Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente - AVERMA

Análisis del efecto de la presencia de gotas de agua sobre un piranómetro termoeléctrico

R. Righini

Se evalúa cuantitativamente la incidencia de la presencia de gotas de agua sobre la cúpula de un radiómetro termoeléctrico en la radiación medida por el mismo. Se discute la influencia del tamaño de las gotas y del ángulo de incidencia de la radiación, separando los efectos puramente ópticos de los asociados a la respuesta térmica del instrumento. Se determina también la variación de la irradiación medida por el radiómetro con el domo seco o rociado con gotas, analizando asimismo el proceso de estabilización térmica.

Evaluación del proceso de adaptación al sitio aplicado a la irradiancia solar global medida en la ciudad de Salta, Argentina

G. A. Salazar

En este trabajo se analizan los resultados de aplicar técnicas de adaptación al sitio a estimaciones satelitales 15-minutales de irradiancia solar global en plano horizontal (GHI) de las bases de datos CAMS y SOLCAST, utilizando medidas de la ciudad de Salta (Argentina) durante el periodo 2013-2014. Se analizan dos implementaciones de la adaptación lineal simple, la adaptación por CDF, y su combinación CDF+Lineal, utilizando la adaptación lineal de mejor desempeño individual para la combinación. La ganancia de los procesos de adaptación lineal se evalúa por comparación con el desempeño de los estimativos en su versión original, que también se evalúa en este trabajo para el sitio específico. Los resultados muestran que efectivamente no es recomendable utilizar la primera adaptación lineal analizada y que tanto la segunda adaptación lineal como la adaptación por CDF ofrecen buenos resultados para CAMS y marginales para SOLCAST, que ya presenta un buen desempeño en su versión original. La combinación de CDF+Lineal no ofrece una mejora significativa, pero logra eliminar la pequeña tendencia subsistente entre los estimativos adaptados por CDF y las medidas de tierra.

Construcción de una herramienta digital para la simulación y el análisis de la radiación solar sobre edificios

Santiago T. Fondoso Ossola

El aprovechamiento de la energía solar para la sustitución de la energía proveniente de fuentes fósiles se ha consolidado en los últimos años como una alternativa viable. La amplia variedad de estrategias pasivas para el diseño arquitectónico y la disminución de costos de los sistemas activos para la transformación de la energía solar han incentivado a generar proyectos de diversas escalas, llevando a la necesidad de contar con herramientas que permitan evaluar la viabilidad de los mismos. El presente trabajo aporta una herramienta para determinar la radiación solar total sobre la superficie expuesta de edificios, otorgando resultados en forma gráfica y numérica. Dicha herramienta puede ser ejecutada utilizando el software Rhinoceros 3D. La misma se ha confeccionado con una metodología que consiste de 2 partes generales: 1. Simulación de efectos climáticos y 2. Simulación de la radiación solar en geometrías. Por último, se expone el uso de la herramienta en 3 establecimientos hospitalarios situados en la ciudad de La Plata. Se verifica su aplicabilidad para estudios de diversas escalas (urbana y edilicia), advirtiendo que cumple en gran medida con las siguientes características: amigable, compatible y accesible.

Análise de longo prazo e obtenqxo do ano meteorológico típico para a usina fotovoltica flutuante de sobradinho

Diego Miranda

Para avaliar a geragáo de energía de centráis fotovoltaicas, é necessário analisar as variáveis ambientáis associadas ao recurso solar na regiao de interesse durante vários anos. Neste trabalho, medigóes realizadas no Lago de Sobradinho de irradiáncia global inclinada, temperatura ambiente e velocidade do vento sao utilizadas para corrigir séries de longo prazo dessas variáveis disponibilizadas por bases de dados históricas. Após obter as séries de longo prazo adaptadas ao local, um passo a passo é descrito e exemplificado para obtengáo do ano meteorológico típico para a regiao de interesse. Em seguida, o ano meteorológico típico obtido é usado como entrada no software PVsyst previamente parametrizado de acordo com as características da Usina Fotovoltaica Flutuante (UFF) de Sobradinho para avaliar a geragáo de energía típica da usina. Os resultados mostram que a geragáo típica de energía da UFF - Sobradinho no ano inicial do projeto deve ser, em média, de 1797 MWh/ano.

Hidrógeno como vector energético: desarrollo de materiales poliméricos para su producción por electrólisis de agua

Roxana Coppola

El hidrógeno, es un combustible limpio que, cuando se consume en una celda de combustible para obtener energía, solo produce agua. Actualmente, puede producirse por distintos métodos, siendo uno de ellos la electrólisis de agua, la cual permite obtener hidrógeno de alta pureza. Además, esta tecnología puede utilizarse como almacenamiento del excedente energético procedente de fuentes renovables. En la actualidad, un componente clave de los electrolizadores, dispositivos generadores de hidrógeno a partir de agua, son las membranas de intercambio aniónico. Las mismas permiten la conductividad de aniones entre ánodo y cátodo. El objetivo del trabajo fue desarrollar una nueva membrana y evaluar su desempeño en un electrolizador de escala laboratorio. Los resultados obtenidos son promisorios cuando se los compara con membranas de intercambio aniónico comercialmente disponibles. Por esta razón, la membrana descripta en este trabajo puede ser considerada como un posible material alternativo y económico para su uso en electrolizadores.

