Sistema innovador de riego en el desierto de Israel

La sequía continuada en muchas partes del mundo está poniendo a prueba los sistemas de riego convencionales y los agricultores se enfrentan cada vez más a una escasez prolongada de agua. De ahí que proyectos innovadores como del que hablamos hoy son ejemplos interesantes de lo que se puede hacer para conseguir soluciones alternativas ante estas dificultades para disponer de agua en condiciones ambientales extremas.

Rendimiento de los sistemas híbridos diesel-eólica en comunidades de islas remotas (2ª PARTE)

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Sistemas de penetración media

Son sistemas con grandes ratios de contribución de energías renovables en los que se requiere algún nivel de control de potencia. Para mantener niveles de carga mínima en los generadores diesel en plantas diesel múltiples cuando se produce una gran producción de energía por una fuente eólica, algunos generadores diesel tienen que apagarse o conmutar la producción a una unidad más pequeña. Este nivel bajo de generación hace más duro para los generadores diesel regular el voltaje del sistema y mantener un equilibrio de potencia adecuado, especialmente con los generadores diesel más antiguos.

Las subidas del precio de la energía que llegan

Hasta hace pocos años la energía no resultaba en España gravosa para los usuarios y es por ello que pocos trabajaban en conseguir procesos eficientes. Pero el panorama que se presenta en los próximos años es desolador para todas aquellas aplicaciones que son intensivas en uso de energía por la ineficiencia de sus procesos. Todo parece haberse vuelto en contra de la ineficiencia energética por lo que o se actúa o esos negocios están ineludiblemente obligados al cierre tarde o temprano. Las energías renovables, por el contrario, han caído con fuerza en sus precios en el mismo periodo y a la vez son insensibles ante todas estas subidas que nos están aplicando. Revisemos con un poco de detalle lo que está ocurriendo pues la publicidad de los lobbies energéticos muchas veces confunden al consumidor que sólo ve que paga cada vez más pero no sabe por qué y hasta dónde llegarán los incrementos en los precios.

Guía básica para diseñar sistemas de refrigeración pasiva (3ª PARTE)

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Usar aparatos sabiamente

Los aparatos de cocina y lavandería, por diseño, producen calor. Sustituyendo por alternativas menos calientes, o planificando su uso en las mañanas más frías o por la noche. Así la carga en la casa puede minimizarse.

Soluciones ante la escasez de agua en la industria minera

Al contrario que los sectores de la fabricación, las operaciones mineras son muy dependientes a la localización del mineral con opciones muy limitadas para adaptarse a la escasez de agua regional o impactos de calidad. Norteamérica, Australia, Chile y Sudáfrica dominan en la producción de mineral total, con operación a menudo en regiones con poca agua.

La escasez de agua crítica es ya un problema en muchas áreas donde los recursos minerales naturales son abundantes, creando un imperativo para las compañías mineras para considerar si comercializar agua, recuperar agua y reutilizar tecnologías.

Guía básica para diseñar sistemas de refrigeración pasiva (2ª PARTE)

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Aislamiento

Una de las estrategias de enfriamiento más interesantes de refrigeración pasiva es dotar a la vivienda de un buen aislamiento. Si una casa no está bien aislada perderemos calor hacia el exterior en invierno y ganaremos calor no deseado en verano.

Cómo gestionar la vaporización en un sistema analítico

El analizador en un sistema analítico requiere gas pero la muestra es líquida. Este proceso se denomina vaporización o vaporización flash. El objetivo es convertir una muestra de todos los líquidos en vapor instantáneamente, sin cambiar la composición.

No es fácil vaporizar una muestra, ni es siempre posible, así que estaremos seguros que es realmente necesario y posible antes de intentarlo. Siempre analizaremos un líquido en una fase líquida a menos que haya fuertes motivos para analizarlo en una fase de vapor.

Entendiendo la energía de Sudáfrica

El mundo está actualmente en medio de un profundo cambio. Los países del norte están en crisis y las economías de los que eran países pobres están experimentando un gran auge. Si queremos afrontar el futuro es importante que desde los países del norte entendamos cómo funcionan esas economías. Es por ello que en Todoproductividad estudiamos cómo funcionan estas nuevas economías.

