Interferencia entre chorro de entrada de aire y superficies en una habitación ventilada: estudio de un modelo a escala

JUSTIFICACIÓN En los países desarrollados hasta el 95% del tiempo se pasa en lugares cerrados, viviendas edificios de oficinas, hospitales, centros comerciales, cines, industrias... Estos lugares cerrados son los lugares en los que trabajamos comemos tomamos un café y en general vivimos. El desarrollo de los sistemas de ventilación para edificios se desarrollo de manera intensa a partir de los 70 y la aparición en Suecia y otros países nórdicos de problemas respiratorios en las edificaciones de bajo consumo energético. Con sellados casi herméticos que no permitían la transpiración del edificio y bajos niveles de ventilación apareció el S.B.S. (Sick Building Syndrome). Los síntomas del edificio enfermo según el Dr. P. König´s son los siguientes. 1.- Tendencia a crear corrientes que provocan reumatismos fríos. 2.- Irritación en membranas mucosas, el tracto superior respiratorio, ojos y sensación de sequedad. 3.- Fiebre, dificultad, para respirar dolor en articulaciones y fatiga . 4.- Fatiga, falta de concentración, mareo, dolor de cabeza. 5.- Pobre calidad del aire. El primer síntoma se debe a una ventilación cuyas velocidades máximas son superiores a las adecuadas. El segundo se debe a una cantidad elevada de polvo, microbios alérgenos y esporas por una ventilación ineficiente que no consigue expulsar las partículas e introducir aire limpio. El tercer síntoma se debe a problemas tóxicos microbianos que se reproducen en los sistemas de humidificación. El cuarto y el quinto síntomas se deben a una insuficiente o ineficiente ventilación que no consigue renovar el aire de la habitación y por tanto los contaminantes que se producen en su interior se acumulan. ENTORNO El proyecto presentado se realizó en “El laboratorio para la ventilación y la calidad del aire de la KTH”. Este laboratorio ubicado en la ciudad de Gávle cuenta con un número elevado de investigadores dedicados al estudio de la ventilación en edificios. En este centro se realizan estudios sobre ventilación en Catedrales, Edificios de viviendas, aulas de escuelas, en modelos reales o a escala y mediante simulaciones por ordenador. En este centro de investigación una de las lineas de investigación llevada por el Dr. Taghi Karimipanah, consiste en el estudio del movimiento del aire en habitaciones mediante el uso de modelos a escala con el objetivo de diseñar en el futuro sistemas que permitan renovar el aire de habitaciones y edificios de forma eficiente. El estudio que yo realicé se hizo a partir de una maqueta que el centro de investigación acababa de construir para simular la ventilación por chorro en habitaciones. Queremos estudiar el movimiento general de aire en varios casos y llegar a conclusiones sobre si la ventilación es adecuada desde el punto de vista de la renovación de aire y el confort térmico. Queremos saber si el chorro de aire permite la renovación del aire en la habitación o si las partículas contaminantes se acumulan porque el sistema por chorro no permite la mezcla correcta del aire. Además queremos controlar y medir en que zonas el aire de la habitación se mueve a mayores velocidades. EJECUCIÓN Para hacer esto en el proyecto se realizan tres tareas consecutivas. 1) La primera es la observación directa del modelo a escala con técnicas de visualización de fluidos tipo PSV y PSP. Estas técnicas consisten en la medida de la velocidad del aire por grupos de partículas y por partículas individuales. Los grupos de partículas se visualizan mediante humo que proveniente de una máquina e introducido en el modelo. Las partículas individuales se visualizan mediante burbujas jabón y helio con una densidad similar a la del aire. Con la ayuda de un haz de luz plano y una habitación oscura, veremos qué configuraciones de ventilación por chorro son más adecuados y cuáles menos y que ocurre al variar el caudal de ventilación. 2) Conocidas estas primeras conclusiones sobre el movimiento del aire realizaremos medidas in situ sobre el modelo para llegar a conclusiones sobre qué caudales son los más adecuados para las distintas configuraciones del modelo. Estas medidas se realizan con la ayuda de los sistemas antes explicados de visualización y equipos de medida 3) Se realizarán medidas con un anemómetro “Láser Doppler” para confirmar las conclusiones iniciales sobre el movimiento del aire y el modo en que afecta el caudal a la velocidad del aire en distintos puntos que definiremos como críticos del modelo. El anemómetro Láser Doppler permite medir la velocidad del aire en sus coordenadas x e y mediante la medición de miles partículas individuales que pasan por el punto de medida del aparato en el tiempo de muestreo. CONCLUSIONES Las conclusiones de este proyecto nos permitirán entender de una manera más concisa cómo deben instalarse y configurarse los sistemas de ventilación para conseguir resultados eficaces más allá de caudales mínimos o máximos pues el objetivo de la ventilación no es introducir y extraer aire, sino renovar el del interior para mejorar la salud de los ocupantes. Específicamente en el proyecto se concluye que para el modelo en cuestión el valor de Reynolds (calculado según apéndice) del Chorro debe ser mayor de 2600 para conseguir una mezcla correcta y que la orientación del chorro hacia paredes laterales produce corrientes fuertes en la zona ocupada