Diseño y construcción de un sistema fotovoltaico-UVC esterilizador. Percepción del vínculo proyecto/sociedad de la entidad beneficiaria

Pablo Dellicompagni

La radiación ultravioleta, a partir de lámparas germicidas, se emplea para procesos de desinfección mediante soluciones tecnológicas de las más variadas, la gran mayoría de ellas haciendo uso de electricidad de origen fósil. El empleo de estas tecnologías ha cobrado mayor importancia ante el avance del virus SARS-CoV-2. En el presente trabajo se muestran el diseño y la construcción de un sistema híbrido solar/220V-red para la esterilización de objetos de uso cotidiano mediante lámparas germicidas de baja potencia. Como principal parámetro de diseño se consideró la relación entre la distancia, tiempo de exposición y dosis de radiación necesaria. Se logró la construcción del equipo en concordancia con el diseño planteado, en cuanto a la geometría y los materiales empleados. El usuario final del equipo es una asociación sin fines de lucro, razón por la se cual se aborda además el análisis de la percepción tanto de la tecnología como del trabajo articulado entre dicha entidad y el proyecto, mediante entrevistas semiestructuradas a referentes de la organización. Esto permitió identificar demandas de la asociación en relación a la instalación y uso de la tecnología, y la generación de estrategias de capacitación para el uso y el mantenimiento de la misma.

Transferencia de hornos solares y destiladores solares a la comunidad Francisco Talquenca del desierto de Mendoza, Argentina

A. Esteves

En este escrito se exponen las acciones realizadas en el marco del proyecto titulado "Mejoras a la producción de alimentos en las tierras secas no irrigadas de Mendoza, en el contexto del cambio climático" surgido del Convenio entre la Fundación Banco Credicoop y el BID. Los y las destinatarias forman parte de la Comunidad Francisco Talquenca del Departamento de Santa Rosa, Mendoza, que reside en territorios no irrigados de nuestra provincia dedicándose en gran medida a la cría de ganado caprino. A partir de los objetivos planteados se desarrolló un proceso de transferencia de tecnologías solares buscando contribuir con la cocción eficiente de alimentos y la destilación solar de agua para potabilizarla. También se han armado huertas familiares con protecciones para preservarlas de la acción del ganado y/o las aves. Los resultados han sido evaluados positivamente tanto por el equipo técnico como por los y las integrantes de la comunidad constituyéndose en una iniciativa que podría ser replicada en territorios de similares características.

Herramienta para estimación de generación fotovoltaica en edificaciones e integración arquitectónica

Ismael Eyras

Se presenta en este trabajo una herramienta didáctica destinada a proyectistas e instaladores que disponen sus sistemas solares fotovoltaicos sobre azoteas de edificios, cubiertas inclinadas y sobre otras superficies edilicias o no. Dichas superficies no siempre posibilitan una perfecta inclinación y orientación de los arreglos de paneles para lograr la máxima generación que el equipo permite. A través de un poliedro de generación solar es posible estimar de manera rápida, sencilla y con un bajo grado de error, la energía disponible para instalar estos equipos en edificios ubicados en los principales centros urbanos de la República Argentina y en diferentes inclinaciones y orientaciones distintas de la ideal. Esta herramienta también puede resultar de utilidad para aquellos ciudadanos interesados en realizar estimaciones de generación fotovoltaica en instalaciones dentro de la normativa de generación distribuida actual.

Aportes para asumir el trilema energético desde una perspectiva transversal y situada

Franco D. Hessling

Las fuentes y usos de la energía son un asunto central para las formas de vida de las sociedades contemporáneas. El World Energy Council impulsó una matriz de análisis: el trilema energético (eficiencia energética, economía de la energía y mitigación del impacto medioambiental). En este artículo se sugiere que a ese trilema debe añadírsele el eje transversal de lo político, debido a la repercusión que tienen las disputas en torno a la energía en las políticas públicas y científicas, en la calidad del servicio, en el medioambiente, en el acceso al servicio y en la inversión. El artículo se propone analizar las diferentes perspectivas que convergen en el "Trilema Energético", que derivan en la propuesta de una nueva transición energética, incorporando este eje transversal. Se anclan los análisis desde una mirada geopolítica que permite definir el acceso a la energía como un derecho humano. En latitudes como la latinoamericana, pensar el acceso a la energía como derecho humano tiene que ver con la construcción de soberanía. La metodología del trabajo se apoyó en una lógica cualitativa, considerada pertinente por las características del objeto de estudio. Así, la recopilación de los datos se realizó a partir de diversas fuentes. Apoyados en la investigación documental como estrategia metodológica de recolección y análisis de literatura disponible.

Experiencias de enseñanza de energías renovables en cursos de grado en ingeniería: uso de equipamiento y adaptación al contexto de virtualidad

Patricio Triñanes

Se exponen algunos resultados de experiencias realizadas con equipos didácticos para enseñanza de energías renovables en cursos de grado para ingenierías Química (IQ), Recursos Naturales (IRN) y Tecnicatura Superior en Energía (TSE); para Unidades Académicas de Río Gallegos y San Julián, tanto en Unidad Académica San Julián como en SILOSE (CPE-Río Gallegos) y en Sistema Invernadero UNPA-UARG en los últimos cinco años. Se describe asimismo el contexto reciente de uso y adaptación a la modalidad virtual de dictado a través de la plataforma Unpabimodal (basada en Moodle) y la utilización de paquetes de software con licencia académica (Homer Pro y Windographer).

Transición energética y desarrollo productivo local cogeneración a partir de biomasa en la industria azucarera en Tucumán

S. Garrido

El objetivo de este trabajo es analizar una experiencia de generación de energía a partir de biomasa por parte de un ingenio azucarero en la provincia de Tucumán (Argentina), desde una perspectiva socio-técnica. Para ello se propone reconstruir analíticamente los procesos de co- construcción experimentados entre políticas públicas, tecnologías, conocimientos, recursos humanos especializados y prácticas productivas. Asimismo, se propone reflexionar sobre los alcances y limitaciones que presentan este tipo de experiencias para impulsar nuevos procesos de transición energética.

