Grupo UTN GITEA (Grupo de Investigación en Tecnologías Energéticas Apropiadas)

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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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    Diseño y construcción de una precámara destinada al control de temperatura del aire para el secado solar de vegetales de alimentación fisiológica saludable
    (2023-12-19) Spotorno, Rubén Ángel; Pochettino, Juan José; Ambrosig, Ricardo; Pinatti, Gianfranco; Vargas, Orlando; Veppo, Juan; Figueredo, Gustavo Raúl
    En el presente trabajo se expone el diseño y construcción de un equipo experimental destinado al secado solar de vegetales de alimentación fisiológica saludable. Se presenta el diseño y construcción de una precámara, donde se realiza el control de la temperatura del aire, antes de su ingreso a la cámara de secado propiamente dicha. El control automático de la temperatura del aire se realiza utilizando una placa arduino y hardware de bajo costo. El diseño de los diferentes componentes de la precámara se realizó utilizando el software SolidWorks, y luego se utilizó la tecnología de fabricación aditiva (impresión 3D), para su construcción y posterior ensamblado. Los primeros ensayos realizados del control de la temperatura del aire fueron alentadores, permitiendo encontrar un sistema muy sencillo y de bajo costo.
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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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    Temperatura del agua de alimentación a colectores y su influencia en la fracción solar
    (2023-11-22) Figueredo, Gustavo Raúl; Pochettino, Juan José; 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 ambiente 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 ambiente y se calculó la fracción solar de una instalación para proveer agua caliente sanitaria en función de las evoluciones de las temperaturas. Los perfiles temporales de temperatura se ajustaron mediante una oscilación armónica de periodo anual, con una media de 4 ºC superior a la temperatura ambiente y una amplitud de 7 ºC, con el mínimo para el mes de julio.
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    Laboratorio remoto utilizando dispositivos genéricos
    (2021-05-06) Vázquez, Raimundo; Spotorno, Rubén; Liska, Diego Orlando; Mariguetti, Jorge
    En el presente trabajo se describe una experiencia de laboratorio remoto realizada en el área de Ingeniería Electromecánica, carrera que se dicta en la Facultad Regional Resistencia dependiente de la Universidad Tecnológica Nacional. El objetivo principal fue facilitar el proceso de aprendizaje del alumno y mejorar la práctica docente utilizando estrategias basadas en la indagación y la experimentación. Para tales fines se articuló aspectos formales y teóricos de termodinámica y fenómenos físicos observados en el mundo real. Se partió del supuesto que el sujeto de aprendizaje que se inicia en la Ingeniería le resulta complejo relacionar leyes fundamentales de Termodinámica. A fin de poder facilitar el aprendizaje de conceptos relacionados con el aire húmedo, se partió de un laboratorio remoto desarrollado mediante la integración de dispositivos tecnológicos como por ejemplo: hardware genérico, tecnología móvil, conexión remota. Esto permitió cuantificar y predecir el comportamiento de variables termodinámicas. Esta modalidad de aprendizaje impactó tanto en el rol del do-cente como en el rol del alumno. El docente se convirtió en un guía encargado de sugerir posibles caminos y soluciones, por otro lado se diseñó material didáctico orientado a la experimentación mediante el uso de sensores digitales tales como: termohigrómetro, manómetros, barómetros, termómetros articulados con software libre que simplificó las tareas del docente. Se debió desarrollar habilidades relacionadas con el uso de ambientes de pruebas y laboratorios. El alumno debió desarrollar competencias que le permitan indagar, analizar, experimentar, contrastar y aplicar resultados, de manera tal de poder apropiarse significativamente de nuevos conocimientos.
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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.