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ISBN 978-987-1896-04-2
ISBN 978-987-1896-04-2
2 Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012. 23 y 24 de Agosto 2012.
Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012 / Ana Rosa, Tymoschuk,
comp.
Coordinado por José Luis Torres. - 1a ed. - Buenos Aires: Edutecne, 2012.
CD-ROM.
ISBN 978-987-1896-04-2
1. Recursos Naturales. 2. Energía. 3. Actas de Congresos. I. Pierro, Carlos
Santiago. II. Krapf, Luis. III. Cantalejo, Daniel. IV. Oddi, Vanesa. V. Stella, José
Alberto. VI. Ruiz, Juan Ángel. VII. Baragatti, Alicia. VIII. Alcain, Alberto. IX.
Chemes, Jorge. X. Gazzola, Gaspar. XI. D´Andrea, Adrián Fabio. XII. Russillo,
Sebastián Lucas. XIII. Puliafito, Enrique Salvador. XIV. Velázquez, Maximiliano.
XV. Martorelli, Pablo. XI. Giuliani, Andrés. XII. Albanessi, Alejandro. XIII. Vincitorio,
Fabio. XIV. Carrasco, Fernanda. XV. Quiroga, Analía. XVI. Rintoul, Ignacio. XVII.
Marcoaldi, Nicolás. XVIII. Musante, Germán José. XIX. González, Ariel. XX.
Chiarella, Paulo. XXI. Ilari, María José. XXII. Maina, Daniel. XXIII. Grimaldi, Víctor.
XXIV. Manassero, Ulises. XXV. Saenz, Jorge. XXVI. Salerno, Juan. XXVII. Torres,
José Luis. XXVIII. Gómez, José Daniel.
CDD 333.9
Fecha de catalogación: 20/08/2012
3 Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012. 23 y 24 de Agosto 2012.
Autoridades UTN FRSF
Decano Rudy Omar Grether
Vicedecano Oscar Eduardo Maggi
Secretario Académico Humberto Juan Pampiglioni
Secretario Administrativo Miguel Ángel Bantar
Secretaria de Ciencia y Tecnología Ana Rosa Tymoschuk
Secretaria De Extensión Universitaria Marta Castellaro
Secretario de Planeamiento y Gestión Eduardo J. Donnet
Subsecretario Académico Alfonso Gimenez Uribe
Subsecretario de Vinculación Institucional Ivo Nicolas Giacchi
Subsecretario de Asuntos del Graduado Walter Klug
Subsecretario de Asuntos Estudiantiles Diego Martín Alarcón
Director Departamento Ingeniería Civil Maggi Oscar
Director Departamento Ingeniería Eléctrica Regalini Raúl
Director Departamento Ingeniería Industrial Tucci Víctor
Director Departamento Ingeniería Materias Básicas Lagger José María
Director Departamento Ingeniería Mecánica Reutemann Arnoldo
Director Departamento Ingeniería en Sistemas de Información Leone Horacio
4 Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012. 23 y 24 de Agosto 2012.
Comité Organizador
Coordinador de Contenidos Ing. José Luis Torres (Departamento Ingeniería Eléctrica)
Coordinadores de Ejes Temáticos EJE I: Ing. José Alberto Stella (Departamento Ingeniería Eléctrica)
EJE II: Ing. Julio Doyharzabal (Departamento Ingeniería Eléctrica - Mecánica)
EJE III: Ing. Eduardo Donnet (Departamento Ingeniería Industrial)
EJE IV: Arq. Gabriela López (Departamento Ingeniería Civil)
EJE V: Ing. José Luis Torres (Departamento Ingeniería Eléctrica)
Secretaría de Ciencia y Tecnología Dra. Ana Rosa Tymoschuk
Colaboradores Secretaría de Ciencia y Tecnología: Florencia Gussalli, Marcela Tulián, Fernando Galateo
Secretaría de Extensión Universitaria: Lic. Marta Castellaro, Valeria Salazar, Natalia Bircher.
