Simulación de modelos energéticos de instalaciones térmicas de edificios mediante herramientas informáticas de diferencias finitas : grado de exactitud y convergencia

Aunque el almacenamiento de energía térmica, en sí mismo, no ahorra energía, bien concebido es a menudo el máximo responsable del éxito de un sistema térmico en donde se ingresan y extraen flujos de energía desfasados en el tiempo, sin coincidencia simultánea entre producción y consumo. Esta situación, que es típica en la mayoría de sistemas térmicos, es especialmente cierta en edificios, donde la variabilidad de las solicitaciones energéticas es continua. Así, excitaciones como la radiación solar, ganancias internas de calor por ocupación, equipamiento o iluminación, infiltraciones, etc., son de completa naturaleza irregular e intermitente. De las diversas formas y tecnologías posibles para almacenar energía térmica en edificios, una de las más eficientes es mediante el empleo de materiales de cambio de fase (PCM). Esto es debido a la alta capacidad de absorción o cesión de calor (latente), asociada a pequeñas variaciones de temperatura, cuando el material se encuentra en un proceso de cambio de fase (habitualmente sólido líquido). Estas excepcionales propiedades termofísicas (alta densidad energética casi isoterma) plenamente explotadas, pueden ser el componente clave en la consecución de edificios de muy reducida demanda, consumo energético y/o emisiones contaminantes, de ahí el creciente interés en su estudio y uso, para mejorar en el conocimiento de su correcta aplicación en edificios convencionales y singulares. Una de las mayores dificultades siempre presente en el diseño y simulación de edificios con PCMs, tanto si se decide su incorporación en la propia arquitectura del edificio (embebido de forma pasiva en la construcción), como si participa en forma de componente en el sistema de climatización, radica en el adecuado modelado térmico del PCM, sin olvidar su posterior integración en esquemas de simulación de más alto nivel (instalaciones térmicas, sistemas de climatización, edificios, etc.). Ello es debido a la complejidad de retener en los modelos energéticos, fenómenos presentes en la transferencia de calor con PCMs, tales como, histéresis, subenfriamiento, zonas blandas en el material con transporte convectivo, inuencia del encapsulamiento, etc., capaces de modificar, en ocasiones de forma apreciable, las características y eficiencia del intercambio térmico. Si se pretenden reflejar todos estos fenómenos de una forma fiel y precisa, debe emplearse un modelo detallado del sistema que contiene el PCM. Estos modelos detallados son complejos, al basarse en un tratamiento ad hoc de cada situación en la que participa un PCM, solicitan un número elevado de parámetros de entrada en su caracterización, y por tanto, sólo son viables si se dispone de un alto y completo conocimiento no sólo del propio PCM, sino además de las características y configuración del sistema en el que éste interviene, de ahí que su uso se limite a muy escasas situaciones, habitualmente reservadas para las últimas y finales etapas de diseño, donde la incertidumbre en la definición del edificio o instalación de climatización con PCM a diseñar, dimensionar o simular, sea muy reducida. Como contrapartida a esta situación, debe indicarse que cada paso andado en el proceso de diseño de cualquier sistema, reduce de forma significativa el impacto de las decisiones tomadas, de ahí que en ocasiones sea de mayor interés el uso de un modelo simplificado en una etapa inicial y preliminar de diseño, aún asumiendo una mayor incertidumbre en sus resultados, al empleo de complejos modelos detallados en etapas posteriores. De igual manera, debe destacarse que el uso de un modelo detallado, en sí mismo, no asegura una elevada precisión de resultados si no se dispone de la completa información del sistema, como completo conocimiento de las propiedades termofísicas (conductividad térmica, densidad, calor específico y viscosidad) del PCM en función de la temperatura, distinguiendo entre el proceso de calentamiento y enfriamiento cuando no exista simetría en las evoluciones, características del intercambio de calor entre el PCM y el fluido de trabajo, etc.. Esta situación, puede considerarse que se encuentra lejos de la práctica habitual como de muy rara e infrecuente. En el extremo opuesto, los modelos simplificados requieren de un nivel muy inferior de información del sistema con PCM, grado de conocimiento que en algunas ocasiones se limita a los parámetros más relevantes y habitualmente disponibles por cualquier fabricante o distribuidor de PCM (temperatura y calor de cambio de fase, un único valor para toda la fase líquida o sólida de conductividad térmica, calor específico, densidad, etc.). Esta tesis doctoral aporta varios ejemplos de modelado térmico simplificado de PCMs para su integración en envolventes edificatorias e instalaciones térmicas de climatización. Los modelos simplificados presentados tienen validez de uso en etapas iniciales de diseño, donde el impacto de las decisiones tomadas es la mayor. Las simulaciones han sido llevadas a cabo mediante las herramientas informáticas: MATLABr y TRNSYSr [Klein et al., 2010], realizándose en un caso una co-simulación (simulación acoplada) entre ambos programas

Temperature distribution in two different fluidization technologies applied to directly irradiated fluidized beds

