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AREA ELECTROMECANICA ELECTRICISTA-ELECTRONICA

17. . MODELO, SIMULACIÓN Y ANÁLISIS DE UN NUEVO PROTOTIPO DEL

MOTOR ROTATIVO VERDUR.

Director: Oscar Daniel Morán

Integrantes: Gustavo Alberto Verdur, Enrique Oscar Aguilera, Antonio Angel Rossi, Luis Roberto Mercuri

 

INTRODUCCIÓN

Durante años la posibilidad de crear una máquina motriz de combustión  interna capaz de entregar un movimiento circular puro, ha seducido a generaciones de inventores y fabricantes de motores, resultando en una cantidad de proyectos y patentes que aspiraban competir con el viejo y noble sistema biela - manivela - pistón reciprocante, que aún sigue resistiendo y prestando servicios, primero con vapor, desde 1698 con la máquina de Newcomen, luego con la de Watt en 1769, para incorporarse definitivamente a los motores de combustión interna en 1876 con el motor de 4 tiempos de Nikolaus Otto. Aunque su aporte a la conversión de energía térmica ha sido y es inestimable, siempre ha dejado la sensación de ser el camino más largo hacia el movimiento circular, ya que se parte de un movimiento rectilíneo,  que además involucra energía útil en el proceso de cambio de dirección de las masas de los pistones, problema que se ha ido acentuando con los aumentos de las velocidades de régimen; afortunadamente acompañado por las mejoras introducidas en los materiales de construcción y la optimización de diseño de las piezas. Recién en 1900, Cooley construye un motor con rotor epitrocoidal, lo sigue Millary, quien patenta una máquina de características similares, pero existían graves problemas de construcción por su geometría y sistema  de sellado, algo que posteriormente se convertiría en un factor común a todo este tipo de mecanismos. El apogeo de las patentes de motores rotativos se produce en la década del sesenta, efecto posiblemente potenciado por el impacto que produjo finalmente el desarrollo del motor rotativo diseñado por Felix Wankel, que hizo sus primeras explosiones en un banco de la firma alemana NSU en Stuttgart en 1958. Un año después es presentado con éxito en el Deutsches Museum de Munich. Posteriormente equipó a los ya legendarios vehículos NSU Spider, el Ro 80, y el más actual Mazda RX-7; luego de más 30 años de desarrollo. Con este acontecimiento se consolidaba un estado intermedio entre dos sistemas de generación de potencia por combustión: el alternativo y las turbomáquinas o turbinas que también aspiraban a ocupar un espacio en la impulsión de vehículos terrestres, hasta ahora sin éxito, fundamentalmente por la imposibilidad de funcionar silenciosamente, entre otros problemas. Si bien, nunca se afianzó comercialmente, el motor Wankel, hizo historia y  cuenta con un buen ganado prestigio, llegando a ganar en una oportunidad, las 24 horas de Le-mans. Hoy  la mayoría de los principales constructores de motores, cuentan con algún motor rotativo en etapa de investigación y desarrollo. La idea del "impulso circular", quizás iniciada con Herón en la Grecia Antigua, no se ha extinguido. y continua, tal vez hoy, más viva que nunca.  En Internet se pueden encontrar más de veinte  proyectos de diferentes inventores, en vías de desarrollo o ensayo, algunos de los cuales resultan muy interesantes y presentan resultados más que alentadores. Este trabajo de investigación es un intento más, en esta aventura Mecánica, que alguna vez iniciaron aquellos  creadores, grabando por siempre sus nombres en sus máquinas.

 

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Fotos 1 y 2. Prototipo Construido en la FICES

El Motor Rotativo Verdur consiste en un desarrollo mecánico inédito en el campo de los motores de combustión interna no convencionales. El desarrollo se presenta como una alternativa interesante comparado con otros  motores rotativos actuales. A nivel  tecnológico hasta el momento, se ha construido un primer y único prototipo  (Fotos 1 y 2) sobre el cual se han realizado varias experiencias logrando que el mismo funcione aunque en un régimen intermitente e inestable. Este Motor ha sido patentado. Patente N° 253490 . A.N.P.

 

ESQUEMA BÁSICO Y FUNCIONAMIENTO

Se analiza el funcionamiento a partir de las diferentes fases por las que evoluciona el fluido operante en el Motor Rotativo Verdur (MRV) para completar un ciclo termodinámico completo.

