ing energetica trabajo academico uap

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Dirección Universitaria de Educación a Distancia EAP de Ingeniería Industrial INGENIERÍA ENERGÉTICA 2014-II Docente : MSc. ING. JORGE LUIS ROJAS ROJAS Nota: Ciclo: IX Módulo II Datos del alumno: FORMA DE PUBLICACIÓN: Apellidos y nombres: Publicar su archivo(s) en la opción TRABAJO ACADÉMICO que figura en el menú contextual de su curso Código de matricula: Uded de matricula: Fecha de publicación en campus virtual DUED LEARN: HASTA EL DOM. 25 DE ENERO 2015 A las 23.59 PM Recomendaciones: 1. Recuerde verificar la correcta publicación de su Trabajo Académico en el Campus Virtual antes de confirmar al sistema el envío definitivo al Docente. Revisar la previsualización de su trabajo para asegurar archivo correcto. 2. Las fechas de recepción de trabajos académicos a través del campus virtual están definidas en el sistema de acuerdo al cronograma académicos 2014-II por lo que no se aceptarán trabajos extemporáneos . 1TA20142DUED TRABAJO ACADÉMICO

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trabajo acaemico de ing energetica para la carrera de ING industrial.

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Page 1: Ing Energetica trabajo academico uap

Dirección Universitaria de Educación a DistanciaEAP de Ingeniería Industrial

INGENIERÍA ENERGÉTICA

2014-II Docente: MSc. ING. JORGE LUIS ROJAS ROJASNota:

Ciclo: IX Módulo IIDatos del alumno: FORMA DE PUBLICACIÓN:

Apellidos y nombres: Publicar su archivo(s) en la opción TRABAJO ACADÉMICO que figura en el menú contextual de su curso

Código de matricula:

Uded de matricula:

Fecha de publicación en campus virtual DUED LEARN:

HASTA EL DOM. 25 DE ENERO 2015

A las 23.59 PM

Recomendaciones:

1. Recuerde verificar la correcta publicación de su Trabajo Académico en el Campus Virtual antes de confirmar al sistema el envío definitivo al Docente.

Revisar la previsualización de su trabajo para asegurar archivo correcto.

2. Las fechas de recepción de trabajos académicos a través del campus virtual están definidas en el sistema de acuerdo al cronograma académicos 2014-II por lo que no se aceptarán trabajos extemporáneos.

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TRABAJO ACADÉMICO

Page 2: Ing Energetica trabajo academico uap

3. Las actividades que se encuentran en los textos que recibe al matricularse, servirán para su autoaprendizaje mas no para la calificación, por lo que no deberán ser consideradas como trabajos académicos obligatorios.

Guía del Trabajo Académico:

4. Recuerde: NO DEBE COPIAR DEL INTERNET, el Internet es únicamente una fuente de consulta. Los trabajos copias de internet serán verificados con el SISTEMA ANTIPLAGIO UAP y serán calificados con “00” (cero).

5. Estimado alumno:El presente trabajo académico tiene por finalidad medir los logros alcanzados en el desarrollo del curso.Para el examen parcial Ud. debe haber logrado desarrollar hasta la pregunta 4 y para el examen final debe haber desarrollado el trabajo completo.

Criterios de evaluación del trabajo académico:

Este trabajo académico será calificado considerando criterios de evaluación según naturaleza del curso:

1 Presentación adecuada del trabajo

Considera la evaluación de la redacción, ortografía, y presentación del trabajo en este formato.

2 Investigación bibliográfica:Considera la consulta de libros virtuales, a través de la Biblioteca virtual DUED UAP, entre otras fuentes.

3 Situación problemática o caso práctico:

Considera el análisis de casos o la solución de situaciones problematizadoras por parte del alumno.

4

Otros contenidos considerando aplicación práctica, emisión de juicios valorativos, análisis, contenido actitudinal y ético.

TRABAJO ACADÉMICO

Estimado(a) alumno(a):

Reciba usted, la más sincera y cordial bienvenida a la Escuela de Ingeniería Industrial

de Nuestra Universidad Alas Peruanas y del docente – tutor a cargo del curso.

En el trabajo académico deberá desarrollar las preguntas propuestas por el tutor, a fin

de lograr un aprendizaje significativo.

Se pide respetar las indicaciones señaladas por el docente tutor en cada una de las

preguntas, a fin de lograr los objetivos propuestos en la asignatura.

