrica de una red de distribución utilizando algoritmos de agrupamiento de datos como K-means y DBSCAN. Los datos se obtienen generando variaciones en los parámetros de la red y simulando el perfil de voltaje con el software OpenDSS. La metodología propuesta se implementa en redes de distribución estándar de prueba IEEE de 34 y 123 nodos. Los resultados muestran que los nodos se agrupan, logrando una adecuada partición de la red eléctrica de distribución.

Abstract: This paper proposes the methodology to perform the partitioning of a distribution network using data clustering algorithms such as K-means and DBSCAN. The data is obtained by generating variations in the network parameters and simulating the voltage profile using OpenDSS software. The proposed methodology is implemented on standard IEEE test distribution networks of 34 and 123 node test feeder. The results show that the nodes are grouped, achieving an adequate partition of the electrical distribution network.

Diseño y Construcción de un Medidor de Energía Eléctrica Domiciliar

Resumen: El presente trabajo de implementación práctica muestra el diseño y la construcción de un prototipo de medidor de energía eléctrica domiciliar en el cual se puede visualizar las distintas variables en tiempo real como la tensión de la red, la corriente eléctrica, la potencia promedio, la energía consumida por la vivienda en kWh y el costo asociado de facturación mensual. El diseño del prototipo está dividido en tres etapas, la primera tiene que ver con el sistema de carga y alimentación del dispositivo, la segunda muestra el sistema de adquisición y acondicionamiento de las variables de entrada, y la tercera tiene relación con el microcontrolador Arduino Mega 2560 encargado de la etapa de procesamiento, registro y almacenamiento de la información. La construcción del prototipo se la realiza en varias fases, en primer lugar el diseño práctico en el software Proteus 8 Professional para luego implementarlo en el protoboard y más adelante montarlo en la placa PCB, finalmente se acoplan estos módulos en una caja plástica con IP-65 la cual muestra en su vista frontal la pantalla de cristal líquido acoplada para mostrar las variables de salida del dispositivo terminado. El funcionamiento del prototipo está validado mediante comparación a través de varias pruebas de aplicación práctica en un caso de estudio real versus un medidor de energía convencional. Por último el prototipo resulta idóneo para sistemas de medición de energía domiciliar ya que se adapta a las necesidades del consumidor.

Abstract: The present practical implementation work shows the design and construction of a home power energy meter that allows the real-time visualization of various variables such as grid voltage, electric current, average power, energy consumed by the household in kWh, and associated monthly billing cost. The prototype design is divided into three stages: the first one deals with the device's charging and power supply system, the second stage demonstrates the acquisition and conditioning system of the input variables, and the third stage is related to the Arduino Mega 2560 microcontroller, responsible for the processing, logging, and storage of information. The construction of the prototype is carried out in several phases: first, the practical design is implemented in the Proteus 8 Professional software, then it is implemented on the breadboard, and later mounted on the PCB board. Finally, these modules are enclosed in an IP-65 plastic case, which features a front-facing LCD screen to display the output variables of the finished device. The prototype functionality is validated through comparison with several practical application tests, comparing it to a conventional energy meter in a real case study. Ultimately, the prototype proves to be ideal for residential energy measurement systems as it can be tailored to the needs of consumer.

Predicción de la Dosis Óptima de Policloruro de Aluminio para el Proceso de Coagulación en el Tratamiento de Agua Potable mediante Redes Neuronales Artificiales