Secretaría de Planeamiento y Gestión: Ing. Gabriela Alvarez, Ing. Alejandro Luy.
Subsecretaría de Asuntos Institucionales: Ing. Ivo Nicolás Giacchi
GETRANS: Ing. Eva Casco
Área de Comunicación: Lic. Mariano Bravi, Lic Silvina De La Peña
5 Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012. 23 y 24 de Agosto 2012.
Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012
Facultad Regional Santa Fe
Reconociendo la importancia de la energía para el desarrollo sostenible, la Asamblea General de las
Naciones Unidas proclamó el año 2012 Año Internacional de la Energía Sostenible para
Todos mediante resolución 65/151.
El Año Internacional de la Energía Sostenible para Todos ofrece una valiosa oportunidad para profundizar la toma de conciencia sobre la importancia de incrementar el acceso sostenible a la energía, la eficiencia energética y la energía renovable en el ámbito local, nacional, regional e internacional.
Los servicios energéticos tienen un profundo efecto en la productividad, la salud, la educación, el cambio climático, la seguridad alimentaria e hídrica y los servicios de comunicación.
La falta de acceso a la energía no contaminante, asequible y fiable obstaculiza el desarrollo social y económico y constituye un obstáculo importante para el logro de los Objetivos de Desarrollo del Milenio.
Sin embargo, 1.400 millones de personas carecen de acceso a la energía moderna, en tanto 3.000 millones dependen de la «biomasa tradicional» y carbón como las principales fuentes de energía.
CONSTRUCCIÓN SUSTENTABLE
Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Santa FeOrganiza:
14:30hs Eje 4. Construcción Sustentable14:30hs Eje 4. Construcción Sustentable
Coordinador: Arq. Gabriela López
“Valorización de residuos del desmote del algodón en la producción de elementos
constructivos” – Ing. Fernanda Carrasco (CECOVI – UTN FRSF)
“Desarrollo de paneles de madera-cemento y su aplicación en construcciones sustentables”-
Lic. Analía Quiroga, Dr. Ignacio Rintoul (CECOVI – UTN FRSF)
“Evaluación de mediciones de temperatura y humedad en viviendas realizadas con tierra” –
Mg. Germán José Musante e Ing. Ariel González (UTN FRSF)
“Desarrollo, implementación y comercialización de una tecnología constructiva para el diseño y
construcción de techos ajardinados en la región. Previsualización de resultados desde la
perspectiva energética.” - Paulo Chiarella, Arq. Paisajista María José Ilari
Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Santa FeOrganiza:
perspectiva energética.” - Paulo Chiarella, Arq. Paisajista María José Ilari
“Edificio Administrativo II - Jerárquicos Salud” – Ing. Daniel Maina, Arq. Víctor Grimaldi –
(Mutual Jerárquicos Salud)
“Valorización de residuos del desmote del algodón en la producción de elementos
Constructivos”
Ing. Fernanda Carrasco Ing. Fernanda Carrasco
UTN FRSF CECOVI (Centro de Investigación y Desarrollo Para la Construcción y la Vivienda)
Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Santa FeOrganiza:
Ing. María Fernanda CarrascoUTN Facultad Regional Santa Fe
Ingeniera Civil capacitada en investigación, desarrollo y
transferencias de materiales para la construcción. Especializada
en construcciones y tecnología del hormigón y en técnicas de
evaluación de obras civiles. Experimentada en trabajos de
reciclado y valorización de residuos de procesos para su
Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Santa FeOrganiza:
reciclado y valorización de residuos de procesos para su
utilización en la construcción. Docente e investigadora de la
Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Santa Fe
CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO PARA LA CONSTRUCCIÓN Y LA VIVIENDA (CECOVI)
LAVAYSSE 610 – S3004EWB SANTA FE – TE +54 (342) 4697728 – 4601579 Int 219 / 249 – FAX 4690348
http://cecovi.frsf.utn.edu.ar email: [email protected]
VALORIZACIÓN DE RESIDUOS DEL DESMOTE DEL ALGODÓN EN LA PRODUCCIÓN DE ELEMENTOS
CONSTRUCTIVOS
Centro de Investigación y Desarrollo para la Construcción y la Vivienda
JORNADAS DE ENERGÍA PARA EL DESARROLLO SUSTENTABLE 2012Santa Fe, 22 y 23 de agosto de 2012
Piccioni, J.; Sanchez, A.; Muñoz, J.; Gordo, J. P. ; Barolin, B. ; Carrasco, M. F.
