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INSTRUMENTOS DE CAMPO DE MANTENIMIENTO PARTE 3: RESPIRADORES DESECANTES Por: Dr. Sixto Sarmiento Chipana - ssarmiento@tecsup.edu.pe Muchos equipos, tales como reductores de velocidad, tanques de sistemas hidráulicos, bombas, transformadores, cilindros o tambores de aceites nuevos, depósitos de combustibles diésel, depósitos de almacenamientos de líquidos biodegradables, etc., están expuestos a altos niveles de contaminación con humedad y partículas sólidas.
Instalación típica de una unidad rotativa 1. Los gases emanan por el respiradero “normal”
2. Ingresa aire húmedo más partículas sólidas
Los puntos clave Los respiradores poseen: • Una fase para absorción de humedad • Una fase de filtración de partículas sólidas Ambas fases son imprescindibles para la salud del lubricante y para la protección de la maquinaria.
3. El respiradero filtra la humedad y las párticulas sólidas Ejemplo de una aplicación: Unidad mecánica sobrecalentada y dotada de un respirador “normal”
En este número trataremos sobre los respiradores desecantes. Estos respiradores usan las cualidades inherentes de dos de las sustancias más absorbentes de la naturaleza: sílica y carbón (botellas con contenido de gel de sílice), que constituyen medios económicos, de fácil instalación y eficientes. Su uso es de importancia mayor en equipos y maquinaria crítica y, en particular, en los que trabajan bajo ambientes agresivos. Están diseñados en una amplia variedad y están disponibles en el mercado local.
Mantenimiento fácil En base a su condición: • Observar el cambio de color del desecante (este indica saturación con agua); en ese momento debe de cambiar el filtro desecante. • Instalar un indicador de vacío (este indica saturación con partículas); en ese momento debe de cambiar el filtro desecante. Propiedades de un respirador Un buen respirador con desecante es uno que: • Es fácilmente visible para las inspecciones de rutina • Tiene la suficiente capacidad de servicio para extender los intervalos de cambio • Permite alcanzar el objetivo de mejorar la limpieza y controlar la humedad
Aire seco y limpio
Aire húmedo y sucio
Beneficios • El principal: amplía la vida útil de la maquinaria • Reduce costos de mantenimiento Los respiradores desecantes son excelentes dispositivos (instrumentos directos) para el control de la contaminación y ofrecen una protección confiable de manera simple. Su finalidad es evitar el ingreso de humedad (agua), permitiendo el ingreso de aire seco y libre de partículas sólidas. Su aplicación responde a un concepto de mantenimiento proactivo a fin de eliminar desde la raíz las causas de contaminación del lubricante.
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Respirador saturado con agua
Lo expuesto solo corresponde a algunas de las aplicaciones de los respiradores desecantes. Sin embargo, el campo de utilización es amplio en todo el sector industrial.
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Acerca de la comprobación de resistencia de aislamiento Notas de aplicación de Fluke - Ferrier S.A. Los problemas de aislamiento en motores y variadores se deben normalmente a instalaciones realizadas de forma incorrecta, a contaminación ambiental, al esfuerzo mecánico o a la antigüedad de los elementos de una parte o de toda la instalación. La comprobación de aislamiento se puede combinar fácilmente con el mantenimiento mecánico del motor, para así identificar la degradación antes de que se produzca un fallo; o se puede realizar durante los procedimientos de instalación, para comprobar la seguridad y el rendimiento del sistema. Cuando se trata de localizar averías, la comprobación de resistencia de aislamiento puede ser el enlace final que permite volver a poner en funcionamiento el motor de forma sencilla, con la simple operación de cambiar un cable. Los comprobadores de aislamiento aplican tensión de CC al sistema y miden la corriente resultante. De este modo pueden calcular y mostrar la resistencia del aislamiento. Normalmente, la comprobación verifica la resistencia de aislamiento entre un conductor y la puesta a tierra o la resistencia de aislamiento entre conductores adyacentes. Entre los ejemplos más comunes se incluyen la comprobación de las bobinas