V Encuentro de Ingeniería de la Energía del Campus Mare Nostrum

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https://hdl.handle.net/10201/109921

Quinta edición del Encuentro orientado a servir de espacio de reunión para tratar las distintas facetas de las aplicaciones de la Energía en los ámbitos académico y profesional, así como de instituciones y empresas en el que compartir trabajos, se muestren avances creando un espacio virtual de debate y reflexión en el que plantear soluciones a los importantes retos que la Sociedad tiene en el ámbito de la Energía, englobado en el ODS-7, Energía asequible y no contaminante, desde una vocación tecnológica pero a la vez con sensibilidad social.

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Actas del Congreso. V Encuentro de Ingeniería de la Energía del Campus Mare Nostrum
(Mariano Alarcón García, 2021-07-30) Alarcón García, Mariano; Seco Nicolás, Manuel; Departamento de Electromagnetismo y Electrónica
En tiempos que necesitamos certezas hemos optado por la convocatoria de un nuevo Encuentro de Ingeniería de la Energía , siguiendo su trayectoria bienal. Estábamos hablando del ODS-7, Energía asequible y no contaminante , cuando nos ha asaltado una realidad que ha trastocado nuestras vidas. Desde la perspectiva que entiende la Ingeniería como multidisciplinar y con una clara vocación social, esta nueva edición el Encuentro no podía estar ajeno a las nuevas situaciones, y hablamos en plural porque tenemos encima una pandemia, pero la emergencia climática está ahí y la Humanidad se enfrenta a otros muchos problemas dramáticos. El Encuentro se propone, desde dicha perspectiva, servir de punto de encuentro de las personas que trabajamos en las distintas facetas de las aplicaciones de la Energía en los ámbitos académico y profesional, así como instituciones y empresas, compartamos trabajos, mostremos avances y tengamos un espacio de debate y reflexión para plantear soluciones a los importantes retos que la Sociedad tiene en el ámbito de un bien tan fundamental y necesario como es la Energía, desde una vocación tecnológica pero a la vez con sensibilidad social. Por ello, las temáticas del Encuentro, y a cuya problemática quiere de alguna forma dar respuestas, se enmarcan en cinco grandes líneas o dimensiones: La ciencia y la ingeniería básica, centrada en el enfoque termodinámico, no excluyente, de donde provenimos; Las energías renovables y la eficiencia energética, la solución que se atisba; Los usos de la energía: transporte, industria, edificación…; La docencia, nuestra vocación; La Sociedad, las personas que usan la energía. Esta quinta edición está marcada en cierta forma por la continuidad en cuanto a nuestra visión de la ingeniería y personas a las que está dirigido, pero con importantes novedades formales. Por una parte, sin perder el carácter de congreso o workshop , se va a dar un impulso a su carácter formativo como curso de Estudios Propios de la Universidad de Murcia, con un pequeño aumento de las tasas de inscripción, y por último el evento se ajusta a las normas de distanciamiento físico recomendadas, contemplando el uso de videoconferencias para la realización de actividades. También se ha retrasado algo más de un mes la fecha de realización del evento (finales de noviembre) al igual que ha sucedido con el curso universitario ordinario, y siempre adoptando las cautelas que las autoridades sanitarias impongan. Así pues, como en ocasiones anteriores, el Encuentro persigue reunir a grupos de investigación, profesorado, personal investigador, en particular el más joven, contratos predoctorales, estudiantes, … así como profesionales del ámbito del ámbito industrial y de servicios, que trabajen en las distintas facetas de la Ingeniería de la Energía, recogidas en las áreas temáticas del evento. El Encuentro se realiza en el Campus de Excelencia Internacional Mare Nostrum, pero abierto a la participación nacional e internacional de universidades, instituciones oficiales, empresas, centros de investigación, centros tecnológicos, centros formativos no universitarios, etc. o