Grupo UTN GITEA - Difusión Científica - Trabajos Presentados en Congresos

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    Validación del diseño, construcción y puesta en funcionamiento de un secadero solar con control de temperatura de aire
    (2024-12-12) Spotorno, Rubén Ángel; Pochettino, Juan José; García, Fabián; Sequeira, Alfredo Fabián
    En el presente trabajo se expone el diseño y construcción de los diferentes componentes del sistema de secado, destinado a la deshidratación de vegetales de alimentación fisiológica saludable. Además se presenta el funcionamiento de la precámara de secado y el control de temperatura del aire de secado. El sistema de control de temperatura utiliza arduinos, que son de bajo costo y de fácil manejo para operarios con escasos conocimientos en electrónica. El mismo no permite superar el umbral de 45ºC de temperatura, consiguiendo preservar las vitales enzimas y vitaminas de los distintos vegetales a deshidratar. Se realizaron los primeros ensayos experimentales de secado de vegetales de alimentación viva, obteniendo resultados alentadores. Se logró obtener vegetales deshidratados sin pérdida de textura, sabor, aroma y una buena presencia del producto seco.
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    Control automático de la temperatura del aire de un secadero solar de productos de alimentación fisiológica saludable
    (2022-09-21) Vázquez, Raimundo; Spotorno, Rubén Ángel; Pochettino, Juan José; García, Fabián; Figueredo, Gustavo Raúl
    En el presente trabajo se exponen los resultados obtenidos a partir del desarrollo del control automático de temperatura del aire en un secadero solar de productos de alimentación fisiológica saludable. La herramienta denominada Control Proporcional Integral Derivativo (PID) articulado con modulación por ancho de pulsos (PWM), permite establecer en tiempo real velocidades adecuadas de un ventilador, para regular la temperatura en el interior de la cámara de secado. El desarrollo se basa en un procedimiento utilizando un dispositivo genérico articulado con librerías de uso libre. Los conocimientos necesarios de programación y electrónica fueron mínimos debido a la tecnología utilizada. El software empleado incorpora funciones de alto nivel que facilitan el manejo del hardware. El ajuste de las constantes del PID se debió hacer en forma interactiva debido a los escasos conocimientos de la dinámica del sistema, permitiendo establecer en tiempo real valores adecuados en el PWM, que facilitaron un ajuste eficiente y suave de la temperatura del aire.
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    Temperatura del agua corriente en Resistencia y su influencia en la fracción solar de un colector térmico
    (2022-11-24) Zurlo, Hugo Daniel; Spotorno, Rubén Ángel; Pochettino, Juan José; Figueredo, Gustavo Raúl
    El diseño y posterior comportamiento de una instalación solar depende de factores cli-máticos, de las características técnicas de los equipos, de las características del consumo de ACS y de la temperatura del agua de alimentación, cuyo perfil temporal y espacial actual-mente se desconoce en nuestra región. Tiene gran interés determinar la reducción del con-sumo de energía convencional, para una instalación de ACS solar, ya que de este parámetro y otros económicos dependerá el periodo de retorno de la inversión. Actualmente existen varios sistemas de cálculo que permiten estimar la reducción de consumo que se puede es-perar de una instalación. Uno de los métodos más utilizado para estimar el comportamiento a largo plazo de un sistema solar es el denominado F–Chart.
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    Variación de la temperatura en un perfil somero de suelo para Resistencia
    (2022-09-09) Gómez Rinesi, María Celeste; Pochettino, Juan José; Figueredo, Gustavo Raúl
    En este trabajo se expone la distribución de temperaturas en profundidad somera del suelo en la Ciudad de Resistencia a lo largo de las distintas estaciones del año conjuntamente con los parámetros climáticos correspondientes. La temperatura del agua de red doméstica puede igualarse a la temperatura que se encuentra el suelo que le rodea a la misma profundidad. Esta es una etapa previa al desarrollo y validación de un modelo matemático que utilizando como parámetros la temperatura ambiente, la radiación solar y la velocidad del viento permita predecir la temperatura del suelo a diferentes profundidades. Este dato es útil para el cálculo de la eficiencia de colectores solares al representar la temperatura de agua de entrada al equipo, así como también para demás aplicaciones del aprovechamiento geotérmico, que ayuden a disminuir el impacto ambiental proveniente de fuentes convencionales de energía. La temperatura media estacional del subsuelo para una profundidad de un metro, es de 21ºC para el invierno, 24ºC para la primavera, 30ºC para el verano y 27ºC para el otoño.