 

En la figura 1 se detallan los componentes básicos principales del MRV, los que son fundamentales conocer, para comprender el funcionamiento del mismo. Se distinguen el cilindro exterior o carcaza, el cilindro intermedio o aro giratorio y el cilindro interior o rotor donde se adiciona el eje del motor y la paleta del mismo. También se observan  las cámaras externas  que son las comprendidas por la carcaza y el aro giratorio divididas en dos partes por la presencia de la paleta.  Estas cámaras serán de expansión (luego de la combustión) y escape (evacuación de residuos). Las cámaras internas comprendidas entre la paleta el aro giratorio y el rotor central  serán las cámaras de admisión y compresión del fluido operante. La admisión se produce mediante un orificio practicado en las tapas laterales del motor que comunica a un dispositivo externo a este (un carburador) con la cámara interior. Se observan las lumbreras de transferencia y en ese lugar una bujía de ignición para encender la mezcla. Atravesando a la paleta se observa un canal de transferencia por el que pasará la mezcla una vez que la misma sea comprimida, para luego ser encendida. El escape se produce mediante un orificio practicado en la carcaza exterior que comunica a las cámaras externas con el ambiente.

 

VENTAJAS

El desarrollo se presenta como una alternativa interesante comparado con otros desarrollos de motores rotativos que se están estudiando en la actualidad, en otras partes del mundo. Según cálculos realizados mediante el uso de diagramas de fluido real, la potencia erogada por un motor de 100 cm3 alcanza los 10 CV, considerando pérdidas de calor y rozamiento. Las ventajas principales son: Sencillez constructiva - Pocas piezas en movimiento - Alto rendimiento volumétrico -  Relación de expansión mayor que la de compresión - El trabajo de expansión que produce cupla motriz alcanza 270º (geométricos) - Su ciclo termodinámico de funcionamiento se asemeja al ciclo Brayton - Baja relación peso potencia.

 

ACTUALIDAD Y FUTURO

En la actualidad se está trabajando en el desarrollo de un nuevo prototipo, el cual ha sido concebido íntegramente en computadora con software específico de última generación. Estos programas permiten obtener un prototipo virtual en tres dimensiones. Sobre este modelo se puede realizar la simulación del movimiento de las diferentes partes, mediante animación gráfica. De esta manera es posible conocer el comportamiento aproximado del motor para diferentes variables. Por ejemplo, en el prototipo virtual se puede variar la velocidad de giro del eje del motor, mediante un cursor y simultáneamente observar las curvas de velocidad, aceleración y fuerza sobre el aro o sobre algún punto de interés. Poder contar con un modelo virtual del motor, constituye la base teórica para cualquier análisis que se pretenda abordar sobre este mecanismo, proporcionando una poderosa herramienta para el tratamiento analítico de diferentes temáticas relacionadas, las que actualmente se encuentran en estudio; entre las que se puede mencionar: Optimización de funcionamiento por ajuste de curvas características - Estudio del impacto del cambio de variables geométricas sobre el comportamiento cinemático, dinámico y termodinámico - Simulación dinámica del conjunto, con y sin rozamiento - Simulación dinámica de sistemas de sellado - Mayor aproximación a la realidad en el tratamiento termodinámico. - Simulación de deformaciones por dilatación - Simulación de deformaciones por tensiones - Intervinculación de variables para un desarrollo parametrizado. Así se perfecciona el modelo hasta obtener el funcionamiento correcto y contribuye en gran medida a prescindir de métodos empíricos que involucran un alto costo asociado al desarrollo de modelos materiales. En el nuevo prototipo, se han realizado modificaciones en los sellos, en los aros giratorios y se han adicionado rodamientos. Por último se buscará una mayor precisión de mecanizado, lo que es considerado fundamental para lograr los objetivos buscados.


17.a. Un nuevo Motor Rotativo

Oscar D. Morán, Gustavo A. Verdur, Oscar E. Aguilera, Luis R. Mercuri, Antonio A. Rossi

Publicado en el : IV CONGRESO IBEROAMERICANO DE INGENIERÍA MECÁNICA - CIDIM. 99

Santiago de Chile . 23 al 26 de noviembre de 1999.

Habiendo obtenido la patente del Motor, en este trabajo se describe su principio de funcionamiento, sus características geométricas y su ciclo termodinámico.


