LA CONJETURA DE PERULLINI (Inflacion Argentina)

Voy a realizar un simple ejercicio sobre el problema que debe sortear un fabricante de algún tipo de producto en la Republica Argentina, cuando el poder de compra cae por el aumento real en la tasa de desempleo.

 Puntos de partida

 

·                La materia prima no sufre aumento de costo, por ejemplo, arcilla, se recojo del patio de la fábrica, o bien todavía no hay inflación.

 

·                Tiene empleados que no puede despedir, porque lo obligan a pagar doble indemnización o porque no quiero dejar a la gente que puso el lomo en muchas situaciones difíciles, sin trabajo.

 

·                Tiene equipos de Trabajo que necesitan amortizarse, aun cuando no trabajan al 100%, aunque parto que estos equipos al momento cero están al 100% de ocupación, además el capital de inversión debe generar una renta mínima determinada.

 

·                El empresario que dirige la empresa debe ganar un sueldo.

 

·                No posee un capital de trabajo que le permita tener stock de productos, produce “Just Do It”.

 

·                El nivel real del desempleo incluye a los trabajadores informales.

 Situación

En el momento cero la empresa vende 100 producto, con un costo unitario de $ 25,00 por lo que recauda $ 2.500,00 al mes. De los cuales $ 1.000,00 corresponden al costo variable y $ 1.500,00 al costo fijo. El costo fijo esta constituido con el monto para pagar sueldos (incluido el del propietario), amortización de equipo, renta del capital invertido, luz, agua y gas de la parte administrativa, mantenimiento edilicio del sector administrativo, etc.

Hubo un aumento en la tasa de desempleo y la venta por mes se redujo en 5 unidades, por lo tanto, al no tener sentido fabricar 100 unidades por mes solo se fabrican 95, el próximo mes 90, el próximo mes 85 y luego 80.

 Breve análisis

Si los montos de costo variable unitario se mantienen en $ 10,00 por unidad, el costo fijo variable baja, y si mantengo el costo fijo a $ 15,00 entre los gastos de sueldo, el monto destinado para la amortización baja, la renta de la inversión inicial decae, y si continua al no poder tener la posibilidad de amortizar adecuadamente los equipos, la situación se está comiendo el negocio mes a mes.

Para poder mantener el costo fijo debe aumentar el precio unitario de cada producto, por lo que este tendrá que ser:

 C-C = CF (constante) / NP vendidos + CV / NP vendidos.

 Donde:

C-C: Costo-Costo

CF: Costo Fijo que debe mantenerse en el tiempo.

CV: Costo Variable, según la cantidad de producción.

NP: Numero de Productos vendidos

Esta situación genera una inflación del precio en un 15% al cabo de 5 meses (o seis según como lo vea). Ver Tabla a final de la nota.

 Conclusiones

 Ahora, este proceder es totalmente licito no significa que el empresario es una mala persona, solo cuida su capital al no poder despedir a sus trabajadores.

Si el producto es materia prima para otra empresa, esta aumentara su costo variable, que además procederá de la misma manera para mantener el costo fijo si disminuye la venta, y así esta situación dio el punta pie inicial para un proceso inflacionario, que hasta que no se recomponga el nivel real del empleo no se parara, por que la suba de precios resultara en un acuerdo salarial que terminara subiendo el costo fijo, y así sucesivamente.

Acá en la Argentina no se recompone el nivel real del empleo, solo se da planes y estos no alcanzan para aumentar el consumo, con el consiguiente efecto negativo de que esa plata es mucho para alguien que la recibe sin ningún esfuerzo, y sobreviven aumentando este magro ingreso, con lo percibido por la AUH que reciben.

El alza de precio produce una caída del poder adquisitivo, tanto a los trabajadores como a los planeros, esto mantiene una caída real del consumo.

El estado por su parte recauda más impuesto en monto, pero no alcanza para el gasto (Obras, Educación, Salud, etc.) donde aumentan los costos de los insumos, y especialmente para darle más plata a los planeros, y por consiguiente debe emitir dinero sin respaldo de manera continua, con lo cual se desprecia frente al dólar lo que trae aparejado el aumento del costo de productos importados.

No soy economista de profesión sin embargo me puse a jugar un poco con los números y divise un efecto que bien podría explicar la generación del flagelo de la Inflación en la Argentina, y que, por supuesto los gobiernos son directamente responsables debido a la alta presión impositiva que aplican a las empresas, cambio permanente de las reglas, inseguridad jurídica, tapar el desempleo con dadivas (planes sociales, AUH, etc.) que tienen solo como objetivo principal, la compra de votos y mantener voluntades sometidas, etc., esto implica la emisión  descontrolada de dinero sin respaldo para financiar el déficit Fiscal. 

RESUMEN DEL ANALISIS DE LA SITUACIÓN

 

No es llamativo, que: ¿el precio sube aun cuando cae la demanda?, ¿no debería ser al revés según la clásica Teoría de la Oferta y la Demanda?, la única explicación que le encuentro a esta CONTRADICCIÓN es que:

EN CUALQUIER MERCADO, EL DESEMPLEO ROMPE LA REGLA DE LA OFERTA Y LA DEMANDA DE BIENES, ESPECIALMENTE LOS DE PRIMERA NECESIDAD, Y SI NO SE SUBE EL NIVEL DE EMPLEO SE PRODUCE UNA ESCALADA DE INFLACIÓN, QUE HUNDE ECONÓMICAMENTE A UN PUEBLO.

 A esto lo llamo LA CONJETURA DE PERULLINI, que también explica claramente que NO HAY RENTA INESPERADA.

 

Por el Ingeniero Civil Alfredo Ernesto Perullini

 

Análisis de funcionamiento placa CAMPER OUT aplicando FLUIDODINAMICA COMPUTACIONAL (CFD Computational Fluid Dynamics)

UCASAL

Carrera de Especialización de Posgrado en

Diseño Arquitectónico Bioambiental

CEP DAB 

TRABAJO PRACTICO N° 6

 SISTEMAS PASIVOS DE CALEFACCION

FECHA: 17/06/2021

SE ESTUDIARÁ EN ESTE TRABAJO EL SISTEMA PROPUESTO EN EL PRACTICO ANTERIOR, PARA CALEFACCIONAR EN FORMA PASIVA EL AULA DE LA ESCUELA QUE NOS TOCO ESTUDIAR, AL CUAL LO DENOMINAMOS PLACA CAM-PER OUT.

PARA EL ANÁLISIS SE UTILIZARÁ EL SOFTWARE DE fluido dinámica computacional AUTODESK CFD (Computational Fluid Dynamics), PARA ELLO ES NECESARIO REALIZAR UNA SERIE DE ESTUDIOS PREVIOS PARA PODER GENERAR UNA SIMULACIÓN LO MAS CERCANA POSIBLE A LA REALIDAD.

1.      DATOS TÉRMICOS.

LA SIMULACIÓN SE REALIZARÁ EN EL INTERIOR DEL AULA, PARA ELLOS EVALUAREMOS LAS SITUACIONES QUE GENERAN GANANCIAS Y PERDIDAS DE CALOR.

LAS GANANCIAS SE GENERAN POR EL FUNCIONAMIENTO DE LA PLACA CAMPER OUT, Y POR EL CALOR METABÓLICO EMITIDO POR LOS 25 ALUMNOS Y EL DOCENTE

LAS PERDIDAS SE ORIGINAN EN SU MAYORIA POR TRANSMISIÓN DEL CALOR GENERADO POR LA DIFERENCIA DE TEMPERATURA ENTRE EL INTERIOR DEL AULA Y EL EXTERIOR, A TRAVÉS DE LAS PAREDES, TECHOS, PISOS, VENTANAS, ETC., Y LA NECESIDAD DE RENOVACIÓN MÍNIMA DEL AIRE EN EL AULA QUE, EN ESTE CASO, PARA INVIERNO EL MÍNIMO RECOMENDADO ES DE DOS VOLUMEN DEL AMBIENTE POR HORA.

GANANCIAS

a)   PLACAS CAMPER OUT

ESTA SE CALIENTA POR LA RADIACIÓN SOLAR QUE INGRESA A TRAVÉS DE UN VIDRIO EL CUAL NO DEJA PASAR LA IRRADIACIÓN DE LA PLACA AL EXTERIOR, EN VIRTUD DE QUE FILTRA LOS RAYOS INFRARROJOS Y ESTOS QUEDAN ATRAPADO EN LA CAVIDAD DONDE SE DISPUSO LA PLACA, LA CUAL CALIENTA EL AIRE CIRCUNDANTE EN CONTACTO CON LA PLACA Y DEBIDO A LA DIFERENCIA DE DENSIDAD ENTRE EL AIRE FRIO Y EL AIRE CALIENTA INDUCE UN MOVIMIENTO DE CONVECCIÓN, ASCENDIENDO EL AIRE CALIENTE.

                    PARA CALCULAR ESTA GANANCIA UTILIZAREMOS LOS DATOS QUE                                    PROPORCIONA EL LIBRO “INSTALACIONES DE AIRE ACONDICIONADO Y                             CALEFACCIÓN” DEL INGENIERO NÉSTOR PEDRO QUADRI.

 

LA TABLA ANTERIOR MUESTRA VALORES DADOS QUE SE USAN PARA CALCULAR LA SUPERFICIES DE LOS PANELES SOLARES PARA CALENTAR EL AGUA, ES NECESARIO ACLARAR QUE LA REGLA DE LA LATITUD MAS 10 GRADOS ES PARA EL APROVECHAMIENTO EN TODO EL AÑO, SIN EMBARGO, ACÁ NECESITAMOS CALEFACCIONAR DURANTE EL INVIERNO POR LO TANTO NOS GUIAREMOS CON EL ANGULO DE ALTURA DEL SOLSTICIO DE INVIERNO.

TOMANDO LOS DATOS DEL LIBRO, Y PARA UNA LATITUD IGUAL A (-)24.84° PARA LA ESCUELA, CONSIDERAREMOS UN I_t = 3800 Kcal/día m².

EL CALOR TOTAL EMITIDO POR CADA PLACA SERA:

Q_P = It x S_P x h

S_P: SUPERFICIE PROYECTADA DEL SOL EN EL PANEL EN m²

h: RENDIMIENTO DEL SISTEMA, COMO EN ESTE CASO LA PLACA SERA FABRICADA EN COBRE QUE ES UN MATERIAL DE ALTA TRANSFERENCIA térmica CON EL AIRE, Y CON EL SISTEMA DE MEJORA COMO CUERPO NEGRO ADOPTAREMOS UN RENDIMIENTO DE UN 65%.

SP= 0.88m x 1.42m = 1.25m²

SE MUESTRA EN EL GRAFICO SIGUIENTE LA PLACA QUE POSEE FORMA ONDULADA Y SE ARMA MEDIANTE UNAS CHAPAS DOBLADAS QUE EN SUS EXTREMOS POSEEN UN PLEGADO QUE PERMITE EL ENCASTRE ENTRE ELLAS, EN LOS EXTREMOS SE SUELDAN A LAS PLANCHUELAS DEL SOPORTE.

                   ES NECESARIO MENCIONAR QUE EN LAS CAVIDADES QUE FORMAN LAS                            ONDULACIONES DE LA PLACA EN LA CARA QUE DA HACIA EL VIDRIO SE                           LLENAN CON VIRULANA PARA QUE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA                            QUE PENETRA QUEDE CASI COMPLETAMENTE ATRAPADA

 

                    

 

 

   

TENEMOS ENTONCES POR PLACA:

Q_P= 3800 Kcal/día m2 x 1.25 m2 x 0.65 = 3.806,51 Kcal/día

ESTE CALOR CAPTADO ES TOTAL EN UN DIA, SIN EMBARGO, ESTE VARIA HORA A HORA Y ES FUNCIÓN DEL ANGULO HORIZONTAL Y VERTICAL QUE FORMA LA POSICIÓN DEL SOL EN CADA HORA DESDE QUE NACE EL SOL HASTA QUE SE PIERDA EL SOL, EN EL CASO DEL 21 DE JUNIO, EL SOL SALDRÁ A LAS 8:10 hs Y SE PERDERÁ A LAS 18:37 hs, EN ESTE CASO PARA TENER EN CUENTA LA INFLUENCIA DE ALGUNAS MONTAÑAS SE REALIZARA EL ANÁLISIS DE 9:00 hs A 18:00 hs.

 

EL ANGULO AZIMUT DE LA POSICIÓN DEL SOL VARIA DURANTE EL DIA  

 

 

 

  

EL ANGULO DE ALTURA DE LA POSICIÓN DEL SOL VARIA DURANTE EL DIA

 

 

 

a)   CALOR METABÓLICO

LAS PERSONAS CEDEN CALOR AL MEDIO AMBIENTE Y LA CANTIDAD DEPENDE DE SU TAMAÑO Y EL GRADO DE ACTIVIDAD MUSCULAR, ADEMÁS DE OTROS FACTORES.

ESTE CALOR ES DISIPADO AL AIRE QUE LO RODEA COMO CALOR SENSIBLE Y CALOR LATENTE.

POR EJEMPLO: TRABAJO DE OFICINA CON CIERTA ACTIVIDAD GENERA 55 Kcal/h DE CALOR SENSIBLE Y 60 Kcal/h, EN PROMEDIO.

EN ESTE ANÁLISIS TOMAREMOS COMO PROMEDIO PARA LOS ALUMNOS 45 Kcal/h Y 35 Kcal/h RESPECTIVAMENTE, EN TOTAL 80 Kcal/h (92.98 W), Y PARA EL DOCENTE 60 Kcal/h Y 60 Kcal/h RESPECTIVAMENTE, EN TOTAL 120 Kcal/h (139.47 W). SE SUPONE UN DOCENTE Y 26 ALUMNOS POR AULA.

SE ACLARA QUE EN EL BALANCE TÉRMICO EN CALEFACCIÓN CLÁSICA (RADIADORES, PISO RADIANTE, ETC. CON AGUA CALENTADA A GAS/ELÉCTRICA, ESTUFAS A GAS/ELÉCTRICA, AIRE ACONDICIONADO ELÉCTRICO, ETC.), A ESTE CALOR NO SE LO TIENE EN CUENTA YA QUE EL CALOR APORTADO POR LAS PERSONAS ES IRRELEVANTE COMPARADO CON EL GENERADO POR EL EQUIPO UTILIZADO, Y SE LO TOMA COMO UN MARGEN DE SEGURIDAD, SIN EMBARGO, EN ESTE CASO AL UTILIZARSE ENERGÍA SOLAR Y LA CANTIDAD DE PERSONAS EN EL AULA ES NECESARIO TENERLO EN CUENTA, YA QUE LA RELACIÓN ENTRE EL TOTAL DEL CALOR HUMANO EMITIDO Y EL TOTAL DEL CALOR CAPTADO DEL PANEL TIENDE A UNO, AUNQUE POR SUPUESTO LA IDEA ES QUE SEA MENOR QUE UNO, EN ESTE CASO EN PARTICULAR LA RELACIÓN ES APROXIMADAMENTE 0,70.

         PERDIDAS

 b)   TEMPERATURA EN LA CARA EXTERIOR DE LAS PAREDES: EN ESTE CASO EN PARTICULAR PARA INVIERNO LAS PAREDES EXTERIOR DE LOS MUROS SE ENCUENTRAN EN UNA TEMPERATURA MENOR QUE LA SUPERFICIE INTERIOR, POR LO TANTO, POR TRANSMITANCIA térmica EL CALOR SE MUEVE DE ADENTRO HACIA AFUERA CON EL CONSIGUIENTE RESULTADO DE QUE EL CALOR SE DISIPA HACIA EL EXTERIOR.

EL SALTO TÉRMICO CONSIDERADO ES DE 17 °C, CON UNA TEMPERATURA T₀= -1 °C A LAS 8:10 hs, LA TEMPERATURA EXTERIOR TAMBIÉN SUFRE UNA VARIACIÓN DE ACUERDO CON LAS HORAS DEL DIA, A CONTINUACIÓN, SE MUESTRA UNA PLANILLA CON EL CALCULO DE LA DISTRIBUCIÓN HORARIA DE LA TEMPERATURA ADOPTADA.

DE LO MENCIONADO TENEMOS QUE A LAS 13:00 hs TENDREMOS 16 °C, CON LA ACLARACIÓN DE QUE EL DIA TRANSCURRE SOLEADO.

PARA PODER INTRODUCIR ESTA VARIACIÓN CON LOS ÁNGULOS DE INCIDENCIA DEL SOL, VAMOS A TOMAR UNA TEMPERATURA DE REFERENCIA OBTENIDA MEDIANTE:

 T*= (14 °C / cos (g) – T₀) / sen (a-26.22 °) = 20.38 °C

  

b)   RENOVACIÓN DEL AIRE INTERIOR: EN ESTE CASO EL AIRE QUE INGRESA AL AULA POSERA UNA TEMPERATURA MENOR QUE EL AIRE QUE SE ENCUENTRA EN EL INTERIOR DEL AULA, ESTA SITUACIÓN SIGNIFICA QUE SE DEBE GASTAR CALOR PARA CALENTARLO, POR LO TANTO, ES UNA PERDIDA EN EL BALANCE TÉRMICO

2.      PREPARACIÓN DEL MODELO EN REVIT

COMO EL ANÁLISIS CFD NECESITA GENERAR UNA GRILLA TRIDIMENSIONAL DEL ESPACIO EN ESTUDIO, ES NECESARIO SIMPLIFICAR EL MODELO, DEBIDO A QUE SI SE TIENEN DETALLES LA GRILLA SE DENSIFICARA ALREDEDOR DE ESTOS AUMENTANDO EN FORMA DESPROPORCIONADA EL NUMERO DE PUNTOS A ANALIZAR Y POR SUPUESTO LOS RECURSOS Y TIEMPO DE LA COMPUTADORA, Y QUE EN LA MAYORIA DE LAS VECES NO AUMENTA EN LA MISMA PROPORCIÓN LA CALIDAD DE LOS RESULTADOS.

POR LO ANTERIOR EL MODELO SE SIMPLIFICO LO MÁXIMO POSIBLE, POR EJEMPLO; SE AÍSLA LA AULA DE TODA LA ESCUELA, LA CARPINTERÍA SE TOMARÁ COMO UNA SOLA PLACA DE VIDRIO, LOS ALUMNOS SE ARMAN EN UN BLOQUE COMO COMPONENTES IN SITU SIN GRANDES DETALLES, ETC.

 

 

       . ESTE MODELO SE LO EXPORTO CON UNA EXTENSIÓN ACIS(SAT) Y SE                                     LO SUBIÓ AL AUTODESK CFD

 3- ANÁLISIS CFD A 9:00hs

 3.1- ASIGNACIÓN DE LOS MATERIALES: ES NECESARIO QUE TODOS LOS COMPONENTES TENGAN ASIGNADO UN MATERIAL, CASO CONTRARIO NO CORRERÁ EL PROGRAMA, AUNQUE EL SOFT TIENE LA POSIBILIDAD DE EDITAR Y ARMAR EL MATERIAL COMO UNO DESEE, EN ESTE CASO SE TOMARON LOS QUE VIENEN POR DEFECTO, CONCRETO, LADRILLO, ACERO, COBRE, VIDRIO, ETC., Y EL FLUIDO AIRE QUE EN ESTE CASO SE TOMARA COMO VARIABLE DEBIDO A QUE SE CONSIDERARA LA TRANSFERENCIA DEL CALOR Y POR LO TANTO SU DENSIDAD VARIARA. EN LA VENTANA UN RECTÁNGULO CENTRAL SE LE ASIGNO AIRE PARA SIMULAR QUE ESTA ABIERTA, IGUALMENTE A LAS REJILLAS SUPERIORES LATERALES. ESTAS ABERTURAS PERMITIRÁN UNA CIRCULACIÓN DE AIRE PARA UNA DOS RENOVACIONES DEL VOLUMEN POR HORA CON UNA VELOCIDAD MÍNIMA DE 0.20 m/s.

 

3.2- ASIGNACION DE LAS CONDICIONES DE BORDES: SE ANALIZARA EL FUNCIONAMIENTO PARA LAS 9:00 hs, POR LO A LAS SUPERFICIES EXTERIORES DE LAS PAREDES Y LA LOSA DE TECHO SE LE ASIGNO UNA TEMPERATURA CONSTANTE DE 1 °C, SALVO LA PARED QUE DA CON LA OTRA AULA, LA CUAL POSEE LA MISMA TEMPERATURA QUE LA INTERIOR, A LOS ALUMNOS Y AL DOCENTE EL CALOR DE EMISION CORRESPONDIENTE COMO ASI TAMBIEN A LAS PLACAS CAMPER PARA LA HORA 9:00 hs (216.90 W). EN LA VENTANA LA PLACA QUE SIMULA LA ABERTURA SE LE ASIGNO UNA VELOCIDAD DE ENTRADA DE 0.20 m/s, Y UNA TEMPERATURA DE 1 °C, A LAS REJILLAS SUPERIORES LATERALES SE LE ASIGNO UNA PRESION IGUAL A CERO PARA PERMITIR QUE EL AIRE SALGA, Y UNA TEMPERATURA DE 1 °C

 

   

3.3- ASIGNACION DE LA GRILLA DE CALCULO: ESTA LA ASIGNAMOS DE FORMA AUTOMATICA ESPECIALMENTE POR EL TIEMPO QUE LLEVARIA SI LA HUBIERAMOS AFINADO UN POCO MAS.

 

     

           

 

3.4- RESOLUCION DEL MODELO: ASIGNAMOS UNAS 100 ITERACIONES AL INICIO, LAS CUALES SE PUEDEN INCREMENTAR EN FORMA AUTOMATICA HASTA QUE LAS ECUACIONES CONVERJAN.