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    Temperatura del agua de red en viviendas sin tanque y su influencia en la fracción solar de un colector
    (Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente - ASADES, 2023-10-31) Figueredo, Gustavo Raúl; Spotorno, Rubén Ángel; Zurlo, Hugo Daniel
    El comportamiento de las instalaciones solares térmicas depende de muchas variables, una de ellas es la temperatura del agua de alimentación al colector. En muchos países la temperatura del agua de alimentación a utilizar para predecir la producción de una instalación solar a largo plazo se encuentra normalizada. La temperatura del agua de red depende fuertemente de la temperatura del suelo y del tiempo de residencia del agua en las tuberías. En este trabajo se estableció el perfil temporal de temperaturas para el agua de red en la ciudad de Resistencia, se analizó su relación con la temperatura del terreno y se calculó la fracción solar de una instalación para proveer agua caliente sanitaria en función de los distintos perfiles de temperaturas. Los perfiles temporales de temperatura se ajustaron mediante una oscilación armónica de periodo anual, con una media de 24±2ºC, una amplitud de 6±2ºC obteniéndose en general coeficientes de determinación R cuadrado superiores a 0,92.
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    Diseño de un sistema fotovoltaico conectado a la red para edificio universitario
    (2018-09-20) Caceres, Diego Daniel; Sarquis, Belén de los Milagros; Zurlo, Hugo Daniel; Figueredo, Gustavo Raúl
    Se presenta el análisis del consumo eléctrico y el posterior diseño y dimensionamiento de un sistema fotovoltaico conectado a la red (SFCR) de distribución eléctrica para el edificio central de la Facultad Regional Resistencia de la Universidad Tecnológica Nacional. Se analizan los datos de tensión, corriente eléctrica, potencia y energía trifásica, así como el factor de potencia y armónicos del sistema eléctrico de la Facultad, obtenidos mediante un analizador de redes, para tres periodos de medición: el primero de 7 días, del 08 al 14 de mayo del 2017; el segundo de 9 días, del 09 al 17 de septiembre del 2017 y el tercero de 100 días, del 28 de diciembre del 2017 al 8 de abril del 2018. Se examina la relación entre el consumo energético del establecimiento y los parámetros como la temperatura ambiente y el factor de ocupación del edificio. Para el dimensionamiento del sistema fotovoltaico se consideran: la superficie de cubierta orientada al Noroeste (630 m2), la radiación solar disponible y la curva de demanda energética horaria del edificio. Se efectúa la simulación del comportamiento del sistema propuesto con ayuda del software PVSyst.
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    Eficiencia energética en edificio universitario
    (2018-09-20) Mateo, Macarena de los Ángeles; Lescano, Lidia Verónica Gisela; Zurlo, Hugo Daniel; Figueredo, Gustavo Raúl
    Se busca implementar un plan de eficiencia energética en la Facultad Regional Resistencia de la Universidad Tecnológica Nacional, en el marco de la Norma IRAM-ISO 50001. Siguiendo la norma se establecen los requisitos que debe cumplir el plan de gestión de la energía en una institución universitaria para contribuir a mejorar su desempeño energético, aumentar su eficiencia y reducir el impacto ambiental. Para la aplicación del plan se subdivide el trabajo siguiendo la actual conformación edilicia. En la primera etapa se toma como área de aplicación la sede central. A partir de mediciones realizadas con un analizador de redes, se detecta un consumo base de 10 kW. Sobre este consumo se trabaja y se realizan los relevamientos correspondientes para identificar a qué sectores de la facultad corresponden, generando propuestas de mejora que apuntan a racionalizar dicho consumo. Con similar metodología se efectúa el análisis para el consumo pico que se registra en los horarios donde hay mayor concentración de las actividades académicas y administrativas. Se busca no solo lograr una gestión de la energía más eficiente sino también utilizar este estudio como base para el desarrollo de un sistema de autogeneración eléctrica, mediante generación solar fotovoltaica.