Resumen: La adición de las sustancias químicas en el tratamiento del agua potable comúnmente es un procedimiento manual realizado por personal altamente capacitado y experimentado. Esta resulta una tarea crítica debido a que requiere cierto nivel de experiencia para una correcta dosificación. Como posible solución, este estudio se basa en el análisis de datos recolectados de una fuente de agua cruda ubicada en Ecuador. Utilizando la información de los parámetros fisicoquímicos del agua cruda, como el pH, turbidez y color, se identifican las dosis de Policloruro de Aluminio (PAC), y las variables de entrada y salida del proceso. En consecuencia, se propone la implementación de un sistema de control inteligente basado en Redes Neuronales Artificiales (RNA) con la finalidad de reducir la dependencia del personal experimentado. Para ello, se parte con la recolección y análisis de datos y así establecer las variables involucradas en el proceso. El modelo neuronal propuesto dispone de tres capas ocultas y utiliza algoritmos de gradiente adaptativo. El análisis de los resultados se realizó mediante el error porcentual absoluto medio (MAPE) y el error cuadrático medio (RMSE). El modelo predictivo de PAC en etapa de entrenamiento indica un valor MAPE de 0,0425 para los valores no ajustados y de 0,0262 para los valores numéricos ajustados. Sin embargo, en la etapa de prueba el modelo neuronal alcanza un MAPE de 0,057 para los valores de PAC no ajustados y de 0,041 para los ajustados. Esta alternativa brinda una solución eficiente a la hora de resolver problemas de dosificación en las plantas de tratamiento de agua potable (PTAP), teniendo resultados confiables según las métricas RMSE y MAPE.

Abstract: The addition of chemicals in drinking water treatment is usually a manual procedure performed by highly trained and experienced persons. To solve this problem, this study is based on the analysis of data collected from a raw water source located in Ecuador. Then, using the information on the physical-chemical parameters of the raw water such as pH, turbidity and color, the definition of the doses of Poly Aluminum Chloride (PAC), and the input and output variables of the dosage process are identified. Consequently, the implementation of an intelligent control system based on Artificial Neural Networks (ANN) is proposed in order to reduce the dependence on experienced people. These experiments start with data collection and analysis in order to establish the variables involved in the process. The proposed neural model has three hidden layers, and it uses adaptive gradient algorithms. An analysis of the results was performed using Mean Absolute Percentage Error (MAPE) and Root Mean Square Error (RMSE). The PAC predictive model in the training phase gives a MAPE value of 0.0425 for the not adjusted values and 0.0262 for the adjusted numerical values. However, in the test phase the neural model achieves a MAPE of 0.057 for the not adjusted PAC values and 0.041 for the adjusted values. This alternative provides an efficient solution to solve dosing problems in drinking water treatment plants (DWTP), with reliable results according to RMSE and MAPE metrics.

Evaluación de Redes de Tuberías con Configuración Flexible para el Transporte de Hidrocarburo

Resumen: En la actualidad las tuberías son el principal método de transporte de fluidos de un lugar a otro, dentro de una planta industrial. La presente investigación estudia la configuración de tuberías de un sistema de bombas de transporte de hidrocarburo. Se realizó una investigación para identificar las diferentes cargas presentes en diseños de los sistemas de bombas, debido a efectos de peso propio y térmicos operativos, con el fin de reducir los esfuerzos, desplazamientos que actúan en las tuberías, garantizando su integridad mecánica y la seguridad de los equipos y del personal de la planta, considerando diferentes escenarios de presión y temperatura. El desarrollo y análisis del modelo se ha realizado en el software especializado Bently AutoPIPE en condiciones estáticas, utilizando agua de producción como fluido de trabajo, los datos operativos de temperatura y presión son 100 °F y 320 psi respectivamente. Para el análisis, se emplearon dos modelos de configuración; tuberías con sistema rígido y flexible, permitiendo comparar resultados y validar que los esfuerzos en tuberías y boquillas de bombas se encuentren dentro de las cargas admisibles de acuerdo con las normas ASME B31.3 y API 610. Con base en los resultados del análisis, los esfuerzos en sostenido y térmicos son 16.3 y 14.4 ksi, valores que representan aproximadamente el 75 % del esfuerzo máximo de la norma respectiva de tuberías o boquillas de equipos rotatorios, como también al desarrollo de un diseño seguro, confiable y que se encuentre dentro de los presupuestos del proyecto.

