Nuevo prototipo de máquina frigorífica de absorción de LiBr-H₂O de simple y doble efecto con absorbedor adiabático refrigerado por aire de alta eficiencia : descripción, simulación y resultados experimentales

Due to unsustainable growth of air conditioning market, a great interest in solar cooling technologies has emerged. The coincidence between availability of solar irradiation and peaks of cooling demand makes solar cooling a very attractive option to replace conventional refrigeration machines based on electricity. What is more, solar cooling systems normally use natural refrigerants that are not harmful to the environment. However, an improvement of the current technology is needed for solar cooling systems to compete with electricity‐powered air conditioning systems. In this work, a novel air‐cooled single–double‐effect LiBr/H₂O absorption prototype is proposed as a solution to improve the viability of solar cooling systems. This prototype presents the following distinguishing features: firstly, it is directly air‐cooled, which means that no cooling tower is needed; secondly, it is made up by compact heat exchangers, which allows for a reduced size of about 1 m₃; thirdly, it incorporates an adiabatic absorber operating with flat‐fan solution sheets, which permits the working solution not to crystallize at high ambient temperatures; lastly, it can be powered by solar heat in its single‐effect mode (4.5 kW), or by an alternative source such as fuel or waste heat in its double‐effect stage (7 kW). In this way, 100% of the cooling demand may be supplied by a single absorption machine using solar energy as far as possible or, when it is not available, efficiently utilizing a fuel or even waste heat, for instance in a trigeneration system. This thesis includes a detailed description of that single–double‐effect absorption prototype as well as the fundamentals for its numerical simulation. Likewise, experimental results from a testing campaign carried out in Madrid during 2010 are presented and discussed. A solar facility with evacuated flat‐plate collectors was used to test the single-effect operation mode of the prototype. In turn, the double‐effect stage was fired by a thermal oil facility with electrical resistances. As relevant results of the whole experimental campaign it is worth mentioning that the single‐effect stage was able to work with COP values around 0.6, whereas the double‐effect mode permitted to achieve values of about 1.0. The chilled water temperatures mostly ranged between 14°C and 16°C in single‐effect operation mode, while they were around 12°C for the double‐effect stage. Besides, it is highly noteworthy that after some 125 hours of operation under a wide range of conditions (outdoor temperatures up to 39.5°C), no solution crystallization was noticed. On the other hand, this work includes an in‐depth description of the absorber assembled in the single–double‐effect prototype. Furthermore, a mathematical model is developed for simulation of air‐cooled flat‐fan sheets adiabatic absorbers. As far as we know, there is not any numerical modeling for this kind of absorbers in the literature. Based on that model, which was as well experimentally validated in this study, the capacity of the prototype absorber is optimized as a function of the energy consumption of its ancillary equipment (solution pump and fan). Finally, the positive results derived from this work may be regarded as an important contribution to the development of air‐cooled LiBr/H₂O absorption technology. Even though a few improvements in the prototype are still required, it seems that the proposed system represents a feasible alternative to overcome some of the major obstacles concerning solar air conditioning. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------La actual situación de insostenibilidad en el mercado de la climatización ha motivado un gran interés por la refrigeración solar como alternativa al uso de máquinas eléctricas. El hecho de que las horas de máxima radiación solar coincidan con los momentos de mayor demanda de frío en los edificios, hace que estos sistemas sean especialmente indicados para sustituir a los equipos convencionales de aire acondicionado. Además, hay que añadir que esta tecnología normalmente utiliza refrigerantes naturales que no son dañinos para el medio ambiente. Sin embargo, los sistemas actuales de refrigeración solar necesitan una mejora sustancial para poder competir directamente con los aparatos tradicionales de climatización. Como una posible solución para mejorar la viabilidad de los sistemas de refrigeración solar, en este trabajo se presenta un nuevo prototipo de máquina de absorción de LiBr/H₂O que integra los ciclos de simple y doble efecto en una misma unidad. Las principales características que hacen de este prototipo una novedad tecnológica son las siguientes: en primer lugar, se trata de una máquina directamente condensada por aire, eliminando así la necesidad de instalar torres de refrigeración; en segundo lugar, el prototipo está básicamente formado por intercambiadores de calor compactos, con lo que se alcanza un tamaño final de máquina muy reducido, aproximadamente 1 m3; en tercer lugar, el prototipo incorpora un absorbedor adiabático con láminas planas que evita que la disolución cristalice a altas temperaturas ; por último, la máquina puede funcionar como una unidad de simple efecto (4.5 kW), alimentada en este caso por energía solar, o como una unidad de doble efecto (7 kW), quemando combustibles o utilizando calor residual. De este modo, se podría llegar cubrir el 100% de la demanda de refrigeración con una sola unidad que saca el máximo partido a la energía solar y, cuando ésta no es suficiente, utiliza eficientemente combustibles o incluso el calor residual procedente de otros procesos, por ejemplo en una planta de trigeneración. En esta tesis doctoral se incluye una descripción detallada del prototipo de simple y doble efecto así como los fundamentos teóricos para su simulación numérica. Asimismo, se presentan y discuten los resultados experimentales obtenidos durante una campaña de ensayos llevada a cabo en Madrid durante el año 2010. Para probar el funcionamiento del prototipo como máquina de absorción de simple efecto se ha utilizado una instalación solar con colectores planos de vacío. En cambio, para ensayar el prototipo como máquina de doble efecto se ha utilizado un aceite térmico como fuente de energía. Como resultados destacados de la campaña de experimentación cabe mencionar que los valores del COP se movieron entorno a 0.6 en simple efecto y alrededor de 1.0 en doble efecto. A su vez, se alcanzaron temperaturas de agua fría entre 14°C y 16°C para el simple efecto y de aproximadamente 12°C para el doble efecto. Además, es de gran relevancia el hecho de que, después de unas 125 horas de funcionamiento bajo condiciones de trabajo muy diferentes (hasta 39.5°C de temperatura exterior), la disolución de LiBr/H₂O no se haya cristalizado en ningún momento. Por otra parte, este trabajo incluye una descripción detallada del absorbedor instalado en el prototipo. Asimismo, se ha desarrollado un modelo matemático para simular absorbedores adiabáticos de láminas directamente refrigerados por aire. Por lo que sabemos, hasta el momento no se ha publicado ninguna modelización numérica para este tipo de absorbedores. Tomando como referencia el modelo propuesto, que también ha sido validado experimentalmente en este estudio, se ha realizado una optimización de la capacidad del absorbedor del prototipo en función del consumo energético de sus equipos auxiliares (bomba de disolución y ventilador). Por último, los buenos resultados obtenidos con este prototipo nos hacen pensar que este trabajo representa una contribución importante al desarrollo de las máquinas de absorción de LiBr/H₂O refrigeradas por aire. A pesar de que el prototipo todavía no está totalmente optimizado, con él se ha demostrado que la tecnología propuesta en esta tesis doctoral constituye una alternativa viable para superar algunos de los principales problemas relacionados con la refrigeración solar

