Mejoramiento del comportamiento térmico de sistemas de calentamiento de agua solares termosifónicos hechos con materiales no convencionales y con tanques de almacenamiento verticales y horizontales

El objeto de estudio de este proyecto son los sistemas de calentamiento de agua mediante energía solar que funcionan termosifónicamente. En particular se tratará con dos diseños particulares generados por fabricantes de la Provincia de Córdoba y que han solicitado el asesoramiento del Grupo de Energía Solar (GES) para el mejoramiento de la performance térmica de dichos equipos. Se trata de dos sistemas que tienen materiales no tradicionales y se diferencian además por tener una distinta disposición del tanque de almacenamiento: uno es en forma vertical y el otro en forma horizontal. Basados en los resultados de un ensayo bajo norma internacional, donde se detectaron algunas puntos factibles de mejora, se propone en este proyecto el análisis en detalle de los equipos, para lo cual se les debe desarmar completos, para realizar un estudio analítico y experimental de los mismos con el objeto de hacer un planteo teórico-analítico del comportamiento de los mismos, con la implementación de propuestas de mejora y chequeo de los resultados. Se propone entonces como objetivo lograr un mejoramiento de la performance térmica de los citados equipos a partir de un estudio experimental y analítico. Asumiendo esta posibilidad de mejora, se plantea la hipótesis de que es posible representar el funcionamiento de estos equipos mediante modelos físico-matemáticos desarrollados a partir de ecuaciones y correlaciones conocidas y procesos a interpretar mediante resoluciones numéricas y softwares específicos de simulación. De esta manera, se plantea el despieze completo de los equipos para estudiar en detalle su estructura y conexiones internas y a partir de la geometría, dimensiones y propiedades termofísicas de materiales constructivos y fluidos de trabajo, realizar modelos físico-matemáticos que permitan realizar variaciones de propiedades y geometría y así buscar las mejores combinaciones que produzcan equipos más eficientes térmicamente. Los modelos físico-matemáticos serán codificados en lenguajes de alto nivel para poder luego de una validación de los modelos, correr simulaciones en un software de reconocimiento internacional que permite sumar dichos modelos mediante un protocolo de comunicación, haciendo que las poderosas prestaciones del software se puedan aplicar a nuestros modelos. Se complementará el estudio con un análisis exergético para identificar los puntos críticos en que se producen las pérdidas de oportunidad de aprovechar la energía disponible, para así analizar cómo solucionar los problemas en dichos puntos. Los materiales a utilizar serán los propios equipos provistos por los fabricantes, que serán modificados convenientemente para operarlos como prototipos Se espera obtener un conocimiento acabado de los procesos y principios de funcionamiento de los equipos, que permita plantear las mejoras, las cuales se implementarán en los prototipos, realizándose una medición mediante norma igual a la inicial para ver en que magnitud se logran las mejoras esperadas. Se pretende además que las mejoras a implementar, en la etapa de transferencia a las empresas involucradas, redunden no sólo en un beneficio técnico, sino que también los sea desde el punto de vista económico. Para ello se trabajará también sobre los procesos y métodos de fabricación para que los equipos mejorados no sean mas caros que los originales y de ser posible sean aún más económicos, todo esto apuntando a la difusión de la energía solar térmica y poner al alcance de todos estos equipos tan convenientes para la propagación de las energías limpias. El proyecto redundará también en un importante beneficio para el conocimiento de la comunidad científica en general, con el aporte de nuevos resultados en diseños novedosos y con nuevos materiales. Además, la institución se beneficiará con la formación que obtendrán los integrantes del proyecto, muchos de ellos en etapa de realización de sus estudios de posgrado y en una etapa importante de su vida como investigadores.

Fortalecimiento y expansión de una red interorganizacional en el sector florícola cordobés: avances en la incorporación de especies nativas al mercado ornamental.