El desarrollo de este tipo de experiencias en el marco de la producción azucarera de Tucumán, permite generar algunas reflexiones en términos de transición energética y su potencial para la generación de dinámicas de desarrollo sustentable. Los resultados obtenidos del presente estudio de caso cuestionan los modelos de análisis lineales basados en procesos de escalamiento desde los nichos hasta el cambio de régimen que predominan en los estudios de transición energética. Este trabajo permite revisar estas afirmaciones, ya que muestra como la transformación de los regímenes no siempre es provocada por la presión ejercida desde los nichos. El caso analizado permite observar un proceso inverso por el que determinados elementos del régimen fueron los que favorecieron la formación del nicho de innovación.

Condiciones para que la incorporación de energía solar en viñedos sea una opción económica y ambientalmente sostenible: caso de estudio de Mendoza, Argentina

Romina Palazzo

El objetivo del trabajo fue analizar las condiciones económicas-financieras y técnicas- productivas bajo las cuales la incorporación de energía solar para riego en viñedos es sostenible. Para esto se consideró una finca con viñedos de Ugarteche, Luján de Cuyo, Mendoza con una superficie de 18,3 ha y requería energía para la extracción y presurización del agua para riego. Se midió la eficiencia de bombeo y uniformidad de riego. De las mediciones y datos recolectados se determinaron los balances energéticos, dimensionaron sistemas fotovoltaicos y evaluaron económicamente las alternativas y escenarios considerados. Resultaron rentables las opciones sin y con mejora de riego de la alternativa de mayor dimensionamiento en el escenario de precio corriente de la energía. Entre ellas, la mejora de 15% en la uniformidad del riego duplicó la rentabilidad. Se concluye que para que la incorporación de riego solar sea sostenible son claves pautas de mejoras en el riego y energía para aprovechar los beneficios del vuelco de excedentes a la red y que las inversiones alcancen todos los posibles ahorros de energía y reducciones de emisiones de CO2. Además de requerirse tasas de interés y precios de energía que alienten la incorporación de fuentes de energía de bajas de emisiones.

Comparación de heurísticas para optimizar el despacho de energía eléctrica, para la ciudad de Salta

Franco Zanek

Hoy en día los recursos no renovables, son los que se encuentran a la vanguardia para la generación de la energía eléctrica, mientras que se comienzan a desarrollar proyectos renovables con el fin de poder alguna manera atenuar el impacto en el ambiente que trae aparejado el uso de las fuentes convencionales. Sin embargo, cuando consideramos las fuentes renovables, existen diversas variables que debemos considerar, siendo la primordial el costo de generación y traslado. Por lo que, es necesario contar con un modelo de optimización combinatoria, con el fin de poder determinar la solución óptima que permita utilizar los recursos no renovables como los renovables, logrando reducir el impacto ambiental al menor costo posible. Para brindar una solución a este modelo, se proponen y comparan dos heurísticas una basada en enjambre de abejas y la otra basada en algoritmo genético de selección natural para el crecimiento de una población. A partir de la comparación de los datos otros de la literatura, se puede concluir que ambos modelos planteados proporcionan soluciones factibles para el problema abordado.

Alternativas para mejorar la eficiencia energética de un complejo industrial aprovechando calores residuales y energía fotovoltaica

Emmanuel Sangoi

En este trabajo se propone un modelo simplificado para el sistema energético de un complejo industrial petroquímico autoabastecido mediante cogeneración. El modelo se parametriza con datos disponibles en el complejo y se usa para evaluar el impacto de la incorporación de fuentes alternativas en su matriz energética. En este sentido, se analizan tres alternativas de configuración para el sistema energético actual del predio. Se propone aprovechar calores residuales con generadores eléctricos basados en ciclos Rankine orgánicos y energía solar con generadores fotovoltaicos. Luego se consideran distintas alternativas de penetración de estos recursos en base a factores ambientales de la zona y se comparan los resultados con el desempeño de la configuración actual. Se concluye que, al considerar otros recursos disponibles en el predio, es posible mejorar la eficiencia del sistema, diversificar su matriz energética y reducir el impacto ambiental.

Propuesta de criterios de evaluación y alertas para el análisis del desempeño energético de viviendas a partir del Índice de Prestaciones Energéticas (IPE)

Rita Abalone

En este trabajo se describe la propuesta de criterios de evaluación y alertas para el análisis del desempeño energético de una vivienda, la cual se implemento en la prueba piloto llevada a cabo para establecer la escala del índice de Prestaciones Energéticas (IPE), para la Ciudad Autónoma de Buenos Aires (CABA) en el marco del Programa Nacional de Etiquetado de Viviendas. El sistema de alerta se basó en los siguientes indicadores: nivel general de aislación, eficiencia de los equipos activos de calefacción, refrigeración y ACS y nivel de aprovechamiento de las ganancias solares en invierno y las pérdidas en verano del parque de viviendas relevadas. El objetivo del código de alertas propuesto es ayudar a los profesionales en la interpretación de la información generada. Tiene asociado un conjunto de recomendaciones preliminares en relación a los aspectos que el profesional debería revisar para analizar posibles mejoras tendientes a disminuir el valor del IPE. La metodología propuesta si bien fue aplicada en la CABA, puede extender su aplicación a distintas zonas del país, simplemente variando criterios y valores de corte en función del clima, normativas y praxis constructivas.