del motor y su estructura, y la comprobación de la resistencia de aislamiento de los conductores de fase desde conductos y carcasas conectados. Los multímetros con medida de aislamiento combinan las funciones de resistencia de aislamiento descritas anteriormente con el resto de comprobaciones necesarias para investigar los problemas eléctricos, del motor o de los variadores, desde medidas básicas de alimentación a temperaturas de contacto. La principal diferencia entre una medida de aislamiento y el resto de medidas descritas es que las primeras se realizan en sistemas sin corriente, mientras que las medidas eléctricas (y térmicas) se realizan en sistemas con tensión y en funcionamiento. Medidas eléctricas y pruebas de resistencia de aislamiento en motores 1. Inspección visual Desconecte la alimentación del motor y del motor de arranque (o variador), siguiendo los procedimientos de desconexión adecuados y desconecte el motor de la carga. • Realice una inspección visual, olfativa y térmica del dispositivo; y consulte la placa de características. Compruebe si hay conexiones sueltas en el motor de arranque y examine todos los remaches. • Utilice un multímetro digital para comprobar la tensión de alimentación y los contactos del motor de arranque. No corra el riesgo de que se produzca un incendio por provocar un cortocircuito. Si la alimentación es correcta, es el motor el que tiene el problema. 2. Comprobación de contactos de control A continuación, compruebe la calidad de los contactos en la etapa de control: 1. Bloquee la desconexión del motor de arranque. 2. Active el motor de arranque manualmente, de forma que los contactos queden cerrados. 3. Seleccione en el comprobador de aislamiento la función “Lo Ohms”, pensada para la medida de resistencias de contacto. 4. Mida la resistencia de cada serie de contactos. 5. La lectura debe estar próxima a cero. Si es superior a 0,1 ohmios, deberá revisar, ajustar, y si es necesario sustituir, las bornas o pletinas que intervengan en la conexión. 3. Resistencia de los circuitos de línea y puesta a tierra
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A continuación, mida la resistencia al aislamiento de los circuitos de línea y puesta a tierra. No obstante, antes de realizar CUALQUIER prueba de
resistencia de aislamiento, DEBERÁ aislar los controles electrónicos y el resto de dispositivos del circuito en el que se está realizando la prueba. 1. Bloquee la desconexión del motor de arranque. 2. Seleccione en el comprobador de aislamiento (Fluke 1507, por ejemplo) la tensión de prueba adecuada (250, 500 o 1000 V). 3. Identifique la resistencia entre estos puntos: • Lado de línea del motor de arranque a tierra • Lado de carga del motor de puesta a tierra Para superar estas pruebas, los circuitos de línea y de carga deben mostrar alta resistencia. Como norma general y para garantizar un funcionamiento seguro, los dispositivos de CA necesitan un mínimo de 2 megaohmios y los dispositivos de CC, 1 megaohmio de resistencia de aislamiento, ambos medidos entre conductores activos y tierra. Si los valores de resistencia del lado de carga son aceptables, continúe con la siguiente prueba. Si no lo son, comience a investigar la causa del problema: ¿está la ruptura de aislamiento en el lado de carga del motor de arranque, en los cables o en el motor? 4. Resistencia de bobinado de fase a fase y de fase a tierra Realice las medidas de resistencia de aislamiento de fase a fase y de fase a tierra. Buenos resultados: • Valores de resistencia comparativamente bajos y equilibrados en las tres fases del estator. • Valores de resistencia altos en la prueba de aislamiento de fase a tierra. Problemas: • Importantes problemas de resistencia, como por ejemplo, la de una fase en un cortocircuito de fase. • Cualquier desequilibrio de resistencia de bobina a bobina. Si las lecturas difieren notoriamente, el motor no puede funcionar con total seguridad. Como referencia: Fluke 1550C y Fluke 1555, son megómetros de 5 kV y 10 kV, respectivamente. Nota: las distintas compañías tienen diferentes límites mínimos para la resistencia de aislamiento en equipos usados, que van de 1 a 10 megaohmios. La resistencia en equipos nuevos debe ser bastante superior (de 100 a 200 megaohmios o incluso más).
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Línea de tableros industriales Mennekes Por: Paulo Pacahuala Chumbe - Product Manager MENNEKES Perú, Bolivia y Ecuador AMAXX La tendencia de migrar de los tableros convencionales metálicos a tableros de PVC va en incremento desde los últimos años. MENNEKES trae al mercado peruano su solución en tableros de distribución con tomacorrientes industriales denominado AMAXX®. Las cajas combinadas AMAXX® de MENNEKES están perfectamente equipadas y cada producto utilizado en el ensamblaje es probado y revisado para que su funcionamiento sea por muchos años, y no dañan el medio ambiente.Todas las cajas combinadas AMAXX® se fabrican bajo la norma IEC 61439 y pueden ser requeridos en la versión IP44 o IP67. La norma IEC 61439 describe principalmente la ejecución y las especificaciones de ensayo para las cajas combinadas con tomacorrientes industriales en baja tensión. Las cajas combinadas AMAXX de MENNEKES están fabricadas en AMAPLAST, que es una combinación de 2 materias primas principales que son el policarbonato y la poliamida. El policarbonato (Pc) y la poliamida (Pa) nos dan directamente la resistencia a los impactos,También nos dan directamente la resistencia al trabajo a temperaturas extremas, el rango de temperatura de trabajo es -20 hasta 60 °C. EVERGUM La necesidad de tener tableros portátiles robustos, con garantía y certificados ha ido creciendo durante los últimos años en el mercado eléctrico peruano. Mennekes, líder en conexiones industriales, ha traído al Perú una solución novedosa para este tipo de requerimientos. EverGUM, como es llamada su línea de tableros portátiles tipo lonchera, cuenta con buenas propiedades mecánicas y dieléctricas, volviéndolo un tablero robusto para trabajos en ambientes exigentes. La materia prima del tablero EverGUM es una mezcla de caucho que contiene una gran porción de caucho natural combinado con SBR (Styrene-Butadiene Rubber), que es un elastómero sintético obtenido mediante la polimerización de una mezcla de estireno y de butadieno. Este es un caucho sintético con mayor volumen de producción mundial: • Elevada temperatura de trabajo. • Resistencia mecánica. • Alta resistencia a la intemperie y al envejecimiento, protección UV. • Resistente a los agentes atmosféricos y al paso del tiempo. • Alta resistencia dieléctrica, buen aislamiento frente a cargas disruptivas y corrientes de fuga. • El color amarillo es de señalización de alta visibilidad. 16
EverGUM, internamente viene equipado con protección de interruptores termomagnéticos e interruptores diferenciales para mayor seguridad en sus maniobras.
MOBILE DISTRIBUTOR En las áreas de mantenimiento existen altas demandas de conexiones y tableros distribuidores de tomacorrientes y enchufes industriales para minería, construcción y la industria de la construcción naval. En este sentido, todos los tableros distribuidores, enchufes, tomacorrientes o cables de conexión deben soportar las condiciones más duras. La operación de estos productos a menudo se lleva a cabo en circunstancias difíciles y en ambientes de trabajo duro. En los talleres de mantenimiento, las instalaciones eléctricas instaladas permanentes están disponibles para el suministro de energía dentro del taller. Si la energía eléctrica debería llegar a puntos alejados del taller, como para trabajos de soldadura y/o metalmecánica, se emplearían grandes distribuidores móviles, de diferentes salidas de tomacorrientes con las protecciones de Interruptores termomagnético y diferencial: un desafío especial.
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TABLEROS ELÉCTRICOS METÁLICOS Por: Ing. José Purizaga Araujo – Electro Enchufe S.A.C. Los tableros eléctricos son soluciones importantes para cualquier tipo de mercado eléctrico, desde el sector residencial-comercial hasta el minero. Los tableros eléctricos de Electro Enchufe, contienen dispositivos de protección y maniobra que nos aseguran un trabajo seguro y un óptimo control de nuestros procesos. Estos deben cumplir con mínimos parámetros técnicos para que aseguren un buen funcionamiento: • Espesor de pintura (micras). Nos permite proteger nuestra plancha de FG, que sin un buen tratamiento anticorrosivo y un buen recubrimiento de pintura terminaría por oxidarse en poco tiempo. • Grado de protección IPXX. Es el grado de hermeticidad de nuestros tableros, que nos permite conocer si pueden ser instalados en interior o exterior. Un mayor grado de protección indica un mejor soporte para zonas muy agresivas tales como industrias o minas. • Aislamiento. Es importante mantener un buen aislamiento entre las partes energizadas, entre fases y con las partes metálicas del tablero, ya que puede ocasionar un toque eléctrico o cortocircuito. Para esto se realiza la prueba de megado, que debe tener un valor mínimo de ohmios de acuerdo al valor de tensión de impulso utilizado en la prueba. • Equipamiento de calidad. Electro Enchufe representa en Perú a la marca Hager, una marca franco-alemana que cumple con la IEC 60947 (industrial) y la IEC 60898 (residencial), lo que asegura que nuestros tableros estén protegidos ante alguna falla eléctrica. Electro Enchufe cuenta con diversas soluciones en tableros eléctricos, aquí algunas de ellas: 1. Tableros de faena: Especialistas en tableros de distribución tipo faena, los cuales cuentan con tomacorrientes industriales Mennekes y equipamiento interno Hager, lo que nos asegura un buen funcionamiento y continuidad de la energía en nuestros avances de obra. Características técnicas: • Grado de protección equivalente a IP65. • Con pedestal. • Con techo inclinado. • Con lámparas de presencia de tensión. • Con interruptores diferenciales para la protección de cada salida. • Con plancha de fierro galvanizado de 1.5 mm de espesor. • Color RAL 7035
3. Tableros de arranque por variador: Este tipo de tablero es utilizado en la industria y mina para gestionar el arranque de nuestro motor, permitiendo un ahorro energético importante, ya que nuestro variador se encarga de modificar la frecuencia de salida que se refleja en aumento o disminución de la velocidad de giro, ya sea cuando tengamos más demanda o menos demanda de nuestra carga. Características técnicas: • Grado de protección equivalente a IP54 o 65. • Con lámparas de señalización (arranque/parada). • Con pulsadores para el arranque/parada. • Con plancha de fierro galvanizado de 1.5 mm de espesor. • Color RAL 7035. • Con parada de emergencia. • Panel de variador. 4. Tablero Distro Box: Son tableros utilizados para eventos, donde podemos alimentar diversas cargas como luminarias, equipos de sonido, entre otros. Su particularidad es tener dimensiones compactas, y ruedas que se utilizan para su transporte. Características técnicas: • Grado de protección equivalente a IP54. • Con tomacorrientes tipo Schuko e industrial. • Con protección diferencial para cada salida. • Con plancha de fierro galvanizado de 1.5 mm de espesor. • Color negro. • Con enchufe empotrable para la alimentación. • Con ruedas.
2. Tableros de distribución autosoportados: Este tipo de tablero sirve para distribuir la energía desde un punto de alimentación a diversas cargas, tales como motores, ventiladores, fajas, entre otros.
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Características técnicas: • Grado de protección equivalente a IP54 o 65. • Con zócalo. • Con lámparas de presencia de tensión. • Con plancha de fierro galvanizado de 1.5 mm de espesor. • Color RAL 7035.
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Entre los días 16 y 20 de septiembre del 2019 se llevó a cabo el XXIII Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, Eléctrica y Ramas afines, CONIMERA, en el auditorio principal de la nueva sede del Consejo Departamental de Lima CIP. Bajo el lema "Oportunidades y propuestas de la ingeniería en el bicentenario", este evento congregó a profesionales de diversas áreas de la ingeniería interesados en intercambiar experiencias y opiniones sobre la problemática de la ingeniería nacional. El evento se desarrolló en el marco de cuatro ejes temáticos centrales: Sostenibilidad y seguridad energética, Innovación tecnológica, Ingeniería de transporte y, por último, Máquinas, Montajes & Metal Mecánica y Gestión de activos. En la Expoferia Técnica los expositores mostraron sus productos, equipos y servicios en las especialidades de ingniería mecánica, eléctrica y afines.
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Entre los días 6 y 8 de noviembre del 2019 se llevó a cabo la novena edición de la Feria Internacional EXPO PESCA - ACUIPERU - SEAFOOD LIMA en el Centro de Exposiciones Jockey. Profesionales de la industria pesquera y acuícola de más de 30 países se reunieron en este evento para participar de exhibiciones y venta de equipos, suministros y servicios para la pesca y acuícultura, incluyendo barcos y sus partes, captura, cultivo, refrigeración, procesamiento y distribución. Los organizadores reportaron que durante los tres días de la Feria se cerraron ventas por US$ 8'125,000, estimándose US$ 67'153,000 en ventas proyectadas a doce meses.
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CIMER
CONGRESO INTERNACIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA MECÁNICA Y ENERGIAS RENOVABLES T RUJILLO - N oviembre 2019
La primera edición del CIMER —I Congreso Internacional de Mecánica Eléctrica y Energías Renovables— fue organizada por el Capítulo de Ingeniería Mecánica, Eléctrica y Mecatrónica del Consejo Departamental de La Libertad. El evento, que se llevó a cabo del 21 al 23 de noviembre de 2019 en el Centro de Capacitación del Colegio de Ingenieros, en la ciudad de Trujillo, convocó a una gran cantidad de participantes, entre profesionales y estudiantes de la especialidad de Ingeniería Mecánica, Eléctrica y Mecatrónica. El Capítulo de Ingeniería Mecánica, Eléctrica y Mecatrónica del Colegio de Ingenieros del Consejo Departamental de La Libertad, con el Ing. Robert Castillo a la cabeza, cumpliendo con el objetivo de difundir el conocimiento y capacitar de los profesionales y estudiantes, organizó un nutrido programa de actividades que incluyó conferencias, una feria tecnológica y actividades de integración. Los temas trataron, principalmente del aprovechamiento eficiente de la energía, tanto en la generación como en el consumo. Los temas recurrentes tratados a lo largo del evento fueron cogeneración, energías alternativas y electromovilidad. Con el objetivo de crear conciencia e incentivar una cultura de eficiencia energética, las ponencias tuvieron un especial énfasis en la optimización de la energía y el uso de energías renovables, debido a que somos un país que tiene una gran dependencia de los combustibles fósiles como el gas natural y los derivados del petróleo, por lo que se requiere evaluar y planificar el uso de fuentes de energía limpia, tales como eólica, geotérmica, biomasa, etc. y, especialmente, la generación de energía solar, que actualmente tiene un crecimiento importante.
Ing. Robert Castillo, Presidente del Capítulo de Ingeniría Mecánica, Eléctrica y Mecatrónica del Consejo Departamental de La Libertad
Ponencias El Ing. Raúl Paredes Rosario presentó la ponencia Estado de la cogeneración de energía en la eficiencia e impacto medio ambiental en la industria de la región La Libertad, en la cual mostró a través del análisis de casos, la cogeneración por la producción integrada de vapor y electricidad en plantas industriales, como un medio de lograr un impacto significativo por el incremento notable en la eficiencia y ahorro en costos de energía. La cogeneración tiene un enorme potencial que aún se aprovecha poco en nuestro país. La cogeneración definida como una segunda fuente de energía eléctrica autoproducida, además de la matriz, a partir de una energía térmica no aprovechada, fue el tema de la ponencia Cogeneración Eléctrica Industrial del Ing. Martín Sifuentes Hinostroza, quien realizó un análisis de diferentes sistemas de cogeneración en comparación con los sistemas convencionales de generación de energía. El Ing. Roberto Tamayo Pereyra presentó la ponencia Análisis de la generación eléctrica renovable no convencional en la cobertura de la demanda del SEIN, en la cual analizó el estado actual de la cobertura de diversos tipos de energías renovables y su Ing. John Pizarro
Ing. Sandro Fernández
relación con el Sistema Eléctrico Interconectado Nacional. Asimismo, analizó la generación autogestionaria de energía para autoconsumo a través de la microgeneración de energía en la ponencia Autoconsumo, generación distribuida y transporte eléctrico masivo en el Perú, considerando la generación distribuida como una alternativa para paliar la dependencia en nuestro país de la energía hidroeléctrica, que es vulnerable a un probable estrés hídrico debido al cambio climático. El Ing. Pedro Reyes Tassara ilustró a los participantes de Congreso sobre las tarifas del suministro de energía eléctrica según la normatividad vigente para los diferentes tipos de usuarios en su ponencia Pliegos tarifarios aplicables al cliente final. El Ing. Omar Chambergo, en la ponencia El gas natural como paso intermedio de los
Ing. Nick Warren
Ing. Enzo Guebara
combustibles fósiles a los renovables, analizó un tema vigente, la convivencia firme de la generación de energía a partir de combustibles fósiles y de fuentes renovables, las cuales aún están lejos de tener la capacidad de satisfacer toda la demanda. El Ing. César Matos en su ponencia Energías renovables en el uso vehicular, puso especial énfasis en los las ventajas de la electromovilidad, es decir, el uso de energía eléctrica en los vehículos como una fuente de energía eficiente y no contaminante que permita reducir las emisiones de gases de combustión. Esta tecnología, en nuestro país tendrá un mayor avance especialmente con el desarrollo de proyectos y normatividad del Gobierno que faciliten el desarrollo del mercado de vehículos eléctricos y su estructura de abastecimiento, así como la mejora en tecnología de
Ing. Cristian León
Ing. Ibeth Silva
baterías, que ahora son más eficientes y de carga más rápida). La arquitecta Tisiana Figueroa Suarez, en las ponencias Iluminación con tecnología led, Criterios básicos para diseño de iluminación y Sistemas de iluminación control inalámbrico, explicó cómo la tecnología led se ha convertido en el estándar de facto para los nuevos proyectos de iluminación por ser la más eficiente y, por tanto, amigable con el ambiente, además de ser cada vez más económica. Asimismo, destacó las múltiples ventajas de la iluminación led, que incluyen la mejora en el rendimiento y bienestar de las personas por medio de un control preciso de la luz en sistemas de iluminación inteligentes.