Desalinización solar en Abu Dhabi con evaporación de salmuera

La Envrionment Agency Abu Dhabi (EAD) está desarrollando un proyecto para la ejecución de 30 plantas de desalinización solar a través del emirato. El proyecto piloto lanzado en Umm Al Zamool tiene previsto producir unos 1.100 galones de agua por hora – aproximadamente unos 6.600 galones al día. Cada planta genera alrededor de 35 kw por hora, haciendo un total de 1050 kwh.

Cada uno de los parques solares mide unos 300 m² y también impulsa el agua extraída de pozos subterráneos. Después de una filtración con membrana de ósmosis inversa, un sistema de irrigación luego bombea el agua limpia a una charca. La salmuera, o residuos de agua extraídos del proceso, se bombean a una charca de evaporación separada.

Bibliografía:  Solar powered desalination in Abu Dhabi with brine evaporation. Water & Wasterwater International February/March 2012

Palabras clave: Solar desalination plant, reverse osmosis membrane filtration

Guía básica para diseñar sistemas de refrigeración pasiva (1ª PARTE)

Seleccionando la estrategia pasiva de refrigeración correcta

Antes de la aparición de la tecnología de refrigeración, la gente mantenía el frío usando métodos naturales: brisa circulando a través de las ventanas, agua evaporándose de fuentes y gran cantidad de piedra absorbiendo el calor del día. Estas ideas fueron desarrolladas a lo largo de miles de años como parte integral del diseño de edificios. A todas estas técnicas se las denomina hoy refrigeración pasiva. La refrigeración pasiva se considera hoy una alternativa a la refrigeración mecánica que requiere sistemas más complicados.   Empleando refrigeración pasiva moderna podemos eliminar o al menos reducir el tamaño y coste del equipo.

Negocios innovadores: La explotación de la palmera amazónica

Uno de los recursos más importantes desde el punto de vista ecológico, social y económico de la Amazonía es el aguaje.

A pesar de ocupar un superficies de millones de hectáreas –mayormente en condiciones inundables– en la Amazonía, esta emblemática palmera es poco conocida fuera de su ámbito.

Guía de cálculo del rendimiento de los intercambiadores de calor (3ª PARTE)

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Ejemplo de cálculo condensador de superficie

Un intercambiador de tubo y carcasa con la siguiente configuración es considerado para su uso en el vapor de escape de una turbina de condensación con el agua de enfriamiento en el lado del tubo.

Ejemplo de ahorro con variadores de frecuencia en bombas

La mayoría de los análisis económicos de eficiencia energética que encontramos se han hecho en Estados Unidos. Al ser allí los costes de la energía muy inferiores a los europeos hay que pensar que la rentabilidad en Europa será mucho mayor. De forma orientativa diríamos que los costes de la energía en USA son del orden de la tercera parte que en Europa.

Guía de cálculo del rendimiento de intercambiadores de calor (2ª PARTE)

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Paso B

Con los datos de ensayos supervisados, las propiedades físicas del chorro pueden tabularse como se requiere para le evaluación de los datos térmicos.

Aplicación de los variadores de frecuencia en bombas sumergibles (5ª PARTE)

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Válvulas de retención

Debe instalarse una válvula de retención a la salida de la bomba y como máximo a una distancia de 7 m desde la misma.

Aconsejamos que el resto de válvulas se instalen a una distancia de unos 50 m entre cada una de ellas.

Aplicación de los variadores de frecuencia en bombas sumergibles (4ª PARTE)

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En las bombas verticales de velocidad variable es más probable que se den zonas operacionales de excesiva vibración que en las máquinas horizontales. Esto se debe a que tales bombas tienen una frecuencia natural inferior que es más probable coincida con la velocidad de funcionamiento.

Aplicación de los variadores de frecuencia en las bombas sumergibles (3ª PARTE)

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Proceso de selección

Es esencial comenzar el dimensionado de un sistema hidráulico de forma correcta, y para ello debe trabajarse sistemáticamente en la selección de la bomba, motor y variador. Cuando se conoce el servicio máximo de la bomba, las potencias y velocidades pico del variador deben estar claras. Es común sobredimensionar los componentes del sistema (bombas, motores, y variadores); sin embargo, esta práctica no es recomendada porque supone unos costes iniciales de los equipos más altos y mayores costes en el ciclo de vida.