simplemente personas interesadas en la Ingeniería de la Energía. Como congreso que es, el evento recogerá contribuciones científicas o técnicas clásicas, pero también ponencias que recojan experiencias novedosas o singulares en empresas o instituciones de generación, uso, ahorro y gestión de la energía o que hayan contribuido a hacer más accesible la energía. Un conjunto de conferencias y ponencias invitadas por la organización contribuirán, sin duda, a elevar el interés de los contenidos del evento. Así, los objetivos del Encuentro tienen una doble vertiente. Por una parte, se refieren al ámbito académico y científico: Apoyar la formación de jóvenes investigadores/as, facilitando espacios para la difusión de sus investigaciones; Favorecer la iniciación del alumnado universitario y de ciclos formativos técnicos en actividades de I+D+i, mediante la preparación de ponencias acerca de sus trabajos fin de máster, grado, ciclo, etc; Compartir experiencias de innovación docente, materiales o herramientas docentes o investigaciones en este ámbito desarrolladas en universidades y otros centros formativos; Exponer las principales líneas de investigación que en la actualidad llevan a cabo los distintos grupos de investigación y explorar sinergias, posibles colaboraciones o proyectos conjuntos; Fomentar los vínculos entre las personas que trabajan en Ingeniería de la Energía y disciplinas relacionadas en las universidades del Campus Mare Nostrum de Excelencia Internacional y de su ámbito: el Espacio Euromediterráneo, tanto nacional como internacional. Por otra, dar a conocer los desarrollos de las empresas e instituciones en la Ingeniería de la Energía y estrechar lazos Universidad-Sociedad: Conocer la realización de actividades de transferencia de tecnología entre universidades, empresas e instituciones en el ámbito de la Ingeniería de la Energía; Conocer proyectos y actuaciones en la industria y otros sectores que suponen avances en la generación, transformación y gestión de la energía; Ser punto de encuentro entre el ámbito académico, institucional y social para debatir políticas y actuaciones públicas en el ámbito energético; Divulgar a la Sociedad distintos aspectos y problemática de actualidad en el ámbito de la Ingeniería energética.
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ODS 7 "Energía asequible y no contaminante": Estrategia educativa y competencias clave para la sostenibilidad
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Lozano Rivas, Fernando; Universidad de Murcia, Facultad de Química, Departamento de Electromagnetismo y Electrónica
El Desarrollo Sostenible es un concepto sobre el que se ha investigado mucho a lo largo del tiempo desde que en 1977 tuviera lugar la Conferencia Intergubernamental sobre Educación Ambiental organizada por la UNESCO con la colaboración del PNUMA en Tbilisi. Será en 1987 cuando el informe Brundtland defina el concepto de Desarrollo Sostenible tal y como lo conocemos actualmente, en el cual se evidencia que el ámbito de afección del mismo abarca no solo el medio ambiental, sino también el social y el económico. Declarados los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible, en adelante ODS, el 25 de septiembre de 2015, se crea un marco mundial para encaminar a toda la sociedad hacia una sostenibilidad global. Ante la necesidad de que los sistemas educativos den respuestas al cambio en nuestros estilos de vida y por tanto en la nueva forma de pensar y actuar de nuestros alumnos desarrollando nuevas competencias en sostenibilidad, la UNESCO propone una estrategia metodológica que permita a los docentes poder adaptar los elementos curriculares y desarrollar competencias clave para la sostenibilidad en sus tres dimensiones: ambiental, social y económica. En esta investigación se presenta este marco guía que da impulso a la Educación para el Desarrollo Sostenible (EDS) y muestra como ejemplo un proyecto realizado en el área STEM donde se trabajó en base a las competencias clave para la sostenibilidad propuestos por la UNESCO para el ODS 11 “Ciudades y comunidades sostenibles”.
