Browsing by Author "Febrero Garrido (advisor), Lara"

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    Análisis del consumo energético y del confort en el cuartel "Almirante Francisco Moreno" utilizando herramientas de simulación dinámica
    (Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2020-04-30) Acuña Ramírez, Héctor; Febrero Garrido (advisor), Lara
    El presente Trabajo Fin de Grado (TFG) tiene como objetivo principal llevar a cabo el análisis del consumo energético y de las temperaturas interiores del cuartel Almirante Francisco Moreno para, finalmente, analizar la demanda energética y el grado de confort que presenta la habitabilidad del citado cuartel. Actualmente, este edificio viene acogiendo a los alumnos de la Escuela Naval Militar durante sus primeros cursos. Por otra parte, significar que este TFG se valdrá de diferentes softwares de diseño y simulación dinámica, tales como SketchUp, OpenStudio y EnergyPlus, para poder conocer la demanda energética de este cuartel. Cuanto más realista sea el modelo creado, más exacta será la demanda energética obtenida. Esto daría la oportunidad de conocer cómo se comporta el edificio para, en un futuro trabajo, determinar estrategias óptimas de acondicionamiento. En primer lugar, se definirá un modelo geométrico del citado cuartel que incluirá los materiales principales que componen la edificación, así como su sistema de generación de energía: la caldera de gas. Además, se incluirá un estudio lo más aproximado posible del uso real de sus instalaciones, por parte de los alumnos, durante el ejercicio de un año completo. En segundo lugar, se analizarán los resultados alcanzados obteniendo como datos principales el consumo total de energía, las temperaturas y humedades interiores del edificio y el grado de confort que de todo ello se derive. Para finalizar, se tendrán en cuenta todos los factores citados en los párrafos anteriores para proponer una serie de medidas que mejoren las condiciones actuales de habitabilidad y confort del cuartel de alumnos “Almirante Francisco Moreno”. Por último, este TFG puede ser útil para sensibilizar de lo importante que es para España invertir en la mejora del parque edificatorio antiguo, al que pertenece el cuartel Almirante Francisco Moreno, al objeto de alcanzar el ahorro energético ansiado y contribuir a paliar la actual crisis climática.
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    Caracterización de los principales focos de inmisión de gas radón en despachos de la planta baja del CUD
    (Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2022-04-30) Marín Alonso, Andrea; González Gil (advisor), Arturo; Febrero Garrido (advisor), Lara
    Debido a los efectos perjudiciales que el gas radón produce sobre la salud, resulta de vital importancia diseñar e implementar medidas eficaces que limiten su concentración en espacios cerrados. Para ello, es necesario conocer con la mayor precisión posible los mecanismos de entrada de radón al interior de los edificios. En el presente Trabajo de Fin de Grado se ha realizado un estudio de la tasa de exhalación de radón en dos despachos de la planta baja del CUD mediante el método de acumulación basada en la norma EN ISO 11665-7:2015. Para ello, se ha realizado un mapeado completo de la superficie de ambos despachos con el fin de identificar los principales focos de inmisión de cada uno de ellos. Se concluye que el despacho 114 tiene una tasa media de exhalación de radón de un 21,8% más que la del despacho 110. Además, de ser en ambos casos superior a la tasa media mundial, 20 mBq/m²·s. Asimismo, se han localizado y cuantificado aquellas zonas con elevadas tasas de exhalación de radón. Con este TFG se progresa en el conocimiento de entrada de gas radón en la planta baja del edificio del CUD, paso fundamental para definir e implantar las medidas de mitigación más idóneas.
