Ensayo de un concentrador Fresnel : Cálculo de eficiencia

Se ensayó un prototipo de concentrador lineal Fresnel de 42 m2 de área de espejos. El objetivo principal de las experiencias realizadas fue la de estimar diferentes variables de funcionamiento del equipo para calcular su eficiencia. Los ensayos realizados sirvieron también para visualizar como influyen los diferentes elementos del concentrador en la generación de vapor como paso previo para la construcción de una central de generación eléctrica. Las medidas se tomaron a diferentes presiones de vapor en la salida del sistema. El concentrador está formado por 9 espejos de eje horizontal de 0,8 m de ancho por 6 m de largo cada uno y un absorbedor lineal invertido que se encuentra a 6 m de altura. El absorbedor está formado por cinco caños de acero de 1 pulgada de diámetro puestos en una cavidad trapezoidal espejada que recoge los rayos reflejados por los espejos. Los estudios geométricos para la determinación de la configuración del sistema y el diseño del absorbedor se llevaron a cabo con programas ya utilizados en la construcción de los prototipos previos de 24 m2 (Saravia y otros., 2008) y de 8 m2 (Gea y otros., 2007), los que han sido adaptados para este uso.A prototype of a Fresnel lineal absorber of 42m2 of mirrors area was tested. The principal aim of the realized experience was to estimate different variables of functioning of the equipment to calculate its efficiency. The realized tests served also to visualize how the different elements of the equipment influence in the generation of steam as previous step for the construction of a head plant of electrical generation. The measures were taken with different steam pressures in the exit of the system. The Fresnel equipment is formed by 9 mirrors of horizontal axis of 0,8 m of width by 6 m of length each one and a linear inverted absorber who is to 6 m of height. The absorber is formed by five tubes of steel of 1 inch of diameter put in a trapezoidal mirror-like cavity that gathers the beams reflected by the mirrors. The geometric studies for the determination of the configuration of the system and the design of the absorber were carried out by programs already used in the construction of the previous prototypes of 24 m2 (Saravia et al., 2008) and of 8 m2 (Gea et al., 2007), which have been adapted for this use.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Influencia de la forma y tipos de maderas sobre la humedad, densidad, compresión y flexión aplicadas a la construcción de viviendas, Trujillo 2018