El motor está constituido por dos únicas piezas móviles rotantes, de generación cilíndrica que se mueven en una carcaza con diferentes centros de giro. La disposición de éstas piezas genera cuatro cámaras de volumen variable cada una de las cuales interviene en el proceso termodinámico de transformación de energía química en mecánica realizado en 4 etapas clásicas: admisión, compresión, expansión y escape. El ingreso y expulsión de gases es mediante lumbreras y está exento de cigüeñal. En las siguientes figuras se pueden observar las diferentes etapas.

17.b. Modelo y Simulación del Motor Rotativo Verdur

Oscar D. Morán, Gustavo A. Verdur, Oscar E. Aguilera, Luis R. Mercuri, Antonio A. Rossi

Aceptado para su publicación en el 9° Congreso Chileno de Ingeniería Mecánica - 4° Congreso Nacional de Energía. COCIM . CONAE 2000. A realizarse en chile entre el 10 y 14 de Octubre de 2000.

En este trabajo, se presentará el desarrollo del modelo matemático analítico que permite la obtención de las funciones en fórmula cerrada que describen el funcionamiento del motor. De esta manera y mediante el uso de una planilla electrónica de cálculo  se obtienen en forma paramétrica las diferentes curvas que describen el comportamiento cinemático, dinámico y diferentes aspectos funcionales del motor. Paralelamente mediante el uso de un software de ingeniería para simulación de movimiento (Working Model) se realiza nuevamente el modelo y simulación del motor. Mediante este programa se obtienen por otra camino las mismas curvas referidas en el anterior párrafo además de servir de soporte virtual para el montaje de nuevos componentes y evaluación de comportamiento. Con  los dos grupos de resultados conseguidos de diferente forma se realiza una comprobación y comparación. Este proceso de comparación aparte del interés académico, es en si mismo un proceso de verificación que otorga una mayor confianza en los resultados y procedimientos. Por otra parte se realizan los  análisis tecnológicos que se obtienen de todo proceso de modelización y simulación computacional.

17.c. Dibujos paramétricos del Motor Rotativo Verdur

Oscar  D. Morán, Gustavo A. Verdur, Luis R. Mercuri, Fernando A. Godoy

Aceptado para su publicación en el 9° Congreso Chileno de Ingeniería Mecánica - 4° Congreso Nacional de Energía. COCIM . CONAE 2000. A realizarse en chile entre el 10 y 14 de Octubre de 2000.

El presente trabajo ha sido desarrollado en el marco del grupo de investigación del motor, mediante la ejecución de una beca. En el mismo se desarrolla todo el procedimiento realizado para la obtención del diseño paramétrico del Motor Rotativo Verdur mediante el uso del lenguaje de programación AutoLISP, incluido en AutoCAD. Este  es un lenguaje de alto nivel, potente y flexible, muy apropiado para las aplicaciones gráficas que constituyen la base del trabajo  en AutoCAD. El AutoLISP está basado en listas de símbolos, y forma parte integral de AutoCAD, permitiendo que el programador construya y diseñe sus propias aplicaciones en forma paramétrica.El trabajo incluye la confección de un resumido manual de instrucción, sobre el uso de  Autolisp para este tipo de objetivos, y  la aplicación concreta al Diseño Paramétrico del Motor Rotativo Verdur; con el correspondiente análisis de las ventajas y desventajas encontradas mediante  esta forma de diseño.

18. .CONVERSIÓN Y CONTROL ÓPTIMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA.

Poyecto SeCyt N° 59701

 

Financiamiento:

Secretaría de Ciencia y Técnica, UNSL

E-mail:

Giodigia@fices.unsl.edu.ar

Integrantes del proyecto:

Gioacchino Di Giannantonio, Cristian Falco, Guillermo García, Javier Juaneu, Roberto Leidhold

 

Generalidades y Estado Actual del Proyecto

El objetivo de este Proyecto es desarrollar controles eficientes destinados a la conversión de energía eléctrica (convertidores e inversores electrónicos y accionamientos electromecánicos). Esto se logra a través del estudio y la simulación de la dinámica de los sistemas, la aplicación práctica de la teoría de control automático, el procesamiento electrónico y la electrónica de potencia.

Actualmente, se está trabajando en las siguientes líneas específicas:

1)         Desarrollo de un controlador electrónico, que incluye nuevas estrategias de control (analógicas y digitales) y electrónica de potencia usando dispositivos IGBT y MOSFET, para fuentes de alimentación ininterrumpibles (UPS) que requieren tensión de salida sinusoidal y con regulación de muy rápida respuesta dinámica.