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El uso de la energía en los museos de la Región de Murcia
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Cerezo López-Briones, Alba; Hidalgo Montesinos, Asunción María; Alarcón García, Mariano; Flores Gutiérrez, Mariano; Flores Gutiérrez, Mariano; Universidad de Murcia, Facultad de Bellas Artes, Departamento de Bellas Artes
El cambio climático exige una respuesta adaptativa por parte de todos los ámbitos de la sociedad. Los museos siempre se han caracterizado por considerarse a sí mismos referentes sociales, por lo que algunos de ellos ya se proponen como modelos para la implantación de medidas sostenibles[1]. El esfuerzo de los museos por mantener unas condiciones estables de temperatura y humedad genera el mayor consumo energético de estas instituciones, supone un gasto económico importante y a su vez tiene un impacto medioambiental que debe ser medido, analizado y reducido en la medida de lo posible [2][3]. El presente estudio analiza las mediciones y mejoras en materia de energía, mediante una encuesta realizada a treinta y un museos de la Región de Murcia. La muestra, seleccionada de la lista de la Oficina Regional de Turismo, y con especial interés en aquellos pertenecientes a la Red Regional de Museos, obtiene datos de los museos con instalaciones edilicias y salas de exposiciones con especial afluencia de visitantes o interés artístico, habiéndose excluido de este estudio los yacimientos arqueológicos, la mayoría de museos etnográficos y algunos museos cuya exposición no tiene necesidades especiales de conservación. Las encuestas se cumplimentaron de forma telefónica, al tiempo que las respuestas se incluían en la base de datos de Encuestas del portal de la Universidad de Murcia. Se preguntó a los equipos directivos de dichos museos si tenían conocimiento de haber realizado auditorías, alguna mejora energética en los últimos cinco años, así como la clasificación energética del edificio en que se ubica el museo. Las respuestas arrojaron unos resultados que llaman la atención por las pocas auditorías que se han realizado, o si se han realizado, los directivos no tienen conocimiento de ellas. Lo mismo ocurre con la eficiencia energética de los edificios: la mayoría de los encuestados respondieron no saber la letra correspondiente a la clasificación del edificio en que se encuentran ubicados. En materia de mejoras, la mayoría admitió haber realizado algunos cambios en materia energética, generalmente consistente en cambios en la iluminación, apostando por la iluminación LED, y en un par de casos se habían producido cambios en la maquinaria de la climatización, pero reconocieron no haber prestado especial atención a la eficiencia de dichos aparatos. De todos estos datos, se puede concluir que la eficiencia energética no forma parte de las preocupaciones del personal directivo de los museos, carecen de formación e información para abordar este tema. Para poder llevar a cabo un cambio significativo, y convertir los museos en centros medioambientalmente sostenibles, es necesario empezar por formar a los que trabajan en su gestión.
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Estudio dinámico de los campos de temperaturas en captadores solares térmicos planos
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Molina Cascales, Emilio; Alarcón García, Mariano; Seco Nicolás, Manuel; Universidad de Murcia, Facultad de Química, Área de Máquinas y Motores Térmicos
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Preparación y caracterización de nanofluidos de alúmina con aplicaciones térmicas
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Serrano Lapuente, Carmen; Carissimi Nacaratto, Guzmán; Alarcón García, Mariano; Universidad de Murcia
Los nanofluidos son un tipo de fluidos cuya fase dispersa está constituida por partículas de tamaño nanométrico. Su interés viene dado por el hecho de que presentan una mejora en las magnitudes térmicas y eléctricas respecto a los fluidos base, empleándose en biomedicina, el sector automovilístico o en dispositivos de energía solar térmica. Por este motivo, nos propusimos obtener y determinar las propiedades de un nanofluido que fuera apropiado para utilizar en un colector solar plano como fluido caloportador, proporcionando así una mejora en su rendimiento. En este trabajo se han preparado nanofluidos de alúmina, Al2O3, de concentración en volumen 0,62 % en agua milliQ dispersos mediante la técnica de sonicación. Este tipo de nanopartículas son de las más recurridas en