  

COMO LAS PRESIONES EN JUEGO SON REDUCIDAS SE TOMA EL AIRE COMO INCOMPRESIBLE Y ADEMAS SE ACTIVO LA AUTO CONVECCION, SE ELIGIO MODELO DE TURBULENCIA K-EPSILON QUE ES DE PROPOSITO GENERAL.

3.5- RESULTADOS: HICIMOS CORRER EL MODELO ASIGNADO PARTIENDO DE 100 ITERACIONE, LAS CUALES SE INCREMENTARON A 272 HASTA QUE LAS ECUACIONES CONVERGIERON.

RESULTADOS DE LA VELOCIDAD DEL AIRE (m/s)

 VELOCIDAD EN DIFERENTES PLANOS

 

EL AIRE QUE ENTRA POR LA VENTANA ESTA A 1°C, Y ENFRIA LA PARED DONDE CHOCA

 SUPERFICIES DE IGUAL VELOCIDAD

TRAYECTORIAS DE PARTICULAS DE AIRE QUE PASAN POR UN PUNTO.

EL GRAFICO ANTERIOR MUESTRA LA TRAYECTORIA DE 6 PUNTOS COLOCADOS EN LA ABERTURA DE LA VENTANA, NO SE COLOCARON MAS PARA QUE LAS MISMAS SE NOTEN DE MANERA CLARA.

 RESULTADOS DE LA TEMPERATURA DEL AIRE (°C)

TEMPERATURAS EN DIFERENTES PLANOS

   

     

                       

       

               

            

             

EN EL GRAFICO DE LA SUPERFICIE PARALELA AL SUELO SE PUEDE OBSERVAR CLARAMENTE EL ESPACIO POR DONDE SE DESPLAZA EL AIRE FRIO QUE ENTRA POR LA VENTANA SE ENCUENTRA CON LA TEMPERATURA MAS BAJA, COMO ASI TAMBIEN EN LA PARTE DE LA PARED DONDE CHOCA.

SUPERFICIES DE IGUAL TEMPERATURAS

 

   

      

LA FALTA DE SIMETRIA QUE PONEN DE MANIFIESTOS ESTAS CURVAS DE IGUAL TEMPERATURAS, SE DEBE AL EFECTO DEL AIRE QUE INGRESA POR LA VENTANA PARA PODER MANTENER LA CANTIDAD DE RENOVACION DE AIRE, EXIGIDO COMO MINIMO POR LA OMS.

SI BIEN LA TEMPERATURA EN LA MENCIONADA HORA NO ALCANZA UNOS 20°C, SI SE PUEDE VER QUE PARA TODOS LOS ALUMNOS LA TEMPERATURA MEDIA SUBIO POR LO MENOS 6°C, ES DECIR QUE A LAS 13:00hs, DONDE EL AIRE EXTERIOR SUBE A 16°C, EL AMBIENTE DENTRO DEL AULA SE ENCONTRARA COMO MINIMO A 24°C, YA QUE A ESA HORA LA PLACA ABSORVERA E IRRADIARA MAS CANTIDAD DE CALOR.

A CONTINUACIÓN, VAMOS A SIMULAR EL SISTEMA PARA SU FUNCIONAMIENTO A LAS 13:00hs PARA PODER DETERMINAR SI EL CALOR CAPTADO ES SUFICIENTE.

4- ANÁLISIS CFD A LAS 13:00hs

    EL MATERIAL Y LA GRILLA NO CAMBIAN SOLO LAS CONDICIONES DE BORDES.

4.1- ASIGNACION DE LAS CONDICIONES DE BORDES: SE ANALIZARA EL FUNCIONAMIENTO PARA LAS 13:00 hs, POR LO TANTO LAS SUPERFICIES EXTERIORES DE LAS PAREDES Y LA LOSA DE TECHO SE LE ASIGNO UNA TEMPERATURA CONSTANTE DE 16 °C, SALVO LA PARED QUE DA CON LA OTRA AULA, LA CUAL POSEE LA MISMA TEMPERATURA QUE LA INTERIOR, A LOS ALUMNOS Y AL DOCENTE EL CALOR DE EMISION CORRESPONDIENTE COMO ASI TAMBIEN A LAS PLACAS CAMPER PARA LA HORA 13:00 hs (436.34 W). EN LA VENTANA LA PLACA QUE SIMULA LA ABERTURA SE LE ASIGNO UNA VELOCIDAD DE ENTRADA DE 0.40 m/s, Y UNA TEMPERATURA DE 16 °C, A LAS REJILLAS SUPERIORES LATERALES SE LE ASIGNO UNA PRESION IGUAL A CERO PARA PERMITIR QUE EL AIRE SALGA, Y UNA TEMPERATURA DE 16 °C.