2)         Modelado y simulación de vehículos eléctricos e híbridos con el objetivo de lograr un dimensionado óptimo y selección de los diferentes componentes de los mismos (motores, almacenadores de energía, controladores, conversores, etc.) en función de las características mecánicas (peso, rozamientos, coeficientes aerodinámicos, etc.), las prestaciones deseadas (aceleración, autonomía, etc.) y las exigencias de ciclos de trabajo específicos.

3)         Desarrollo de estrategias de gerenciamiento de las energías disponibles en un vehículo híbrido (generada, almacenada, recuperada mediante frenado regenerativo, utilizada para la tracción, etc.) para minimizar el consumo de combustible y niveles de contaminación.

1           Resultado del desarrollo de estrategias de control para UPS de tensión sinusoidal y regulación de alta perfomance

Actualmente, con la popularización de los sistemas electrónicos en instrumentación y control, en aplicaciones de . alto riesgo. tales como instrumentación para cirugía en medicina, máquinas operando dentro de procesos continuos en industrias de producción, etc., se hace imprescindible contar con UPS de alta confiabilidad.

Además de lo anteriormente citado, algunos equipos también requieren de una alta calidad de tensión, esto es, libre de contenido armónico y regulación de tensión dentro de estrechos límites de tolerancia.

Las UPS convencionales, no satisfacen los requerimientos mencionados para estas aplicaciones. En la Fig.1 se muestra la forma de onda de tensión en toma de carga y el  espectro de frecuencia de una UPS tipo.

Se construyó un prototipo experimental para validar diferentes propuestas de algoritmos de control. En las Fig.2 y 3 se muestran las formas de onda de tensión y los correspondientes espectros de frecuencia obtenidos con el citado prototipo, usando dos diferentes estrategias de control novedosas.

Comparando las citadas figuras puede apreciarse que las estrategias propuestas son muy superiores en cuanto a:

§         menor contenido armónico.

§         menor tiempo de recuperación de tensión ante perturbaciones de carga.

Actualmente se está validando una tercer propuesta, la que está mostrando ser muy superior a las citadas anteriormente.

a) Tensión de salida en vacío y en toma de carga             

                 b) Espectro de frecuencia

Figura 1. UPS convencional.

a) Tensión de salida en vacío y en toma de carga             

      b) Espectro de frecuencia (armónicos)

Figura 2. Control de UPS por realimentación del valor eficaz de la tensión de salida.

a) Tensión de salida en vacío y en toma de carga             

       b) Espectro de frecuencia (armónicos)

Figura 3. Control instantáneo en cascada de UPS (realimentación de tensión y corriente).

2           Conclusiones

Los resultados experimentales obtenidos concuerdan plenamente con la teoría desarrollada y los resultados obtenidos previamente a través de simulación en computadora.

Esto demuestra la viabilidad práctica de la propuesta teórica y su posible transferencia al ámbito industrial.


18.a. Control de Tensión por Corriente Impuesta para UPS Monofásica

Gioacchino Di Giannantonio, Carlos Staurini y Guillermo García.

XVI Congreso Argentino de Control Automático, Buenos Aires, 17 al 21 de agosto de 1998

VIII Congreso Latinoamericano de Control Automático, Viña de Mar, Chile, 9 al 13 de noviembre de 1998

Se propuso en este trabajo una estrategia de control para alimentar con corriente impuesta al transformador de aislamiento de una UPS (fuente de alimentación ininterrumpible). El objetivo es conseguir una mejor respuesta dinámica en el control de la tensión instantánea de la UPS. Con esto se consigue no solo controlar la amplitud y frecuencia de la tensión proporcionada sino también obtener una forma de onda de tensión con un mínimo contenido de armónicos y deformaciones, inclusive durante los transitorios. Se propuso la implementación de un lazo para controlar la corriente del capacitor de filtro para, indirectamente, controlar la tensión de salida. Se utiliza también un lazo de realimentación de tensión, exterior al de corriente, para eliminar las imprecisiones por factores constructivos, variaciones de los parámetros con la temperatura, inexactitudes en el modelo, etc. Se presentaron fundamentos teóricos y resultados de simulaciones.

 

18.b. Control de Tensión por Coordenadas Sincrónicas para UPS Monofásica

Gioacchino Di Giannantonio y Guillermo García.