Método simple para el cálculo de sistemas solares térmicos centralizados con acumulación estacional

Para el aprovechamiento de la energía solar se han desarrollado en el norte y centro de Europa, Canada y otros países, plantas solares térmicas de baja temperatura (< 100ºC), integradas en redes de calefacción de distrito (district heating) capaces de cubrir una parte importante de la demanda de calor (fracción solar) del sector residencial comercial [1]. El desarrollo de estos sistemas requiere de la creación de herramientas que faciliten su cálculo y diseño. Se ha desarrollado un método simple de cálculo que permite prediseñar y estimar el funcionamiento de estos sistemas en base a datos climáticos y de demanda simples, con un coste computacional sensiblemente inferior al de las herramientas de cálculo habituales

Economic and environmental analysis of central solar heating plants with seasonal storage for the residential sector

Buildings represent 40% of the Union’s final energy consumption; the member states should establish a strategy to improve the energy performance in buildings and reduce the consumption of non-renewable primary energy. In Spain, the implementation of the Technical Building Code (CTE) compels to install solar thermal collectors in new buildings providing a minimum solar contribution of domestic hot water (DHW). In north and center European countries, e.g. Denmark, Germany and Austria, new installations also supply heat for the space heating needs. The approach of central solar heating plants with seasonal storage (CSHPSS) is the storage of solar thermal energy from the period of higher offer (summer) to be consumed in the periods of higher demand (winter). These installations are integrated into district heating systems that supply heat for a large number of dwellings and reach a solar fraction of 50% or higher. In this thesis the experience gained in Europe on centralized solar district heating systems with seasonal storage will be transferred to the Spanish situation, in order to establish the conditions and criteria for installing these systems in Spain in the midterm. The main objective of this thesis is the proposal and design of CSHPSS that could be able to provide a high fraction of thermal energy demand with solar thermal energy for different climatic areas. These systems should be feasible from a technical viewpoint, economically acceptable, and with a low environmental impact. That is, this thesis unveils the requirements for the feasibility of CSHPSS and is intended to foster their development in Spain. In order to reach this objective, it has been performed a revision of the state of the art of district heating systems, with emphasis to: i) solar district heating systems and CSHPSS; ii) design and calculation methods that could be used for new systems in Spain; iii) economic data and results from existing solar district heating systems and CSHPSS in Europe and worldwide; and iv) environmental assessment methodologies and analysis performed for solar thermal components and systems. An original calculation method for the analysis, design and evaluation of these installations from technical, economic and environmental points of view has been developed. The variation of solar radiation along the day and the year and the monthly distribution of the residential sector demand are considered. The main advantage of the method developed, compared to other methods, is the simplification of the calculation process and the utilization of simple climatic and demand data. The method developed has also been used to perform parametric analyses that have served to obtain new design criteria for different locations. The technical viability of these installations is not enough argument to motivate their development. The investment cost of these installations has therefore been analyzed according to the main design parameters (area of solar collectors and seasonal storage volume) and validated with results from real projects in north European countries. Moreover, this thesis analyzes the environmental impact of these installations using the Life Cycle Assessment (LCA) methodology. This impact assessment not only considers the consumption of fuels and electricity for the production of energy but also the consumption of materials for the construction of the plant. Three different environmental assessment methods have been used to determine the impacts generated and avoided by a CSHPSS: i) emission of greenhouse gases and their contribution to the global warming; ii) consumption of primary energy; and iii) environmental indicator IMPACT 2002+, which encompasses a significant range of environmental burdens. Based on the previous thermal, economic and environmental models and analyses developed, appropriate design criteria for CSHPSS in different geographical areas have been established. It has been concluded that design criteria are strongly dependent on the local climatic and demand conditions. Therefore, CSHPSS designs for north European countries cannot be applied in south Europe. Furthermore, it has also been concluded that CSHPSS have a considerable potential in Spain; i.e. it is interesting to build CSHPSS in those regions of Spain with significant heating demand, because they can supply heat to large communities at a competitive cost with a low environmental impact. Finally, from the calculation and analysis tools developed in the thesis, a software application with a friendly user interface has been developed to pre-design CSHPSS. The software is mainly oriented to European locations and provides the thermal performance, economic cost and environmental impact of the evaluated CSHPSS.Los edificios representan