Estimado alumno, para el desarrollo del trabajo académico, considere revisar

los siguientes enlaces bibliográficos para el desarrollo del proyecto:

1) La Fundación Friedrich Ebert http://www.fes-energiayclima.org/

2) Energías Renovables: http://www.idae.es/index.php/idpag.16/relmenu.301/mod.pags/mem.detalle

3) Ministerio de Energía y Minas – Perú: http://www.mem.gob.pe

4) International Energy Agency

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http://www.iea.org/publications/freepublications/#d.en.117475) Energy Efficiency and Renewable Energy Network:

http://www.eere.energy.gov/6) http://www.economiadelaenergia.com/

CUESTIONARIO DE PREGUNTAS:

1. Lea el documento de las naciones unidas ONU-REED denominado

“Iniciativa de colaboración de las naciones unidas para reducir las emisiones

ocasionadas por la deforestación y degradación de bosques en países en

desarrollo”. Luego haga una comparación de la realidad nacional en este

aspecto. No olvide citar las fuentes de recolección de datos. (1.5 puntos)

Bueno, ante todo se debe hacer ciertas definiceones respecto a lo que se refiere este documento:

El programa ONU-REDD es una iniciativa de colaboración creada por la ONU con el fin de apoyar a los países en desarrollo en la reducción significativa de las emisiones provenientes de la deforestación y la degradación de sus bosques.

REDD es el mecanismo para crear incentivos para los países en desarrollo para que protejan, optimicen el manejo y usen de forma prudente sus recursos forestales, y de esta manera colaboren en la lucha contra el cambio climático.

REDD+ es una solución para la mitigación del cambio climático que comprende una serie de estrategias para dejar atrás deforestación y la degradación de los bosques e incluyen el rol de la conservación, manejo sostenible de bosques y el incremento del almacenamiento de carbono en los bosques para reducir emisiones.

El documento UN – REED, menciona los planes y la programación para solucionar problemas de carácter ambiental, específicamente el incremento del dióxido de carbono en el mundo. Son mas de 40 paises los que firmaron el acuerdo de seguir las indicaciones del documento, con objetivos y metas distintas. La iniciativa de esta institución, es para mejorar la calidad de vida tnto de personas como de los hábitats a rescatar. En la actualidad son varios los países que se encuentran trabajando de manera exitosa como es el caso de Nicaragua, y similar con los otros países miembros y participantes.

El fin principal del programa es el poder mejorar de manera significativa la transformación y recuperación de sector forestal, y otros sectores que tienen impacto en el uso de la tierra, y por consiguiente se generan ganancias económicas.

Todo esto se realiza a través de fondos otorgados por países donantes, como Dinamarca, España , etc, mediante un trabajo conjunto con los países socios y colaboración solida entre los mismos.

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Las áreas de trabajo prioritarias son: Construcción de sistemas de monitoreo sustentables y funcionales para

que se pueda vigilar de manera continua los avances realizados y control de lñas emisiones.

Participación de los pueblos indígenas, sociedad civil y otrosa sectores bajo la guía de la PNUD.

Una gestión transparente, equitativa y responsable de los fondos nacionales, y de los sistemas de repartición de beneficion, también bajo la supervisión de la PNUD.

Transformación de sectores a una economía verde, también bajo la guía de la PNUD.

En el Perú, se puede decir que se pudo lograr la unión de las sociedades civiles y las autoridades, ya que antes no se podía tener una reunión, se debía tener reuniones aparte. Se crearon comités de gestión, en la cual ambas organizaciones trabajan juntos, y ambos muestran resultados. Como primer paso, estuvo bien, ya que todos aprendían y conocían la realidad, así como los beneficios del REDD. Desde el punto técnico, fortalece las relaciones entre los peruanos, así como mejora de los bosques y recuperación de áreas verdes. Así como también se obtienen aportes o ideas para mejorar las políticas de protección en el país.

Este sistema está bien estructurado, un sistema de monitoreo en zonas indígenas, y este será una buena fuente de sistema de generación de información. Pero como todo sistema, necesita afinación ya que es un sistema que debe ser aplicado de acuerdo a la realidad de cada lugar.

La participación de los pueblos indígenas ha sido vital, ya que su aporte permite sostenibilidad del sistema y que tenga éxito. Se recogieron sus aportes para que se sientan involucrados y se les pueda dar sostenibilidad posterior una vez que acabe los presupuestos destinados.