Occupational Nursing Intervention in cardiovascular assessment in health professionals in the Spanish Mediterranean area

Introducción: Las enfermedades cardiovasculares son la primera causa de muerte en el mundo y guardan una estrecha relación con diferentes factores de riesgo modificables a través de un cambio en el estilo de vida de las personas. Los profesionales sanitarios presentan riesgo para su salud por ser una profesión ejercida bajo estrés y desgaste profesional. Objetivo: Identificar el nivel de riesgo cardiovascular según el grupo de profesional sanitario. Materiales y métodos: Estudio retrospectivo y transversal en 8475 profesionales sanitarios (6645 mujeres y 1830 varones) del área mediterránea española. Se valoran variables antropométricas relacionadas con riesgo cardiovascular, índices aterogénicos, síndrome metabólico, escalas de riesgo cardiovascular y escalas de riesgo de diabetes tipo 2. Se realiza análisis multivariante mediante regresión logística y se determinan las odss ratio. Resultados: La mayor prevalencia de riesgo cardiovascular se obtiene en auxiliares y la menor en Enfermería. Los varones presentan mayor riesgo que las mujeres en todos los parámetros analizados. El hábito tabáquico, consumo de alcohol y obesidad afectan negativamente al riesgo cardiovascular. La realización de ejercicio y una alimentación saludable afectan de manera positiva. Discusión: La existencia de diferentes factores de riesgo cardiovasculares en personas aparentemente sanas muestra la necesidad de más estudios para proporcionar las medidas preventivas más adecuadas. Es importante la figura del especialista en Enfermería del Trabajo, crucial para realizar una adecuada vigilancia de la salud de los trabajadores y detectar posibles patologías y alteraciones desconocidas en ese momento.Introduction: Cardiovascular diseases are the leading cause of death in the world and are closely related to different modifiable risk factors through a change in people’s lifestyle. Health professionals are in risk for their health because it is a profession exercised under stress and professional wear. Objective: To identify the level of cardiovascular risk according to the group of health professionals. Methods: Retrospective and transversal study of 8475 health professionals (6645 women and 1830 men) in the Spanish Mediterranean area. Anthropometric variables related to cardiovascular risk, atherogenic indexes, metabolic syndrome, cardiovascular risk scales and risk scales of developing type 2 diabetes are evaluated. A multivariate analysis was performed using logistic regression and odss ratios were estimated. Results: The highest prevalence of cardiovascular risk is obtained in auxiliaries and the lowest in Nursing. Males are at higher risk than females in all parameters analyzed. Smoking, alcohol consumption and obesity negatively affect cardiovascular risk negatively. Physical exercise and healthy eating affect positively. Discussion: The existence of different cardiovascular risk factors in apparently healthy individuals shows the need for more studies to provide the most appropriate preventive measures. It is important the figure of the specialist in Occupational Nursing, essential to develop an adequate monitoring of the health of the workers and to detect possible pathologies unknown at that moment

Evolución del método docente de ingeniería térmica: hacia un modelo de aprendizaje basado en problemas

El Centro Universitario de la Defensa en la Escuela Naval Militar, adscrito a la Universidad de Vigo, tiene una idiosincrasia especial dentro de los Centros Universitarios. Los estudiantes de ingeniería mecánica son también futuros oficiales de la Armada española y están sometidos a un régimen de vida militar. El Centro Universitario, como parte del Espacio Europeo de Educación Superior, tiene como prioridad adaptar sus métodos de enseñanza a una evaluación continua. La definición del método docente en las enseñanzas técnicas es aún más importante que en otras disciplinas. Los conceptos y técnicas explicadas en una clase de ingeniería requieren de una comprensión profunda para que el alumno sea capaz de resolver diversos problemas utilizando los conceptos y las técnicas adecuadas. Por lo tanto la metodología docente propuesta en carreras técnicas debe estar orientada a la comprensión. El objetivo principal de la evaluación continua es que los estudiantes conozcan la calidad de su desempeño en todo momento para poder hacerlo mejor cada vez. Existen diversos métodos de aprendizaje cooperativo que facilitan esta misión. En este trabajo se explica la evolución de los métodos docentes empleados en la materia de Ingeniería Térmica I durante tres años académicos consecutivos. Debido al tipo de contenidos de esta materia, la tendencia temporal es ir hacia un modelo de aprendizaje basado en problemas. Ingeniería Térmica I se imparte en el tercer curso del grado en Ingeniería Mecánica del Centro Universitario de la Defensa

Análisis de la competitividad sistémica a nivel Macro de las Pymes del estado de Chihuahua

La presente investigación forma parte de un análisis de Competitividad Sistémica en las Pymes de Chihuahua. El principio de la Competitividad Sistémica se desarrolla en cuatro ángulos conocidos como: nivel meta, nivel macro, nivel meso y nivel micro; el presente documento aborda la parte correspondiente al nivel Macro. El marco teórico sobre competitividad sistémica refiere que para que una empresa se desarrolle exitosamente requiere mucho del apoyo a nivel macro, que es donde converge la estructura política y económica del país, y permite una relación más eficiente de los factores humanos y bienes de capital; sin embargo, esta integración puede estar ubicada en un marco de inestabilidad que afecte de manera sustancial a las empresas de la región, colocando en riesgo su desarrollo a nivel micro. Para analizar el Nivel macro se toman algunos de los elementos que conforman la política nacional, tales como; política presupuestaria, política fiscal, política de competencia, política Comercial y Política Federal de apoyo a la Competitividad de las Pymes. De cada una de estas políticas se recabaron algunos factores que inciden directamente en el comportamiento del medio ambiente de la Pymes en Chihuahua, para lo cual se utilizaron elementos extraídos de diferentes medios tales como; el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), Instituto Mexicano de competitividad (IMCO), Consejo Nacional de Población (CONAPO), páginas y sitios de Internet, Planes y Programas de Desarrollo tanto Federal, como estatal y municipal y Diario Oficial de la Federación, entre otros medios. Al final se concluye que hay elementos que favorecen al desarrollo competitivo de las PyMes chihuahuenses, mientras que otros no aportan beneficios para dichas empresas, alcanzando con ello el objetivo planteado para la presente etapa de la investigación