el 40% del consumo de energía final de la Unión Europea; los estados miembros deben establecer una estrategia para mejorar la eficiencia energética de los edificios y reducir el consumo de energía primaria no renovable. En España con la entrada en vigor del Código Técnico de la Edificación (CTE) se ha pretendido sustituir energía procedente de combustibles fósiles por energía solar y se obliga a la instalación de sistemas solares térmicos para proporcionar una contribución solar mínima anual a la demanda de agua caliente sanitaria (ACS). Sin embargo en los países del centro y norte de Europa como Dinamarca, Alemania y Austria, que destacan por su aprovechamiento de la energía solar, vemos que parte de sus nuevas instalaciones aportan energía solar térmica para cubrir también las necesidades de calefacción. El interés de las centrales solares térmicas con acumulación estacional consiste en el aprovechamiento del exceso de captación solar en el periodo de mayor oferta (verano) para su consumo en el periodo de mayor demanda (invierno). Estas instalaciones se integran en sistemas de calefacción de distrito que proveen energía térmica a un elevado número de viviendas alcanzando una fracción solar elevada (> 50%). En esta tesis se adapta al caso de España la experiencia obtenida en Europa acerca de los sistemas de calefacción solar de distrito con acumulación estacional y se esclarecen las condiciones y criterios que harían interesante su implantación a medio plazo en nuestro país. El principal objetivo de esta tesis consiste en proponer y prediseñar sistemas de calefacción solar de distrito con acumulación estacional para distintas zonas climáticas y diferentes tamaños de distrito, que sean: i) técnicamente viables, ii) económicamente rentables, y iii) con bajo impacto ambiental. En otras palabras, esta tesis desvela y establece los requisitos para que los sistemas de calefacción solar de distrito con acumulación estacional sean una alternativa interesante, contribuyendo de este modo al desarrollo de estas instalaciones en España. Para poder alcanzar este objetivo se ha llevado a cabo una revisión del estado del arte de los sistemas de calefacción de distrito, haciendo especial énfasis en: i) sistemas de calefacción solar de distrito con acumulación estacional; ii) métodos de cálculo y diseño que puedan ser empleados para la propuesta de sistemas de estas características en distintas zonas geográficas de España; iii) datos y resultados económicos de sistemas de calefacción solar de distrito con acumulación estacional actualmente existentes en Europa y en el mundo; y iv) datos y metodologías para su evaluación ambiental y análisis de ciclo de vida (ACV). Se ha desarrollado un método de cálculo original para el análisis, diseño y evaluación de estas instalaciones desde un punto de vista técnico, económico y ambiental. El método desarrollado considera la variación de la radiación solar a lo largo del día y del año y la distribución mensual de la demanda térmica en el sector residencial. La principal ventaja del método desarrollado frente a otros trabajos es la simplificación del proceso de cálculo y la utilización de datos climáticos y de demanda fáciles de encontrar. Con el método desarrollado se han realizado análisis paramétricos que han servido para definir nuevos criterios de diseño para distintas localizaciones. La comprobación de la viabilidad técnica de estas instalaciones no supondría por si solo un argumento suficiente para impulsar su desarrollo, por tanto se analiza el coste de inversión en función de las principales variables de diseño de la instalación (área de captación solar y volumen del acumulador estacional). Más allá, esta tesis analiza el impacto ambiental de estas instalaciones utilizando la metodología del análisis de ciclo de vida. La evaluación ambiental realizada considera los efectos de los consumos de combustibles y electricidad para la producción de energía térmica, y además el consumo de materiales para la construcción de la planta. Se han utilizado tres métodos diferentes para determinar los impactos ambientales generados y los beneficios ambientales alcanzados: i) emisión de gases de efecto invernadero y su contribución al cambio climático; ii) consumo de energía primaria; y iii) cálculo del indicador ambiental IMPACT 2002+ que abarca una gran variedad de aspectos ambientales. Gracias a los modelos desarrollados y a los análisis llevados a cabo considerando el comportamiento físico, económico y ambiental de los sistemas de calefacción solar de distrito con acumulación estacional, se han definido criterios de diseño adecuados para diferentes zonas geográficas. Una de las principales conclusiones alcanzadas es que el diseño correcto de estos sistemas depende fuertemente de las condiciones climáticas y de la demanda de las viviendas. Por tanto, los diseños aplicados en el norte de Europa no pueden ser trasladados al sur de Europa. Asimismo se concluye que los sistemas de calefacción solar de distrito con acumulación estacional son viables técnica y económicamente en las zonas de España con elevado consumo de calefacción; es decir, estos sistemas cuentan en nuestro país con un potencial elevado para atender las necesidades de calefacción de grandes comunidades a un coste competitivo y además con bajo impacto ambiental. Finalmente indicar que a partir de los modelos y herramientas de análisis elaborados se ha desarrollado una aplicación informática de fácil manejo para el pre-diseño de sistemas de calefacción solar de distrito con acumulación estacional, principalmente orientado a localidades europeas, que proporciona el comportamiento térmico del sistema y estima su coste económico e impacto ambiental