Los líderes indígenas han podido al menos captar lo que es el planteamiento REDD, y también ha contribuido a otros procesos del plan de Recuperación Forestal, ya que también se trabajó con otras instituciones que participaron en los talleres participativos, fortaleciendo las relaciones, los diálogos y de hacer esto más comunicativo, muy diferente a lo que fue en tiempos pasado.

Documentos FAO, PNUD, PNUMA, Programa ONU-REDD. 2011. Informe de

actividades. FAO, PNUD, PNUMA, Estrategia del Programa ONU-REDD 2011-2015. FAO, PNUD, PNUMA, UN Collaborative Programme on Reducing

Emissions from Deforestation and Forest Degradation in Developing Countries, Framework Document

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Page 5: Ing Energetica trabajo academico uap

2. Describa en que consiste un sistema de secuestro de dióxido de carbono

(CO2). Seguidamente elabore un mapa mental o conceptual para explicar

que fases o procesos tienen estos sistemas. Además indique que otras

estrategias para la reducción de las emisiones de CO2 a la atmosfera

existen, se sugiere elaborar un cuadro con las cantidades de CO2 por unidad

de energía para el gas, petróleo y carbón. (1.5 puntos)

SISTEMAS DE CAPTACIÓN DE CO2:

Un sistema de secuestro consiste básicamente en apartar, o almacenar de diferentes maneras el CO2 producido o emitido debido al trabajo de alguna maquina o como producto derivado de procedimientos industriales, con el fin de alivianar los daños producidos en el ambiente, específicamente en la atmosfera, ya que este es un gas de efecto invernadero, que al producirse a gran escala, genera impactos en el ambiente produciendo el efecto invernadero junto a otros gases; lo que conlleva al actual problema

Su captura se realiza de dos maneras: Separándolo de los otros gases procedentes de los procesos industriales o de

combustión. Reducir emisiones a porcentajes que sean menos dañinos al ambiente.

Los sistemas de captación para este son los realizados en los bosques como la reforestación, que se vienen implementando en grandes países precursores en rehabilitación ambiental, como el caso de Costa Rica, la misma amazonia peruana, entre otros. Para esta interrogante vamos a explicar más a fondo una de las metodologías más conocidas que es el secuestro geológico del CO2.

Se pueden capturar los gases de las centrales térmicas y procesos industriales

Su almacenamiento puede ser también en el lecho oceánico mediante inyeccion. Pero puede ser perjidicial para organismo marino

Secuestro oceánico directo; inyección de CO2 en altas profundidades

Debido a :Uso de combustibles y quema de biomasa

Otro tipo puede ser en formaviones rocosas

Secuestro oceánico indirecto: inyección a bajas profundidades

Conclusiones:Tecnológicamente la captura de CO2 es posible, pero se deberá investigar y realizar proyectos a mayor escala para poder hacer viable esta tecnología. Además se debe realizar un marco legal que puesta apoyar esta iniciativa

CAPTURA DE CO2

Permite el cierre del ciclo de vida del C.

Se pueden capturar de dos formas:-separacion del proceso- reducción de emisión hasta en un 90%

Retención química mediante disolución en agua en rocas y asi reaccionar en las rocas que la rodean.

Secuestro geológico indirecto: inyeccion en rocas o en yacimientos de petróleo abandonaba

Contribuyen al cambio climático

Sus altas concentraciones alteran a la atmosfera

Existen 3 formas de almacenamineto:-reservas afgotadas de gas o pretroleo- acuíferos salinos-lechos de carbón inexplotables

Secuestro terrestre: almacenado y sintetizado por los bosques

Se pueden separar de los siguientes procedimientos:- postcombustión- precombustion- oxigeno-gas

El transporte puede ser mediante gaseoductos o por barcos hasta el lugar de almacenamiento

También puede ser la fertilizacion del fitoplancton para ser almacenado en el oceano

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3. Investigue acerca de la definición de cambio climático y cuáles son sus

efectos. En la actualidad y lo que los especialistas indican para un futuro de

10 años. Luego elabore un cuadro en el primero indique cuales de estos

efectos se darán en su localidad, en el país y en el mundo. (1.5 puntos)

