vol. 1 núm. 1 (2020): julio-diciembre

Este estudio da una vista del panorama energético de México y su transición energética a través de 3 comparativas de escenarios de potencial de capacidad y generación para las energías renovables; El 1º dado por el potencial de generación categorizado en Probado, Probable y Posible emitido por Secretaria de Energía (SENER) ; el 2º existen 4 escenarios dados por las zonas o sitios de alto potencial para proyectos de generación de energía limpia considerando, o no, la Red Nacional de Transmisión 2018 respecto a 2016 y por último el escenario marcado por el Programa Indicativo para la Instalación y Retiro de Centrales Eléctricas (PIIRCE) para modelar la expansión optima de la Red de Transmisión comparando 2018-2032 respecto a 2019-2032. Las comparativas realizadas nos permiten decir que México es un país rico en recursos con altas zonas de potencial energético siendo la energía fotovoltaica la de mayor evolución en energía renovable denotándose en su potencial de capacidad y generación. Las comparativas del PIIRCE nos llevó a comprobar el hecho de que México no lograra el objetivo establecido bajo el Acuerdo de Copenhague el cual pretendía reducir emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) hasta en un 30% para 2020. Un México que aumente considerablemente la proporción de energía renovable en el conjunto de fuentes energéticas es fundamental para un México del mañana.

Este documento presenta el estudio energético realizado a una empresa de fundición de metal ubicada en el municipio de Yumbo (Valle del Cauca), con el fin de estimar el potencial de ahorro de energía. En este trabajo se utilizan técnicas de gestión de energía que permitieron plantear unas propuestas de mejoramiento del desempeño energético y calcular un potencial de ahorro de 3367 KW-h para un periodo similar al analizado. Además, permitió calcular la producción crítica del proceso productivo

En el siguiente trabajo se desarrolla un modelo basado en la simulación mediante la dinámica de fluidos computacional (CFD) para la predicción del comportamiento de la inyección liquida fría del inyector ISUZU 4JJ1, para ello se revisan los principios físicos y la tendencia tecnológica actuales; con el objetivo de cimentar el modelo CFD. Para la validación del modelo, se comparó con un modelo teórico, al que se ajusta el modelo mediante un factor de corrección, luego se realiza un análisis de varianza multifactorial para determinar la influencia de los distintos parámetros sobre la tasa de inyección

Se caracterizó la energía cinética y la hidrodinámica del fluido en un floculador hidráulico tipo Alabama de la PTAP EL Arroyo del municipio de Santander de Quilichao – Cauca. Para ello, se realizó la evaluación experimental mediante tres ensayos de trazadores complementándolos con la simulación a través de un modelo CFD en tres dimensiones (CFD-3D). Se utilizó un enfoque Euleriano junto con un modelo de turbulencia “Viscous – estándar k-ε” para caracterizar el fluido, el modelo se implementó usando el software Ansys Inc. Fluent® (V.16.1) en una estación de trabajo Dell Precision TX3500. La geometría correspondió a un modelo CAD con las dimensiones reales del floculador y se desarrolló usando el programa Ansys Design Modeller®. La malla para las simulaciones fue discretizada con 20795 elementos hexaédricos usando Ansys Inc® meshing software (V.16.0).  Los resultados mostraron que el floculador opera en condiciones que afectan su desempeño desde el punto de vista hidrodinámico y cinético del fluido, que funciona como un reactor no ideal presentando un flujo mezclado con tendencia a flujo pistón, además, la existencia de cortos circuitos y zonas muertas que disminuyen su eficiencia y deterioran la calidad de los flocs. Los resultados de la simulación se proponen como complementarios al clásico ensayo de trazadores y a la evaluación de este tipo de unidades propuesta en el RAS 2010. Esto, gracias a que las simulaciones computacionales mostraron en detalle las causas y las zonas del floculador donde se presentaban las fallas hidráulicas adversas al buen funcionamiento de este. En conclusión, con la ayuda del modelo se propusieron acciones de mejoramiento como el cierre de las ventanas de limpieza durante la operación del floculador, evitar cambios bruscos en los caudales de operación y la instalación de codos de dirección del flujo en los compartimentos del mismo.

Las metodologías numéricas han presentado una solución económica de flujos laminares y turbulentos capaz de predecir una amplia gama de dispositivos mecánicos en la ciencia y la ingeniería. En los últimos años se han empleado herramientas computacionales para analizar el comportamiento de las ecuaciones de conservación utilizadas para describir la interacción entre los flujos turbulentos y laminares utilizados para transferir la energía necesaria para operar un sistema mecánico complejo. Debido a lo anterior, este trabajopropone la aplicación del método numérico vinculado a algoritmos matemáticos capaces de generar una solución aproximada del sistema de ecuaciones diferenciales parciales que determina los valores de presión y velocidad relacionados con el rendimiento de la bomba centrífuga en condiciones de baja Re a través del software OpenFOAM y Salome 8.3.0. Se calculó un análisis de independencia de malla para estudiar el esfuerzo computacional requerido y así establecer una descripción aproximada de los fenómenos de turbulencia producidos por la bomba centrífuga en el entorno virtual que soporta el solver MRFSimpleFoam.