Evaluación de centrales solares térmicas con acumulación estacional para el sector residencial en España

Las centrales solares térmicas con acumulación estacional, denominadas CSHPSS por sus siglas en ingles (Central Solar Heating Plants with Seasonal Storage) aprovechan la radiación solar para producir energía térmica a lo largo del año, incluido el periodo de verano, para cubrir parte de las necesidades de calefacción en invierno y las de ACS durante todo el año. Estos sistemas de gran tamaño (ejemplo planta en Marstal: 17.000 m2 de captadores solares y 10.000 m3 de acumulador de agua) producen energía térmica de forma centralizada y la distribuyen a través de una red de distrito para cubrir parte de las necesidades térmicas de una comunidad que en la mayoría de los casos supera las 1000 viviendas. En este trabajo se presenta: I) Un estudio del desarrollo actual de los sistemas CSHPSS y de las posibilidades de integración energética que ofrecen. II) Un modelo de simulación dinámica de estos sistemas con la aplicación informática TRNSYS. El modelo toma en cuenta las características específicas de la demanda de energía térmica y de los datos climatológicos en España, y es capaz de calcular sistemas CSHPSS con una fracción solar superior al 50%. Con este modelo se ha estudiado un subconjunto representativo de ciudades españolas con consumos elevados de calefacción determinando el área de captadores y el volumen de acumulación necesario según la localización. Para cada ciudad de estudio se han utilizado datos climáticos representativos de radiación y temperatura, así como demandas de calefacción obtenidas mediante la simulación térmica de edificios que cumplen la normativa española de eficiencia energética. III) La tercera parte del proyecto consiste en la propuesta de un método simplificado de cálculo de los sistemas CSHPSS que ha sido validado con el modelo TRNSYS. Este método simple supone un avance en el desarrollo de herramientas de cálculo de estas instalaciones. Se pretende con ello facilitar la evaluación del potencial de estos sistemas y servir como aproximación al diseño en España de sistemas CSHPSS. El método permite su estudio y pre-diseño conociendo una mínima información de la localidad de ubicación. La aplicación del modelo simple ha facilitado la evaluación del potencial económico de estos sistemas en España; se han obtenido criterios de diseño para distintas zonas geográficas en función de la fracción solar deseada, el número de viviendas atendidas, etc. Se ha elaborado un mapa en el que puede verse cómo la localización geográfica afecta a las necesidades de instalación de campos de captadores y de acumuladores estacionales para demandas de 1000 ó más viviendas, consiguiendo fracciones solares superiores al 50%. También se ha establecido en qué zonas los sistemas CSHPSS están próximos a alcanzar el umbral de rentabilidad respecto al aprovisionamiento convencional de ACS y calefacción; e incluso en qué condiciones pueden resultar económicamente viables

