FRSFCO - Artículos de investigación
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Item Jornadas de Ciencia y Tecnología 2024(AJEA - Acta de Jornadas y/o Eventos Académicos de UTN, 2024-10-24) Cocconi, Diego Alejandro; Ferreyra, Diego M.; Mercol, Claudia del Valle; Peralta, Lorena Elizabeth del Valle; Pipino, Hugo; Rete, Oscar Miguel; Sobrero, Lucía Belén; Taverna, María E.Anualmente, se organizan las Jornadas de Ciencia y Tecnología de la UTN Facultad Regional San Francisco, con la prioridad de estrechar lazos entre grupos de investigación locales, de otras Facultades de UTN, y de otras instituciones. Las temáticas centrales son transversales a las carreras de grado y posgrado locales. La modalidad central de participación es la presentación de artículos científicos sobre investigaciones que pueden estar en diferentes estados de avance. Esto implica que se admiten trabajos en curso, incluso con resultados parciales, típicamente en el contexto de proyectos de I+D homologados, donde es común que estudiantes de grado o posgrado participen en calidad de coautores como parte natural de su proceso de formación en actividades de I+D. Los trabajos presentados son sometidos a su vez a una revisión por pares en la modalidad “simple ciego”. En este proceso de revisión, se fomenta la realización de aportes y devoluciones en modalidad constructiva por parte de los evaluadores, en línea con la mencionada participación de estudiantes como coautores. Los trabajos aprobados se edi tan finalmente en este libro de memorias, que se pone a disposición del público con modalidad de acceso abierto. En cada edición de estas Jornadas, se organizan actividades diferentes según las necesidades y posibilidades de cada año, llegando incluso a la modalidad completamente virtual cuando fue necesario. Por ejemplo, en años recientes, se organizaron disertaciones sobre la actualidad en diversas disciplinas tecnológicas. Para la edición actual, en cambio, se recuperó una modalidad que implica que los artículos pudieran exponerse en modalidad oral, además de ofrecer la opción de presentar un póster. La variante de la exposición oral resulta especialmente valiosa para que aquellos estu diantes que están dando sus primeros pasos en la I+D puedan tener su primera experiencia en la defensa de un trabajo de este tipo. Más allá de esto, se generó una disertación de cierre a fin de generar una motivación adicional para que estudiantes de grado y posgrado se mantengan involucrados en actividades de investigación. Con más de veinte años de realización ininterrumpida, estas Jornadas constituyen un espacio de intercambio y difusión de contenidos de ciencia y tecnología, pero sobre todo un ámbito de encuentro entre estudiantes, docentes e investigadores, más allá de sus intereses y áreas de trabajo específicas. En esta nueva edición 2024, se volvió a imple mentar una modalidad híbrida, a fin de ampliar la participación de disertantes de otras localizaciones. De la compilación de los artículos aprobados, que constituyen trabajos completos con referato., se genera este libro digital editado según las normativas de AJEA y que cuenta con DOI e ISBN.Item Steinmetz: cálculo complejo y fasores en dos aspectos de la ingeniería eléctrica moderna(AJEA - Acta de Jornadas y/o Eventos Académicos de UTN, 2024-05-17) Ferreyra, Diego M.; Bernardi, EmanuelEntre fines del siglo XIX y principios del XX, Charles Proteus Steinmetz desarrolló conceptos revolucionarios para la naciente ingeniería eléctrica. A pesar de su bajo perfil en comparación con otros investigadores contemporáneos de renombre, su idea de aplicar cálculo complejo a los circuitos eléctricos de corriente alterna resultó clave para promover numerosos adelantos posteriores. Entre sus desarrollos, se cuentan el estudio de los transitorios eléctricos y la descripción matemática de la histéresis magnética. Actualmente, se aplica el concepto matemático de fasor por él propuesto para describir y calcular diversos fenómenos eléctricos cotidianos. Este trabajo se dedica a rescatar aspectos técnicos y humanos de esta figura de las ciencias de la ingeniería eléctrica, mostrando la aplicación educativa de su propuesta de cálculo complejo en dos aspectos de la ingeniería eléctrica moderna: la distorsión armónica y la medición fasorial.Item Trends in the use of biomass for energy generation for a province in the Central Region of Argentina(Universidad Nacional de Colombia (Sede Medellín). Facultad de Minas, Colombia, 2024-12-10) Quicchi, Agostina Lucía; Bernard, Mariana del Valle; Ferreyra, Diego M.; Schweickardt, Gustavo AlejandroIn this work, analyses are performed on international reports applicable to Argentina regarding the use of biomass for energy generation. More specific trends in the national context are also analyzed, and then a more detailed study is performed for Córdoba, one of the three provinces in the so-called