De las producciones de base agropecuaria de Argentina, el sector de las plantas ornamentales ocupa un lugar relevante, tanto por los beneficios económicos que ella genera, como por el elevado nivel de ocupación de mano de obra que el rubro representa (INTEA, 2003). El sector florícola cordobés, es muy heterogéneo aunque de los productores existentes, más del 90% se dedican a la producción de plantas en maceta. El mercado de la floricultura es dinámico, los consumidores cambian patrones de consumo y están abiertos a nuevas especies, cultivares, productos innovadores, nuevos colores, con características que mejoren las opciones actuales. La provincia de Córdoba posee recursos y condiciones ambientales para la producción de ornamentales, como así también recursos y condiciones económicas para su consumo. Este último está en aumento y permanece constante a lo largo de todo el año, más allá de las fechas especiales, a pesar de ello solo se cultivan especies tradicionales, como alegría del hogar, caléndulas, violetas, petunias, etc. La incorporación de especies nativas es una alternativa frente a las exóticas, debido a su alta eficiencia en el uso del agua, a la calidad de la vegetación ofrecida sin perjudicar el equilibrio ecológico existente, a la mayor adaptación a nuestras condiciones ambientales, a que permiten decorar jardines y paisajes con el mínimo uso de recursos. En el proceso de investigación y transferencia el sector está pasando de oferta a demanda tecnológica. En esto las redes proporcionan una infraestructura para las informaciones y servicios, pero también son un canal fluido para que ocurra evolución y respuesta a los cambios. El trabajo en red es complejo, en especial las redes de conocimiento. El reconocimiento de los puntos de convergencia y divergencia permite la transferencia del conocimiento. Los puntos de reciprocidad y confianza son la clave para llevar a cabo una red. Los vínculos desarrollados con el sector productivo de Córdoba se han creado y reforzado desde distintas aristas: seguimiento y apoyo técnico (asesoramiento) desde el grupo Grama I al Grama II de Cambio Rural, INTA, con profesionales de la Universidad Católica de Córdoba, la firma de Convenio Interinstitucional para la constitución de la Mesa de Floricultura (Secretaría de Agricultura de la Provincia, Universidad Católica de Córdoba, INTA, Universidad Nacional de Córdoba) y la transferencia de clones selectos (Proyecto PROTRI 2008: "INCORPORACIÓN DE CLONES SELECTOS PROVENIENTES DE ESPECIES NATIVAS AL MERCADO ORNAMENTAL DE LA PROVINCIA DE CÓRDOBA" -Instituto de Floricultura INTA, la Universidad Católica de Córdoba y el sector productivo). Este último no solo se ha desarrollado en tiempo y forma, sino superando las expectativas de las partes intervinientes. Dado que tal incorporación demanda del sector productivo la capacidad y habilidad para gestionar estos nuevos recursos: propagar dichas especies a escala y cultivarlas hasta su comercialización, es que se pretende ampliar, afianzar y reforzar los vínculos ya establecidos, expandir y potenciar esta red tejida hacia el interés común a través de la transferencia y difusión de los conocimientos, en búsqueda de una mejora continua en la gestión de los recursos y del conocimiento. Se suman a la transferencia de materiales, la capacitación y el entrenamiento para adquirir esas habilidades y capacidades de vital importancia. Asimismo, la difusión de los resultados transferidos será de mayor impacto a través de un diseño innovador y adecuado al sector en cuestión, complementando a las actividades de esta unidad de apoyo interinstitucional. Dicha colaboración pretende facilitar la comunicación de los resultados y experiencias científicas de manera amigable al sector productivo y más aún, lograr un canal de comunicación hacia la sociedad, que a través del diseño lleve, de manera fácilmente replicable, los criterios de una jardinería de zonas semiáridas que respondan a diseños sostenibles.

Promoción de la cooperación en una comunidad rural: capacitación cooperativa y creación de un periódico institucional