PROBLEMÁTICA
Los residuos son aquellas sustancias u objetos generados por una actividad productiva o de consumo, que no tiene interés directo en relación a la actividad principal, y de la que la industria debe desprenderse y ocuparse de disponer.
No es posible continuar con el ritmo actual de generación de residuos sin sufrir un colapso en los medios de producción o en el hábitat.
CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO PARA LA CONSTRUCCIÓN Y LA VIVIENDA (CECOVI)
En esta situación existen dos caminos posibles y simultáneos: la reducción en la generación, y la mitigación mediante el fomento de la reutilización y del reciclaje.
PROBLEMÁTICA
La producción algodonera obtuvo en campañas anteriores aprox. 1.000.000 t de algodón en bruto, dejando atrás 300.000 t (aprox. 1.195.000 m3) de residuos (30 %), constituidos por fibrilla, carpelos, materias extrañas, etc., sin destino previsto.
El empleo de la cosecha mecánica mejora la rentabilidad del cultivo pero produce mayor cantidad de residuo en el desmote.
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PROBLEMÁTICA
Algunos usos detectados para los residuos de desmote son:
Producción de compost
Utilización como liga en ladrillerías artesanales
Suplemento para alimentación de ganado
Calcinación
Estos empleos:
No utilizan volúmenes importantes
No presentan gran valor agregado
Algunos pueden provocar problemas de polución
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PROBLEMÁTICA
En lo que respecta a vivienda, según Censo 2001:
Existía un déficit de 200 mil viviendas en la provincia de Santa Fe
En los departamentos Gral. Obligado, Vera y 9 de Julio entre el 40 y 60 % de los hogares estaban constituidos por casas precarias, casillas, ranchos.
La falta de aislación térmica redunda en:
falta de confort y consumo excesivo de energía
condensación superficial e intersticial, generando humedecimiento de la envolvente, propiciando afecciones crónicas (alérgicas y respiratorias)
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PROPUESTA
Frente a estas problemáticas se propone:
Desarrollar materiales y elementos de construcción a partir de residuos de la industria algodonera
Generar producciones alternativas con tecnologías sencillas y generación de puestos de trabajo
Sustituir la necesidad de aislantes de elevado costo, tecnologías importadas y difícil acceso regional
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PRODUCCIÓN
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Recepción del residuo (cascarilla)
Separación de polvo y partículas grandes
Tratamiento mediante hidrólisis
Mezclado con aglomerante, agua y
aditivos
Conformación por prensado
Desmolde
Estabilización de humedad
Utilización
PROPIEDADES
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PROPIEDADES
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PROPIEDADES
CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO PARA LA CONSTRUCCIÓN Y LA VIVIENDA (CECOVI)
Densidad seca Coef. de conductividad térmica
PROPIEDADES
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Resistencia a flexiónResistencia a compresión simple
APLICACIONES
En función de las propiedades verificadas se considera su aplicación como:
Paneles de cerramiento sobre estructuras metálicas o de madera
Mampostería no portante
Placas de aislación en cubiertas livianas
Placas de aislación en cerramientos livianos
Placas de cielorraso
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Mediante estos usos se pretende contribuir a la mejora en la aislación térmica redundando en mayor confort y menor consumo de energía para acondicionamiento.