 XVI Congreso Argentino de Control Automático, Buenos Aires, 17 al 21 de agosto de 1998

 VIII Congreso Latinoamericano de Control Automático, Viña de Mar, Chile, 9 al 13 de noviembre de 1998

Se propuso la implementación de una estrategia de control para Fuentes de Alimentación Ininterrumpibles (UPS) basada en un . Pseudo Referencial dq. (similar al utilizado en el estudio de la dinámica de las máquinas eléctricas trifásicas). En este trabajo, este pseudo referencial es definido a partir de la medición de la tensión y de la corriente en el capacitor del filtro de salida de la UPS. De esta manera, eligiendo un sistema dq sincrónico, en régimen permanente todas las magnitudes aparecen como cantidades continuas. Este cambio de variables permite la implementación de diferentes tipos de reguladores, más simples que en el caso de las magnitudes senoidales, ya que las magnitudes a ser controladas aparecen como continuas. Esto también permite eliminar el error estacionario con mayor eficacia.  Se presentaron los fundamentos teóricos de la propuesta  y algunos resultados de simulación.

 

 

18.c. Método Operacional para Deducir Circuitos Equivalentes en Coordenadas DQ0

G. García, R. Leidhold, D. Forchetti y G. Di Giannantonio.

IEEE International Electric Machines and Drives Conference (IEMDC) . 99, Seattle, Washington USA, 9 al 12 de mayo 1999. VIII RPIC (Reunión de Trabajo en Procesamiento de la Información y Control),  Mar del Plata, 23 al 25 de septiembre de 1999

Se presentó un método operacional para obtener circuitos equivalentes de máquinas eléctricas trifásicas en variables dq0, directamente a partir del circuito equivalente en variables de máquina. Un cambio de variables se utiliza para reducir la complejidad de los modelos matemáticos de las máquinas eléctricas de corriente alterna. La más utilizada es la Transformación de Krause (TK). Ésta se basa en la . proyección. de las variables de la máquina a un referencial, que rota a una velocidad angular arbitraria, de forma tal que queda definido un nuevo conjunto de variable, denominadas variables dq0.

·         El método usual para deducir el modelo en variables dq0 es:

·         Dibujar el circuito equivalente en variables de máquina abc.

·         Deducir el modelo matemático equivalente en variables abc.

·         Aplicar la TK al modelo en variables abc para obtener un modelo en variables dq0.

·         Con el modelo dq0, por inspección, deducir el circuito equivalente en variables dq0.

Esta metodología es útil cuando la representación de la máquina es simple; para sistemas más complejos se complican los pasos 2 y 3. Debido a lo anterior, es deseable  "saltar" del paso 1 directamente al 4. El objetivo de este trabajo es explicar como lograr, operacionalmente, esta tarea.

 


19. . EXTRACCION DE AGUAS A PROFUNDIDAD MEDIANTE ENERGIAS ALTERNATIVAS (SOLAR Y EOLICA).

 

RODRIGO, Víctor - DIGENNARO, Jorge - RIBOTTA,  Sergio - MONASTEROLO,  Ricardo

Universidad Nacional de San Luis - Facultad de Ingeniería y Ciencias Económico Sociales

Tel.: +54 - 2657 430954/430980 . Fax: +54 - 2657 433790 e-mail: rodrigo@fices.unsl.edu.ar

Avenida 25 de Mayo 384  (5730) V. Mercedes - San Luis . ARGENTINA

 

RESUMEN

Cuadro de

 texto: LCuadro de

 texto: HCuadro de

 texto: FROIMOD-ILas compañías que deben suministrar energía eléctrica a nuevos consumidores, específicamente a aquellos ubicados en zonas rurales, enfrentan una situación bastante problemática debido básicamente a una limitada capacidad de distribución de la red eléctrica existente. Esta problemática se acentúa mucho más en las zonas rurales o en aquellas zonas comprendidas dentro del programa de abastecimiento eléctrico de la población rural dispersa o aislada, en las cuales la demanda o la densidad poblacional es muy reducida.

Es por ello que se trata de hallar una alternativa para el suministro de energía eléctrica que sea posible desde el punto de vista económico y técnico, surgiendo de ellas, la provisión de energía a través del recurso solar.