Ing. Roberto Tamayo
Arq. Tisiana Figueroa
Ing. Ricardo Limaymanta
Ing. Martín Sifuentes
Ing. Omar Chambergo
Ing. Pedro Reyes
Ing. Raúl Paredes
Inauguración de la Feria tecnológica
En la ponencia Vivienda y edificios inteligentes: el control en tus manos, el Ing. Ricardo Limaymanta Ticse dio a conocer los conceptos básicos para la automatización de edificios y la integración de todos los sistemas de los edificios tales como iluminación, aire acondicionado, control de acceso, etc.; así como también, los estándares utilizados para el control y la optimización del consumo la de energía eléctrica. El Ing. Cristian León, en la ponencia Matriz IPERC en actividades con riesgos eléctricos, disertó sobre principios, metodología y normativa relevante para la identificación de
WindAid Institute
peligros, evaluación y control de riesgos por medio de la elaboración de las matrices IPERC para la gestión de riesgos en el trabajo con electricidad en planta.
Feria tecnológica y demostración de equipos En la feria tecnológica y demostraciones, los participantes tuvieron la oportunidad de informarse y ampliar conocimientos sobre productos relacionados con los temas del congreso. El Ing. John Pizarro de la empresa Resead presentó su experiencia en el desarrollo de productos en su ponencia Equipos de protección y coordinación de protecciones con
INGENACC
reconectadores en sistemas de distribución. La demostración de los sistemas de protección estuvo a cargo del Ing. Fernando Malpaso. Se presentaron también casos de aplicación práctica de generación de energías renovables en nuestro país. Reyner Vilchez de Soleol Suiza, en la ponencia Proyecto de generación de energía solar mostró las fases del desarrollo de un proyecto de generación de energía fotovoltaica y sus beneficios en el caso del restaurante Romano de Trujillo. Asimismo, el Ing. Nick Warren y la Ing. Ibeth Silva de WindAid Institute mostraron los logros en la mejora
RESEAD
en la calidad de vida de algunas localidades del Perú a través de generación de energía eólica y compartieron sus experiencias en el diseño de las turbinas aerogeneradoras. La empresa Sonepar Group realizó la presentación y demostración de software para el control de luminarias de acuerdo al tipo de ambiente a iluminar y el nivel de iluminación adecuado, con el objetivo de aumentar el confort y optimizar el consumo de energía. La empresa Toyota realizó una demostración de vehículos híbridos que consumen gasolina o electricidad, como un paso intermedio en el camino hacia el uso de automóviles totalmente eléctricos.
DIROME
Actividades de integración El Congreso, que tiene como objetivos difundir e intercambiar conocimiento, fue un medio para fortalecer la integración de los profesionales de la especialidad y acercar a los estudiantes —como futuros profesionales— al Colegio de Ingenieros. El Capítulo organizó una noche artística y cultural, con una peña criolla, presentación de bailes típicos y, como fin de fiesta, la presentación de la reconocida cantante Ruby Palomino, ganadora del concurso La Voz Perú. SOLEOL SUIZA