• Energy Research
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El objetivo principal del presente trabajo fue evaluar el comportamiento térmico de una vivienda de diseño bioclimático con características espaciales de doble altura, ubicada en la periferia de la ciudad de Mendoza. Se presentan resultados de un período de monitoreo a partir del cuál fue posible evaluar la situación térmica invernal con el edificio en régimen de uso. Posteriormente se procedió a simular la vivienda por medio del programa Energy Plus, con el propósito de evaluar la situación térmica anual y realizar comparaciones entre los consumos energéticos reales y los que mostraba la simulación. Se observa que el diseño de la vivienda responde a una forma eficiente dado que presenta un FAEP=1.5; cuenta con suficiente masa térmica para amortizar la situación de amplitud térmica exterior y que demanda un consumo energético máximo de 38KW.h/m2 año en el período invernal. Desde el diseño se concluye que es factible su uso dentro de un diseño bioclimático integrado, otorgando a los arquitectos una herramienta de diseño enriquecedor espacialmente. ; The main objective of this work was to evaluate the thermal behavior of bioclimatic housing deuna design features double-height space, located on the outskirts of the city of Mendoza. Results of a monitoring period are presented from which it was possible to evaluate the situation with the winter thermal building use regime. Then we proceeded to simulate housing through the Energy Plus program, with the purpose of assessing the annual thermal situation and make comparisons between actual energy consumption and showing the simulation with thermostats 21 °C. It is noted that the design of the housing responds to efficiently since it presents a FAEP = 1.5; It has sufficient thermal mass to repay foreign situation demanded temperature range and maximum power consumption 38KW.h / m2 year in the winter period. From design it is concluded that it is feasible to use within an integrated bioclimatic design, giving architects a spatially rich design tool. ; Asociación Argentina ...

Los contenedores tienen una vida máxima de 15 años y, posteriormente, por norma internacional, deben ser retirados de circulación. El presente trabajo analiza la posibilidad de reutilizar contenedores para darle nuevo uso como unidades de vivienda, aprovechando las características espaciales y estructurales de los mismos. Se analiza primero los beneficios ambientales y las barreras para lograr su reutilización, enfatizando el contenido energético del material y el potencial para mejorar sus características térmicas. Considerando la alta conductividad de la estructura de los contenedores, se presentan las recomendaciones que ya fueron adoptadas para transformarlos en una vivienda demostrativa. A continuación, se muestran los resultados de las mediciones realizadas en la misma vivienda durante un periodo de un mes en invierno en Gran Buenos Aires. Se analizan los resultados y se presentan las soluciones constructivas alternativas y las recomendaciones finales, con la evaluación del contenido energético y los beneficios ambientales y económicos encontrados. ; Containers have a maximum life of only 15 years, after which, by international standards, they must be retired from service. This study analyses the possibilities of reusing containers for housing, taking advantage of their spatial and structural characteristics. Firstly, the environmental benefits are analysed with emphasis on the embodied energy and the thermal characteristics, together with the barriers and disadvantages. Considering the high thermal transmission of the container structure, recommendations for resolving the need for thermal insulation are presented. These were adopted for a demonstration container house. The temperature measurements made in this house of a period of a month in winter are then presented and the results discussed. Finally, the alternative construction solutions are analysed and the final recommendations presented, with an evaluation of economic and environmental performance. ; Asociación Argentina de Energías Renovables y ...

El consumo energético asociado al sector de la industria representa el 38 % de la demanda de energía a nivel global, siendo un aspecto importante que marca el desarrollo de un país. En este sentido, es sumamente importante diversificar las distintas fuentes de energía e incorporar el uso de fuentes renovables de energía, como la solar, no solamente con la idea de asegurar el suministro energético, sino también considerando como elementos que permitan la reducción de las emisiones generadas por el uso de combustibles fósiles. El presente trabajo aborda las principales tecnologías de colectores solares que pueden ser incorporadas a distintos tipos de industrias, basado en experiencias e investigaciones en otros países. Sobre la base de esta revisión, se ha visto que una buena parte de las industrias a nivel mundial requieren temperaturas en sus procesos hasta los 250 °C, lo que hace idóneo el uso de esta tecnología. En función de cada industria, se podrán usar colectores solares de placa plana, de tubos de vacío, del tipo Fresnel o cilindro parabólicos. Por último, se detallan los ahorros asociados a algunas instalaciones y se abordan los desafíos relacionados con este sector. ; The energy consumption associated with the industry sector represents 38% of the global energy demand, being an important aspect that marks the development of a country. In this sense, it is extremely important to diversify the different energy sources and incorporate the use of renewable energy sources, such as solar energy, not only with the idea of ensuring energy supply, but also as elements that enable the reduction of energy emissions generated by the use of fossil fuels. This work addresses the main solar collector technologies that may be incorporated into different types of industries, based on experiences and research in other countries. Based on this review, it has been seen that an important part of the industries worldwide requires temperatures up to 250 °C in their processes, which makes suitable the use of solar energy ...