experimentaciones de energía solar térmica por su mejora en el rendimiento de las instalaciones a costa de su baja inversión. Una vez preparados los nanofluidos, se estudiaron ciertos parámetros tanto miscroscópicos como macroscópicos como el diámetro hidrodinámico, el potencial zeta, el diámetro de partícula y la conductividad térmica. Los estudios realizados mediante observación al microscopio indican que el diámetro de partícula es de 13 nm, similar al que indica el fabricante, mientras que los diámetros hidrodinámicos obtenidos por dispersión de luz dinámica son 10 veces mayores. El potencial zeta de las nanopartículas es aproximadamente 60 mV, valor que supone que la estabilidad de la dispersión es correcta. Por último, se ha estimado la mejora en la conductividad térmica para la concentración de 0,62 % obteniendo un valor de knf/kbf de 1,018. No se ha apreciado una diferencia significativa en los tamaños de partícula comparando los experimentos realizados a diferentes tiempos y amplitudes de sonicación. Para más índole, aumentar la agresividad del tratamiento supone el desprendimiento de partículas de la punta del sonicador, alterando las muestras. En cuanto a la estabilidad de la dispersión, tras un periodo de 1 mes, se ha comprobado que las nanopartículas no se han agregado.
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Un nuevo modelo de cooperativismo energético: La Solar Cooperativa
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Morillas Álvarez, María Jesús; Presidenta de LaSolar Cooperativa
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Las Conferencias de las Partes (COP) en la transición energética
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Vicente Giménez, Teresa; Profesora Titular de Universidad de Filosofía del Derecho de la Universidad de Murcia
Para lograr frenar la repercusión que el uso de la energía tiene en el calentamiento global, se trata de poner fin lo más rápido posible a los anticuados modelos de energía del siglo XX, para abrir una nueva etapa con energías seguras, limpias, accesibles, sostenibles y renovables en el siglo XXI. La apuesta por el logro de la transición energética tiene dos rasgos importantes: la hegemonía de las tecnologías renovables en la oferta energética (fuentes eólica, solar, hidráulica, geotérmica, mareomotriz y biomasa), y evitar que la transformación del modelo productivo que implica el cambio tenga un impacto social negativo en las generaciones presentes y futuras. La energía nuclear no es la solución para la crisis climática; su uso continuo acelera el calentamiento global porque desplazan y obstaculizan la utilización de energías renovables. En España, el impulso de las energías renovables en la próxima década es uno de las principales líneas para alcanzar los objetivos del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima. Junto al escenario de un cierre ordenado y escalonado del parque nuclear contemplado en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima. La energía basada en el sol, el viento, geotermal, y otras energías limpias, con empleo de métodos eficientes, con producción de energía bien distribuida, disminución del consumo y almacenamiento de electricidad, pueden satisfacer las necesidades mundiales de energía, sin las emisiones de combustible fósil y de metano y sin los riesgos de la energía nuclear, sus contaminantes y la basura nuclear que amenazan a la humanidad y al planeta.
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AHED Advance Heat Exchanger Design
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Conesa Pérez, Sergio; HRS HRS Heat Exchangers, S.L.U. Investigación y Desarrollo / Research & Development
Presentamos AHED, un nuevo programa de cálculo de intercambiadores de calor. AHED es un software moderno, basado en la nube, que permite realizar cálculos de forma sencilla y precisa con una interfaz avanzada. Dado que nace de la empresa HRS, empresa de sistemas especializada en el sector alimentario y medioambiental, está preparado para trabajar con fluidos no newtonianos, muy presentes en estos tipos de industrias. Además, dispone de una base de datos de más de 2000 compuestos diferentes gracias a la colaboración con DIPPR (Design Institute for physical properties) para adaptarse a la industria química en todas sus variantes. Gracias a su sistema en la nube, AHED permite que varios usuarios intercambien información entre ellos (propiedades físicas, geometrías o proyectos completos) de forma fácil, facilitando la colaboración en equipos de ingeniería.
