TecniaPub Date : 2021-06-22DOI: 10.21754/tecnia.v21i1.1097
Kléber Janampa
{"title":"Acumulador solar térmico de placa compacta con material de cambio de fase para secadores familiares","authors":"Kléber Janampa","doi":"10.21754/tecnia.v21i1.1097","DOIUrl":"https://doi.org/10.21754/tecnia.v21i1.1097","url":null,"abstract":"En el presente trabajo se ha diseñado un acumulador solar térmico para mejorar la inestabilidad temporal de la energía solar en el secado familiar de productos. La estructura del acumulador se define mediante la simulación térmica en Comsol Multiphysics. El acumulador es modular, de placa compacta rectangular de cobre, cuyas dimensiones determinadas son 30 cm x 20 cm x 3 cm que encapsula 1 kg de parafina como material de cambio de fase. Para mejorar la transferencia de calor desde el material de cambio de fase, debido a la baja conductividad térmica de la parafina, se incorpora aletas internas y/o externas en el acumulador para acelerar el proceso de carga y descarga de la energía térmica. Cuando se incorporan dos unidades del acumulador en la placa colectora de un secador solar de cabina, se logra estabilizar la temperatura del aire que ingresa a la cámara de secado durante el proceso de carga del acumulador y cuando cesa la intervención de la radiación solar, la energía acumulada permite disponer de aire que ingresa a la cámara de secado con una temperatura mayor a 30 o C por un intervalo de 2 h, energía adicional que optimiza el proceso de secado del producto.","PeriodicalId":31729,"journal":{"name":"Tecnia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44845299","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
TecniaPub Date : 2021-06-22DOI: 10.21754/tecnia.v21i1.1315
Carlos Armando Polo Bravo, Yosimar Cohaila Mayta, Hugo A. Torres Muro, Alessandro De la Gala Contreras
{"title":"Caracterización térmica-energética de un sistema fotovoltaico de 3,3 kwp interconectado a la red eléctrica: 2015-2019","authors":"Carlos Armando Polo Bravo, Yosimar Cohaila Mayta, Hugo A. Torres Muro, Alessandro De la Gala Contreras","doi":"10.21754/tecnia.v21i1.1315","DOIUrl":"https://doi.org/10.21754/tecnia.v21i1.1315","url":null,"abstract":"Se presenta los resultados térmicos y energéticos obtenidos bajo monitoreo de un sistema solar fotovoltaico de 3,3 KWp interconectado a la red eléctrica de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann de Tacna (UNJBG), Perú; ubicada a una latitud sur de 17,35°, Longitud 72° O y altura de 525 msnm en el periodo 2015-2019. El sistema genera energía eléctrica a 340 V DC, la cual con un inversor la transforma a 220 VAC, 60 Hz la que se entrega a la red eléctrica de la Ciudad Universitaria. El sistema fotovoltaico está constituido por doce paneles de 275 Wp y 1,65 m 2 cada uno, orientados al norte con unainclinación sur de 19,5°, azimut cero e instalado bajo una arquitectura que permite monitorear automáticamente y registrar cada 15 segundos la temperatura del panel, ambiente y la irradiancia solar sobre el plano de los paneles, parámetros eléctricos en voltaje continuo (DC) y alterna (AC), durante un año la data disponible es de 365 archivos de 5760 filasx16 columnas, caracterizados bajo las condiciones meteorológicas de la ciudad de Tacna. El sistema está conectado a Internet, de modo tal que se puede monitorear y transferir la data desde cualquier lugar que cuente con el recurso. Para el periodo enero 2015 a diciembre 2019, ha generado 25670 KWh de energía eléctrica en voltaje alterno a 220 V, 60 Hz de frecuencia, alcanzando su máxima producción energética mensual entre los meses de octubre a marzo de 542, en tanto que entre abril y setiembre disminuye aun valor mínimo de 228 en junio, representando una diferencia del42,07 %; lo que ha significado para la UNJBG un ahorro por el consumo de energía eléctrica de $ 779 por año. La eficiencia promedio anualizada del sistema es del 13,75 %. la temperatura de los módulos en promedio mensual interanual varía entre valores máximos de 42,9 °C y mínimos de 28,6°C, en tanto que los valores instantáneos máxima superficial del panel de 51,3 °C en enero (verano) y la mínima de 41,8 °C en junio (invierno), para cambios de temperatura ambiental máxima entre de 30,1 y 20,5 °C, respectivamente.","PeriodicalId":31729,"journal":{"name":"Tecnia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47649977","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Aprovechamiento del estiércol de alpaca e ichu para la producción de briquetas como fuente de energía calorífica en Arequipa","authors":"Juan Ernesto Palo Tejada, Alicia Lelia Puma Taco, Enriqueta Victoria Campos Falcón, Danae Colque Ollachica, Isabel Karina Figueroa Ccanahuire, Luz Mery Chaupi Quispe","doi":"10.21754/tecnia.v21i1.1314","DOIUrl":"https://doi.org/10.21754/tecnia.v21i1.1314","url":null,"abstract":"En este trabajo se realizaron pruebas para determinar el poder calorífico de briquetas de estiércol de alpaca e ichu y aglomerante; la proporción de la mezcla está en 80 % de estiércol de alpaca, 18% de ichu, 2% de cal y agua en medida proporcional al estiércol. Los resultados muestran la temperatura máxima que alcanza la briqueta en estudio es 500 °C medido con un termómetro infrarrojo y poder calorífico estimado para estas briquetas 4318,18 cal/g. Por los resultados obtenidos las briquetas resultantes se pueden utilizar como combustible alternativo y económico y además amigable con el medio ambiente. El estiércol de alpaca a 4000 m.s.n.m no se utiliza como abono para la agricultura en la población deSan Antonio de Chuca-Imata.","PeriodicalId":31729,"journal":{"name":"Tecnia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43131736","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
TecniaPub Date : 2021-06-18DOI: 10.21754/tecnia.v21i2.1031
A. J. Yarin Achachagua, Gustavo Néstor Salazar Huamani, Javier Chávez Vivar
{"title":"Control de armónicos en transformador eléctrico de potencia de planta de manufactura mediante filtro pasivo incorporado optimizado con algoritmo de forraje bacterial","authors":"A. J. Yarin Achachagua, Gustavo Néstor Salazar Huamani, Javier Chávez Vivar","doi":"10.21754/tecnia.v21i2.1031","DOIUrl":"https://doi.org/10.21754/tecnia.v21i2.1031","url":null,"abstract":"A través de esta investigación se busca realizar el estudio y caracterización de un filtro pasivo de distorsión armónica aplicado a la protección de una SS.EE de distribución ubicada al interior de una planta de manufactura, teniendo por propósito principal su diseño en base a los parámetros internos del transformador, como su reactancia capacitiva e inductiva, y la optimización del filtro mediante el método heurístico tipo enjambre de partículas llamado algoritmo de forraje bacterial. El filtro pasivo utiliza la propia capacitancia del transformador y una externa para sintonizar la banda de rechazo en el intervalo de frecuencias de las corrientes armónicas. Para validar esta condición se utiliza el equipo CPC 100Omicrom, que permite obtener las medidas de tangente delta. \u0000De esta manera, el objetivo de este filtro pasivo incorporado es lograr condiciones de trabajo adecuadas y mejoradas atendiendo a las necesidades de proteger tanto el transformador como la maquinaria de planta a la que brinda suministro, especialmente en circunstancias críticas en que los armónicos presentes en la red son altamente agresivos.","PeriodicalId":31729,"journal":{"name":"Tecnia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43311628","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
TecniaPub Date : 2021-06-18DOI: 10.21754/tecnia.v21i1.1198
M. Mendoza, Mac Joshua Piñas Moya, Manfred Josef Horn Mutschler, Mónica Marcela Gómez León
{"title":"Conductividad térmica de compuestos tipo sándwich usados en la industria de la construcción","authors":"M. Mendoza, Mac Joshua Piñas Moya, Manfred Josef Horn Mutschler, Mónica Marcela Gómez León","doi":"10.21754/tecnia.v21i1.1198","DOIUrl":"https://doi.org/10.21754/tecnia.v21i1.1198","url":null,"abstract":"En las últimas décadas los compuestos tipo sándwich han tomado una mayor participación en la industria de la construcción, debido a su bajo costo y propiedades que caracterizan a estos compuestos. Entre las propiedades más importantes de estos resalta la conductividad térmica que se vincula directamente con el confort térmico en una edificación. En la actualidad, el Estado Peruano viene desarrollando proyectos en la lucha contra las heladas y el friaje, donde una de las principales intervenciones se enfoca en la construcción de viviendas sostenibles que brinden protección al poblador alto andino ante las inclemencias del clima. En ese sentido es necesario contar con materiales de construcción apropiados para las condiciones climáticas del lugar, y es ahí donde radica la importancia de esta investigación. En este trabajo se propone el estudio de la conductividad térmica a condiciones de temperatura cercanas a 0 ºC de compuestos tipo sándwich formados a partir de materiales monolíticos más usados en construcción como el drywall, ladrillo, poliestireno expandido, lana de vidrio y lana poliéster. El estudio fue realizado mediante el empleo de un equipo de placa caliente con guarda de doble muestra, construido con los lineamientos establecidos por la norma ASTM C177. Las medidas realizadas de los compuestos tipos sándwich drywall-poliestireno expandido-drywall, drywall-lana de vidrio-drywall, drywall-lana poliéster-drywall, ladrillo-poliestireno expandido-ladrillo, ladrillo-lana de vidrio-ladrillo y ladrillo-lana poliéster-ladrillo, dieron los siguientes resultados 0,0953 W.m-1.ºC-1, 0,0675 W.m-1.ºC-1, 0,0833 W.m-1.ºC-1, 0,0891 W.m-1.ºC-1, 0,0602 W.m-1.ºC-1 y 0,0709 W.m-1.ºC-1, respectivamente.","PeriodicalId":31729,"journal":{"name":"Tecnia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42567983","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
TecniaPub Date : 2021-06-18DOI: 10.21754/tecnia.v21i2.1026
J. I. Nieto Juárez, A. D. Cuzcano Ruiz, W. A. Reyes lópez
{"title":"Evaluación del cultivo del hongo pleurotus ostreatus y de su composición nutricional en borra de café","authors":"J. I. Nieto Juárez, A. D. Cuzcano Ruiz, W. A. Reyes lópez","doi":"10.21754/tecnia.v21i2.1026","DOIUrl":"https://doi.org/10.21754/tecnia.v21i2.1026","url":null,"abstract":"El cultivo del hongo Pleurotus ostreatus en residuo borra de café fue estudiado, con el propósito de evaluar su potencialidad como método de tratamiento para la valorización de este residuo. Su composición nutricional fue también evaluada como un control de calidad, con la finalidad de verificar que sea un alimento con valor nutritivo y libre de sustancias tóxicas para su consumo. La influencia de la cantidad de semilla micelial en la eficiencia de producción del hongo fue investigada, obteniéndose que la cantidad adecuada de semilla micelial fue entre 10 y 20 % (g semilla/100 g sustrato húmedo) dando una eficiencia biológica de aproximadamente 60 %. El valor proteico de la seta de ostra fue de 47.3% en muestra seca, con un alto contenido de agua (~ 90 %) y bajo contenido en carbohidratos (5.4 %) y grasas (0.2 %) en muestra fresca. Los micronutrientes presentes en la seta de ostra fueron el potasio, como elemento más predominante, seguido de magnesio, calcio y sodio y en trazas tenemos al silicio, hierro, cobre y zinc en muestra seca. El contenido de cafeína fue menor de 60 µg/g en la seta de ostra. Los resultados, por lo tanto, indican que la borra de café es un residuo potencial para el cultivo de setas de ostra (Pleurotus ostreatus), generando un alimento altamente proteico y saludable, el cual podría ser incluido en la dieta diaria, y, así, contribuir a mejorar la salud de las personas, nutrición y controlar algunas enfermedades.","PeriodicalId":31729,"journal":{"name":"Tecnia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48687174","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
TecniaPub Date : 2021-06-18DOI: 10.21754/tecnia.v21i1.1083
Pablo Ronel Ratache Rojas, Cesar Efraín Rivasplata Cabanillas, Manfred Josef Horn Mutschler, Mónica Marcela Gómez León
{"title":"Simulación del consumo energético para la calefacción de un módulo de vivienda experimental ubicado a 4500 msnm","authors":"Pablo Ronel Ratache Rojas, Cesar Efraín Rivasplata Cabanillas, Manfred Josef Horn Mutschler, Mónica Marcela Gómez León","doi":"10.21754/tecnia.v21i1.1083","DOIUrl":"https://doi.org/10.21754/tecnia.v21i1.1083","url":null,"abstract":"En el presente trabajo se simula la demanda energética en un módulo de vivienda experimental construido en el poblado de Imata, Perú, ubicado a 4500 msnm. Previo a esto se desarrollaron las mediciones de temperatura y los cálculos energéticos necesarios para validar el modelo de simulación con el programa EnergyPlus. La predicción de la simulación indica que se necesita en un año 3,54 MWh, con un máximo diario de 11 kWh en julio y un mínimo diario de 8,4 kWh en diciembre (promedios mensuales), para mantener una temperatura neutra de 12 °C y 15 °C respectivamente.","PeriodicalId":31729,"journal":{"name":"Tecnia","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41501622","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
TecniaPub Date : 2021-06-18DOI: 10.21754/tecnia.v21i1.1104
Carlos Alberto Salvador Tixe, Manfred Josef Horn Mutschler