Avances de integración energética en Mendoza de vehículos eléctricos y sistemas de generación distribuida: modelo LEAP

Andrés O. Benito

Este trabajo presenta herramientas tendientes hacia la evaluación de oportunidades y amenazas que enfrenta el sector energético, para la posterior toma de decisiones basadas en evidencia. Mediante el ejercicio de proposición de escenarios como posibles trayectorias a largo plazo y no como pronósticos, su principal objetivo fue presentar los avances del modelado prospectivo en LEAP (Low Emissions Analysis Program) de la integración de vehículos eléctricos (EV) e instalaciones fotovoltaicas de generación distribuida conectadas a la red en sistemas energéticos regionales como el de Mendoza. Los resultados encontrados muestran que una alta penetración de tales instalaciones supondría un cambio notorio en la configuración de la matriz eléctrica provincial. Por otra parte, se evidencia que la demanda de electricidad de los EV será mayor que la electricidad inyectada a la red por estos en una configuración Vehicle to Grid, por lo que se requiere evaluar estrategias adicionales que fomenten su uso. Asimismo, se constata que la sustitución de vehículos de combustión interna por vehículos eléctricos como medida tendiente a la reducción de emisiones de Gases de Efecto Invernadero no serviría como tal, actuando de forma aislada de una política de transformación de la matriz eléctrica, con incorporación de fuentes renovables de energía.

Implementación de un sistema de gestión de la energía basado en ISO 50001 en una PYME

Marco Massacesi

El siguiente trabajo tiene por objetivo demostrar brevemente las características en implementar un Sistema de Gestión de la Energía ("SGEn") basado en la norma ISO 50001:2011 en una PyME manufacturera de heladeras comerciales en Rosario, Argentina. El proceso comenzó hacia inicios del 2017 con la aplicación de las secciones de la norma, su inclusión con ISO 9001 y, fundamentalmente, la incorporación en los hábitos de la planta. Integrando ambas normas se elaboró el Sistema Integrado de Gestión ("SIG"), el cual permitió llevar adelante actividades para el monitoreo de la calidad y a su vez la aplicación de medidas de uso racional de la energía y eficiencia energética, por mencionar los más destacados. En el aspecto técnico, se ejecutaron inversiones de casi nula y baja escala, figurando en ellas necesidades del SIG y de la empresa. Entre los resultados más destacados, se tiene que las mejoras en el desempeño energético en el año 2019 fueron del 10% y 2% de electricidad y de GLP respectivamente; por otro lado, las sensibilizaciones y capacitaciones hacia el personal de todas las jerarquías permitió la visibilidad de temas referidos a la sustentabilidad ambiental de la industria y el impacto de cada uno en la misma.

Fundamentos y metodología de encuesta para análisis y evaluación de hogares en condiciones de pobreza energética

Javier Viñuela

La pobreza energética (PE) es un concepto dinámico, condicionado histórica, social, económica, política y territorialmente; y está determinado por el acceso, la asequibilidad y la calidad de la energía necesaria para una vida digna. A partir de este concepto, numerosos autores y organismos han indagado, complementado y reelaborado su definición, haciendo particular hincapié en la construcción de metodologías de medición y análisis de acceso a fuentes de energía en los hogares, desde una perspectiva social y territorial, tendiente al estudio de desigualdades, segregación, vulnerabilidad, privación de derechos, entre otros.

El presente artículo expone los fundamentos y la metodología para la formulación y análisis de una encuesta titulada "Acceso, costos y consumos energéticos para hogares del Gran La Plata", como también, resultados preliminares obtenidos. La encuesta se encuentra orientada a la construcción de perfiles energéticos residenciales, a partir del relevamiento de las condiciones de habitabilidad; nivel socio-económico; características constructivas de la vivienda; y, acceso y consumo de la energía (gas y electricidad). Los resultados obtenidos han sido coherentes con los relevamientos de trabajos anteriores, lo que indica que la herramienta responde de manera satisfactoria. Con los datos extraídos, se identificaron los primeros casos de PE, presentes en el Gran La Plata.

Potencialidad del etiquetado de viviendas para el análisis del ahorro energético: dos soluciones constructivas en un caso de estudio

Amalita Fernández

A partir del cálculo de la incidencia de una envolvente térmicamente eficiente en la etiqueta energética de una vivienda, el presente trabajo tiene por objetivo analizar el posible uso de dicha etiqueta como un estímulo a la inversión en envolventes más eficientes que las tradicionales. Para ello, se toma como caso de estudio una construcción existente que posee una tecnología no convencional, el sistema CASSAFORMA®; y, se lo compara con la etiqueta obtenida para la misma vivienda con el sistema tradicional. Los resultados alcanzados demuestran que el ahorro energético es visiblemente contrastable y susceptible a ser traducido a pesos argentinos. En este caso de estudio, con 2 soluciones constructivas posibles de cerramientos verticales, es posible observar la potencialidad del etiquetado de viviendas como herramienta para el análisis del ahorro energético; la cual, además, permitiría estimular la inversión en envolventes más eficientes que las tradicionales.

Niveles arsenicales en distintos parajes y municipios de la provincia del Chaco

Sergio Emilio Roshdestwensky — 2022-05-03

El problema del hidroarsenicismo de origen geológico-sedimentario afecta a varias provincias en Argentina, principalmente en zonas rurales carentes de redes de distribución de agua potable. En este trabajo abordaremos específicamente la identificación de niveles de As históricos y actuales en aguas de abasto público en la Provincia del Chaco. Metodológicamente, en la primera etapa se realizó el relevamiento de la información disponible en el Chaco de los entes oficiales. Posteriormente, se acudió a realizar 200 muéstreos de agua de fuentes y servicios en las distintas localidades del territorio chaqueño. De este estudio, queda información actualizada a escala regional imprescindible para el planteo y desarrollo de los estudios epidemiológicos del As < 50 pg/l, como así también, para establecer y actualizar algunas estrategias y planes de acción prioritarios. Además, desde el análisis de datos se deriva que es reconocible la existencia de avances concretos en materia de accesibilidad al agua segura.