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Sistema de evaporación de salmuera mediante torre de refrigeración
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Gómez García, Helena; Vera García, Francisco; Universidad Politécnica de Cartagena, Departamento de Ingeniería Térmica y de Fluidos
El tratamiento y almacenamiento del flujo de rechazo de la desalinización mediante ósmosis inversa, muy extendida en la Región de Murcia requiere de un gran espacio y un coste elevado, al ser imposible su eliminación mediante evaporación natural la Universidad Politécnica de Cartagena ha adquirido un sistema de evaporación de salmuera mediante torre de refrigeración. El objeto de este artículo es obtener unos puntos teóricos de funcionamiento capaces de predecir el comportamiento de la torre de refrigeración, principal componente de la instalación, también se ha modelizado el comportamiento de una caldera de biomasa, dispuesta para proporcionar energía térmica a la salmuera y que esta tenga capacidad de evaporación. La modelización del sistema-prototipo completo mediante el software TRNSYS se ha realizado en diferentes situaciones para comprobar su funcionamiento, eficacia y consumo energético del sistema de evaporación de salmuera.
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Mejora de la eficiencia energética provocada por la mejora del plan de mantenimiento en las estaciones de bombeo de una planta de síntesis química
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Sánchez Robles, Javier; Gómez de León Hijes, Félix Cesáreo; Ena Bernard, A.; Maintenance Department. Takasago International Chemical Europe S.A. Murcia. Spain.
Durante las últimas décadas, la implantación de nuevas técnicas de mantenimiento predictivo en empresas industriales ha experimentado un importante auge, el cual ha venido acompañado de una visión cada vez más clara de los beneficios que estas provocan, como por ejemplo la reducción del número de fallos imprevistos, la prolongación de la vida útil de los activos, el aumento de la disponibilidad o el aumento de la seguridad para el trabajador. Si bien es cierto que gran parte de estos beneficios son ampliamente conocidos, también lo es que a menudo se pasa por alto uno que, si bien es indirecto, cuenta con una notable importancia si es traducido a términos económicos, y no es otro que el gasto en energía, el cual es provocado por consumos innecesarios producidos por sobreesfuerzos, rozamientos u otros fenómenos similares. El presente estudio incluye inicialmente la determinación del incremento en el consumo energético que producen algunos de los fallos o defectos más habituales en bombas centrífugas, expresándolo el resultado en porcentaje respecto el consumo nominal que tienen estos equipos en un buen estado funcional. Tras esto, los resultados de esta fase preliminar son aplicados, en un caso real, a las estaciones de bombeo de una planta industrial de síntesis química, determinando el ahorro económico provocado por la implantación de un conjunto de mejoras en su plan de mantenimiento predictivo.
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Comparison between heat pump and solar energy for domestic hot water production
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Yala, Ikbal Ait; García-Cascales, José Ramón; Illán Gómez, Fernando; Smart Structure Laboratory, University Center of Ain-Temouchent, 46000 Ain Temouchent, Algeria
In this survey, a comparison between the heat pump and the solar system assisted by a natural gas auxiliary heater in terms of energy consumption and CO2 emissions has been conducted. Primarily, the heat pump has been programmed in Fortran to create several Trnsys components which has allowed its validation against some experimental values obtained in our lab. After, it has been used to model the whole system for the production of domestic hot water for a singlefamily home. The results show that the energy consumption and the CO2 emissions are less important in case of the heat pump. Overall it may say that for the given operating conditions, the heat pump system is the best choice for the production of the domestic hot water DHW.