En la región de influencia de Villa Mercedes, dedicada a los cultivos extensivos y a la ganadería se requiere extraer aguas subterráneas, para el consumo del ganado y de los propios habitantes rurales. Esta se encuentra a una profundidad promedio de unos 60-80 metros. Los actuales procedimientos empleados, bombas para la extracción sumergidas en la perforación, cilindros con pistones y juntas de cuero, varillas extremadamente largas para mover dichos pistones etc., tienen por estas características, importantes desventajas que se suscitan a la hora de efectuar su reparación o mantenimiento. El costo es en consecuencia elevado y esto trae como resultado numerosos casos de abandono de la instalación y con ello de la actividad. Por esta causa se pensó en desarrollar un dispositivo que no tuviera partes móviles para que los costos de mantenimiento y reparación se redujeran notablemente, además de permitir que el mismo obrero rural sea el que lleve a cabo las tareas.

El sistema de extracción de agua mediante una bomba de aire comprimido reúne estas condiciones y el aire comprimido provisto por un compresor es accionado mediante paneles fotovoltaicos reduciendo así los gastos en combustible y acarreo de este. Además, es de hacer notar, la simpleza en la construcción del dispositivo.

En resumen, la finalidad de este trabajo es presentar en conjunto una alternativa para el suministro de agua potable específicamente aplicada a una zona aislada, basada principalmente en la utilización de energías renovables, como por ejemplo la energía solar y la utilización de un novedoso sistema de extracción de agua subterránea mediante la aplicación de una bomba neumática.

Este trabajo de investigación es un proyecto joven iniciado a mediados de 1997. El mismo tiene como fuente de financiación únicamente los recursos provistos por la Secretaría de Ciencia y Técnica (F.I.C.E.S. - U.N.S.L.). A la fecha se han presentado diez trabajos en congresos nacionales e internacionales (con referato) y cuatro patentes de invención.


De manera paralela y conjunta nuestro proyecto de investigación realiza el estudio sobre:

1.       Cuadro de

 texto: LCuadro de

 texto: HCuadro de

 texto: FROIMOD-III

Cuadro de

 texto: 30 mCuadro de

 texto: 30 mCuadro de

 texto: FROIMOD-IICuadro de

 texto: 60 mEl sistema de bombeo neumático, el cual a sido desarrollado íntegramente en esta Universidad, desde la etapa de investigación, diseño, prueba, y ejecución completa del sistema. Se llevan a cabo continuos desarrollos y modificaciones que  permiten ir mejorando notablemente la eficiencia y el alcance de este sistema de extracción de agua a profundidad. Partimos de un prototipo simple cuyos tiempos de carga y descarga eran comandados a través de contactos sumergidos, le siguió el FROIMOD-I (figura 1) sin contactos con tiempos de carga y descarga a través de un PLC, luego el FROMIDOD-II (figura 2) para perforaciones las cuales superan los 30 metros y después el FROMOIMOD-III (figura 3) para mayores caudales y lograr una continuidad en el abastecimiento del agua.

2.       El recurso solar disponible en la zona, se determinaron las correlaciones matemáticas a través de datos estadístisticos que nos permiten conocer la irradiación solar global y difusa en valores horarios y medios mensuales sobre una superficie. Estos valores actualmente se están comparando con los valores obtenidos por medición directa, satelitalmente y diversas gráficas de irradiación existentes.

3.       El sistema fotovoltaico necesario (figura 2), se determinó en función de las necesidades de consumo previstas (punto 1) y de los recursos energéticos (punto 2), estimando sus costos y posteriormente se realizó la comparación con distintas variantes o alternativas indicando las ventajas y desventajas técnico-económicas  para cada caso.


19.a. Determinación de la distribución horaria de la radiación para la ciudad de V. Mercedes.

RODRIGO V., MONASTEROLO R., RIBOTTA S., FASULO A. (1997) - Asociación Física Argentina (AFA) - 82a Reunión Nacional de Física - Vol. 1 Pág. 256 - SAN LUIS

Sobre una base de datos que cubre una década de valores medios mensuales de radiación solar horizontal  construida a partir de datos registrados en la zona durante dos años y datos de heliofanía relativa; generamos los valores medios mensuales de la radiación horaria horizontal   y difusa. Luego, obtuvimos la radiación directa horizontal a partir de las dos anteriormente deducidas, y calculando el ángulo zenital horario,  determinamos la radiación solar directa normal. Con estos datos estimamos la radiación que recibirían distintos tipos de concentradores solares con y sin seguidor solar.