Estudio estadístico de la contaminación por ozono en la capa límite de la troposfera de Salta Capital

Graciela Avila — 2022-05-03

En este trabajo se estudia la magnitud de la polución en la capa límite de la atmósfera de la ciudad de Salta (Argentina), representada por la concentración de ozono registrada mensualmente en quince sitios de muestreo, entre 2004 y 2019, mediante sencillos muestreadores pasivos artesanales. Si bien la atmósfera a nivel del mar sólo contiene alrededor de 40 pg/m³ de ozono, en atmósferas urbanas puede llegar a 230-400 pg/m³. Las concentraciones halladas en este estudio no superan los 183 pg/m³, lo que le confiere al área carácter de baja polución. Los datos obtenidos, tratados mediante el software XLSTAT, no conforman distribuciones de frecuencia normales, por lo que se emplearon pruebas no paramétricas para su estudio. Una vez demostrada la independencia de los sitios de muestreo, el coeficiente de variación de los datos relacionado con su media aritmética permitió agrupar los sitios en cuatro categorías de concentración de ozono entre 6 y 62 pgCh/m³. En el mapa de la ciudad estas categorías siguen un orden descendente desde el microcentro hacia la periferia, salvo un sitio del perímetro oriental de relativamente alta concentración de ozono. Esta distribución implica que la densidad habitacional y de tránsito constituyen la principal fuente de polución.

Estado del arte de la envolvente edilicia del subsector salud en la microrregión Gran La Plata Su estudio como punto de partida para el mejoramiento de la eficiencia energética a partir del reciclado edilicio

Emilia Urteneche — 2022-05-03

El presente trabajo tiene por objetivo construir un estado del arte de la envolvente edilicia de los establecimientos del sistema de salud pública con internación de la Micro-región Gran La Plata, a los efectos de analizar su situación con respecto a sus condiciones higrotérmicas y la verificación del cumplimiento de las normativas vigentes. La metodología propuesta consta de tres etapas: (i) Relevamiento e identificación de las características de la envolvente edilicia del sistema público del subsector Salud en el área en estudio; (ii) Análisis del comportamiento higrotérmico y verificación de cumplimiento de normativas vigentes; y (¡ii) Construcción del estado del arte de la envolvente edilicia del sistema público del subsector Salud en el área en estudio, a partir de la elaboración de una base de datos que sintetice los distintos sistemas constructivos relevados y especifique su comportamiento higrotérmico, a los efectos de establecer acciones sistemáticas de reciclado de su envolvente. El conocimiento del estado de situación actual de los establecimientos del subsector salud del área de estudio se sintetizan en una biblioteca de sistemas constructivos que permite identificar potenciales situaciones de ahorro energético para, posteriormente, delinear propuestas de reciclado edilicio que permitan mejorar la eficiencia energética de la envolvente.

Iluminación natural en aulas prototípicas y adaptación a nuevas formas de enseñanza, con distancia social

Marta Susana Cisterna — 2022-05-03

Se presenta un estudio de aulas prototípicas para el uso eficiente de luz natural y el aprendizaje organizado en grupos reducidos, con la distancia social recomendada. Se plantean como objetivos, determinar los niveles de iluminación natural, compararlos con normas vigentes y realizar una propuesta de diseño que considere el uso de luz natural durante el año, respondiendo también a nuevas formas de enseñanza. Metodología: Basados en datos de relevamientos, se determinaron los Coeficientes de Luz Diurna (CLD). Considerando los datos climáticos de la localidad, se calcularon los niveles de iluminación natural interior, anual, y se compararon con el parámetro Luz Diurna Útil (UDI) para estimar los periodos con adecuada luz natural y los que necesitan complementar con luz artificial. En base a los resultados, se propone un diseño superador, el cual se evalúa con métodos gráficos y los cálculos de CLD, luxes y UDI. Conjuntamente, se plantea una organización de aulas para llevar adelante formas actuales de enseñanza, manteniendo la distancia social. El diseño propuesto protege de la radiación solar y mejora los niveles anuales de iluminación natural. Los cambios propuestos son factibles de realizar en aulas de escuelas de reciente construcción en la provincia y permitirán contar con edificios sustentables y adaptados a las actuales necesidades.

Estudio de impacto ambiental del parque O'Higgins de la ciudad de Mendoza, luego de su remodelación

Florencia Fernández Assumma — 2022-05-03

El Parque O'Hoggins representa uno de los espacios verdes de mayor aporte ambiental a la Ciudad de Mendoza-Argentina. Con un desarrollo lineal a lo largo de cuatro cuadras urbanas paralelas a una vía de alto tránsito vehicular, ha sido analizado cuantitativamente para evaluar su comportamiento como barrera vegetal que mitigaría la contaminación sonora de su entorno. Las variables medidas en junio de 2019 se comparan con las realizadas en junio de 2015 para realizar un Estudio de Impacto Ambiental (EslA) y tener un panorama de los impactos producidos en su remodelación de 2017. Se analizan los factores que fueron expuestos a degradaciones y aquellos que pudieron ser beneficiados con dicha remodelación del parque. Para representar los impactos generados se utilizó la metodología de EslA propuesta por Conesa Fernández-Vitora. Los resultados obtenidos permiten concluir que se generó un impacto severo sobre el medio construido del parque, comparado a su estado natural anterior a las obras de renovación. Cabe aclarar que es recomendable realizar el EslA del conjunto de actividades, antes de ejecutarlas, y que éste sea objeto de evaluación por la entidad correspondiente para tomar la decisión de aceptar o rechazar el proyecto.

Calidad de aire interior, confort higrotérmico y eficiencia energética ¿un nuevo paradigma en gestión energética?