Central Region. Córdoba was chosen not only due to its large availability of biomass and wide range of agricultural production, but also because of its favorable regulation promoting energy generation with regional biomass. It becomes clear that projects using dry biomass are very limited in number and scale in this province. Considering previous studies, including articles by the authors on energy applications of regional biomass such as sorghum, esparto grass or corn, it can be hinted that the use of dry biomass resources for energy generation is well below the capacity in the chosen province.Item Comportamiento de motores trifásicos de inducción con laminaciones y configuraciones diferentes (parte I)(AJEA - Acta de Jornadas y/o Eventos Académicos de UTN, 2024-12-27) Ferreyra, Diego M.; Gallo, Omar DionisioEste trabajo incluye tablas de valores constructivos y funcionamiento de dos motores asincrónicos trifásicos de baja tensión de igual tamaño constructivo, uno de ellos de fabricación normal de serie, única velocidad, conectado en estrella y otro especial para dos velocidades, arrollamiento Dahlander, conectado en doble estrella; ambas máquinas tienen distintos circuitos magnéticos de laminaciones y arrollamientos, pero comparten la cantidad de polos, algunas dimensiones, la tensión de alimentación y la frecuencia. Luego de una breve introducción y fundamentación, se comparan los valores de los datos de placa de características, las cotas dimensionales, los arrollamientos, las exigencias electromagnéticas, las curvas de corrientes y los momentos en el eje, resaltando aquellas características que los distinguen. Finalmente, se obtienen conclusiones sobre una posible aplicación alternativa y más ventajosa del motor conectado en doble estrella, respecto al otro.Item Potential Energy Savings for Three Daily Load Profiles Through Reduced Distribution Transformer Losses(IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2025-01-31) Ferreyra, Diego M.; Szwarc, Gerardo D.; Sarmiento, Ana C.In this work, daily energy losses were calculated for a 13,2/0,4 kV/kV, Dy11, 50 Hz, 100-kVA distribution transformer using three different load profiles based on real measurements. One of the profiles was also applied to a 400-kVA transformer. The calculations were performed for a traditional transformer as per Argentinian standard IRAM 2250 and for two high-efficiency versions, their losses being proposed based on feasible literature alternatives. High efficiency version 1 for each transformer features lower no-load losses and the same total losses; in version 2, both no-load and load losses are reduced. The apparent and active power measurements were made on a university campus with a focus on evening classes; on a company with mixed manufacturing and commercial activities; and on a continuous operation manufacturing plant. The results provide a hint as to the actual savings on transformer energy losses for such realistic daily load profiles, which is key to orient further studies regarding the incorporation of high-efficiency distribution transformers in the Argentinian market.Item Limitaciones en la modularidad de instalaciones fotovoltaicas de baja potencia(AJEA - Acta de Jornadas y/o Eventos Académicos de UTN, 2024-12-27) Ceré, Esteban; Szwarc, Gerardo D.; Ferreyra, Diego M.En el mercado de la energía solar, una ventaja atribuida a los sistemas fotovoltaicos es su capacidad de expandir la potencia instalada, lo que permite gradualidad en la inversión inicial relacionada. Este trabajo aporta consideraciones acerca de la modularidad de instalaciones fotovoltaicas de baja potencia conectadas a red. Se encuentra basado en estudios de los tres primeros años de funcionamiento de una instalación de 2800 W con doce paneles solares policristalinos de 235 W, emplazada en la UTN Facultad Regional San Francisco. Se analizó la generación de energía considerando el mismo inversor, pero reduciendo la cantidad de paneles. Si la tensión del arreglo de paneles se encuentra cerca del límite de corte inferior del inversor, ya sea por menor cantidad de paneles, el envejecimiento de estos o ambos factores, la producción de energía disminuirá. Se concluyó que la modularidad es limitada y deben tomarse recaudos para evitar reducciones excesivas en la generación.Item Las pérdidas en los transformadores de distribución y su aprovechamiento según el perfil diario de carga(Grupo Electro, 2024-12-01) Ferreyra, Diego M.; Szwarc, Gerardo D.; Sarmiento, Ana C.En este estudio, se utilizan mediciones reales para poner de relieve la frecuente subutilización de los transformadores de distribución que es difícil de prevenir en su funcionamiento habitual. También se analiza cómo varían las pérdidas de los transformadores según el perfil de carga del usuario que alimentan.Item Producción de biogás con residuos sólidos urbanos. factibilidad y aprovechamiento en una ciudad