En la industria de la construcción de la madera es, sin duda, un recurso natural renovable el cualtendría un impacto positivo, siempre y cuando no se dejen los bosques depredados,convirtiéndose así en una actividad sostenible, comparando esta situación con la que se vive enNorteamérica y Europa, quienes cuenta con el 100% de viviendas elaboradas con madera. La presente investigación tiene por finalidad proporcionar algunos prototipos necesarios paraelegir la madera adecuada, por ello es necesario evaluar las formas y tipos de maderas sobre lahumedad, densidad, compresión y flexión aplicadas a la construcción de viviendas en Trujillo. Se evaluó los tipos de madera tales como: cachimbo, capirona, catahua, cedro, copaiba, huayruro,ishpingo, mohena, pino, pumaquiro, tornillo, utucuro, en sus formas más usuales: rectangular,cuadrada y circular; para ello se evaluaron sus propiedades físicas tales como: humedad segúnindica la norma NTP. 251.010 con muestras de 2 cm x 3 cm x 10 cm y densidad básica segúnindica la norma NTP. 251.011 con muestras 3 cm x 3 cm x 10 cm; además evaluamos las propiedades mecánicas como: resistencia a flexión estática según indica la norma NTP. 251.017con muestras 2.5 cm x 2.5 cm x 38 cm; 2 cm x 3 cm x 38 cm; Ø 2 cm x 38 cm y comprensiónparalela a la fibra según indica la norma NTP. 251.014 con muestras 5 cm x 5 cm x 20 cm; 4 cm x 5 cm x 20 cm y Ø 5 cm x 20 cm. Los resultados obtenidos en el ensayo de densidad se determinó que la madera capirona tiene densidad alta ya que poseen una durabilidad natural alta y es recomendable para elementos estructurales que no tengan contacto con el suelo, mientras que la madera pino obtiene una densidad muy baja y posee menor resistencia al ser una madera muy blanda, no resiste a los ataques biológicos. Finalmente, mediante análisis estadístico se confirma en base a los resultados obtenidos que la madera pumaquiro alcanzó los mejores resultados; en sus tres formas geométricas evaluadas; rectangular, cuadradas y circular; en comparación de las 12 tipos de maderas analizadas. Esto nos permite dar mayor flexibilidad a los usuarios en la elección hacia una o pocas especies conocidas cuando existen otras de características similares, evitando preferencias injustificadas en los precios que se da por la escasez de algún tipo de madera. Para ello es importante dar a conocer la utilización de los elementos estructurales como vigas ycolumnas de madera para vivienda, son igual o más competitivos que el tradicional elementoestructural de concreto, por ello se realizó la comparación de cuánto más rentable y efectivo puedellegar a ser su uso. Básicamente por los rendimientos y la velocidad de construcción, donde sedemostró que es un 95 % más veloz que el tradicional y como consecuencia bajos costos enconstrucción, así la madera se vuelve altamente competitiva ante cualquier material.In the wood construction industry, without a doubt, a renewable natural resource, which could have a positive impact, as long as the predated forests have not been lost, thus becoming a sustainable activity, comparing this situation with the one We live in America and Europe, who have 100% of homes made of wood. The purpose of this research is to provide some necessary prototypes to choose the appropriate wood, so it is necessary to evaluate the shapes and types of wood on the humidity, density, compression and bending applied to the construction of houses in Trujillo. The types of wood were evaluated such as: cachimbo, capirona, catahua, cedar, copaiba, huayruro, ishpingo, mohena, pine, pumaquiro, screw, utucuro, in its most usual forms: rectangular, square and circular; for this, its physical properties were evaluated, such as: humidity according to the NTP standard. 251.010 with specimens of 2 cm x 3 cm x 10 cm and density according to the NTP standard. 251.011 with test pieces 3 cm x 3 cm x 10cm; We also evaluate the mechanical properties such as: flexural strength as indicated by the NTP standard. 251.017 with specimens 2.5 cm x 2.5 cm x 38 cm; 2 cm x 3 cm x 3 8cm; Ø 2 cm x 38cm and parallel understanding according to the NTP standard. 251.017 with specimens 5 cm x 5 cm x 20 cm;4 cm x 5 cm x 20 cm and Ø 5cm x 20 cm. The results obtained in the density test determined that the capirona wood has high density since they have a high natural durability and is recommended for structural elements that do not have contact with the ground, while the pine wood obtains a very low density and possesses Less resistance to being a very soft wood, does not resist biological attacks. Finally, through statistical analysis, it is confirmed based on the results obtained that the pumaquiro wood achieved the best results; in its three geometric shapes evaluated; rectangular, square and circular; in comparison of the 12 types of wood analyzed. This allows us to give more flexibility to the users in the choice of one or few known species when there are others of similar characteristics, avoiding unjustified preferences in prices due to the scarcity of some type of wood. For this it is important to publicize the use of structural elements such as wooden beams and columns for housing, are equal or more competitive than the traditional structural element of concrete, so the comparison was made of how much more profitable and effective can reach be its use Basically for the yields and the speed of construction, where it was demonstrated that it is 95% faster than the traditional one and consequently low costs in construction, thus the wood becomes highly competitive before any material

Ensayo de un concentrador Fresnel : Cálculo de eficiencia

Se ensayó un prototipo de concentrador lineal Fresnel de 42 m2 de área de espejos. El objetivo principal de las experiencias realizadas fue la de estimar diferentes variables de funcionamiento del equipo para calcular su eficiencia. Los ensayos realizados sirvieron también para visualizar como influyen los diferentes elementos del concentrador en la generación de vapor como paso previo para la construcción de una central de generación eléctrica. Las medidas se tomaron a diferentes presiones de vapor en la salida del sistema. El concentrador está formado por 9 espejos de eje horizontal de 0,8 m de ancho por 6 m de largo cada uno y un absorbedor lineal invertido que se encuentra a 6 m de altura. El absorbedor está formado por cinco caños de acero de 1 pulgada de diámetro puestos en una cavidad trapezoidal espejada que recoge los rayos reflejados por los espejos. Los estudios geométricos para la determinación de la configuración del sistema y el diseño del absorbedor se llevaron a cabo con programas ya utilizados en la construcción de los prototipos previos de 24 m2 (Saravia y otros., 2008) y de 8 m2 (Gea y otros., 2007), los que han sido adaptados para este uso.A prototype of a Fresnel lineal absorber of 42m2 of mirrors area was tested. The principal aim of the realized experience was to estimate different variables of functioning of the equipment to calculate its efficiency. The realized tests served also to visualize how the different elements of the equipment influence in the generation of steam as previous step for the construction of a head plant of electrical generation. The measures were taken with different steam pressures in the exit of the system. The Fresnel equipment is formed by 9 mirrors of horizontal axis of 0,8 m of width by 6 m of length each one and a linear inverted absorber who is to 6 m of height. The absorber is formed by five tubes of steel of 1 inch of diameter put in a trapezoidal mirror-like cavity that gathers the beams reflected by the mirrors. The geometric studies for the determination of the configuration of the system and the design of the absorber were carried out by programs already used in the construction of the previous prototypes of 24 m2 (Saravia et al., 2008) and of 8 m2 (Gea et al., 2007), which have been adapted for this use.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Caracterización de un motor a vapor de doble efecto