DEFINICIÓN LOCALIDAD PAÍS MUNDO

El cambio climatico es la consecuencia del efecto invernadero, durante muchos años el hombre ha emitido a la atmosfera los famosos gases de efecto invernadero, como son el so2, no2, co2, entre otros. Estos gases se producen en la industria o por fuentes móviles como el parque automotor. Con el pasar de los años, las altas concentraciones han llevado a cabo el deterioro de la calidad de vida tanto de las personas como en el ambiente. Solo un ligero aumento de la temperatura en el planeta ha provocado serias alteraciones en el medio, tanto en el clima como en la biosfera en general. Se han firmado tratados para reducir emisiones, sin embargo, países que más emiten a la atmosfera se reusaron a firmar dicho convenio, debido a que irrumpe su desarrollo o que justifican sus emisiones debido a que poseen bosques que ayudan a disminuir las concentraciones de carbono.

Se han visto afectados la capa de ozono, aumentaron las radiaciones solares

Existe escases de alimentos, los peces han migrado junto con las aves

Aumento en 17 cm del nivel del mar

El clima dejo de ser cálido a muy cálido

Sequias en zonas donde antes eran abundantes

Mayor concentración de contaminantes en el aire

Hay escases de agua Alteración de los climas

Derretimiento de los polos

No hay lluvias como en años anteriores

Desplazamiento de la corriente peruana por la del Niño

Perdida de biodiversidad en los polos

Los nevados mas conocidos de la ciudad como es el caso del Misti o el Chachani se han derretido.

Perdida de ecosistemas y áreas verdes

Migración de aves y animales a zonas de abundancia

Alguna especies de animales se han visto afectadas

Reducción del rendimiento de la agricultura en zonas de baja altitud

Incremento en la temperatura promedio en 1.5 °C

Las enfermedades a la vista y la piel se están incrementando.

Perdida de biodiversidad en hábitats y áreas tropicales.

Escases de agua dulce en el mundo

El aire es muy toxico para respirar, la esperanza de vida se reduce.

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Page 7: Ing Energetica trabajo academico uap

4. Describa los 6 pasos de transformación del petróleo crudo tal como se

encuentra en la naturaleza a energía primaria y de esta a energía disponible

o final considerando la aplicación directa e indirecta de esta energía, luego

organice en un mapa conceptual o mental. (1.5 puntos)

Para que un combustible pueda ser usado, es necesario que pase a energía primaria, que es más que nada una transformación, para poder ser utilizado n este caso como combustible para que una maquine funcione y pueda generar electricidad. Se conoce como energía secundaria a su derivado o lo que se obtiene de la energía primaria.

Una vez que los combustibles fósiles son recolectados o explotados, se transportan a la planta de energía. Luego los combustibles fósiles se queman para calentar agua. Cuando se rompen los vínculos de hidrocarburos de los combustibles fósiles, ellos liberan grandes cantidades de energía. Luego el vapor del agua aumenta la presión, obligando a una turbina que gire. La turbina es usada para girar un imán encerrado dentro de un generador a altas velocidades. Mientras el imán gira, se generan electrones, los cuales entregan energía a la red eléctrica.

Para que el petróleo pase a ser usado como combustible, requiere de un proceso de refinamiento, del cual se obtienen todos sus derivados.

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Petróleo

Perforaciónexploración

explotación

Destilación fraccionada,

se hierve a 400 °C, para poder

obtener:

-gas-nafta-gasolina-kerosene-aceites-asfalto-alquitrán

Producto de la descomposición de la metería orgánica, acumulada durante millones de años, es el combustible de mayor uso en el mundo

Mejora de octanaje

-Reforming-alquilacion-isomerizacion

Aplicaciones:

Energía primaria:Como combustible para automóviles y maquinarias, como centrales térmicas,

Energía secundaria: La industria petroquímica elabora a partir del petróleo varios productos derivados, además de combustibles, como plásticos, derivados del etileno, pesticidas, herbicidas, fertilizantes o fibras sintéticas.