de 60.000 habitantes(Universidad Tecnológica Nacional, Argentina, 2022-05-04) Bernard, Mariana del Valle; Ferreyra, Diego M.; Asís, Hernán G.; Dopazo, Fabián; Gianoglio, Paulo JesúsEn este trabajo se cuantifica el biogás que podría obtenerse a partir de los residuos sólidos urbanos generados en San Francisco, una ciudad de 60 000 habitantes del interior de Argentina. Se describe el proceso de digestión anaeróbica involucrado en la producción del biogás, para el cual se requiere mantener ciertas condiciones dentro de los reactores. Con la implementación de una propuesta de este tipo se eliminarían en el vertedero de la ciudad las emisiones de metano que se producen naturalmente con la fermentación aeróbica descontrolada de los residuos sólidos. Resulta de interés reducir o eliminar las emisiones de este gas, ya que es uno de los de mayor incidencia sobre el efecto invernadero. Para el aprovechamiento del biogás que se obtendría se considera particularmente la alternativa de utilizarlo para generación de energía eléctrica.Item Comparación del consumo de una estufa alimentada con diferentes tipos de biomasa para calefaccionar una vivienda única familiar tomada como referencia(Facultad Regional La Plata, Universidad Tecnológica Nacional, Argentina., 2024-12) Quicchi, Agostina Lucía; Cézar, Santiago Valentín; Szwarc, Gerardo D.; Ferreyra, Diego M.; Bernard, Mariana del Valle; Pipino, Hugo"Durante los últimos años, se están realizando distintas acciones para contribuir hacia una transición energética sustentable y sostenible en el tiempo. En este contexto, la biomasa es el recurso más accesible para su aprovechamiento de manera directa, y es una de las fuentes renovables más confiable ya que se puede almacenar, lo que favorece su conversión en energía térmica y eléctrica. En el caso de la calefacción residencial, la biomasa sólida utilizada actualmente en el mundo suele estar en la forma tradicional de leña o carbón vegetal, y queda aún mucho margen para implementar soluciones más modernas. En Argentina, el panorama es similar, ya que, si bien existen distintos tipos de biomasa lignocelulósica que puede destinarse para generar energía; como, residuos agrícolas, especies de crecimiento natural y cultivos energéticos, estos recursos están subaprovechados para la generación de energía. El enfoque de este trabajo está puesto sobre la generación de energía térmica a partir de biomasa, con el objetivo principal de estimar el consumo para calefacción residencial. Para este análisis, se adopta un prototipo de vivienda como modelo para realizar los cálculos, y se propone el uso de pélets de diferente composición y poder calorífico según la región analizada."Item Integración de modelos estadísticos para visualizar y analizar el aprovechamiento de energías renovables en la región en la Región Centro (Argentina)(edUTecNe, 2024-10) Szwarc, Gerardo D.; Rivara, Laura María; Cézar, Santiago Valentín; Ceré, Esteban; Ferreyra, Diego M.; Pipino, HugoA nivel nacional y provincial, la adopción de la generación distribuida con fuentes renovables avanza gradualmente y queda aún un vasto potencial sin explotar. Con el objetivo de promover su utilización, se busca desarrollar herramientas de cálculo regionalizadas que permitan visualizar los beneficios de su aprovechamiento. En este trabajo, se presenta un análisis de la energía eléctrica generada por una instalación solar fotovoltaica a partir de modelos fisicomatemáticos de irradiación solar aplicados al Departamento San Justo de la provincia de Córdoba. Contempla la energía recibida en un sistema de captación solar y la posterior producción de energía eléctrica de un sistema fotovoltaico, teniendo en cuenta tanto los rendimientos de paneles e inversor, como las pérdidas generadas por la propia instalación. El análisis se respalda en datos obtenidos de un sistema de medición implementado en una instalación solar fotovoltaica piloto ubicada en la Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional San Francisco, que resultan relevantes por su ubicación geográfica para obtener herramientas de cálculo regionalizadas. Por otro lado, sobre la base de datos previos de demanda energética de las provincias de Córdoba y San Luis, se aplica el modelo autorregresivo integrado de promedio móvil (ARIMA) para obtener un modelo estadístico que, utilizando variaciones y regresiones de estos, se puedan encontrar patrones que permitan predecir el consumo eléctrico futuro. Finalmente, se establece una comparación entre la energía generada por esta instalación modelada y las predicciones de demanda, a fin de realizar un análisis crítico en términos de energía demandada, autoconsumida e inyectada. Esto último resulta estratégico para los usuarios generadores, dado que la normativa vigente en la región fomenta el autoconsumo de la energía generada con fuentes renovables en la modalidad de generación distribuida.