Se presenta en el siguiente trabajo la caracterización de los parámetros de funcionamiento de un motor a vapor a efectos de conocer la capacidad de producción de potencia y torque, para ser acoplado a la línea de vapor generado en el sistema Fresnel Lineal montado en San Carlos, Salta. Los ensayos fueron realizados en la planta piloto de la Facultad de Ingeniería (FI) de la Universidad Nacional de Salta (UNSa), donde se empleó una caldera-generador de vapor. Se ensayó el motor desde el arranque hasta régimen nominal, pasando por diversos escalones de r.p.m. y se tomaron medidas de presiones mínimas y máximas, temperatura de vapor de admisión y ambiente, régimen de r.p.m. y caudal de vapor. Las curvas de potencia y torque presentadas concuerdan con la literatura correspondiente a las maquinas térmicas.Characterizing operating parameters of a steam engine, in order to determinate its capacity of power and couple generating to be coupled to steam line source generated by the Fresnel Linear System mounted in San Carlos, Salta is showed. The tests were conducted in the Faculty of Engineering (FI) of the National University of Salta (UNSa), where we used a boiler – steam generator plant. The engine was tested from startup to nominal regime, trough different steps of rotational speeds and measures of minimum and maximum pressure, inlet steam temperature and environment, regime of speeds and steam flow were took. Power and couple curves presented are consistent with the relevant literature to thermal machines.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Evaluación experimental de las pérdidas térmicas en el absorbedor de un concentrador lineal tipo Fresnel

En este trabajo se realizó la evaluación experimental del comportamiento térmico en estado estacionario de un prototipo de absorbedor lineal cuyo modelo a escala real funciona acoplado a un concentrador de tipo Fresnel y es utilizado para la generación de vapor a alta presión y temperatura. Variando la potencia disipada por resistencias eléctricas instaladas en el interior de los caños del absorbedor se obtuvieron 4 valores de temperatura superficial en el rango 150 °C c c < 240 °C that simulate 4 possible temperatures of functioning of the real absorber. The tests had for object evaluate the heat losses across the structure that makes a detour to the pipes of the absorbedor since its knowledge performs supreme importance to determine the instantaneous efficiency of the collector system. With this study it was possible to determine that, under conditions of stationary state with still air surrounding the absorbedor and in the studied range of temperatures, 87 % of the heat loss across the surrounding one of the absorbedor is produced for the transparent cover.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Simulación térmica de un absorbedor lineal mediante SIMUSOL

El presente trabajo describe el modelo térmico de un absorbedor lineal para su simulación en estado estacionario mediante el programa SIMUSOL. El modelo se realizó tomando como punto de partida las medidas experimentales realizadas y las conclusiones obtenidas del monitoreo. Las variables de entrada fueron la potencia eléctrica entregada y la temperatura ambiente, mientras que las variables de ajuste fueron los coeficientes convectivos internos y externos. Los datos simulados y medidos presentan buenas correlaciones, con errores promedio por debajo del 10% para todas las series excepto las temperaturas superficiales exteriores, para las que el error alcanzó el 35%. El programa SIMUSOL es una herramienta útil para modelizar las transferencias de calor en el absorbedor.This paper describes the thermal model of a lineal absorber obtained with SIMUSOL software for its simulation in a steady state. The model startpoint is the analysis of the experimental data set and of the results found through monitoring. The input variables are the delivered electrical power and the ambient air temperature, while the fit variables are the internal and external convective heat transfer coefficients. The experimental and simulated data sets are in good correlation, with mean errors below 10% for all temperatures except for the external surface ones, where the error is around 35%. SIMUSOL software resulted a useful tool to model the heat transfer in the absorber.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Evaluación experimental de las pérdidas térmicas en el absorbedor de un concentrador lineal tipo Fresnel

En este trabajo se realizó la evaluación experimental del comportamiento térmico en estado estacionario de un prototipo de absorbedor lineal cuyo modelo a escala real funciona acoplado a un concentrador de tipo Fresnel y es utilizado para la generación de vapor a alta presión y temperatura. Variando la potencia disipada por resistencias eléctricas instaladas en el interior de los caños del absorbedor se obtuvieron 4 valores de temperatura superficial en el rango 150 °C c c < 240 °C that simulate 4 possible temperatures of functioning of the real absorber. The tests had for object evaluate the heat losses across the structure that makes a detour to the pipes of the absorbedor since its knowledge performs supreme importance to determine the instantaneous efficiency of the collector system. With this study it was possible to determine that, under conditions of stationary state with still air surrounding the absorbedor and in the studied range of temperatures, 87 % of the heat loss across the surrounding one of the absorbedor is produced for the transparent cover.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Simulación térmica de un absorbedor lineal mediante SIMUSOL

