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 Performance improvement of solar thermosyphonic systems for water heating made of non conventional materials and using horizontal and vertical storage tanks

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. The main goal of this project is the improvement of two thermosyphonic solar water heating systems, made of non conventional materials and with different arrangement of their storage tanks: one is vertical and the other one horizontal. The thermosyphonic systems are provided by manufacturers of the Córdoba Province, who came to the Solar Energy Group (GES) of the National University of Río Cuarto looking for help for the design of their products. In an agreement with these manufacturers, it was proposed this project in order to work analytically and experimentally in order to obtain physical-mathematical models of these two systems, which allow for changes to look by means of simulations the best changes to implement on the equipments for the improvement of their thermal performance. Then, the materials to be used are the proper systems provided by the manufacturers, which will be disarmed to be studied in detail. After the analytical study the proposals of improvement will be implemented in a high level language of programming to perform simulations in the environment of a well-known software for energy simulations (TRNSYS). After the simulations, the best modifications will be physically implemented in the prototypes to perform finally the same normalized test of the beginning and check the magnitude of the implemented improvements. The importance of this project is based on the offer of better systems the companies would make, which would benefit the deployment of the thermal solar energy. Another relevant point is to make the new equipments at the same cost of the previous ones or cheaper, in order to achieve a good deployment of the solar water heating systems; then, the manufacture processes and methods must be studied to obtain not only good technical solutions, but also economical equipments. In addition, this project will contribute to the increasing of the knowledge in the area of thermosyphonic solar systems and the training of postgraduate students.

Ciclos económicos en economías abiertas y menos desarrolladas: el papel de los "shocks" en los términos de intercambio.The business cycle in open and less developed economies: the rol of terms-of-trade shocks.

Nuestra preocupación reside en estudiar empíricamente el mecanismo de transmisión internacional de ciclos económicos a economías pequeñas y menos desarrolladas (LDC), evaluando el impacto de los shocks en los términos de intercambio en países dónde existen imperfecciones en el mercado crediticio que imponen severas restricciones en el financiamiento de la inversión doméstica y al crecimiento económico. Primero, analizamos si la cuenta corriente responde de manera asimétrica a movimientos de largo plazo en los términos de intercambio. La hipótesis es que “en los buenos tiempos” cuando se produce una mejora permanente en términos de intercambio (y con ello el nivel de ingreso) los individuos no elevan su consumo en un monto acorde con la mejora de su ingreso (permanente) sino que ahorran una fracción del aumento en su dotación para hacer frente a una reversión en la mejora en los términos de intercambios (aunque ésta sea transitoria) en el futuro. En consecuencia, la cuenta corriente (diferencia entre ingreso y absorción) responde de manera positiva a un shock permanente en los términos de intercambio, ya que el individuo ahorra de manera cautelosa –debido a que sabe que no le prestarán para suavizar consumo - aún suponiendo que en el futuro tendrá una reversión transitoria de su ingreso. Segundo, estudiamos la relación dinámica entre los términos de intercambio y la tasa de interés en la economía pequeña abierta y con imperfecciones en el mercado crediticio (información asimétrica). La hipótesis es que la economía doméstica tiene que soportar una prima de riesgo que eleva el costo de la inversión y retarda el crecimiento (Gertler y Rogoff; 1990). Esta prima de riesgo depende, además, en forma negativa del nivel del colateral que tenga la economía. El colateral es la dotación de recursos naturales, por ejemplo, que la economía posee a los fines garantizar el cumplimiento de las obligaciones contraídas (en el modelo presentado las actividades dónde se invierten son independientes del colateral). La hipótesis establecida indica que los cambios en los términos de intercambio generan un aumento del colateral de la economía y una reducción del riesgo país: aumentos en los términos de intercambio reducen la prima de riesgo de la economía que opera en mercados de capitales con asimetrías de información, y como consecuencia aumentarían los ingresos de capitales. De esta forma, se estaría encontrando una explicación a la denominada “Paradoja de Lucas”. Finalmente, el proyecto estudia la conexión entre dos variables “clave” en la economía de los países emergentes: la relación entre los términos de intercambio y el tipo de cambio real. Argumentamos que los efectos de las mejoras de los términos de intercambio sobre los flujos de capitales externos tienden a ser sobreestimadas si no se consideran los efectos “secundarios” de éstas sobre el tipo de cambio real de la economía pequeña menos desarrollada. En este proyecto se controlan estadísticamente esta relación. La estrategia empírica elegida resulta en aplicar a un panel (constituido por dieciocho países de Latinoamérica) el método generalizado de momentos (GMM) a dos modelos de regresión estadística a los fines de abordar de manera eficiente el problema de la endogeneidad de la variable dependiente que actúa como regresor rezagado. La estrategia de estimación elegida enfatiza el análisis de la relación dinámica de las variables económicas incluidas en el análisis. The paper analyzes the general problem related to the transmission of economic cycles to Small Open Economies. The analysis focuses on terms-of-trade shocks, which are considered one of the major sources of income volatility in developing economies. Specifically, we tackle the problem related to the impact of terms-of-trade shocks in Less Developed SOEs. ‘Less Developed SOEs’ are understood as those countries who have borrowing constraints. First, we put to a test the hypothesis of asymmetric response of current account to terms-of-trade shocks (the impact of the shock on current account differs depending whether it is positive or negative), which originates from considering binding restrictions in international capital markets (Agénor and Aizenman; 2004). Second, we investigate about the main determinants of External Capital Flows (ECF) directed to Developing Countries. We put to a test the Gertler and Rogoff (1990) hypothesis that a “risky rate” arises in that markets because the economy has not sufficient amount of wealth to “collateralize” the capital she needs to borrow to take advantage of the investment opportunities she has and additionally because the lender does not have the chance of observing what the borrowed does with the funds (that is information asymmetry arises because the lender can check the realized output of investment but he can not observe if he really invest in the project or secretly lend abroad). Finally, Following Prasad, E. S., Rajan and R. Subramanian, A (2007) we measure the relationship between external capital flows and domestic currency overvaluation. We run a panel GMM estimation for a set of 18 Latin American Countries during the period 1973-2008.