19.b. Bomba de aire comprimido para la extracción de aguas subterráneas en la zona de V. Mercedes (S.L.).

DIGENNARO J., RODRIGO V., ROSSI A. (1997) - XIX Reunión de Trabajo Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente (ASADES) - V Encuentro Asociación Internacional para la Educación en Energía Solar . Vol. 1 Núm. 2 Pág. 189 - RIO IV

En este trabajo se formula una propuesta para extraer aguas subterráneas mediante un dispositivo que opera con aire comprimido. Se describen las características y etapas de operación del dispositivo, energía requerida, potencia y caudales posibles de obtener. Se evalúa su costo y las ventajas sobre otros dispositivos existentes.

19.c. Determinación de la radiación global y difusa par V. Mercedes.

RODRIGO V., MONASTEROLO R., RIBOTTA S., FASULO A. (1997) -. - XIX Reunión de Trabajo Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente (ASADES) - V Encuentro Asociación Internacional para la Educación en Energía Solar . Vol. 1 Núm. 1 Pág. 217 - RIO IV - CORDOBA

A partir de los datos de radiación solar tomados en un plano horizontal y de heliofanía, se genera una base de datos de radiación solar difusa. Luego, esta base es ampliada a 10 años con los datos de heliofanía relativa generados por el S.M.N.. Para ello, empleando la base mencionada al principio, se deducen los coeficientes de la correlación de Angstron-Page que permiten convertir heliofanía en radiación.

19.d. Determinación de la distribución horaria de la radiación para la ciudad de V. Mercedes. .

MONASTEROLO R., RIBOTTA S., FASULO A. (1998) - XX Reunión de Trabajo Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente  (ASADES) VI Encuentro Asociación Internacional para la Educación en Energía Solar - Vol. 2 Núm. 2 Pág. 11.41 - SALTA

En referencia a la base de datos obtenidas por datos registrados y por generación propia de los valores mensuales de radiación solar horizontal,  datos de heliofanía relativa, valores medios mensuales de la radiación solar horaria horizontal y difusa, directa horizontal  y directa normal (calculando el ángulo zenital horario); evaluamos la radiación que recibiría un colector plano con seguidor solar, un colector plano fijo inclinado 45o al Norte y  un colector  plano inclinado 45o al Norte con seguidor solar.

19.e. Bomba de aire comprimido para la extracción de aguas subterráneas en la zona de V. Mercedes (S.L.)..

DIGENNARO J., RODRIGO V., BACHILLER, A., RODRIGO R. (1998) - XX Reunión de Trabajo Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente  (ASADES) VI Encuentro Asociación Internacional para la Educación en Energía Solar - Vol. 2 Núm. 2 Pág. 06.37 - SALTA

En este trabajo se continua con la experimentación sobre la bomba de aire comprimido, se explica su  teoría  y su funcionamiento y se destacan sus ventajas con respecto a sistemas convencionales de extracción de agua. Se presentan los resultados obtenidos con los ensayos realizados con el prototipo.

19.f. Bomba de aire comprimido para la extracción de aguas subterráneas en la zona de V. Mercedes (S.L.).

RODRIGO V., Di´GENNARO J., MONASTEROLO R., RIBOTTA S. (1999) -  XXI Reunión de Trabajo Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente  (ASADES) - VII Encuentro Asociación Internacional para la Educación en Energía Solar . Vol. 3 Núm. 2 Pág. 07.33 - TUCUMAN

Se presentan nuevos ensayos realizados con el prototipo.  Tablas de valores de ensayos practicados con niveles de agua, por encima de la parte superior de la cámara (cotas 0,00 . 0,50 . 1,00 . 1,50 . 1,75 metros) con profundidades hasta  30 metros.


19.g. Estudio comparativo de un sistema de extracción de agua para una población dispersa en la región de V. Mercedes (S.L.).

RODRIGO V., MONASTEROLO R., RIBOTTA S., FASULO A. (1999). -XXI Reunión de Trabajo Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente  (ASADES) - VII Encuentro Asociación Internacional para la Educación en Energía Solar . Vol. 3 Núm. 2 Pág. 02.45 - TUCUMAN

El presente trabajo está basado sobre dos notas técnicas anteriores, una de las cuales fue la determinación de los recursos solares, y la segunda, la utilización un novedoso sistema de extracción de agua subterránea mediante la aplicación de una bomba neumática. La finalidad de este trabajo es poder evaluar en conjunto esta alternativa para el suministro de agua potable aplicada a una zona aislada, basada en la utilización de la energía solar. Además se efectúa una comparación técnica-económica con otros tipos de energías y sistemas tradicionales, de manera de ofrecer a potenciales usuarios, una herramienta que les ayude a tomar decisiones sobre la conveniencia o no de un sistema adoptado para el abastecimiento de agua.