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Metodologías para la detección de la feminización de la pobreza energética y su aplicación en los casos de Madrid y Getafe: limitaciones y potencialidades
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Gayoso Heredia, Marta; Núñez Peiró, Miguel; Sánchez-Guevara Sánchez, Carmen; Sanz Fernández, Ana; Gómez Muñoz, Gloria; López-Bueno, José Antonio; Díaz, Julio; Linares, Cristina; Neila González, F. Javier; Universidad Politécnica de Madrid, Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid, Dpto. de Construcción y Tecnologías Arquitectónicas
El análisis de la pobreza energética (P.E) es un tema relativamente generalizado tanto en ámbitos científico-técnicos como en la arena política. Sin embargo, la pertinencia de identificar si este fenómeno tiene una mayor incidencia en la población femenina es clara, ya que este es un ámbito de estudio todavía en desarrollo. Algunos trabajos, como el Estudio Técnico sobre Pobreza Energética en la ciudad de Madrid [1] apuntan que los hogares ocupados por mujeres mayores de 65 años, los monomarentales con uno o varios menores a su cargo o aquellos en los que la sustentadora principal es una mujer tienen porcentajes más elevados de P.E. que el valor medio del conjunto del municipio. En Madrid, en el año 2016 el 22,7% del conjunto de los hogares madrileños sufría P.E. En aquellos en los que la persona sustentadora principal era una mujer, el porcentaje ascendía hasta el 28,5%; cuando se trataba de hogares unipersonales formados por una mujer mayor de 65 años, el porcentaje era del 38,8%; en los hogares monomarentales liderados por una mujer, la cifra se elevaba hasta el 40,9%. En este y otros análisis se puede identificar que una de las limitaciones más recurrentes es que al aplicar un enfoque de ingresos y gastos, únicamente es posible analizar aquellos hogares en los que ellas son las sustentadoras principales [2], siendo necesarios enfoques complementarios para analiza el problema en toda su dimensión. En esta investigación se presentan dos análisis de la feminización de la pobreza energética en dos ciudades de la Comunidad de Madrid: Madrid y Getafe. El objetivo es el de identificar las potencialidades y las limitaciones de este tipo de análisis en diferentes municipios dependiendo de las características de los mismos y de la disponibilidad de los datos. En el primero, llevado a cabo en el proyecto FEMENMAD -Feminización de la pobreza energética en la ciudad de Madrid-, destaca el acercamiento desde los estudios de género a las metodologías cualitativas, usándose de esta manera por primera vez para el estudio y caracterización de hogares pobres energéticos. El segundo estudio, actualmente en curso, se enmarca proyecto europeo EPIU-Energy Poverty Intelligence Unit-, que incluye entre otros objetivos la creación de una herramienta capaz de detectar casos de P.E. oculta en la ciudad de Getafe. Los resultados del primer estudio permitieron sacar a la luz diferentes aspectos hasta la fecha no contemplados en el análisis del fenómeno y que subrayan la importancia de incluir datos derivados de la experiencia cotidiana en el abordaje de la P.E. [3], mientras que en el caso de Getafe, aun identificándose los posibles nichos de implantación de las metodologías previas, también se explicitan las limitaciones derivadas de la inexistencia de datos apropiados para replicar la metodología utilizada en el municipio de Madrid. Estos resultados ponen de manifiesto la necesidad de bases de datos específicas
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Drones para inspecciones termográficas y topografía en pantas fotovoltaicas
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) García Trenza, Pedro; Saura Campos, Antonio; Sánchez Allegue, Paloma; Martínez-Espejo Zaragoza, Isabel; Drónica Servicios Aéreos SLL