Carlos Edgardo Marino — 2022-05-03

En el siguiente trabajo se presenta la búsqueda de relaciones que sirvan como referencias para un "Gestor de Energía" a la hora de planificar, gestionar o estudiar los consumos de un edificio de usos específicos o particulares como puede ser una "Institución de Salud", dentro de un nuevo marco como lo es el de pandemia. Estas referencias servirán para la ejecución, desarrollo o propuesta de mejoras considerando el confort higrotérmico, la calidad de aire interior y la eficiencia energética. La intención de este análisis es profundizar y visualizar el grado de tratamiento conceptual de las reglamentaciones y normativas locales, nacionales e internacionales. Las normativas redactadas post pandemia son las que comienzan a definir la relación confort higrotérmico y eficiencia energética con calidad de aire interior recomendada por organismos como la OMS, ASHRAE y exigidas por asociaciones médicas. Este análisis, sus conclusiones y propuestas futuras pueden ser aplicables a otros ámbitos administrativos públicos o privados y propone un potencial cambio de paradigma para que este aspecto conceptual se transforme en una necesidad práctica de diseño o adecuación.

Metodología para la evaluación del potencial solar en establecimientos hospitalarios

Santiago T. Fondoso Ossola — 2022-05-03

Ante la necesidad de contar con herramientas para la gestión de la energía y proporcionar medidas que reduzcan el impacto ambiental producido por la demanda en edificios, se propone desarrollar una metodología que permita evaluar el potencial solar de los establecimientos pertenecientes a una red de hospitales. Estos últimos se caracterizan por ser edificios energo- intensivos y de una clara connotación social. La metodología propuesta establece 3 índices para la evaluación del potencial solar: el índice de captación, el de sustitución y el de inyección. Posteriormente, con el fin de elaborar hipótesis que faciliten la toma de decisiones y la formulación de políticas energéticas, se analizan los índices propuestos con las variables territoriales, morfológicas, de consumo energético y de captación de energía solar. Los resultados obtenidos para la red de hospitales públicos de la micro-región del Gran La Plata indican que las variables territoriales poseen un mayor peso que las variables morfológicas al determinar el índice de captación. Asimismo, se verificó que los índices de inyección y sustitución resultan fundamentales para obtener conclusiones respecto a la cuantificación de la energía solar captada en relación a la energía consumida.

Simulación dinámica de un sistema de tubos embebidos con activación térmica: un nuevo modelo RC

Marcos Hongn — 2022-05-03

Los elementos constructivos con tubos embebidos (APES) son sistemas prometedores de bajo consumo energético y pretenden reducir las cargas de refrigeración y calefacción en los edificios. Se han desarrollado modelos térmicos simplificados para predecir el comportamiento de los sistemas APES integrados en los edificios, pero estos modelos no pueden captar adecuadamente su complejo comportamiento dinámico, especialmente en las estructuras térmicas masivas. En este contexto, la presente contribución pretende introducir una nueva red térmica de resistencias y capacitancias (RC) para mejorar la precisión de los actuales modelos simplificados empleados para predecir el comportamiento de los sistemas APES en los edificios. Para ello, se implementa un modelo de diferencias finitas en el dominio de la frecuencia (FDFD) de un sistema APES para generar un conjunto de resultados de referencia para calibrar y evaluar el rendimiento de los modelos simplificados en los casos de estudio. Un algoritmo genético se acopla dinámicamente a los modelos simplificados para encontrar los parámetros RC que minimizan el error respecto a los resultados de referencia. El desempeño del modelo propuesto es superior al de otros modelos RC de la literatura, sobre todo al simular capas de hormigón masivas.

Soluciones constructivas de techos de escuelas. Análisis de su desempeño térmico para el clima de San Miguel de Tucumán

Sara Lía Ledesma — 2022-05-03

En este trabajo se pretende ampliar el conocimiento sobre el comportamiento térmico de algunas de las soluciones de techos más utilizadas en edificios escolares en San Miguel de Tucumán, realizando una evaluación comparativa de las mismas a fin de recomendar las más convenientes para reducir el flujo de calor, considerando su costo de construcción. Se analizan diferentes materiales, terminaciones superficiales y orientaciones de los techos, con la utilización de programas desarrollados por el Centro de Estudios Energía, Habitabilidad y Arquitectura Sustentable (CEEHAS). Los resultados alcanzados permitieron concluir que el incremento de la aislación produce importantes reducciones en las cargas térmicas estacionales con un bajo impacto en el costo de construcción, y que es posible alcanzar una significativa disminución de las cargas térmicas necesarias para el acondicionamiento interior, a partir de la adecuada selección de materiales, color, orientación e inclinación de los techos analizados.

Valoración acústica de un corredor urbano en Yerba Buena, Tucumán

Isabel Juárez — 2022-05-03

En el presente trabajo de investigación se realiza la valoración acústica de espacios exteriores públicos, a lo largo de un corredor urbano de carácter residencial situado en un municipio que integra el Área Metropolitana de Tucumán. El objetivo del mismo fue analizar, caracterizar y comparar el comportamiento acústico de cada sector analizado, a fin de evaluar los niveles de contaminación acústica existente en el área e identificar las variables del contexto ambiental, social y cultural. Se realizaron evaluaciones cuantitativas y cualitativas mediante mediciones en 15 puntos determinados en el sector del eje urbano, con instrumental según Normas IRAM y encuestas a usuarios. Se usó el método de estudio de casos, el exploratorio y el descriptivo. Los resultados alcanzados permitieron el diagnóstico de la acústica ambiental de dichas áreas urbanas y su comparación para la caracterización del paisaje sonoro. Como conclusión, en gran parte de la zona de estudio se obtuvieron niveles de contaminación acústica por encima de los recomendados por la Organización Mundial de la Salud, con efectos nocivos para la salud de la población, afectando de manera directa la calidad de vida de la misma.