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5. Investigue acerca de las tecnologías prospección de gas natural o petróleo,

realice un mapa mental acerca del tema de prospección. Anexe como

anexos del trabajo por lo menos 05 documentos donde haya investigado el

tema. (archivos validos: pdf, ppt, doc, páginas web, blogs, etc.) (2 puntos)

Cuando hablamos de prospección del gas o del petróleo, nos referimos específicamente a todos los procedimientos que se realizan en la etapa de exploración. Tales como la geológica, usando aparatos de radio frecuencias dirigidas al subsuelo buscando el tipo de roca que indique la presencia de pozos petroleros o bolsas de gas para poder ser explotadas. Existen variadas tecnologías que ayudan a que estos procesos sean ejecutados

Los ingenieros especializados son los responsables de la explotación de los yacimientos de petróleo descubiertos. Por lo general son especialistas en una de las categorías de operaciones de producción: instalaciones de perforación y de superficie, análisis petrofísico y petroquímico del depósito, estimación de las reservas, especificación de las prácticas de explotación óptima y control, y seguimiento de la producción. Muchos de estos especialistas son ingenieros químicos, industriales o eléctricos, o bien físicos, químicos, matemáticos o geólogos.

En busca de petróleo y gas natural

La búsqueda de petróleo y gas natural requiere conocimientos de geografía, geología y geofísica. El petróleo suele encontrarse en ciertos tipos de estructuras geológicas, como anticlinales, trampas por falla y domos salinos, que se hallan bajo algunos terrenos y en muy distintos climas. Tras seleccionar una zona de interés, se llevan a cabo numerosos tipos diferentes de prospecciones geofísicas y se realizan mediciones a fin de obtener una evaluación precisa de las formaciones del subsuelo, a saber:

Prospecciones magnetométricas. Las variaciones del campo magnético terrestre se miden con magnetómetros suspendidos de un aeroplano, a fin de localizar formaciones de rocas sedimentarias cuyas propiedades magnéticas son generalmente débiles en comparación con las de otras rocas.

Prospecciones fotogramétricas aéreas. Las fotografías tomadas con cámaras especiales desde aeroplanos proporcionan vistas tridimensionales de la tierra, que se utilizan para determinar formaciones geológicas en las que puede haber yacimientos de petróleo y gas natural.

Prospecciones gravimétricas. Como las grandes masas de roca densa aumentan la atracción de la gravedad, se utilizan gravímetros para obtener información sobre formaciones subyacentes midiendo pequeñísimas diferencias de gravedad.

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Prospecciones sísmicas. Las prospecciones sísmicas proporcionan información sobre las características generales de la estructura del subsuelo (véase la Figura 75.5). Las medidas se obtienen a partir de ondas de choque generadas por detonación de cargas explosivas en agujeros de pequeño diámetro; mediante dispositivos vibrantes o de percusión tanto en tierra como en el agua, y mediante descargas explosivas subacuáticas de aire comprimido. El tiempo transcurrido entre el comienzo de la onda de choque y el retorno del eco se utiliza para determinar la profundidad de los sustratos reflectores. Gracias al uso reciente de superordenadores para generar imágenes tridimensionales, la evaluación de los resultados de las pruebas sísmicas ha mejorado notablemente.

Prospecciones radiográficas. La radiografía consiste en el uso de ondas de radio para obtener información similar a la que proporcionan las prospecciones sísmicas.

Prospecciones estratigráficas. El muestreo estratigráfico es el análisis de testigos extraídos de estratos rocosos del subsuelo para ver si contienen trazas de gas y petróleo. Se corta con una barrena hueca un trozo cilíndrico de roca, denominado testigo, y se empuja hacia arriba por un tubo (sacatestigos) unido a la barrena. El tubo sacatestigos se sube a la superficie y se extrae el testigo para su análisis.

Cuando las prospecciones y mediciones indican la presencia de formaciones de estratos que pueden contener petróleo, se perforan pozos de exploración para determinar si existe o no petróleo o gas y, en caso de que exista, si es asequible y puede obtenerse en cantidades comercialmente viables.

Resiente mente y gracias a la tecnología en sistemas de información geográfica q, se han prodido hacer hallazgos de pozos petrloeros mediante el uso de imágenes satelitales,

Prospección satelital:Después de efectuar muchos ensayos, la agencia espacial europea (ESA) ha señalado recientemente que “la prospección directa, utilizando satélites que recogen e interpretan información geológica ofrece grandes ventajas frente a los métodos convencionales de exploración”. Los científicos del Instituto Espacial de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) en un informe  publicado por ScienceDaily señalaron que “los ensayos realizados confirman que los medios satelitales son muy precisos y menos intensivos en el uso de recursos para la ubicación de yacimientos de hidrocarburos que la sísmica tradicional”. El mapeo satelital “será particularmente muy relevante en las regiones ricas en petróleo del Ártico”.