This work aims to compare two different fluidization technologies (bubbling and spouted beds) applied to directly irradiated fluidized beds, when both operate at similar conditions (mass of solid particles, airflow rates, radiation fluxes and medium bed particle heights). In both cases, the fluidized bed is irradiated from the top of the bed with a beam-down reflector with a 4 kW Xenon lamp working at 2 kW. There are different solid particles that can be used in fluidized beds. However, according to previous works [1], the most suitable material due to their optical properties is Silicon Carbide. Therefore, 7 kg and 10 kg of this material was necessary for spouted and bubbling beds, respectively. These masses of particles were exposed to similar radiation conditions from an optical point of view, using the same focal length between the top of the bed in both cases (Lfocal=1.29 m). The bubbling fluidized bed consists of a cylindrical geometry with an inner diameter of 31.5 cm. In this technology, the airflow passes homogeneously though the cross-sectional area of the bed and is supplied into the bed through a distribution plate with 89 holes at the lowest part, which separates the particles from the plenum. By contrary, spouted bed has a conical geometry with a bottom diameter of 10.8 cm, which corresponds to the inlet air diameter, and a top diameter of 31.5 cm. The movement of particles in each case is completely different due to the internal geometry. Bubbling fluidization presents particles agitation in the whole of the bed while in spouted bed case two clear regions are distinguished: the central or core region of the bed, where the voidage is very high, and the annular region around the jet. On the top of the spouted bed a form similar to a “fountain” appears, where the particles conveyed from the central jet are projected onto the top of the annular region. In this annular region, the particles move down slowly, while part of the gas percolates through the particles in a countercurrent configuration [2]. The results show how the spouted bed gets a similar behavior to the bubbling fluidized bed but only requiring one-third of its pumping costs, additionally, the thermal energy distribution in the center and periphery of the bed surface presented a behavior completely different. Furthermore, in both cases, higher airflow rates increase the mean temperature in the bed surface

TRATAMIENTO SINDROMICO DE FLUJO VAGINAL EN GESTANTES ATENDIDAS EN EL CENTRO DE SALUD CHACAPUNCO ENERO A JUNIO 2017

TesisObjetivo: Determinar las características del tratamiento sindrómico de flujo vaginal. Metodología: El tipo de investigación es sustantiva, nivel descriptivo y diseño descriptivo simple. Se trabajó con una muestra censal de 30 gestantes que desarrollaron síndrome de flujo vaginal resultados: Las características encontradas en la edad fue edad mínima 17 años y la máxima 40 años, la mayoría presentó 23 años., el 53% son convivientes. Según el grado de instrucción, el 60% de las gestantes tienen primaria, el 47% son amas de casa, el 87% procede del área rural. Dentro de las características clínicas el 67% de las gestantes tienen abundante secreción, las características de las secreciones vaginales son el 67% presentan aspecto leche cortada, el 33% mal olor. Y los síntomas identificados fueron 60% disuria y prurito vulvar. Se encontró que el 60% de las gestantes atendidas tienen como diagnostico presuntivo trichomona y cándida. Las complicaciones encontradas fueron: amenaza de parto prematuro 60%, amenaza de aborto 27%. La respuesta al tratamiento sindrómico de flujo vaginal en gestantes el 73% de las gestantes se suministró el Metronidazol y al 87% con Clotrimazol. Conclusión: El tratamiento sindrómico de flujo vaginal con medicamentos resulto que el 83% de las gestantes fue efectivo y el 17% de las gestantes no fue efectivo. Palabras claves: Síndrome de flujo vaginal, tratamiento y gestantes

Biomass resilience of Neotropical secondary forests

Land-use change occurs nowhere more rapidly than in the tropics, where the imbalance between deforestation and forest regrowth has large consequences for the global carbon cycle. However, considerable uncertainty remains about the rate of biomass recovery in secondary forests, and how these rates are influenced by climate, landscape, and prior land use. Here we analyse aboveground biomass recovery during secondary succession in 45 forest sites and about 1,500 forest plots covering the major environmental gradients in the Neotropics. The studied secondary forests are highly productive and resilient. Aboveground biomass recovery after 20 years was on average 122 megagrams per hectare (Mg ha-1), corresponding to a net carbon uptake of 3.05 Mg C ha 1 yr-1, 11 times the uptake rate of old-growth forests. Aboveground biomass stocks took a median time of 66 years to recover to 90% of old-growth values. Aboveground biomass recovery after 20 years varied 11.3-fold (from 20 to 225 Mg ha-1) across sites, and this recovery increased with water availability (higher local rainfall and lower climatic water deficit). We present a biomass recovery map of Latin America, which illustrates geographical and climatic variation in carbon sequestration potential during forest regrowth. The map will support policies to minimize forest loss in areas where biomass resilience is naturally low (such as seasonally dry forest regions) and promote forest regeneration and restoration in humid tropical lowland areas with high biomass resilience. © 2016 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

Above-ground biomass of Neotropical secondary forests database

This database is the product of the 2ndFOR collaborative research network on secondary forests. The database contains aboveground biomass data (in Mg/ha) for 1334 secondary forest plots differing in time since abandonment. The plots belong to different chonosequence studies in the Neotropics. For a description of the database, see Poorter et al. 2016. Biomass resilience of Neotropical secondary forests. Nature doi:10.1038/nature16512