Modelo para la localización de bio-refinerías a base de residuos agrícolas de cosecha en la provincia de Córdoba-Argentina

Rocío E. Guido

El presente trabajo tiene por objetivo continuar con el desarrollo de un modelo computacional que permita determinar la localización de bio-refinerías, teniendo en cuenta factores geoespaciales, técnicos y socio-ambientales. Estos últimos a partir de un análisis de las regiones inapropiadas, excluidas y/o prohibidas. El modelo combina herramientas de un Sistema de Información Geográfica y algoritmos computacionales "ad-hoc". Es aplicado a la provincia de Córdoba, utilizando los residuos del cultivo de maíz correspondiente a la campaña 2017/2018. Se analizaron diversos escenarios, variando los principales parámetros del modelo (humedad, factor de residuo y fracción de extracción sostenible del rastrojo de maíz), obteniendo la geolocalización de las 5 bio-refinerías de mayor masa acumulada y las distancias recorridas entre los sitios de disponibilidad de la biomasa y las bio-refinerías. Entre los resultados más promisorios se obtuvo que la localización se mantiene prácticamente invariante para todas las simulaciones, incluso cambiando en un orden de magnitud las variables. Esta independencia de la localización de las bio-refinerías es un hallazgo positivo que le otorga robustez a los futuros proyectos de revalorización de biomasa para la provincia de Córdoba, en acompañamiento a las nuevas legislaciones de apoyo a su desarrollo.

Simulación de la evolución de la temperatura del suelo a diferentes profundidades

Celeste Gómez Rinesi

Se presenta un modelo matemático para simular la evolución de la temperatura del suelo a diferentes profundidades en función del tiempo, utilizando la temperatura ambiente, la radiación solar y la velocidad del aire como variables temporales y las características físicas del suelo como constantes. También se midió y registró la temperatura del suelo, durante un extenso periodo, para realizar la comparación entre las mediciones realizadas en campo y las temperaturas del modelo. La temperatura del agua de red doméstica es aproximadamente igual a la temperatura del suelo que rodea a la cañería de distribución. Este dato es necesario para establecer el comportamiento energético de colectores solares, al representar la temperatura de agua de entrada al equipo, así como también para otras aplicaciones de aprovechamiento geotérmico que ayuden a disminuir el impacto ambiental proveniente de la utilización de fuentes convencionales de energía. La simulación se correlaciona bien con los datos medidos, observándose diferencias instantáneas máximas inferiores a 3⁵C con una diferencia promedio inferior a los 0,6^gC y un coeficiente de determinación R² de 0,92.

Evaluación ambiental de alternativas para el agregado de valor a subproductos de aserraderos en Mendoza

Paula D. Rodriguez

La industria de la madera en Mendoza se encuentra relegada en relación a otros sectores industriales y tiene baja productividad, generando un elevado porcentaje de residuos o subproductos. En general, estos son ofrecidos en el mercado, pero la dificultad para el agregado de valor conduce al desaprovechamiento de oportunidades de mercado y, en ocasiones, a soluciones perjudiciales para el ambiente. Por tanto, el objetivo de este trabajo fue contribuir al agregado de valor a los subproductos en un aserradero tipo de la Provincia de Mendoza. Para ello, se propusieron opciones para el reprocesamiento de los subproductos, y se compararon considerando los impactos sobre el cambio climático y el nivel de circularidad material alcanzado. Se utilizó la metodología del Análisis de Ciclo de Vida y se calculó el Indicador de Circularidad Material a partir de datos suministrados por propietarios de aserraderos. Los resultados mostraron que la producción de chips de madera y la venta del aserrín para la producción de ladrillos provocan el menor impacto sobre el cambio climático por cada unidad de beneficio económico generado. Asimismo, esta opción de procesamiento presenta un buen desempeño respecto al nivel de circularidad alcanzado.

Propuesta de metodología para Benchmarking de aerogeneradores de baja potencia

Juan P. Duzdevich

En la definición de una Etiqueta del Consumidor que hace en su tercera edición la norma IEC61400-2, se desarrolla un nuevo enfoque para la presentación de información técnica de los aerogeneradores de baja potencia. Pero aún con esta etiqueta, la comparación de productos puede ser una tarea difícil de realizar para personas sin conocimientos en la materia y no se facilita a los consumidores el proceso de selección de productos adecuados a sus necesidades y expectativas.

En este trabajo se propone una metodología para cuantificar tres aspectos de comparación de aerogeneradores de baja potencia: la eficiencia, la seguridad y la comunicación del producto. Para ello, se desarrolla una propuesta para comparar un aerogenerador con un aerogenerador equivalente ideal. Cada uno de los tres aspectos estudiados se cuantifican en una escala entre cero y uno que permite la comparación simple entre aerogeneradores para un consumidor sin conocimientos previos. Esta propuesta se desarrolla con el enfoque de Benchmarking de productos y se aplica a un caso de ejemplo para un generador eólico de baja potencia comercial.

La normativa IEC para sistemas eólicos e híbridos aislados, y la utilización de tecnologías de medición remota: aplicación en contexto patagónico

Rafael Oliva

Se presentan los aspectos más relevantes de la normativa IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) en lo relativo a sistemas eólicos en general incluyendo la reciente incorporación de Sensores Remotos (RSDs), los de baja potencia en particular y la normativa que rige los sistemas híbridos aislados basados en energía renovable para electrificación rural. Uno de los aspectos de la IEC 61400-2 (ensayo de duración) en los sistemas eólicos baja potencia se puede llevar adelante utilizando como base la normativa para medición de curva de potencia IEC 61400-12-1 en su Anexo H para Pequeñas Turbinas Eólicas (PTEs). Si dicho sistema combina además alimentación por fuentes fotovoltaicas, se lo encuadra como caso híbrido práctico para electrificación de comunidades aisladas bajo la norma IEC 62257, identificando la tipología particular que sin embargo es aplicable a un número importante de sistemas similares en la zona patagónica austral.