Bibliografía: http://www.gabinete.org.ar/Setiembre_2014/exploracion_satelital.htm http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/

EnciclopediaOIT/tomo3/75.pdf

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Page 10: Ing Energetica trabajo academico uap

http://www.lbst.de/ressources/docs2012/EP-ENVI-02_Shale-Gas_PE-464425_FINAL_ES_JUN2011.pdf

http://elpetroleo.50webs.com/ingenieria.htm http://www.ecopetrol.com.co/especiales/Libro60anios/esp/cap5-1.htm

6. En la figura N° 1 se muestra un esquema que corresponde a la generación

de energía eléctrica a partir de diversas formas de energía. Debajo de cada

una de los recuadros indicar la tecnología, equipo o sistema que hace

posible esta transformación energética. Además debe indicar la eficiencia

aproximada de conversión.

(3 puntos)

Células fotovoltaicas: Energía luminosa a energía eléctrica. Aprovechan el 80% - 90% de los rayos del sol.

Paneles solares: Energía luminosa a energía térmica. 90% de eficiencia durante toda su vida útil.

Reactor nuclear: Energía nuclear a energía térmica. 33% 1 Tn U235%10.000 = Tn petróleo = 20.000 Tn carbón

Caldera de vapor, quemador de gas: Energía química a energía térmica. 1.000 m3 de gas natural equivalen a 900 kg de petróleo

Motor combinado, turbina de gas: Energía química a energía mecánica. Una gran parte se desperdicia en la salida de humo, solo el 30% del combustible es aprovechado.

Pila de combustible: 77% de eficiencia. Energía química a energía eléctrica. La eficiencia varia del numero o tamaño de celdas

Turbina hidráulica y eólica: Energía cinética a energía mecánica.

Figura N° 1: Transformaciones energéticas más usuales

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Page 11: Ing Energetica trabajo academico uap

7. En la figura N° 2 se muestran los sistemas de almacenamiento de energía

más usuales, para cada una de ellas se pide indicar una aplicación industrial

o doméstica. (03 puntos)

Figura N° 2: Sistemas de almacenamiento de energía

Fuente: José Antonio Carta Gonzales, Roque Calero Pérez, Antonio Colmenar Santos, Manuel Alonso Castro Gil. Centrales de Energías Renovables – Generación de energía eléctrica con energías renovables.

Almacenamiento de energia eléctrica en

automóviles(reacción

electroquímica)Empleado en pintura(energía potencial)

Bombeo de gas(energía potencial)

Refrigeración(calor latente)

Movimiento de turbinas Pelton

(energía cinética)

Producción de electricidad en

(almacenamiento eléctrico y magnético)

Celda de combustible H2(calor sensible)

Celdas de energía(reacción

electroquímica)

Pilas recargables(reacción

electroquímica)

Traslado de materiales en minería

(energia potencial)

Molienda de productos o

cereales(energia cinética)

Generación de energía eléctrica

(Energia cinética)

Producción de energía para una determinada

población(almacenamiento

eléctrico y magnético)

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Page 12: Ing Energetica trabajo academico uap

8. De acuerdo a GERES (Groupe Energies Renouvelables et Environnement)

institución Francesa, sin fines de lucro, dedicada a la investigación en

energía y medio ambiente; cataloga al Perú como un país en desarrollo con

zonas frías con habitantes de muy pocos recursos económicos cuya

principal actividad económica es la agricultura. De acuerdo a lo mencionado

anteriormente se pide a los estudiante del 9 semestre de la UAP que

indague alguna población determinada que cumpla con estas características

y socioeconómicas y elija una alternativa de la tabla mostrada al final y

desarrolle lo siguiente:

a. Principio de funcionamiento y construcción. (1.0 puntos)

b. Instalación. (1.5 puntos)

c. Dimensionamiento. (1.5 puntos)

d. Particularidades. (1.5 puntos)

e. Mantenimiento. (0.5 puntos)

TABLA N° 1:INSTALACIONES SOLARES

N° Caso Nombre Aplicación

Caso 1 Muro de solar de efecto invernadero Vivienda para zonas frías

Caso 2 Muro tipo Trombe Vivienda para zonas frías

Caso 3 Invernadero adosado tipo veranda Vivienda para zonas frías

Caso 4 Sistema mixto Hamman/muro solar Vivienda para zonas frías

Caso 5

invernadero solar de vidrio en campo

abierto Agricultura

Caso 6 Invernadero de Polietileno Agricultura

Caso 7 Invernadero adosado para cultivo Agricultura

Caso 8

Criadero solar para latitudes superiores a

los 25°C Agricultura

Caso 9

Criadero solar a calor latente en baja

latitud Agricultura

Fuente: Jean, Francois Rozis y Alain Guinebault. ITDG - PERU. Calefacción para regiones frías