En este trabajo se presenta el desarrollo de una práctica de eficiencia energética en Arquitectura efectuada mediante técnicas de simulación numérica. El objetivo de la práctica es doble: por un lado concienciar al alumnado de la necesidad de implementar medidas de eficiencia energética conducentes a reducir el consumo energético necesario para conseguir condiciones de habilitad adecuadas en las viviendas y por otro lado, introducir al alumnado en el manejo de técnicas de simulación numérica cada día más usadas en el ámbito técnico, y específicamente en Arquitectura, tanto en la fase de diseño previo de un proyecto arquitectónico nuevo como de la implementación de medidas de rehabilitación sobre viviendas ya construidas, con el objetivo de reducir el consumo energético de los edificios y por ende, contribuir a la reducción de la pobreza energética y del impacto ambiental y climático del consumo de energía en el parque de viviendas. This work presents the development of an energy efficiency practice in Architecture carried out using numerical simulation techniques. The objective of the practice is twofold: on the one hand, to make students aware of the need to implement energy efficiency measures that reduce the energy consumption necessary to achieve adequate conditions in the homes and, on the other hand, to introduce students to management of numerical simulation techniques increasingly used in the technical field, and specifically in Architecture, both in the preliminary design phase of a new architectural project and in the implementation of rehabilitation measures on already built homes, with the aim of reducing the energy consumption of buildings and therefore contribute to the reduction of energy poverty and the environmental and climatic impact of energy consumption in the housing stock.

Low-temperature solar thermal energy is a viable and mature alternative to reduce the use of fossil fuels for domestic hot water heating. The impact of the inclusion of this technology in the energy matrix in the Andean city of Cuenca, Ecuador, is analyzed. In Ecuador, liquefied petroleum gas (LPG) is currently used to heat water due to the high state subsidy, with a cost of 0, 11 USD for an LPG kg compared to the international price of 1.18 USD a Kg of LPG in 2021. Sustainability indicators show that the urban energy matrix would be minimally affected by a high penetration of solar thermal systems. The indicators that are positively affected are related to energy self-sufficiency, emissions, and employment at the expense of an increase in the cost of energy. Moreover, the analysis of the impact on consumption exclusively in the residential sector shows that liquefied petroleum gas consumption would drop from 73 to 64%, mainly because the liquefied gas is used in cooking. However, the change in technology is limited by the subsidized cost of liquefied petroleum gas, which makes the adoption of this technology difficult in the current state.

Los consumos energéticos, son un problema que requiere mucha atención, ya que, hasta actividades normales para supervivencia humana los generan y estos se ven reflejados, en contaminación, costos de utilización e índices con tendencias crecientes en impactos energéticos. En este trabajo se analiza la diferencia de las legislaciones energéticas, las diferencias climáticas y culturales, entre la Unión Europea (Portugal) y Colombia, buscando hacer uso del avance en el estudio de la eficiencia energética desarrollado por los países europeos, en el análisis termo energético de edificios familiares colombianos. Según las metas energéticas colombianas, definidas en el Plan de Acción Indicativo del Programa de Uso Racional y Eficiente de Energía y demás Formas de Energía No Convencionales 2017 – 2022 (PAI PROURE 2017 – 2022), el consumo de electricidad y gas natural representan un 55% y un 35%, respectivamente, y se definen metas a alcanzar en el año 2022, solo analizando estos aspectos de manera individual. En la simulación térmica realizada de los edificios familiares, se pretende estudiar la estructura como un conjunto, haciendo parte de este, zonas habitacionales, materiales de construcción, ubicación, clima, tecnología aplicadas y fuentes de energía no convencional, así buscando generar una calificación que cuantifique el comportamiento termo energético de los edificios colombianos, en base a metodologías del Decreto – Ley n.o 28/2016, de 23 de junio – “Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação (REH)” –, que procede a la cuarta alteración al Decreto – Ley n.o 118/2013, de 20 de agosto, alterado por los Decretos – Ley n.o 68-A/2015, de 30 de abril, 194/2015, de 14 de septiembre, y Decretos – Ley n.o 251/2015, de 25 de noviembre, que aprobó el “Sistema de Certificação Energética dos Edifícios” el “Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação” y el “Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Comercio e Serviços”, y transpone para orden jurídica portuguesa la Directiva n.o 2010/31/UE, del parlamento Europeo y del Consejo, de 19 de mayo de 2010. Energy consumption is a problem that requires a lot of attention, because until normal activities for human survival generate that and these are reflected, in pollution, costs of utilization and indexes with increasing trends in impacts Energy. In this work is analyzed the difference in energy legislation, climatic and cultural difference between the European Union (Portugal) and Colombia, seeking to make use of the progress in the study of energy efficiency developed by European countries, in the analysis Thermo-Energetics of Colombian family buildings. According to energy Colombian goals, defined in the “Plan de Acción Indicativo del Programa de Uso Racional y Eficiente de Energía y demás Formas de Energía No Convencionales 2017 – 2022 (PAI PROURE 2017 – 2022)”, the consumption of electricity and natural gas represent 55% and 35% respectively, they define goals to achieve in the year 2022, only analyzing these aspects in an individual way. In the thermal simulation made in the family buildings, it is intended to study the structure as a whole, making part of this, housing areas, building materials, location, climate, applied technology and sources of unconventional energy, thus looking for the generation a qualification that quantify the thermos-energetic behavior of Colombian buildings, based on the methodologies of the Decree – Law n.o 28/2016, of 23 June – “Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação (REH)” -, which proceeds to the fourth alteration to the Decree – Law n.o 118/2013, of 20 August, altered by the Decrees – Laws n.o 68-A/2015, of 30 April, 194/2015, of 14 September, and 251/2015, of 25 November, which approved the “Sistema de Certificação Energética dos Edifícios” the “Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação” and the “Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Comercio e Serviços”, and transposes for Portuguese legal order Directive n.o 2010/31/UE, of the European Parliament and the Council, of 19 May 2010. Dissertação de mestrado integrado em Ingeniería Civil

[SPA] El intenso cambio de conciencia medioambiental por el cual ha apostado la Unión Europea en los últimos años está provocando una revolución masiva en todos los sectores y, como no podía ser menos, especialmente en el industrial. Durante el presente trabajo de fin de estudios se pretenderá dar una solución coherente a un problema propuesto por dos grandes multinacionales del ámbito energético. El proyecto tiene su origen en el evento organizado por Endesa e Isover Saint-Gobain, “Premios Eficiencia Industrial Isover 2018”, del cual se espera obtener propuestas de diferentes universidades nacionales para el aprovechamiento de parte de la energía derrochada en una de las centrales térmicas de las Islas Canarias. El presente trabajo, por tanto, hace constantes referencias al Trabajo de Fin de Máster “Modelización y simulación de un sistema integrado de recuperación, almacenamiento y valorización energética del calor de los gases de escape de los equipos de potencia de la Central Térmica de las Salinas”, de Enrique Moya Tárraga, a través del cual recibe su sentido completo. El fin al que se pretende llegar es el de realizar un análisis económico de la propuesta de solución para la explotación del calor residual de los equipos generadores de la isla. Dicha solución, a su vez, dependerá de la misma viabilidad técnica, económica y ambiental que se está buscando, generando así un problema retroalimentado. [ENG] The severe environmental awareness for which the European Union has opted in recent years is causing a massive revolution in all business areas, especially in industrial sector. Along this Final Master Project, it will be intended to find a consistent solution to a problem purposed by two energetic multinational companies. The project has its origin in the event organized by Endesa and Isover Saint-Gobain, “Premios Eficiencia Industrial Isover 2018”, through which it’s possible to obtain submissions of different national universities in order to make use of part of the waste heat in one of the thermal power stations in Canary Island. Thus, the present work constantly alludes to Final Master Project “Modelización y simulación de un sistema integrado de recuperación, almacenamiento y valorización energética del calor de los gases de escape de los equipos de potencia de la Central Térmica de las Salinas” (Enrique Moya Tárraga, 2019) through which obtain its full meaning. The aim to achieve is to perform a financial analysis of the solution purposed to profit the waste heat of island diesel and gas generators. This solution will depend on technical, financial and environmental viability, so a feed-back problem is created. ; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial ; Universidad Politécnica de Cartagena