COMPARACIÓN
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Los valores de conductividad obtenidos evidencian una capacidad aceptable de aislamiento térmico
MaterialDensidad
Conductividad térmica
(kg/m3) (W/(m·°K))Aglomerado de
cascarilla 400 a 700 0.175 a 0.25Espuma de poliuretano 40 0,029
Lana de vidrio 100-200 0,036-0,040Poliestireno 1050 0,157
Placas de yeso 600-1200 0,29-0,58Ladrillo común 1800 0,8Tejas cerámicas 1650 0,76Mortero de cal y
cemento 1900 0,7Mortero de yeso 1000 0,76
Hormigón 2200 1,4Acero 7850 47-58
ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO - LIMITES
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NIVELES MÍNIMOS DE CONFORT según IRAM 11605 Zona bioambiental
Tipo de cerramiento
Nivel Transmitancia máxima permitida (W/m2 K)
Invierno VeranoIa / Ib Muy cálido Cerramiento
vertical A - RecomendadoB - MedioC – Mínimo
0.381.001.85
0.451.101.80
Ia / Ib Muy cálido Cerramiento horizontal (cubierta)
A - RecomendadoB - MedioC – Mínimo
0.320.831.00
0.180.450.72
IIa Cálido Cerramiento vertical
A - RecomendadoB - MedioC – Mínimo
0.381.001.85
0.451.101.80
IIa Cálido Cerramiento horizontal (cubierta)
A - RecomendadoB - MedioC – Mínimo
0.320.831.00
0.180.450.72
ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO - EJEMPLO
CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO PARA LA CONSTRUCCIÓN Y LA VIVIENDA (CECOVI)
Transmitancias térmicas calculadas (W/m2 K)
Estructura Transmitancia máx. calculada
Cumple Nivel C?
Invierno Verano
Ladrillos comunes, esp. 0.17 m
2.71 NO (*) NO (**)
Ladrillos comunes, esp. 0.31 m
1.85 SI (*) NO (**)
Bloques cascarilla, esp. 0.17 m
1.16 SI (*) SI (**)
Bloques cascarilla, esp. 0.31 m
0.66 SI (*) SI (**)
(*) Límite 1.85 (W/m2 K) (**) Límite 1.80 (W/m2 K)
ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO - EJEMPLO
CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO PARA LA CONSTRUCCIÓN Y LA VIVIENDA (CECOVI)
Transmitancias térmicas calculadas (W/m2 K)
Estructura Transmitancia máx. calculada
Cumple Nivel C?
Invierno Verano
Cubierta de chapa sin aislación 7.14 (invierno)4.76 (verano)
NO (***) NO (++)
Cubierta de chapa con poliuretano 30 mm 0.72 (invierno)0.68 (verano)
SI (***) SI (++)
Cubierta de chapa con placa cascarilla (50 mm) revocada
2.04 (invierno)1.79 (verano)
NO (***) NO (++)
(***) Límite 1.00 (W/m2 K) (++)Límite 0.72 (W/m2 K)
CONCLUSIONES
A partir de los resultados obtenidos, hasta el presente estado de avance de la investigación, se puede concluir que:
• es posible conformar paneles a partir de la aglomeración del residuo del desmote del algodón con cemento pórtland, con propiedades físicas y tecnológicas adecuadas, y empleando una tecnología sencilla.
• la incorporación de elementos elaborados con residuos de desmote de algodón permiten mejorar el comportamiento de cerramientos verticales y horizontales en viviendas sin necesidad de recurrir a materiales de elevado costo.
• las soluciones tecnológicas propuestas resultan de baja complejidad y reducido costo de producción, y por lo tanto, adecuadas para su aplicación en viviendas económicas. Aplicando estos materiales se alcanza una reducción en la transmitancia térmica del 57 % y del 72 % con respecto a ladrillo común y a cubiertas sin aislación.
CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO PARA LA CONSTRUCCIÓN Y LA VIVIENDA (CECOVI)
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!
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