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    Modelización termodinámica de estanques para piscicultura
    (2018-09-20) Gutierres Sosa, Mareva Yamile; Spotorno, Ruben; Pochettino, Juan José; Zurlo, Hugo Daniel; Figueredo, Gustavo Raúl
    La evaporación es un fenómeno relevante que influye en la temperatura del agua de piscinas, estanques, lagunas y reservorios de agua en general. Esta variación de temperatura puede resultar en un impacto positivo o negativo en el régimen productivo de la piscicultura. Se presenta la modelización termodinámica del comportamiento diario de un volumen de agua expuesto en su superficie libre a las condiciones atmosféricas en el que el fenómeno de evaporación es relevante. En la modelización se efectúa el balance energético suponiendo que durante un periodo de 15 min, excepto la temperatura del agua, los demás parámetros se mantienen constantes. Los flujos de energía evaluados son la radiación solar, el flujo de calor por convección y el flujo de agua evaporada. Para el flujo de agua evaporada se analizó la ecuación del “Lago Hefner” y la ecuación de Harbeck. El modelo fue desarrollado para predecir la temperatura del agua de estanques para piscicultura en función de las variables climáticas y de las características físicas del estanque. Se compararon los valores experimentales con los obtenidos teóricamente; se ajustaron las constantes del modelo y se obtuvo una buena correlación entre la temperatura que predice el modelo y la determinada experimentalmente. Se utiliza el modelo para predecir la temperatura de estanques destinados a piscicultura.
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    Desarrollo, cálculo y diseño de un secadero de adobes de ladrillos macizos
    (2018-09-20) Pochettino, Juan José; García, Fabián; Spotorno, Rubén; Ohse, Julián David; Pasero, Oscar Alejandro
    Se presenta el estudio y desarrollo de un secadero de adobes de una fábrica de ladrillos macizos. El secadero utiliza como fuente de energía para calentar el aire, los gases de combustión provenientes de los hornos de cocción y/o de un hogar. Se lograron obtener curvas representativas del proceso de secado para una temperatura del aire de ingreso al secadero de 55ºC, logrando extraer 7518 kg de agua de los adobes durante un período de 60 horas. Se determinaron parámetros termodinámicos como humedad del adobe en base seca, cantidad de agua a extraerse en el proceso de secado, caudal másico de aire que ingresa al secadero y potencia calorífica para calentar el aire. Además, se calcularon y seleccionaron los diferentes componentes del secadero: ventiladores, economizador y hogar.
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    Estudios y ensayos de calefacción de sistemas de climatización por compresión de vapor con la incorporación de agua de subsuelo en el evaporador
    (2015-10-22) Spotorno, Rubén; Busso, Arturo; Campbell, Carlos; Pochettino, Juan José; Figueredo, Gustavo Raúl; García, Fabián
    Se exponen los resultados experimentales del proceso de calefacción de un sistema de climatización por compresión de vapor, utilizando aire y agua de subsuelo en el evaporador del equipo. Para tal fin se utilizó un split de 5.23 kW de potencia instalado in situ en la habitación a calefaccionar. En el balance energético del sistema de climatización y bomba sumergible, se determinó que la reducción del consumo eléctrico fue del orden del 17 % al 20 %, cuando se utiliza agua de subsuelo en el evaporador del equipo, en comparación con un sistema de climatización convencional que utiliza aire. Además se logró determinar que la potencia calorífica aportada al refrigerante por el agua de subsuelo es superior a la del aire ambiente, lo cual se traduce en una reducción del consumo eléctrico.