ISBN 978-987-1896-04-2 ISBN...

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


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


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


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.

http://www.un.org/es/comun/docs/?symbol=A/RES/65/151

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


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)


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


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.


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.


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


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)


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


PRODUCCIÓN


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


PROPIEDADES


Densidad seca Coef. de conductividad térmica

PROPIEDADES


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


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


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


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


0.381.001.85

0.451.101.80

IIa Cálido Cerramiento horizontal (cubierta)


0.320.831.00

0.180.450.72

ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO - EJEMPLO


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


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.


MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!


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