   

4.2- RESULTADOS: SE CORRIO EL MODELO ASIGNADO PARTIENDO DE 100 ITERACIONE, LAS CUALES SE INCREMENTARON A 224 HASTA QUE LAS ECUACIONES CONVERGIERON.

RESULTADOS DE LA VELOCIDAD DEL AIRE (m/s)

 VELOCIDAD EN DIFERENTES PLANOS

EN ESTOS GRAFICOS SE PUEDEN OBSERVAR LA ENTRADA DEL AIRE POR LA ABERTURA DE LA VENTANA.

 TRAYECTORIAS DE PARTICULAS DE AIRE QUE PASAN POR UN PUNTO.

  

EL GRAFICO ANTERIOR MUESTRA LA TRAYECTORIA DE 6 PUNTOS COLOCADOS EN LA ABERTURA DE LA VENTANA, NO SE COLOCARON MAS PARA QUE LAS MISMAS SE NOTEN DE MANERA CLARA.

SUPERFICIES DE IGUAL VELOCIDAD

 

RESULTADOS DE LA TEMPERATURA DEL AIRE (°C)

 TEMPERATURAS EN DIFERENTES PLANO

EN EL GRAFICO DE LA SUPERFICIE PARALELA AL SUELO SE PUEDE OBSERVAR CLARAMENTE EL ESPACIO POR DONDE SE DESPLAZA EL AIRE FRIO QUE ENTRA POR LA VENTANA SE ENCUENTRA CON LA TEMPERATURA MAS BAJA, COMO ASI TAMBIEN EN LA PARTE DE LA PARED DONDE CHOCA. 

SUPERFICIES DE IGUAL TEMPERATURAS

LA FALTA DE SIMETRIA QUE PONEN DE MANIFIESTOS ESTAS CURVAS DE IGUAL TEMPERATURAS, SE DEBE AL EFECTO DEL AIRE QUE INGRESA POR LA VENTANA PARA PODER MANTENER LA CANTIDAD DE RENOVACION DE AIRE, EXIGIDO COMO MINIMO POR LA OMS.

HAY SECTORES DEL AULA QUE LA TEMPERATURA SUPERA LOS 24°C, POR LO TANTO SE DEBERA REALIZAR UNA ABERTURA MAYOR DE LA VENTANA, Y EN EL CASO QUE NO AUMENTE LA ENTRADA DE AIRE SE DEBERA HACER USO DEL BY-PASS QUE MANEJA LA ENTRADA DESDE LA CAMARA DE LA PLACA AL INTERIOR O AL EXTERIOR.

5.- SISTEMA DE BAY PASS PARA EL AIRE CALIENTE

SE DEBE CONTAR CON UN SISTEMA DE BY PASS PARA QUE DURANTE LA NOCHE SE CIERRE EL ACCESO DEL AIRE DEL AULA AL RECINTO DE LA PLACA, Y ABRIR EL ACCESO HACIA EL EXTERIOR.

ES CONVENIENTE QUE ESTE CUENTE CON UN MECANISMO TAL QUE  CIERRE UNO AL ABRIR EL OTRO Y VICEVERSA.

OBSERVACIONES

SE DEBE TENER PRESENTE QUE LA SIMULACION SE REALIZO PARA EL DIA 21 DE JUNIO (SOLTICIO DE INVIERNO), COMPLETAMENTE DESPEJADO, YA QUE ESO PERMITIO LA HELADA EN LA NOCHE Y POR LO TANTO UNA TEMPERATURA A LAS 8:15hs DE -1°C.

DURANTE LA NOCHE EL BY-PASS DEBERA CERRARSE PARA QUE NO INGRESE AIRE AL AULA, ADEMAS LAS REJILLAS DE RETORNO QUE SE ENCUENTRAN A NIVEL DE PISO TAMBIEN SE DEBE CERRAR PARA QUE NO SE ESCAPE EL CALOR DURANTE LA NOCHE.