Guía de cálculo del rendimiento de intercambiadores de calor (1ª PARTE)

1)     Introducción

Los intercambiadores de calor son equipos que transfieren calor de un medio a otro. El diseño apropiado, operación y mantenimiento de los intercambiadores de calor hará el proceso eficiente energéticamente y minimizará las pérdidas de energía. El rendimiento del intercambiador de calor puede deteriorarse con el tiempo, operaciones de diseño inadecuadas y otras interferencias en orden de mantenerlas en un nivel de alta eficiencia.

Aplicación de los variadores de frecuencia a las bombas sumergibles (2ª PARTE)

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Efecto de la velocidad en el rendimiento de succión de la bomba

La entrada del líquido al ojo del impulsor gira y se divide en chorros separados por los bordes principales de los vanos del impulsor, una acción que localmente cae la presión por debajo de la temperatura de entrada a la bomba. Si el líquido de entrada está a una presión con insuficiente margen encima de la presión de vapor, entonces las cavidades de vapor, o burbujas, aparecen a lo largo de las aspas del impulsor justo detrás de los bordes de entrada.  Estas colapsan más a lo largo de las aspas del impulsor donde la presión se ha incrementado. Este fenómeno es conocido como cavitación, y tiene efectos no deseables en la vida de la bomba.

Aplicación de los variadores de frecuencia a las bombas sumergibles (1ª PARTE)

Los sistemas de bombeo son equipos que requieren largos periodos de funcionamiento y suponen en torno al 20 % de la energía usada por los motores actuales. En ciertas instalaciones industriales pueden suponer el 25 – 50 % del consumo eléctrico. Existen oportunidades significativas para ahorrar energía en estos equipos y es por ello un tópico común abordado en el  blog.

Guía para diseñar procesos de secado de biomasa (4ª PARTE)

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A)     Consideraciones en el diseño del sistema

Para una eficiencia y operación óptima, la forma como opera un secador en conjunción con otros equipos debe ser considerada. Las consideraciones incluyen recuperación de calor de la caldera o gasificador y equipo de proceso en la instalación, interacciones entre un secador de combustible y economizador, dimensionado de una caldera para un combustible más seco, y la necesidad de una caldera de apoyo en el caso de pérdida de energía en el secador.

Guía para diseñar procesos de secado de biomasa (3ª PARTE)

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Secadores de aire abiertos

Algunos materiales, tales como los procedentes de arreglos en parques o husks y stalks, pueden ser secados de forma natural almacenándolos a cubierto, en áreas abiertas o tomando la ventaja del secado al sol en lugares ventilados. El contenido de humedad de los materiales secados al aire usualmente varía entre un 15 y un 35 %, dependiendo del tamaño y características del material y las condiciones ambientales. El secado al aire es lento y depende de las condiciones ambientales. La pila puede necesitar stirring o voltearse para facilitar el secado. El secado al aire generalmente no es conveniente para materias primas con alto contenido en agua porque tienden a descomponerse rápidamente.

Guía para diseñar procesos de secado de biomasa (2ª PARTE)

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A)     Equipo de deshidratación

La eficiencia total puede a menudo mejorarse mediante materias húmedas deshidratadas antes del secado térmico. En el lado de abajo, el equipo de deshidratación mecánico en si mismo puede consumir una gran cantidad de energía y tener altos requerimientos de mantenimiento, que debe sopesarse respecto a la reducción en la energía de secado. El equipo de deshidratación incluye lechos de secado, filtros y pantallas, prensas y centrífugas. Dependiendo del material y el tipo específico de equipo, el equipo de deshidratación mecánico puede rápidamente reducir el contenido de humedad a tan poco como un 50 %. Más comúnmente, tales contenidos de humedad bajos no pueden ser alcanzados con equipos de deshidratación mecánicos. Los métodos de deshidratación pasivos, tales como usar bolsas de filtros que son impermeables a la lluvia pero permiten que la humedad escurra, pueden alcanzar contenidos de humedad tan bajos como un 30 % a bajo coste, pero se requieren periodos largos de tiempo – del orden de dos o tres meses.