Análisis energético de los residuos sólidos urbanos en el área metropolitana de la ciudad de Salta en un escenario futuro

Gloria del C. Plaza

Se efectúa un análisis del potencial energético a partir de la biomasa a disponerse en el relleno sanitario de la Ciudad de Salta ubicado en Finca San Javier, en la trinchera denominada Módulo IV próxima a entrar en operación. Aplicando el Modelo LanGEM v3.02 de U.S.E.P.A, se determinó que la máxima generación de biogás es de 37,73 hm³/año, de donde el 50% es metano, 18,8 hm³/año. Este volumen de biogás si se aprovecha para energía térmica puede generar 100.000.000 Mcal/año con una eficiencia de captura del 50%, o bien, si se instala generadores para biogás, con una energía disponible del 31,8% podría obtenerse 72.000 MWh/año. Esta energía puede cubrir parte de la demanda energética de la población de bajos recursos que vive en la zona de influencia del relleno sanitario. Se estima la energía evitada a partir del reciclaje de residuos plástico, metal y vidrio que llegan a disposición final. Finalmente se analiza las condiciones técnicas, operativas y de gestión de los residuos sólidos domiciliarios para mejorar la eficiencia energética. Se propone un modelo de gestión sostenible de la fracción orgánica y de la fracción reciclable.

Estudio de la longitud característica para convección natural multicelular en geometrías trapezoidales

Sonia Esteban

El presente trabajo tiene como objetivo complementar el realizado en una investigación, en la que quedó planteada la necesidad de determinar la longitud que caracteriza la transferencia de calor en convección natural multicelular, en un recinto trapezoidal. En el trabajo mencionado, se estudió numéricamente las características del flujo y la transferencia de calor, en un recinto trapezoidal con lados laterales verticales, base horizontal y lado superior inclinado. Se determinó que los patrones de flujo y la transferencia de calor, dependen del salto de temperatura impuesto entre la pared inferior y superior, como así también del ángulo de inclinación de la pared superior. Además, se encontraron dos tipos de comportamientos, uno unicelular y otro multicelular. Al obtener la correlación entre el número de Nusselt en función del número de Rayleigh, calculados en términos de la altura máxima del recinto, se obtuvo una correlación apropiada para el régimen unicelular; sin embargo, para los datos correspondientes al régimen multicelular, la correlación obtenida no describe la física del problema observado. En el presente trabajo, se proponen distintas longitudes características, para el régimen multicelular, encontrándose una que describe mejor el estudio teórico del problema.

Trazador de curvas I-V capacitivo para caracterización eléctrica de módulos fotovoltaicos

Juan J. Stivanello

Este trabajo describe el principio de funcionamiento, las características, la implementación y los primeros resultados experimentales de un trazador de curvas corriente-tensión (l-V) capacitivo. Mediante el mismo, es posible caracterizar eléctricamente módulos fotovoltaicos empleando luz solar natural y siguiendo las recomendaciones de la norma IRAM 210013-2. El equipo es simple, portable, de bajo costo y controlado por cualquier dispositivo de uso masivo que posea módulo de conexión inalámbrica. Los resultados se almacenan en una tarjeta SD para su posterior procesamiento. Se presentan resultados medidos sobre un módulo comercial.

Diseño y desarrollo de equipo medidor de pérdidas por suciedad en módulos fotovoltaicos

Gabriel Hernán Gareis

La acumulación de polvo y suciedad en módulos fotovoltaicos es una fuente significativa de pérdidas en la generación de energía. Poder cuantificar estas pérdidas permite mejorar el diseño de los sistemas fotovoltaicos y optimizar los períodos de limpieza, especialmente en parques ubicados en zonas áridas o semiáridas. Dicho esto, el principal objetivo del trabajo fue diseñar un equipo electrónico para la medición directa de las pérdidas por suciedad en módulos fotovoltaicos. Para ello, se desarrolló un dispositivo que calcula el ratio de suciedad a partir de la medición de las corrientes de cortocircuito y las temperaturas de dos módulos fotovoltaicos instalados de manera coplanar. Se logró desarrollar un equipo con monitoreo remoto de las mediciones (a través de plataforma Thingspeak), bajos costos de fabricación, programado mediante software libre (IDE Arduino) y con componentes electrónicos existentes en Argentina.

Modelado de inversores para sistemas fotovoltaicos conectados a la red

Roberto Fedrrico Farfán

El objetivo de este trabajo es modelar la respuesta de un inversor para sistemas fotovoltaicos conectados a la red, relacionando la potencia de salida con la tensión y potencia del conjunto de módulos fotovoltaicos. En el trabajo se utilizaron mediciones reales de un inversor SMA 3800U que permite validar un modelo de inversor presentado en el año 2007 por Sandia National Laboratories (King et al., 2007). Para este estudio se realizaron ensayos mediantes los cuales se obtuvieron veinte curvas de eficiencia de conversión, correspondientes a veinte tensiones diferentes de entrada, las cuales se utilizan para determinar los parámetros del modelo de inversor. Los ensayos se realizaron en el LABSOL (Laboratorio de Energía Solar), en la Universidad Federal de Rio Grande del Sur, Brasil (UFRGS). El modelo implementado se caracteriza por vincular parámetros que se encuentran en las hojas de datos de los fabricantes de inversores, junto a la potencia y la tensión de entrada. En el trabajo se realizaron ensayos mediante una fuente programable que simula la variación de las curvas l-V en la entrada del inversor a lo largo de un día, para estudiar y validar el modelo propuesto. Los resultados obtenidos de los ensayos que se muestran en las figuras, permiten apreciar que el modelo entrega resultados precisos. Sin embargo, la linealidad entre ciertas relaciones de potencia respecto a la tensión de entrada podría mejorarse.