{"title":"Propuesta tecnológica para la implementación de una planta fotovoltaica de 4.5 kwp para la comunidad rural altoandina San Francisco de Raymina, Ayacucho-Perú","authors":"Carlos Alberto Salvador Tixe, Manfred Josef Horn Mutschler","doi":"10.21754/tecnia.v21i1.1104","DOIUrl":"https://doi.org/10.21754/tecnia.v21i1.1104","url":null,"abstract":"El presente documento forma parte de un trabajo de investigación, en donde se estudia la situación energética de la comunidad rural altoandina San Francisco de Raymina, ubicada en la Región Ayacucho a 3798 msnm. Se describe y analiza la situación actual del suministro de energía eléctrica de la localidad. Sobre la base de un diagnóstico situacional, identificando las necesidades (uso y consumo) de energía eléctrica de la población, y una evaluación del potencial energético renovable del lugar, se plantea una solución tecnológica limpia y viable. Particularmente, como la comunidad tiene un suministro de electricidad muy limitado, típico de muchos pueblos similares, insuficiente para el desarrollo de actividades productivas, se propone una instalación fotovoltaica local, a fin de reemplazar el sistema de red convencional y satisfacer la demanda local de manera sustentable.","PeriodicalId":31729,"journal":{"name":"Tecnia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46561262","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
TecniaPub Date : 2021-06-18DOI: 10.21754/tecnia.v21i1.1100
Dora Mendoza
{"title":"Consumo eléctrico, confort térmico e impacto ambiental de una institución educativa ubicada en el norte de Argentina","authors":"Dora Mendoza","doi":"10.21754/tecnia.v21i1.1100","DOIUrl":"https://doi.org/10.21754/tecnia.v21i1.1100","url":null,"abstract":"El objetivo de este trabajo es conocer el consumo eléctrico de una institución educativa por el uso de equipos de aire acondicionado para el confort térmico, como también el impacto local y ambiental que genera dicho consumo. La institución se encuentra en la ciudad de Orán (Norte de Argentina), en zona bioclimática IIb (Norma IRAM 11603) y se trata de una Sede Universitaria. Para su funcionamiento dispone de 2 predios: el predio 1 se encuentra en zona céntrica y es la unidad de estudio. Aplicando diferentes técnicas e instrumentos se investiga acerca de las condiciones climáticas de la región, los aspectos estructurales y funcionales del edificio de la institución, la dinámica de la comunidad educativa y sus preferencias tecnológicas para el logro del confort térmico, el consumo eléctrico en el periodo 2013-2018 y las áreas de demanda eléctrica. Con todos los datos obtenidos y, aplicando un procedimiento basado en meses referentes, se estima el consumo eléctrico por el uso de equipos de aire acondicionado. También se analizan los impactos locales y se estima la huella de carbono por esa actividad. Los resultados más importantes son: se trata de una región muy calurosa, el aspecto estructural del edificio carece de conceptos bioclimáticos, el consumo eléctrico por el uso de equipos de aire acondicionado representa el 28% del consumo anual total del predio 1 y una emisión aproximada de 13 tnCO2eq/año, requiriendo entre 1300 y 2600 árboles para su mitigación. Resulta imprescindible implementar estrategias bioclimáticas en el edificio de la Sede Universitaria.","PeriodicalId":31729,"journal":{"name":"Tecnia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"45072754","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
TecniaPub Date : 2021-06-18DOI: 10.21754/tecnia.v21i2.790
Joel Villavicencio Gastelu, Joel David Melo Trujillo, Antonio Padilha Feltrin
{"title":"Comportamiento de las redes de baja tensión ante la presencia de generación fotovoltaica","authors":"Joel Villavicencio Gastelu, Joel David Melo Trujillo, Antonio Padilha Feltrin","doi":"10.21754/tecnia.v21i2.790","DOIUrl":"https://doi.org/10.21754/tecnia.v21i2.790","url":null,"abstract":"El impacto de la generación fotovoltaica en el comportamiento de la red eléctrica depende de la cantidad de potencia inyectada. Así, durante el análisis de la red, todos los factores que pueden influenciar esa potencia deben ser considerados. En este trabajo, una metodología para analizar el comportamiento de la red ante la presencia de generación fotovoltaica es presentada. La metodología propuesta tiene en cuenta la naturaleza estocástica de la inserción fotovoltaica en la red a través del método de simulación de Monte Carlo. A fin de evaluar la influencia de la coincidencia entre la generación fotovoltaica y la demanda, una red de baja tensión trifásica con usuarios residenciales y comerciales es considerada. Las simulaciones son realizadas a lo largo de un día y considerando varios niveles de penetración fotovoltaica. Por lo tanto, la metodología presentada puede ser utilizada en los estudios de planeamiento de la operación realizados por las concesionarias de energía","PeriodicalId":31729,"journal":{"name":"Tecnia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42935342","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}