El control de precisión de las baterías en instalaciones fotovoltaicas aisladas

Las instalaciones fotovoltaicas aisladas son sistemas con cierta complejidad donde el conocimiento de su funcionamiento es una cuestión vital. Nos referimos obviamente a las aplicaciones de la fotovoltaica que van más allá de los sistemas básicos convencionales.  En este nuevo artículo sobre las aplicaciones de la tecnología fotovoltaica vamos a hablar de las aplicaciones del control de precisión del voltaje de baterías en este tipo de instalaciones. Tomamos como ejemplo de funcionamiento el controlador de precisión de baterías BMV-600 de Victron.

Reciclaje de plásticos: Envases de polipropileno

Los envases de polipropileno se han identificado como una de las fuentes con mayor potencial para el reciclaje del sector comercial; en este nuevo artículo sobre el reciclaje de plásticos hablamos de la viabilidad de colectarlo y reprocesarlo.

La gasolina alcanza un nuevo máximo histórico

Las aplicaciones de las energías renovables y las medidas de eficiencia energética aumentan progresivamente su importancia conforme se incrementa el precio de los combustibles y de la energía eléctrica. Y este año 2012 está siendo clave para que cada vez un mayor número de aplicaciones sean competitivas en condiciones de igualdad contra los combustibles fósiles tradicionales.

Guía para diseñar procesos de secado de biomasa (1ª PARTE)

Iniciamos una nueva guía con breves anotaciones de diseño y esta vez nos centramos en los procesos de secado de la biomasa. Se trata de un problema común que puede resolverse de formas muy diferentes. Si el secado es insuficiente la biomasa mantendrá humedad.

Las infraestructuras españolas de energías renovables triunfan en el mundo

Las renovables mueven el sector energético español. La potencia de esta industria en el mercado es evidente desde hace años. La Asociación de Energía Eólica sostiene que las empresas españolas cuentan con una potencia instalada fuera del país de 9.200 MW. Estados Unidos, por su parte, suma más del 40% del total.

La energía fotovoltaica es ya competitiva con la energía eléctrica convencional

Hace ya mucho tiempo que venimos diciendo que la energía fotovoltaica es ya rentable sin ayudas pues nuestros cálculos y ensayos lo venían demostrando (ver aquí).  La percepción de la población sigue siendo por el contrario que la fotovoltaica es una tecnología cara. En gran medida esto se debe a algo que también venimos denunciando en el blog y es que al hacer estudios de viabilidad se comparan precios mayoristas y no precios que paga el usuario final que son desproporcionadamente altos.

Guía básica para calcular sistemas de calentamiento de procesos (3ª PARTE)

7.      Eficiencia de la caldera

La eficiencia de una caldera podemos expresarla de tres formas diferentes:

• Eficiencia de combustión – Indica para un quemador la capacidad para quemar un combustible medido por el combustible no quemado y el aire en exceso.
• Eficiencia térmica – Indica la efectividad del intercambiador de calor para transferir el calor del proceso de combustión al agua o vapor de la caldera, excluyendo las pérdidas por radiación y convección.
• Eficiencia combustible a fluido – Indica la eficiencia total de la caldera incluyendo la eficiencia térmica del intercambiador de calor, pérdidas por radiación y convección – salida dividido entre entrada.

Guía básica para calcular sistemas de calentamiento de procesos (2ª PARTE)

f)     Volumen requerido en los sistemas de calefacción por aire forzado

A menudo es conveniente calentar edificios con aire. Los sistemas de calentamiento por aire si bien no son los más eficientes pueden ser efectivos en costes si se hacen simples o si se combinan con un sistema de ventilación. Debemos no obstante ser conscientes que debido a la baja capacidad específica del aire el uso del aire para propósitos de calefacción es muy limitado. Las cargas térmicas grandes requieren grandes volúmenes de aire resultando conductos y ventiladores enormemente sobredimensionados.