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    Diseño y aplicación de un sistema de monitorización para la optimización de simulaciones térmicas en aulas docentes
    (Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2022-04-30) Díez Álvarez, Jorge Donato; Febrero Garrido (advisor), Lara; Troncoso Pastoriza (advisor), Francisco Manuel
    El presente Trabajo Fin de Grado (TFG) tiene como principal objetivo el diseño y la aplicación de un sistema de monitorización para la optimización de simulaciones térmicas en aulas docentes. En concreto, se ha aplicado el trabajo realizado a dos aulas representativas del edificio Isaac Peral, situado en la Escuela Naval Militar (ENM). Para ello, primero se ha desarrollado un sistema experimental de monitorización de temperatura y humedad relativa que registra estos datos cada 10 minutos empleando dos raspberrys con sensores SHT31-D que se han programado en Python. En segundo lugar, se ha realizado la simulación térmica en EnergyPlus del modelo energético del edificio modelado con OpenStudio. A continuación, se han comparado los resultados experimentales extraidos de las raspberrys con los datos simulados del modelo. Sin embargo, el ajuste de los datos reales y los datos simulados no suele ser satisfactorios debido a las numerables fuentes de error que intervienen en la simulación térmica. Una solución para esto es la calibración del modelo. Por lo tanto, en último lugar, se realiza una calibración del modelo energético para que la simulación adquiera mayor precisión utilizando el software GenOpt. Con este software se va a modificar algún material de construcción utilizado para la simulación, realizando una serie de iteracciones hasta llegar a encontrar el valor necesario que nos permita la calibración óptima de la función error. Se concluye que el error del modelo se ve reducido tras una adecuada calibración. De esta manera se obtendrá una simulación lo más cercana a la realidad posible. Un modelo correctamente calibrado permite la simulación de diferentes escenarios que pueden conllevar un ahorro energético en el edificio y consecuentemente económico.
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    Estudio de medidas de reducción de emisiones siguiendo la norma IMO 2020 y adaptación a los buques de la Armada
    (Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2020-04-30) Sixto Sánchez, Julián; Febrero Garrido (advisor), Lara
    A partir del día 1 de enero de 2020 ha entrado en vigor la norma IMO 2020, mediante la cual se reduce el límite de porcentaje de azufre permitido en el fueloil utilizado por los buques mercantes del 3,50% en vigor hasta esa fecha al 0,50% masa/masa. De esta manera, se consigue una reducción considerable de emisiones de azufre a la atmósfera y, por lo tanto, un gran beneficio para el medio ambiente. A pesar de no afectar esta norma a los buques militares, la Armada debe estar alineada con el desarrollo sostenible y tener en cuenta la tendencia social. Por lo tanto, el propósito principal de este Trabajo de Fin de Grado es realizar un extenso análisis de la normativa IMO 2020, estudiando las principales alternativas utilizadas por el sector naval mercante y realizar, posteriormente y a través de una matriz de decisión, la elección de aquella alternativa más conveniente para la aplicación a los buques de la Armada. Así, se ha conseguido concluir que aquellos buques con un ciclo de vida restante mayor a cinco años instalen un sistema limpiador de gases de escape (scrubber), mientras que, aquellos con menos de cinco años restantes, utilicen combustibles alternativos como los combustibles destilados.
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    Estudio de un sistema de abastecimiento energético para ACS, calefacción y refrigeración del Cuartel de Alumnos Francisco Moreno
    (Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2022-04-30) García-Puente Navarro, Julio; Febrero Garrido (advisor), Lara; Regueiro Pereira (advisor), Araceli
    El presente Trabajo Fin de Grado pretende estudiar la posibilidad de incorporar un sistema básico de autoabastecimiento energético en el cuartel de alumnos Francisco Moreno, mediante un campo de colectores solares que, captando la radiación solar, contribuya porcentualmente a las necesidades energéticas del sistema de agua caliente sanitaria y calefacción, actualmente suministrados mediante dos calderas de gas. Tras realizar un estudio del cuartel donde alrededor de 350 alumnos conviven, haciendo uso de dichos servicios diariamente durante un periodo medio de 5 años, se realiza un pre-dimensionamiento básico del sistema solar en base a la demanda estimada según los estándares mínimos recogidos en el Código Técnico de la Edificación. A mayores, se estima la demanda de refrigeración de la sala sureste de la biblioteca del mismo cuartel, la cual se divide en dos salas comunes, mediante una máquina de absorción basada en el proceso térmico conocido como frío solar. Tras las estimaciones previas, se realizan los cálculos pertinentes y se analizan los resultados obtenidos. Posteriormente, se realiza un estudio económico y comparativo del conjunto, reflejando el posible ahorro y amortización alcanzados. Por último, se presentan las conclusiones y se promueve a futuras líneas de acción complementar y precisar la investigación realizada con este trabajo, ya que podría ser, en algún momento, una posible inversión por parte de la Escuela Naval Militar.