Novedades informáticas para la gestión de archivos en el ámbito municipal de la provincia de Zaragoza

We describe the three current versions of software that are arising from the collaboration between the Diputación Provincial de Zaragoza and the Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia. They are used for better management of the municipal archives in the province of Zaragoza (Spain). For this purpose, an overview of the most important functional charac-teristics of these tools is provided, one of which is being used by many municipalities in the province, another is intended for use only in municipalities with certain characteristics, and the third one is restricted to the Diputación Provincial de Zaragoza.Se describen las versiones actuales de tres de los programas informáticos surgidos de la colaboración entre la Diputación Provincial de Zaragoza y la Es-cuela Universitaria Politécnica de La Almunia, em-pleados para una mejor gestión de los archivos muni-cipales. Para ello, se ofrece una visión global de las características funcionales más relevantes de dichas herramientas informáticas, una de las cuales está siendo utilizada por numerosos ayuntamientos de la provincia; otra está pensada para su uso únicamente en municipios de unas determinadas características; y la tercera restringida a la Diputación Provincial de Zaragoza. Se muestran gráficamente algunas de las funcionalidades más significativas de las menciona-das herramientas informáticas

Large-scale solar district heating plants in Danish smart thermal grid: developments and recent trends

Large solar collector fields are very popular in district heating system in Denmark, even though the solar radiation source is not favorable at high latitudes compared to many other regions. Business models for large solar heating plants in Denmark has attracted much attention worldwide. Denmark is not only the biggest country in both total installed capacities and numbers of large solar district heating plants, but also is the first and only country with commercial market-driven solar district heating plants. By the end of 2017, more than 1.3 million m2 solar district heating plants are in operation in Denmark. Furthermore, more than 70% of the large solar district heating plants worldwide are constructed in Denmark. Based on the case of Denmark, this study reviews the development of large solar district heating plants in Denmark since 2006. Success factors for Danish experiences was summarized and discussed. Novel design concepts of large solar district heating plants are also addressed to clarify the future development trend. Potential integration of large solar district heating plants with other renewable energy technologies are discussed. This paper can provide references to potential countries that want to exploit the market for solar district heating plants. Policy-makers can evaluate the advantages and disadvantages of solar district heating systems in the national energy planning level based on the know-how and experiences from Denmark

[Leoneses]

Copia digital. Madrid : Ministerio de Cultura. Subdirección General de Coordinación Bibliotecaria, 2007Tít. tomado de comienzo de text

El Duque de Castro-Terreño a los castellanos, estremeños y navarros

E reimp. da ed. de: Madrid : Imprenta de la Compañía Tipográfica, 183

[Leoneses : los acontecimientos de los dias 14 y 15 del corriente en esta capital ...]

Tít. tomado de comienzo de texto