CONCLUCIONES

ESTE TIPO DE ANALISIS PERMITE OBSERVAR SI EL COMPORTAMIENTO DEL AIRE Y LA TEMPERATURA EN EL INTERIOR DE LA HABITACION ES COMPATIBLE CON LO PLANTEADO, SIN EMBARGO SE DEBE TENER PRESENTE LOS SIGUIENTE PUNTOS:

 

ü   LA CANTIDAD DE CALOR QUE ABSORVEN DE RADIACION SOLAR LAS PLACAS, ESTA EN FUNCION DEL RENDIMIENTO DEL SISTEMA COMPUESTO POR EL VIDRIO, EL RECEPTACULO, SISTEMA DE SALIDA Y ENTRADA DEL AIRE, ETC., DONDE SE ENCUENTRA DISPUESTA DICHA PLACA, Y QUE PUEDE VARIAR DE 20% A UN 70%.

 

ü   EL FUNCIONAMIENTO ES SENSIBLE AL MANEJO DE LA APERTURA DE LA VENTANA Y A LA VELOCIDAD DEL VIENTO EN EL EXTERIOR, COMO ASI TAMBIEN LA ABERTURA DE LAS REJILLAS EN LA PARTE SUPERIOR DEL AULA.

 

ü   DE LA DISPOSICION DE LAS SILLAS Y MESAS DE LOS ALUMNOS.

 

ü   EL ESTADO DEL CLIMA DURANTE EL TRANSCURSO DEL DIA, YA QUE SI EN UN DETERMINADO MOMENTO SE NUBLA EL CIELO, LA CAIDA EN LA IRRADIACION SOLAR SERA SENSIBLEMENTE MENOR.

 

ES NECESARIO TENER PRESENTE QUE LOS ESCENARIOS DE FUNCIONAMIENTO DE ESTE SISTEMA SON MUCHOS Y VARIADOS, SIENDO HONEROSO EN TIEMPO, EL MODELARLO Y SIMULARLOS A TODO, ES POR ESO QUE SE TOMO UNAS CONDICIONES DEFAVORABLE PROMEDIO, SIN EMBARGO ES POSIBLE QUE SURJAN EN ALGUN MOMENTO CONDICIONES MAS DESFAVORABLE A LAS ANALIZADAS EN ESTE PRESENTE TRABAJO.

LOS VALORES REALES DE TEMPERATURA Y VELOCIDADES DEL AIRE PUEDEN SER MAYORES O MENORES A LOS OBTENIDOS MEDIANTE UN ANALISIS CFD (Computational Fluid Dynamics) SI NO SE TIENEN DATOS EXPERIMENTALES CIERTOS DEL SISTEMA, SIN EMBARGO, REALIZAR LA SIMULACIÓN NOS PERMITE OBSERVAR SU COMPORTAMIENTO APROXIMADO Y DE ESTA MANERA ASEGURAR QUE SE ESTA CUMPLIENDO LAS PREMISAS BÁSICAS CON LA QUE SE PARTIÓ Y PODER ENCARAR EXPERIMENTO DE MANERA TAL DE TENER UNA MÍNIMA CERTEZA QUE NO SE ESTA DESPERDICIANDO TIEMPO NI DINERO.

ES REQUISITO FUNDAMENTAL QUE SE CONTROLE LA COHERENCIA DE LOS RESULTADOS PARA QUE LA SIMULACIÓN TENGA VALIDES, COMO EL HECHO QUE SE MENCIONO ANTERIORMENTE SOBRE EL AIRE QUE INGRESA POR LA VENTANA Y LA MENOR TEMPERATURA QUE ESTO CAUSA.

EN CASO DE SIMULAR VENTILACIONES CRUZADAS DURANTE EL VERANO NOS PERMITIRÁ VER COMO SE DESPLAZA LA MASA DE AIRE, SIN EMBARGO, ESTO POR SI SOLO NO GARANTIZA QUE EL AMBIENTE SEA CONFORTABLE, YA QUE SI EL AIRE QUE INGRESA SE ENCUENTRA SATURADO (ALTO CONTENIDO DE HUMEDAD) ESTE NO PERMITIRÁ INCORPORAR MAS HUMEDAD AL AIRE Y POR LO TANTO NO SE PRODUCIRÁ LA EVAPORACIÓN DE LA TRANSPIRACIÓN O HUMEDAD DE LA PIEL, GENERANDO LA SENSACIÓN DE QUE INGRESA AIRE CALIENTE (DE ALLÍ EL DICHO, LO QUE MATA ES LA HUMEDAD).

Alfredo Ernesto Perullini                                Marcelo Daniel Campos

 

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