Las fuentes de financiación como estrategia de crecimiento empresarial y su impacto en la generación de valor económico de las micro, pequeñas y medianas empresas

The research sought to lay the foundations to delve into the financing alternatives available to micro, small and medium sized companies; the purpose is to identify whether debts with financial entities are the adequate form of financing for them or, on the contrary, other sources such as venture capital industries, may be options to consider for such companies and even for startups in emerging phase. The methodological design was based on bibliographic screening, the type of exploratory research was chosen from open and unstructured instruments in order to process the information obtained and based on it, motivate subsequent analyzes.La investigación buscó cimentar las bases para ahondar en las alternativas de financiación que tienen las micro, pequeñas y medianas empresas; el propósito es identificar si las deudas con entidades financieras son la forma adecuada de financiamiento para ellas o, si por el contrario, otras fuentes como las industrias de capital de riesgo, pueden ser opciones a contemplar para dichas compañías e incluso para emprendimientos en fase surgimiento. El diseño metodológico se fundamentó en el rastreo bibliográfico, se optó por el tipo de investigación exploratoria a partir de instrumentos abiertos y no estructurados con el propósito de procesar la información obtenida y con base en ella, motivar análisis posteriores

Evaluación en asignaturas de motores térmicos empleando tests de nivel de confianza

La evaluación del conocimiento adquirido por los estudiantes es probablemente una de las tareas más complejas a las que se deben enfrentar los profesores. Dicha complejidad radica en la necesidad de proponer pruebas justas y adecuadas que permitan una evaluación objetiva de los resultados. Si además el grupo de trabajo es muy numeroso, el tiempo empleado en la preparación y corrección de dichas pruebas es elevado, lo que a menudo evita la posible realización de múltiples pruebas, reduciendo la valoración del alumnado a una única prueba cuya representatividad es, cuanto menos cuestionable.Por esta razón, al trabajar con grupos grandes se recurre a menudo a la realización de pruebas de evaluación tipo test, con respuesta múltiple de fácil y rápida corrección. Uno de los inconvenientes de las pruebas tipo test de respuesta múltiple es establecer un sistema de puntuación adecuado. El método de evaluación propuesto en este trabajo para 3 materias de Máquinas y Motores Térmicos en los grados de Ingeniería Mecánica e Ingeniería de la Energía de la Universidad de Vigo se basa en los siguientes pilares. Por un lado la realización de diversas pruebas parciales a lo largo del curso con la idea ayudar al alumnado a que trabaje la materia poco a poco, a medida que avanza el curso. Para que esto no represente una carga de trabajo excesiva al docente, se propone el empleo exclusivo de pruebas tipo test. Tanto para la evaluación de los conocimientos teóricos como los prácticos (resolución de problemas y casos). Así mismo, para asegurarse que el alumno prepara toda la materia y para obtener información de cómo responde a aquellas preguntas de las que no está tan seguro, será obligatorio responder a todas las cuestiones. La variación con respecto a otros métodos radica en que, para evitar una exigencia excesiva y obtener información de cómo de bien o mal responden los alumnos ante cuestiones en las que no conocen con certeza la respuesta, se propone un sistema complementario de nivel de confianza semejante al presentado en [3]. El alumno responderá el test indicando además el nivel de confianza que tiene en su respuesta, con 3 niveles (30%, 70% y 100%) y obtendrá una puntuación positiva o negativa consecuente con la certeza y confianza mostrada

Modelado del consumo energético de vehículos ferroviarios estacionados en cocheras