Actualmente, las energías renovables, al tratarse de energías limpias, han ido ganando terreno a pasos agigantados a las fuentes de energía convencional como son las energías procedentes de recursos fósiles, nuclear, etc. Dentro de este campo, la empresa DRONICA ha estado trabajando desde 2.016, en el sector solar fotovoltaico (inspeccionando más de 1,2 GbW), innovando a través del uso de nueva tecnología, en la inspección, para un mayor rendimiento. Son muchas las fases en las que el uso del dron permite una mejoría y un ahorro para la planta [1]. En el caso de las plantas fotovoltaicas, el dron permite a través de fotogrametría convertirse en una herramienta muy útil como elemento topográfico, desde el levantamiento inicial hasta el seguimiento y control de obra, pasando por el movimiento de tierras y replanteos. Sucesivamente permite a través del uso combinado de cámaras termográficas y RGB la inspección necesaria para su puesta en marcha (comissioning). La calidad y la cantidad de datos obtenidos, permite un mayor control y abarata de forma exponencial los costes de ejecución. Además, una vez que la planta entra en funcionamiento, es el dron con la termografía infrarroja el que permite realizar el mantenimiento detectando anomalías y fallos no visibles al ojo humano necesarios para que una planta fotovoltaica funcione de forma eficiente [2,3,4]. Al mismo tiempo detecta fallos que pueden provocar un mal funcionamiento o incluso ocasionar fallos catastróficos como incendios de elementos eléctricos. Este paper presenta diferentes casos prácticos de proyectos ya ejecutados por todo el mundo (México, Japón, Burkina Faso, Jamaica, España, etc.) donde se ha podido utilizar dicha tecnología y estudiar las ventajas, así como las problemáticas solventadas para su ejecución, y como el sector ya la ve como una herramienta indispensable para abordar este tipo de proyectos, además de sus perspectivas de futuro.
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La transición energética pilar de la recuperación económica y social post-covid
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Barrera Morcillo, Rafael; Director General de la Asociación Nacional de Productores de Energía Fotovoltaica - ANPIER
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Mejora de la transferencia de calor en un tubo con deflectores anulares insertados mediante superposición de un flujo oscilatorio
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Muñoz Cámara, José; Solano Fernández, Juan Pedro
Un gran número de procesos industriales requieren un elevado tiempo de residencia, lo que lleva a trabajar en tanques agitadores en modo de producción por lotes. Como alternativa, se desarrolaron los reactores de flujo oscilatorio (OBR), en los que se busca operar en régimen continuo. Para ello, una serie de deflectores son introducidos en el tubo principal y se superpone un flujo oscilatorio, de intensidad variable, al caudal neto principal. De esta manera, es posible regular la intensidad de la transferencia de calor y masa manteniendo un caudal neto bajo que asegure un elevado tiempo de residencia. A pesar de la aplicabilidad de los OBRs, muchos aspectos relacionados con el comportamiento termohidráulico, como son el consumo de potencia o la transferencia de calor, no han sido todavía abordados en profundidad. En este trabajo se presentan resultados experimentales para una geometría de deflectores anulares equiespaciados. Se presentan datos para evaluar la mejora en el coeficiente de convección cuando se superpone un flujo oscilatorio respecto al caso de operación con solo caudal neto, además de estudiarse el efecto sobre la caída de presión.
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Caracterización numérica de un generador ultrasónico de nebulización como un refrigerador evaporativo
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Martín Melero, Íñigo; Martínez Martínez, Pedro; Ruiz Ramírez, Javier; Lucas Miralles, Manuel; Universidad Miguel Hernández de Elche, Escuela Politécnica Superior de Elche. Área de Máquinas y Motores Térmicos.