A partir y en función de la demanda efectuada por el Consejo de Administración de la Cooperativa de Luz, Fuerza y Anexos de Los Reartes Limitada, este Proyecto de Transferencia está orientado a promocionar los principios, valores y prácticas de la cooperación en una comunidad rural del interior provincial y a establecer un vínculo entre el equipo de investigación, la cooperativa y la comunidad toda de Los Reartes que permita difundir y divulgar los resultados de las investigaciones desarrolladas por el primero y aplicarlas a las necesidades económicas y sociales de la zona de influencia de la cooperativa y la comuna de Los Reartes. La entidad demandante desarrolla su actividad en la localidad de Los Reartes, departamento Calamuchita y su devenir histórico nos dice que sus 50 años de vida han sido años de aprendizaje del accionar cooperativo por parte de una comunidad que no tenía ninguna experiencia al respecto y que debió aprender sobre la marcha, pero que no obstante pudo seguir adelante con el proyecto cooperativo y hoy continúa prestando el servicio en una población que con el tiempo ha adquirido una fisonomía bien diferente de la que tenía en 1960 cuando se constituyó la cooperativa. Los Reartes han crecido tanto desde el punto de vista económico como del demográfico y en ella se asientan constantemente nuevos pobladores estables y se levantan complejos de cabañas y casas particulares que acrecientan su potencial turístico. Gracias a ello su población estable es actualmente de 1.350 habitantes y la cooperativa cuenta con un total de 982 usuarios, contra los 46 usuarios existentes cuando inició la prestación del servicio eléctrico en 1962. Es evidente que en el plano económico el accionar de la cooperativa ha sido exitoso, pero paralelamente no ha desarrollado su función social que es tan o más importante que la económica. Además, los principios y métodos de accionar cooperativos, siguen siendo poco conocidos por los socios e incluso por los propios miembros del consejo de administración, y ni unos ni otros han tomado conciencia de que la cooperativa es propiedad de todos y que sólo logrará los objetivos que distinguen a la cooperación si todos están imbuidos de sus principios y actúan en función de ellos. Esta situación que da por resultado una escasa participación de los asociados en la vida de la cooperativa y muy especialmente en las asambleas, menoscabando con ello el control democrático que es un principio vital del cooperativismo, es un problema que es necesario enfrentar y resolver. Convencidos de que la cooperación es una filosofía de vida sustentada en la solidaridad humana y supone, esencialmente, la asociación basada en el esfuerzo propio y la ayuda mutua, y que una cooperativa es una organización social que tiene por finalidad satisfacer necesidades educativas, culturales, sociales, recreativas y económicas de sus asociados, los propósitos perseguidos por este Proyecto de Transferencia son: 1) Difundir los valores de la cooperación entre los asociados de la cooperativa, a fin de lograr una mayor participación en las asambleas y en el quehacer todo de la entidad, y entre todos los vecinos de la localidad, para que el conocimiento de esos valores y ese quehacer los impulse a canalizar a través de ella las nuevas necesidades que surjan en el medio local y que sean pasibles de ser satisfechas por este tipo de organización. 2) Fortalecer los vínculos entre la cooperativa y la comuna local a fin de que ambas trabajen solidariamente en la generación de actividades y proyectos conjuntos que beneficien a toda la comunidad de Los Reartes. 3) Promover y apoyar la creación de un periódico institucional que sea el órgano oficial de difusión del quehacer cooperativo y una vía para llevar adelante la educación cooperativa entre los asociados y todos los vecinos, y al mismo tiempo sea también un medio para difundir las novedades de todo tipo que se produzcan en la vida de la comunidad en general.

Desarrollo y Aplicación de Herramientas Teóricas, Numéricas y Códigos Computacionales en Dinámica de Gases para Ingeniería Aeronáutica

Objetivos generales: • Desarrollo de un código utilizando programación orientada objeto y Fortran 2003 para simulación de flujos de gases de alta entalpía incluyendo efectos químicos. • Mejora de técnicas numéricas con la finalidad de simular flujos gas dinámicos con alta entalpía y químicamente activos. • Mejora de la comprensión del fenómeno de intermitencia caótica. • Mejorar en la comprensión, implementación y utilización del código openFOAM para la simulación de flujos de interés en la industria aeroespacial. Objetivos específicos: • Poseer la capacidad de simular las ecuaciones de la dinámica de gases tridimensionales, químicamente activas y dependientes del tiempo usando volúmenes finitos mediante códigos propios. • Continuar con el desarrollo de la nueva teoría que permite una descripción más adecuada y precisa del fenómeno de intermitencia como una de las rutas hacia el caos. • Adaptar el código openFoam para la simulación de la dinámica del flujo de gases con elevada entalpía y/o reactivos. • Aplicación de los códigos desarrollados a la simulación de flujos de interés aeronáutico tales como chorros supersónicos, flujos supersónicos alrededor de objetos en vuelo atmosférico y procesos de combustión difusiva. Resultados esperados • Obtención de un código numérico en volúmenes finitos mediante programación orientada a objeto desarrollado en la UNC con la capacidad de simular flujos gas-dinámicos, tridimensionales, viscosos, químicamente activos y dependientes del tiempo. Este código será la base para un programa de multifísica en flujos gaseosos que en un futuro deberá incluir ionización y simulación de flujos magnetohidrodinámicos compresibles. • Desarrollo y/o mejora de técnicas numéricas para la solución de flujos gas-dinámicos químicamente activos. Se continuará con la investigación que usa distintas funciones limitadoras para distintas ondas. • Mejora del conocimiento sobre fenómenos que presentan intermitencia caótica. Se continuará con la teoría que está actualmente en desarrollo por integrantes del grupo en colaboración con investigadores de universidades de España. Principalmente se pondrá énfasis para obtener una formulación más general de la teoría mediante el desarrollo de una técnica de perturbación que permita aproximar cualquier función no lineal que gobierna el proceso de reinyección. • Implementación del código openFOAM para simular flujos supersónicos y procesos de combustión. Se generarán librerías específicas para utilizar este software en aplicaciones de flujos compresibles. • Se espera alcanza una mejor descripción numérica del fenómeno de chorros supersónicos sub-expandidos que impactan sobre paredes sólidas.