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    Estudio e influencia de las cenizas en la reactividad de la oxidación de partículas de hollín en calderas de biomasa
    (Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2020-04-30) Panea Porras, Alejandro; Febrero Garrido (advisor), Lara; Northrop (advisor), William
    Las calderas de biomasa son una alternativa renovable para la generación de calefacción y agua caliente sanitaria (ACS). La eficiencia de este tipo de calderas está muy condicionada por la formación de hollín que tiende a obstruir zonas de la caldera y a disminuir su rendimiento. Las principales responsables de este fenómeno son las cenizas presentes en estas partículas de hollín. Además, parte de estas partículas son emitidas a la atmósfera con el consiguiente perjuicio para la salud y el medio ambiente. Una técnica en estudio para la reducción de las partículas emitidas a la atmósfera es la incorporación en la chimenea de las calderas de un filtro electrostático. El objetivo de este proyecto es determinar la tasa de oxidación de las partículas de hollín en distintas zonas de una caldera de biomasa que tiene incorporado un filtro electrostático en su chimenea, realizando un análisis térmico detallado con un equipo de termogravimetría y calorimetría diferencial de barrido (TG-DSC) de las muestras recogidas. Por lo tanto, se han recogido muestras de distintas zonas de la caldera y del filtro electrostático. Estas muestras se han tratado térmicamente bajo nitrógeno para eliminar los componentes volátiles y luego se han realizado experimentos de oxidación isotérmica a varias temperaturas establecidas además de ensayos no isotérmicos. Se han determinado la fracción orgánica volátil y la fracción de cenizas de las muestras de hollín. Los resultados se han analizado para determinar el comportamiento de las muestras ante distintos procesos térmicos y se han comparado las muestras de hollín de las distintas zonas de la caldera.
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    Estudio energético de contenedores marítimos para aplicaciones militares con diferentes aislamientos
    (Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2019-05-30) Mora Liroa, Gloria; Febrero Garrido (advisor), Lara; Arce Fariña (advisor), María Elena
    Las unidades modulares son muy utilizadas en las Fuerzas Armadas de numerosos países debido a su normalización, a su comodidad en el transporte, a la versatilidad de estos módulos y al rápido montaje y desmontaje en las distintas zonas de conflicto que requieran de su utilización. Por este motivo, despiertan el interés de los diferentes Ministerios de Defensa y existe un amplio mercado que ofrece una extensa variedad dentro de estos productos. Debido al continuo incremento registrado en los últimos años en el número de despliegues internacionales realizados, el personal desplazado a los mismos, así como el aumento en la duración de muchos de ellos, los Ministerios de Defensa de los distintos países han visto como un asunto clave la búsqueda de una optimización energética en el emplazamiento de las mismas. Se quiere conseguir este fin mediante el estudio de la aplicación distintos materiales a estos módulos, empleando aislantes convencionales y nuevos materiales en desarrollo, como son los materiales de cambio de fase. También se estudia el efecto que puedan tener diversas climatologías, en busca de la optimización de los aislamientos en las distintas localizaciones. Para ello, se utiliza el software de simulación energética EnergyPlus, el cual permite realizar un estudio de contraste entre estos materiales en distintas zonas del mundo donde las Fuerzas Armadas españolas están desplegadas en la actualidad.