El consumo energético de los edificios supone el 41% del consumo total de energía en la Unión Europea y, aproximadamente, constituye el 36% de las emisiones de CO2. El mayor consumo de los edificios se localiza en la climatización. Es por ello que el sector de la edificación es un objetivo central de la política de eficiencia energética comunitaria. Una vía de investigación prometedora que mejora la eficiencia energética de los equipos de climatización consiste en accionar los equipos mediante paneles fotovoltaicos (refrigeración solar) y realizar un pre–enfriamiento del aire de entrada al condensador de dichos equipos. El pre–enfriamiento evaporativo del aire de entrada permite reducir el nivel de presión en el condensador de forma sencilla y eficiente, mejorando el COP. En este artículo, se desarrolla el modelo numérico de un generador ultrasónico de nebulización para el preenfriamiento evaporativo del aire de entrada al condensador para equipos de aire acondicionado. El modelo numérico fue validado con datos experimentales obtenidos en un túnel de viento subsónico. Se llevó a cabo un estudio paramétrico de las variables físicas más relevantes, incluyendo la velocidad axial, la velocidad de inyección del agua, el flujo másico de agua atomizada, y las condiciones ambiente (temperatura y humedad). Se halló que los cocientes adimensionales de los flujos agua – aire y aire – aire afectaron en mayor medida a la eficiencia evaporativa media, alcanzando un máximo de 0,674. En adición, a mayor temperatura de bulbo húmedo, la eficiencia evaporativa media fue más elevada. En la optimización, se obtuvieron unos rangos óptimos de operación para las 2 relaciones adimensionales mencionadas, y para las condiciones ambiente. Dentro de este rango ideal de trabajo, el COP máximo obtenido fue de 9, con unas distribuciones óptimas de humedad en la sección de control y un enfriamiento más efectivo y homogéneo.
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Ecourbanismo: Un enfoque didáctico
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) García Martín, Fernando Miguel; LIUrb-Laboratorio de Investigación Urbana, Universidad Politécnica de Cartagena
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Numerical simulation of the heat transfer process in a fluidized bed with an inmersed tube
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Córcoles, Juan I.; Almendros-Ibáñez, José A.; Acosta-Iborra, A.; Renewable Energy Research Institute, Section of solar and Energy Efficiency, C/ de la Investigación s/n, 02071, Albacete, Spain
This work aims to perform a numerical simulation of the heat transfer process of an immersed spherical surface in a bubbling fluidized bed. The experimental conditions of Di Natale et al. [1] were numerically reproduced: a hot sphere of 28 mm diameter immersed in a fluidized bed of 600 mm height. The sphere was in the middle of the bed, at a height of 300 mm, and with constant surface temperature of 373 K. The numerical simulation was approximated to a 2-D geometry, with a thickness of the bed of only 15 mm, in which the hot sphere is replaced by a horizontal cylinder resembling a tube. The bed was filled with spherical glass particles with a mean particle diameter of 0.5 mm, which were fluidized with atmospheric air at 293 K and with an air velocity of 0.3 m/s. The numerical simulations were carried out with the software CPFD-Barracuda, which is based on multiphase particle in cell (MP-PIC) method. This methodology is specific to simulate granular flows and solve the motion of groups of particles called “clouds”. In this way, the computational cost is notably reduced in comparison with a full Lagrangian simulation, in which the motion of all individual particles is solved. The numerical results permited a detailed analysis of the local heat transfer coefficient between the hot tube and the fluidized bed. Different heat transfer rates were observed around the tube. According to the results, the heat transfer coefficient is high at the bottom and at both sides of the tube (with values close to 200 W/(m2·K)), where the bubbles motion continuously replaces the heated particles in contact with the tube surface with new cold particles, creating a high heat transfer rate in those regions. In contrast, on the top of the surface, the particles are not fluidized. This was clearly observed in the simulation results: on the top of the tube the resulting particle velocity was close to zero and the particle volume fraction was close to the one at minimum fluidization conditions (0.6). This means that particles on top of the tube are at rest and they are not replaced by new cold particles by the action of the bubbles. Consequently, the heat transfer in this region remains low all the time (with values around 20 W/(m2·K)).
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Análisis de la influencia de la corrugación en el lado de carcasa en un intercambiador de doble tubo
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Moya Rico, José Domingo; Molina Navarro, Antonio; Córcoles Tendero, Juan Ignacio; Belmonte Toledo, Juan Francisco; Díaz Heras, Minerva; Almendros Ibáñez, José Antonio; Instituto de Investigación en energías renovables de Albacete
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Una nueva era en la tecnología de seguidores solares: SF8 single-axis tracker
(Mariano Alarcón García, Universidad de Murcia, 2021-07-30) Teruel, José Alfonso; Director de Tecnología en Soltec INNOVATIONS