 

19.h. Bomba de aire comprimido para la extracción de aguas subterráneas en la zona de V. Mercedes (S.L.).

RODRIGO V., Di´GENNARO J., MONASTEROLO R., RIBOTTA S. (2000) - XXII Reunión de Trabajo Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente (ASADES) - VIII Encuentro Asociación Internacional para la Educación en Energía Solar (Trabajo aprobado para su publicación) - CHACO

En este trabajo presentamos una nueva variante en la bomba neumática, que ha diferencia de las anteriores, en donde la extracción de agua es discontinua, el servicio ahora es continuo. Presentamos  tablas de los ensayos practicados con niveles de agua, por encima de la parte superior del prototipo nuevo FROIMOD-III, con profundidades hasta 30 metros  y las diferencias entre caudal del prototipo anterior y el nuevo. Además se presenta un plano del nuevo prototipo. Todos estos ensayos practicados al anterior y al nuevo prototipo FROIMOD-III están funcionando en conjunto con un  sistema PFV, compresor y un PLC.

 

19.i. Bomba de aire comprimido accionada con energía solar.

RODRIGO V., DIGENNARO J., RIBOTTA S., MONASTEROLO, R. (2000) -  9º Congreso Chileno de Ingeniería Mecánica (COCIM) - IV Congreso Nacional de Energía (CONAE) (Trabajo aprobado para su publicación) - CHILE 

En este trabajo se presentó en conjunto una alternativa para el suministro de agua potable, basada principalmente en la utilización de energía solar y la utilización de un sistema de extracción de agua subterránea mediante la aplicación de una bomba neumática. Se presenta ahora la alternativa de extracción de agua para profundidades mayores a los 30 metros (prototipo, ensayos y tabla de valores).

 

19.j. Provisión de agua mediante bomba neumática accionada con energía solar a una población rural dispersa.

RODRIGO V., DIGENNARO J., RIBOTTA S., MONASTEROLO R. (2000) -  X Congreso Internacional de Innovación Tecnológica (INNOVA) - V Jornadas Internacionales de Innovación Tecnológica - IV Feria Internacional de Innovación Tecnológica . (Trabajo presentado) - MENDOZA

Se trata de hallar una alternativa para el suministro de energía eléctrica que sea posible desde el punto de vista económico y técnico, surgiendo de ellas, la provisión de energía a través del recurso solar. Se evalúa en conjunto esta alternativa con el suministro de agua potable a través del sistema de bomba neumática, ofreciendo para ello las diferentes versiones del modelo (bomba única, bomba serie y bomba paralelo). Se efectúa una comparación técnica-económica con otros sistemas tradicionales de provisión de energía y agua.

 

·         PATENTES (Solicitud de patentes presentadas en el INPI)

 

P19980104484 Bomba neumática con control de tiempos de carga y descarga mediante contactos eléctricos ubicados en el interior de la bomba.

 

P19990105643 Bomba neumática con control de tiempos de carga y descarga a través de un PLC.

 

P20000104844 Bomba neumática en serie para extracción a profundidades mayores a 30 metros.

 

P20000104845 Bomba neumática en paralelo para un mayor caudal y continuidad en la extracción de agua.


20. . MODIFICACIÓN DEL PUNTO DE FLUENCIA EN ACEROS COMERCIALES POR EFECTOS DEL TIEMPO.

 

Proyecto SeCyT N° 59905

               

Director:      Ing. HÉCTOR JOSÉ BECERRA

Integrantes: Ing. OSVALDO R. PHILLPOTT, Ing. HORACIO VETORAZZI, Tco. PABLO COSTA.

 

El trabajo tiene como objetivo en primer lugar, verificar la modificación del . punto de fluencia. por efectos del envejecimiento del material en aceros de construcción y luego, determinar las causas del aumento del valor del punto de fluencia.

La verificación de este fenómeno es de gran importancia en razón de este valor se emplea para dimensionar todas las estructuras de hormigón armado.



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