Abstract: Pipelines are currently the main method of transporting fluids from one place to another within an industrial plant. The present investigation studies the piping configuration of a hydrocarbon transport pump system. An investigation was carried out to identify the different loads present in pump system designs due to self-weight and thermal operating effects to reduce the stresses and displacements exerting on the piping, ensuring its mechanical integrity and the safety of plant equipment and personnel, considering different pressure and temperature scenarios. The model development and analysis was performed in the specialized Bently AutoPIPE software under static conditions, using produced water as the working fluid.; the operating temperature and pressure data are 100 °F and 320 psi, respectively. For the analysis, two configuration models were used pipes with rigid and flexible system, allowing to compare results and validate that the stresses in pipes and pumps nozzles are within the allowable loads according to ASME B31.3 and API 610 standards. Based on the analysis results, the sustained and thermal stresses are 16.3 and 14.4 ksi, values that represent approximately 75 % of the maximum stress of the respective standard for piping or rotating equipment nozzles, as well as the development of a safe, reliable design within the project budget.

Evaluación del Comportamiento de Motores a Gasolina Mediante Simulación del Flujo de Aire a Través del Cuerpo de Aceleración

Resumen: En esta investigación, se analizó el cuerpo de aceleración de un motor pequeño a gasolina, de 1.1 L. El módulo de control electrónico recibe la información de los sensores de presión, temperatura y posición de la válvula de mariposa de aceleración, para efectuar los cálculos que determinan la cantidad de inyección de combustible necesario para producir la combustión. El objetivo de este trabajo fue aumentar el flujo de aire que ingresa al colector de admisión, utilizando dinámica de fluidos computacionales (CFD), Se analizó dos modelos de válvula de mariposa, el original, en donde se estudió el comportamiento interno del cuerpo de aceleración, tanto en presiones como flujos. Mientras que, el segundo modelo modificado, con un corte en el eje de rotación, en donde se propone un aumento en el flujo de aire hacia el colector de admisión. Se realizaron cuatro simulaciones, con apertura relativa de 0, 20, 40 y 78 %, obteniendo valores de presiones promedio entre 31.35 a 70.05 kPa, además de flujos promedios a la salida del cuerpo de admisión de 6.72 a 58.71 g·m-1 a medida que se abre la válvula de mariposa de aceleración. Para la validación de datos, se comparó las presiones de salida obtenida con el sensor de presión absoluta del colector de admisión respecto a los valores de las simulaciones. Sin disponer de un dato experimental para el flujo másico, se realizó el análisis entre los dos modelos simulados, con una media de flujo de 28.22 g·m-1 y un aumento de flujo másico del 9 % en el cuerpo modificado. A medida que aumenta la apertura de la mariposa, los valores de presión se asemejan.

Abstract: This investigation analyzed the throttle body of a 1.1 L small gasoline engine. The electronic control module receives the information from sensors, pressure, temperature, and throttle valve position, to do calculations, determining the amount of necessary fuel injection to produce combustion. The objective of this work was to increase the airflow that enters to the intake manifold, by using computational fluid dynamics (CFD). Two butterfly valve models were analyzed, the original one, where the internal behavior of the throttle body was studied, in pressures and flows. While the second one was a modified model, with a cut in the axis of rotation, to propose an increase in the air flow to the intake manifold. Four simulations were carried out, with a relative opening of 0, 20, 40 and 78 %, obtaining average pressure values between 31.35 to 70.05 kPa, besides average flows at the outlet of the intake body of 6.72 to 58.71 g·m-1 as the throttle valve opens. For data validation, the obtained outlet pressures with the absolute pressure sensor of the intake manifold were compared to the simulation values. Without having experimental data for the mass flow rate, the analysis was developed between the two simulated models, with an average flow rate of 28.22 g·m-1 and an increase of 9% in mass flow rate in the modified body. As the throttle opening increases, the pressure values become similar.