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Page 13: Ing Energetica trabajo academico uap

MUROS TROMBE EN LAS ZONAS ALTAS DE PUNO – JULIACA

Al ser zonas con mayor incidencia de fríos vientos o fuertes y bruscos cambios de temperatura, se está implementando este tipo de tecnologías en estas localidades de Puno. Son varias las viviendas que podrán gozar de esta tipo de tecnología y podría ser una de las principales maneras de solucionar el problema del friaje que a menudo tiene consecuencias fatales.

A. Principio de funcionamiento y construcción.

Se basa en la captación solar directa y la circulación de aire que se produce por la diferencia de temperaturas. Entrega calor en los meses fríos y permite mejorar la refrigeración durante los meses cálidos a través una ventilación cruzada Ingreso Aire Frio Salida Aire Caliente.

Escotilla alta, ingreso de aire caliente a la vivienda

Vidrio simple que capta la radiación y el calor, creando un efecto

invernadero y calentando el aire frio que ingresa por la parte inferior

El muro absorbedor es pintado de un color oscuro para que capte o

absorba el calor

Escotilla baja, por donde ingresa el aire frio al sistema

B. Instalación.

El sistema es sencillo. Se trata de un muro orientado hacia la posición del sol realizado con materiales que le permitan absorber el calor como masa térmica,

tales como hormigón, piedra o adobe. El muro, a su vez, se pinta de negro o de un color oscuro mate y se deja un espacio para colocar un vidrio (lo más grueso posible) con el fin de provocar el efecto invernadero a partir de la incidencia del sol. Así, la luz atraviesa el cristal y se convierte en calor que se acumula, alcanzando temperaturas más altas por el efecto

invernadero (la radiación de onda larga emitida por el muro no puede atravesar otra vez el vidrio y por consiguiente calienta el aire que queda atrapado en la cámara). El muro también cuenta con dos grupos de conductos (unos superiores y otros inferiores), cada uno de los cuales tiene su respectiva compuerta.

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Page 14: Ing Energetica trabajo academico uap

C. Dimensionamiento.

Los dimensionamientos variaran de casa en casa, pero por lo general, para estos casos se diseñaron estructuras de 2x2 m, por 4mm de espesor. Si se quería mayor cantidad de aire caliente originado por el efecto invernadero del sistema, nada más se acondicionaba aún más las paredes y se incrementaba la distancia entre la pared y el vidrio. Para tener mayor eficiencia en el uso de esta

tecnología, se debe ubicar el sistema donde el solo irradie mas horas durante el dia. Esta misma tecnología también esta siendo aplicada en hogares modernos. Su aplicación es muy variada, es muy eficiente y el sistema es ecológico, ya que no necesita de la energia electrica para su funcinamiento. Que no nos sorprenda ver este tipo de calefactores ecológicos en edificos o departamentos, ya que su aplicación será muycomercial, debido a su coste de instalación y a su garantía.

D. Particularidades.

1) Las viviendas con el Muro Trombe han registrado incrementos de temperatura promedio de 17°C en las horas de mayor frío (entre las 12 de la noche y 6 de la mañana).

2) Se ha determinado, asimismo, que el muro Trombe regula la temperatura al interior de la vivienda, manteniéndola aproximadamente entre los 9°C y 20°C.

3) El sistema tiene un costo aproximado de S/.400.00.4) Para el desarrollo de una aplicación más desarrollada se establecerá un

nuevo cálculo. Una alternativa arquitectónica que propone potenciar la energía solar que recibe una pared para convertirla en un sencillo sistema de calefacción. 

E. Mantenimiento.

El mantenimiento es sencillo, ya que no cuenta con sistemas eléctricos, al hacer únicamente uso de la radiación y de aire. Una simple limpieza a las entradas para evitar que ingrese polvo o escoria es mas que suficiente. Lo único que se pide para este tipo de tecnologías es el cuidado, ya que al estar confeccionadas de vidrio en algunos casos, podría caudar accidentes, como cortes o heridas si este material llegase a romperse.

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