Los sistemas de ferrocarril urbano representan una solución con gran potencial para mejorar la movilidad en las áreas metropolitanas y reducir su contaminación ambiental. Sin embargo, en un contexto caracterizado por constantes subidas en el precio de la energía y donde otros medios de transporte están reduciendo significativamente su impacto medioambiental, estos sistemas deben mejorar su eficiencia energética para mantenerse como una de las opciones más interesantes de transporte sostenible. Los vehículos ferroviarios suelen mantener parte de sus sistemas auxiliares encendidos durante el tiempo que están fuera de servicio, entre otras razones, para facilitar las operaciones de limpieza y evitar el deterioro de ciertos componentes. En muchos casos, especialmente en los sistemas más antiguos que operan en climatologías adversas, esta práctica puede llegar a suponer consumos muy significativos. Así, investigaciones anteriores han demostrado experimentalmente que este consumo representa aproximadamente el 11% del consumo anual de un vehículo en el metro de Newcastle, Reino Unido, siendo el sistema de calefacción responsable de aproximadamente la mitad de dicho consumo. En este trabajo se presenta un modelo térmico de los vehículos del metro de Newcastle (Tyne and Wear Metro) para predecir su consumo de calefacción durante el tiempo que están estacionados en las cocheras. Una vez contrastado con datos experimentales, se pretende utilizar este modelo como herramienta de análisis de posibles mejoras para reducir dicho consumo

Modelado CFD de combustión de biomasa, simulación transitoria de calderas y quemadores

Se presenta un método de simulación computacional de los procesos implicados en la combustión de biomasa. El modelado implementa varios submodelos que resuelven una amplia variedad fenómenos de conversión térmica, reacción química e interacción entre partículas sólidas y fase gas. El modelado se basa en las técnicas clásicas de la dinámica de fluidos computacional (CFD) para la resolución de los fenómenos de transporte y reacción de la fase gas, junto con la resolución de un conjunto de variables que definen el estado y la evolución de la fase sólida. El método es aplicado a la simulación de calderas y quemadores de biomasa en los cuales se estudian los parámetros más importantes para el aprovechamiento térmico y la reducción de emisiones contaminantes. La simulación de estos sistemas permite analizar el efecto del combustible, la geometría o la distribución del aire de alimentación en la eficiencia de la combustión

Clinical infections by herpesviruses in patients treated with valproic acid: A nested case-control study in the Spanish Primary Care Database, BIFAP

The objective of this study is to evaluate the risk of clinical infections by herpesviruses in patients exposed to valproic acid (VPA).We performed a case-control study nested in a primary cohort selected from the Spanish primary care population-based research database BIFAP (Base de datos para la Investigación Farmacoepidemiológica en Atención Primaria) over the period 2001–2015. The events of interest were those diseases caused by any herpesviruses known to infect humans. For each case, up to 10 controls per case matched by age, gender, and calendar date were randomly selected. A conditional logistic regression was used to compute adjusted odds ratios (OR) and their 95% confidence intervals (95% CI). Current use of VPA was associated with a trend towards a reduced risk of clinical infections by herpesviruses as compared with non-users (OR 0.84; CI 95% 0.7–1.0; p = 0.057). Among current users, a trend to a decreased risk with treatment durations longer than 90 days was also observed. The results show a trend to a reduced risk of clinical infection by herpesviruses in patients exposed to VPA. These results are consistent with those in vitro studies showing that, in cultured cells, VPA can inhibit the production of the infectious progeny of herpesviruses. This study also shows the efficient use of electronic healthcare records for clinical exploratory research studie

Do stones modify the spatial distribution of fire induced soil water repellency? Preliminary data

Water repellency is a property of many fire-affected soils that contributes to delayed wetting rates and shows many hydrological and geomorphological consequences. Fire-induced soil water repellency (SWR) may be modulated by pre-fire soil and vegetation properties. Many studies have been carried out to investigate the relationship between SWR and these properties. But, to our knowledge, no studies have considered the effect of surface stones in the spatial distribution of fire-induced SWR. In this research, we study the occurrence and spatial and vertical distribution of SWR and its consequences on soil structure after experimental burning in a previously wettable soil under different stone covers (0, 15, 30, 45 and 60%). In our experiment, burning induced critical or subcritical SWR in the upper millimetres of previously wettable soil. Fire-induced SWR did not vary with stone cover, but critical SWR was reached in inter-stone soil areas. At stone-covered soil areas, SWR was increased, but WDPTs remained mostly below the 5 s thresholdMinisterio de Economía y Competitividad CGL2010- 21670-C02-0