En este proyecto se aborda el diseño de un distrito térmico de uso mixto para la generación de energía eléctrica, a base de gas natural, y térmica, con agua helada, cumpliendo con la demanda de un complejo administrativo ubicado en ciudades caribeñas. Es de vital importancia la implementación de este tipo de tecnologías en el mercado actual debido al constante crecimiento de los requerimientos energéticos en estas ciudades y que, a largo plazo, es muy rentable. El enfoque de este proyecto está centrado en el diseño del cuarto de máquinas de un distrito térmico, utilizando tecnologías de cogeneración para la producción de electricidad y frío y, además, realizar su estudio económico. El proceso de diseño consistió primero que todo en una investigación respecto a los distritos térmicos, luego se realizó una búsqueda exhaustiva de fabricantes y equipos. Seguidamente haciendo uso de la información de los fabricantes se procedió a la generación de ideas y alternativas que cumplieran con los requerimientos del proyecto, estas opciones de diseño fueron validadas con la metodología de AHP. La alternativa seleccionada constó de un arreglo de chillers eléctricos, como también de un chiller de absorción haciendo uso de motores a gas natural para la generación eléctrica. Las limitantes encontradas para la realización de este proyecto fueron la falta de información de detalle que nos podían proporcionar algunos fabricantes de los equipos. Lo conseguido por este proyecto fue el diseño exitoso de un distrito térmico cumpliendo las demandas requeridas por el cliente, y generando excedentes de energía que pueden ser usados por otros clientes, así como también para futuras aplicaciones. El análisis financiero del proyecto resultó en un proyecto atractivo para los inversionistas, así como también para los usuarios que demanden la energía. ; This Project addresses the design of a mixed-use district cooling for the generation of electricity, based on natural gas, and thermal, with cold water, meeting the demand of an administrative complex located in Caribbean cities. The implementation of this type of technology in the current market is of vital importance due to the constant growth of energy requirements in these cities and that, in the long term, is very profitable. The focus of this project is centered on the design of the machine room of a thermal district, using cogeneration technologies for the production of electricity and cold, and, in addition, conducting its economic study. The design process consisted first of all in an investigation regarding thermal districts, then an exhaustive search of manufacturers and equipment was carried out. Then, making use of the manufacturers' information, ideas and alternatives were generated that met the project's requirements. These design options were validated with the AHP methodology. The selected alternative consisted of an electric chiller arrangement, as well as an absorption chiller using natural gas engines for electricity generation. The limitations found for carrying out this project were the lack of detailed information that some equipment manufacturers could provide us. What was achieved by this project was the successful design of a thermal district meeting the demands required by the client, and generating surplus energy that can be used by other clients, as well as for future applications. The financial analysis of the project resulted in an attractive project for investors, as well as for users who demand energy.

Treball final de màster corresponent al Màster Universitari en Eficiència Energètica i Sostenibilitat en Instal·lacions Industrials i Edificació En este proyecto se ha diseñado y construido una instalación en la que se simularan las condiciones de un sistema de energía solar térmica de tipo captador plano. Tomaremos como fluido comparador el agua y ensayaremos con diferentes nanofluidos para obtener su conductividad, densidad, viscosidad, calor específico, coeficiente transferencia térmica y pérdida de presión. Con todos estos datos se estudiará la viabilidad de utilizar nanofluidos en condiciones típicas de energía solar térmica con este tipo de captador.

El objetivo principal del Trabajo Fin de Grado es definir geométricamente y modelar la espuma metálica en la que se embebe el material de cambio de fase estudiado (Phase Change Material, PCM). El PCM constituye el relleno de la matriz metálica porosa que actúa como superficie extendida de un intercambiador de calor para acumulación de energía solar térmica (Thermal Energy Storage, TES). Una vez definida la geometría, se desarrollará una metodología de simulación numérica, que permita evaluar, y caracterizar, el proceso de fusión/solidificación (cambio de fase) del PCM, así como, la mejora que se produce en dicho proceso de carga y descarga de energía, en forma de calor sensible y latente, al aumentar la superficie de transferencia. El Trabajo Fin de Grado incluye realizar una revisión bibliográfica en relación con las estrategias de modelado de la espuma metálica a nivel macroscópico y/o microscópico, en función de sus características geométricas, así como, de los modelos numéricos utilizados por otros investigadores para simular el proceso de fusión/solidificación, teniendo en cuenta efectos como la convección natural, o el cambio de volumen del PCM durante el proceso de cambio de fase. ; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial ; Universidad Politécnica de Cartagena