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    Evaluación de combustibles alternativos y tecnologías para la reducción de emisiones en la propulsión de fragatas
    (Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2022-04-30) Mercado Caballero, Francisco; González Gil (advisor), Lorena; Febrero Garrido (advisor), Lara
    La emisión de sustancias perjudiciales para el medio ambiente y para la salud humana, es un factor que no pasa desapercibido. Es por ello que la OMI impone restricciones a través del convenio MARPOL, obligando a cumplirlas a todo aquel que transite por la vía marítima. Aunque los diferentes sistemas de propulsión de los buques de guerra no lo cumplen, estos deberían de actuar con responsabilidad frente a estas prohibiciones, adaptando su propulsión al cumplimiento de estos exigentes requisitos. Por esta razón, las diferentes armadas del mundo tienen que comprometerse a incorporar sistemas que permitan navegar sin contaminar para alcanzar un entorno marítimo sostenible. En el estudio realizado en este trabajo, se pretende realizar un análisis de emisiones, en concreto de las fragatas F-100 españolas, evaluando combustibles alternativos que tengan un apoyo científico contrastado y también una evaluación de sistemas de tratamiento de gases de exhaustación para el cumplimiento de la normativa. Buscando a través de este objetivo, alternativas que sean viables en términos económicos, de consumos y emisiones. Proponiendo finalmente tres tipos de soluciones: adición de biodiesel, reducción catalítica selectiva o scrubber y biometano, consiguiendo así cumplir con la normativa y haciendo que España sea un país pionero en este movimiento.
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    Medición de la concentración de radón en el Centro Universitario de la Defensa y propuesta de medidas de mitigación
    (Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2020-04-30) García Denia, Álvaro; Febrero Garrido (advisor), Lara; González Gil (advisor), Lorena
    La repercusión social y científica que está provocando el gas noble radón crece de manera exponencial debido a su toxicidad y su confirmada relación con cánceres como el de pulmón, siendo la primera causa en personas no fumadoras y la segunda causa en sí fumadoras. En el presente Trabajo de Fin de Grado se estudian los niveles de concentración de radón en el edificio del Centro Universitario de la Defensa, en la Escuela Naval Militar de Marín. Con estas mediciones, divididas en varias fases, se ha determinado que las concentraciones de radón a las que está expuesto el personal docente en su interior son, en algunos casos, superiores a las estipuladas en la normativa europea (300 Bq/m3 ). Además, se ha investigado la relación de las concentraciones de radón con diferentes parámetros influyentes, como los meteorológicos, siendo el más determinante el viento y su intensidad. Para finalizar, se concluye con la obvia necesidad de llevar a cabo acciones correctoras para disminuir la concentración de radón en el interior del edificio, por lo que se realiza una propuesta de medidas de mitigación de acuerdo con los resultados obtenidos durante el proyecto. Concretamente, se ha realizado un protocolo de ventilación en varios despachos para determinar los tiempos de apertura de ventanas necesarios para reducir la concentración de radón hasta niveles aceptados por dicha normativa
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    Simulación de un sistema de climatización VRV en un edificio de aulas de la Escuela Naval Militar
    (Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2020-04-30) Ramos Gesteiro, Manuel; Febrero Garrido (advisor), Lara
    Una gran cantidad de variables que interactúan aleatoriamente se combinan para dictar el rendimiento energético de un edificio. Los modelos de simulación de energía de edificios intentan capturar estas perturbaciones con la mayor precisión posible, para conseguir mejorar este rendimiento. Esta mejora está relacionada con un menor consumo, es decir, un ahorro en el gasto en climatización. Edificios de medio y gran tamaño, gracias a los nuevos sistemas de climatización VRV (Volumen de Refrigerante Variable) consiguen cumplir los esfuerzos para alcanzar un desarrollo sostenible. A diferencia de otros sistemas de climatización, éstos actúan sobre el caudal de refrigerante que llega a las baterías de condensación-evaporación, lo cual permite controlar de manera más eficiente las condiciones térmicas de las zonas a climatizar. En este trabajo se ha abordado el estudio y la simulación de un sistema ideal frente a uno de climatización VRV en el edificio de aulas del Isaac Peral. Además, se ha realizado una comparativa entre el sistema de calefacción mediante calderas de gas, que tiene actualmente, con el nuevo sistema de climatización VRV propuesto. Se han comparado valores de consumo, temperaturas interiores y otras variables importantes para los ocupantes y se han propuesto una serie de mejoras en la eficiencia energética del edificio.