El presente trabajo describe el modelo térmico de un absorbedor lineal para su simulación en estado estacionario mediante el programa SIMUSOL. El modelo se realizó tomando como punto de partida las medidas experimentales realizadas y las conclusiones obtenidas del monitoreo. Las variables de entrada fueron la potencia eléctrica entregada y la temperatura ambiente, mientras que las variables de ajuste fueron los coeficientes convectivos internos y externos. Los datos simulados y medidos presentan buenas correlaciones, con errores promedio por debajo del 10% para todas las series excepto las temperaturas superficiales exteriores, para las que el error alcanzó el 35%. El programa SIMUSOL es una herramienta útil para modelizar las transferencias de calor en el absorbedor.This paper describes the thermal model of a lineal absorber obtained with SIMUSOL software for its simulation in a steady state. The model startpoint is the analysis of the experimental data set and of the results found through monitoring. The input variables are the delivered electrical power and the ambient air temperature, while the fit variables are the internal and external convective heat transfer coefficients. The experimental and simulated data sets are in good correlation, with mean errors below 10% for all temperatures except for the external surface ones, where the error is around 35%. SIMUSOL software resulted a useful tool to model the heat transfer in the absorber.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Evaluación de la eficiencia global de un reflector lineal tipo Fresnel en relación con distintos aspectos constructivos

El presente trabajo se muestra un modelo térmico de un Reflector lineal tipo Fresnel (RLF) con tanque de acumulación y doble paso por el absorbedor. El equipo se simuló en estado no estacionario mediante el programa SIMUSOL. Las variables de entrada fueron la radiación solar y la temperatura ambiente, mientras que las variables de ajuste fueron los coeficientes convectivos internos de los tubos del absorbedor. Se extrajeron datos de las temperaturas características de funcionamiento así también con de la eficiencia térmica global y del caudal másico de extracción de vapor. El programa SIMUSOL es una herramienta útil para modelar un concentrador lineal tipo Fresnel y así evaluar distintas condiciones de funcionamiento que ayudan a tomar importantes decisiones de diseño.This paper shows a thermal model of a Linear Fresnel Reflector (LFR) with holding tank and double passage through the absorber. The steam was simulated in unsteady state by SIMUSOL program. The inputs are solar radiation and temperature, while the adjustment variables were the internal convective coefficient of the absorber tubes. We extracted data features operating temperatures well with overall thermal efficiency and mass flow of steam extraction. The SIMUSOL program is a useful tool to model a linear Fresnel concentrator and thus evaluate various operating conditions that help make important design decisions.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Estudio de reflectancia de espejos para un concentrador solar Fresnel lineal

En este trabajo se presenta el diseño de un equipo destinado a la medición de la reflectancia especular y los resultados obtenidos para superficies espejadas de distintas características ópticas y espesores, para distintos ángulos de incidencia. Esta información es indispensable para determinar la influencia de la reflectancia del material en la eficiencia global de un concentrador Fresnel Lineal. Para ángulos de incidencia entre 35° y 72°, rango de medición del equipo, se obtuvieron valores de reflectancia promedios de 0,82 y 0,77 para espejos comunes de 2 mm y 3 mm de espesor respectivamente, 0,91 y 0,83 para espejos de 4 mm de espesor constituidos por dos soportes de vidrio de calidades diferentes (vidrio “blanco” de alta transparencia y vidrio de calidad intermedia). Los resultados muestran una fuerte dependencia de la reflectancia con la concentración de hierro del vidrio del espejo y con el grado de limpieza de la superficie del mismo.This work presents an equipment designed for specular reflectance measurement and results obtained for mirrors with different optical characteristics and thickness, for different angle of incidence. This information is essential to determine the influence of material reflectance in the overall efficiency of a Linear Fresnel Concentrator. For angles of incidence between 35º and 72º, range in the which the equipment allowed to measure, were obtained values of averages reflectance of 0,82 and 0,77 for commons mirror of 2 mm and 3 mm thickness respectively, 0,91 and 0,83 for mirrors of 4 mm thickness composed of two glass supports of different qualities (white glass of highly transparent and intermediate quality glass). Results show strong dependence of reflectance with the concentration of iron of the mirror glass and the grade of clean of the mirror surface.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES