Energías Renovables  y  Bienestar Humano en la Sierra del Perú   <ul><li>- Ing. zootecnista Jorge Ruelas Moscoso </li></ul...
Resumen <ul><li>A. Presentación institucional </li></ul><ul><li>B. Situaciones de vida </li></ul><ul><li>C. El bienestar h...
A.  Presentación institucional <ul><li>Gerente : - Técnico electrónico Carlos Vera Medina </li></ul><ul><li>Personal: - In...
Misión: “SOMOS UNA EMPRESA LIDER EN TEMAS MEDIO- AMBIENTALES Y  DE ENERGIAS RENOVABLES, CONFORMADA POR UN EQUIPO MULTIDICI...
 
 
 
Taller Inti Espinar / Cusco
Taller Inti Espinar / Cusco C  F  C
B.  Situaciones de vida <ul><li>Ubicación : -  Provincia de Espinar    una de las trece del Departamento Cusco Altitud : -...
C.  El Bienestar Humano LA GLOBALIZACIÓN DEL BIENESTAR HUMANO Indur M. Goklany Taller Inti Espinar / Cusco
UICN - Unión Mundial para la Conservación Centro Internacional de Investigación para el Desarrollo  PADATA Mejorar con apo...
Taller Inti Espinar / Cusco
Estadisticas de desarrollo humano en la provincia de Espinar 194 Provincias a nivel Nacional Fuente: PNUD IDH 2007 93 140 ...
Estadisticas de desarrollo humano  Distritos versus Provincia en Espinar 1,828 distritos a nivel nacional Fuente: PNUD IDH...
 
 
 
 
D.  Situación energética y medio-ambiental  Energía solar : - 2’200 [kWh/m2 año] global horizontal,   durante los próximos...
Promedio Energía solar en Espinar agosto/setiembre 2010 E GHdía  = 6’221[Wh/m 2  día]
Energía y Desarrollo Fuerte potencial energético y bajos IDH
Radiación Solar Global Horizontal, Espinar, Cusco 17 de setiembre de 2010 E GHmax  = 7’269[Wh/m 2  día] 1'022.5 11:26:46 1...
E.  Tecnologías aplicadas    I.  La Vivienda solar activa, vivienda bioclimatica: -  El cuerpo humano se siente bien, “cóm...
  El mapa bioclimatico (Bioclimatic Chart): Los cuatro factores más importantes que definen el confort de un ambiente son:...
Taller Inti Espinar / Cusco Superficie construida: 50.8m 2
Planta
Elevaciones
Análisis térmica : 2'675.1 Total mejorado 116.3 Total mejorado 3'307.7 Total estandard 143.8 Total estandard 387.8 Piso 16...
<ul><li>Teóricamente, para lograr y mantener una  temperatura interna de 18[°C]  con una  temperatura externa de -5[°C]  e...
Toma de medidas en continuo:
Fogón, quemado 2kg de leña prendido 17.45 apagado 19.15 Temperatura media interna, promedio de cuatro sensores, uno en cad...
Taller Inti Espinar / Cusco
 
 
Costos de la casa solar activa: <ul><li>El costo de una vivienda es un aspecto    básico para la sostenibilidad de un tal ...
  I.a.  La Vivienda solar en cemento y ladrillos: -  En la ciudad no siempre tenemos suficiente espacio para construir una...
Superficie total construida:  217m 2 Superficie neta habitable:  183m 2 Norte Taller Inti Espinar / Cusco
Tragaluces C  F  C  Taller Inti Espinar / Cusco
Medidas en continuo de una casa en cemento y ladrillos
Temperaturas en una casa en cemento y ladrillos de tres pisos
Vistas desde el Norte 24 / 10 / 2010  Mañana 09.30 Mediodía 12.00 Tarde 15.30 Tarde 17.00 Taller Inti Espinar / Cusco
  II.  El invernadero, nuevos cultivos y tecnologías: -  Genera un microclima adecuado a los cultivos - Temperaturas entre...
C  F  C  Taller Inti Espinar / Cusco
Temperaturas al interior de un invernadero protegido con una malla durante la noche - Temperatura externa mínima registrad...
 
III. Sistemas de bombeo: -  El agua es fuente de vida -  El cuerpo humano está compuesto en un 75% de agua   - Cada poblad...
Características de la bomba a pistones Shurflo ½”: - 12[VDC], 7[A], H=50[m], Q=6.5[l/min] - Flujo de bombeo casi constante...
Bocatoma Ariete 2” h=6 metros H=60 metros Impulsión ¾” x 150 metros 2 l/min
h=15 metros Impulsión ¾” x 240 metros 8 l/min Bombeo fotovoltaico, bomba 12VDC Shurflow 84W - Excelente para abastecer una...
Taller Inti Espinar / Cusco C  F  C
Taller Inti Espinar / Cusco C  F  C
IV. El fogón mejorado: -  Mejora de la armonía familiar y el confort en  toda la casa - Expulsión de los humos tóxicos - R...
La chimenea es parte  integrante del fogón mejorado Taller Inti Espinar / Cusco 35[°C] 45[°C] 52[°C] 68[°C] 94[°C] 133[°C]...
Análisis térmica del fogón mejorado: - Quemado  1[kg] de leña de eucaliptus - El horno logra 310[°C] con dos litros de agu...
Aporte térmico del fogón (quemado 1kg de leña) Taller Inti Espinar / Cusco
Dibujos de fogones desarrollados según  sus propósitos de funcionamiento: Fogón mejorado tipo torre: Fogón mejorado combin...
Cámara de combustión de dos pisos Fogón Jumbo La Pizza El Lechón
V.  El Sistema Fotovoltaico Domiciliario (SFD): <ul><li>La energía es la sangre   de la economía -  La energía es una llav...
 
V.a. El Sistema Fotovoltaico Para Instituciones educativas rurales (SFIE): C  F  C
VI.  La ducha solar: <ul><li>La falta de aseo o una forma inadecuada de aseo   son causas de enfermedades - El aseo person...
Temperaturas al interior del tanque de una ducha de 70 litros: Taller Inti Espinar / Cusco
Temperaturas del agua que sale del caño de una ducha de 120 litros:
Taller Inti Espinar / Cusco 33.99% en el caño 5'160.2 1'864.1 1'855.3 1'440.8 15'182.86 Total Wh en H 2 O 39.08 38.61 27.9...
Taller Inti Espinar / Cusco
VII.  Cocinas y hornos solares: <ul><li>Equipos domésticos portátiles para cocinar o hornear alimentos - Estos equipos per...
Taller Inti Espinar / Cusco
VIII.  La eólica de eje vertical: <ul><li>- El Peru, tiene un fuerte potencial en energía eolica en la Costa y en la Sierr...
C  F  C  Taller Inti Espinar / Cusco
Las evaluaciones de campo se han efectuado variando la velocidades de traslado entre 0[km/h] y 100[km/h] A diferentes velo...
Taller Inti Espinar / Cusco C  F  C
 
F.  Conclusiones e agradecimientos  El bienestar es bastante subjetivo, cada persona se siente bien de diferentes maneras,...
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Energías renovables y bienestar humano en la sierra del perú

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XVII Simposio Peruano de Energía Solar - IV ISES-CLA
Blog Soluciones solares (solucionessolares.blogspot.com)

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Energías renovables y bienestar humano en la sierra del perú

  1. 1. Energías Renovables y Bienestar Humano en la Sierra del Perú <ul><li>- Ing. zootecnista Jorge Ruelas Moscoso </li></ul><ul><li>- Técnico electrónico Carlos Vera Medina </li></ul><ul><li>- Técnico mecánico Julio Vera Medina </li></ul><ul><li>- Técnico mecánico Oscar Ccahuana Bautista </li></ul><ul><li>- Técnico mecánico Simón Alanoca Paucar </li></ul><ul><li>Practicante ZHAW Marcel Scherrer </li></ul><ul><li>Magíster en energía Luciano Ré </li></ul>Cusco, 04 de noviembre de 2010 Taller Inti Espinar / Cusco C F C
  2. 2. Resumen <ul><li>A. Presentación institucional </li></ul><ul><li>B. Situaciones de vida </li></ul><ul><li>C. El bienestar humano </li></ul><ul><li>D. Situación energética y medio-ambiental </li></ul><ul><li>E. Tecnologías aplicadas </li></ul><ul><li>- I. Viviendas bioclimatizadas </li></ul><ul><li>- II. Invernaderos familiares </li></ul><ul><li>- III. Sistemas de bombeo </li></ul><ul><li>- IV. Fogones mejorados </li></ul><ul><li>- V. Sistemas fotovoltaicos </li></ul><ul><li>- VI. Duchas solares </li></ul><ul><li>- VII. Cocinas y hornos solares </li></ul><ul><li>- VIII. Eólicas de eje vertical </li></ul><ul><li>F. Conclusiones e agradecimientos </li></ul>Taller Inti Espinar / Cusco C F C
  3. 3. A. Presentación institucional <ul><li>Gerente : - Técnico electrónico Carlos Vera Medina </li></ul><ul><li>Personal: - Ingeniero zootecnista Jorge Ruelas Moscoso </li></ul><ul><li>- Técnico mecánico Julio Vera Medina </li></ul><ul><li>- Técnico mecánico Oscar Ccahuana Bautista </li></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>- Técnico mecánico Gerardo Simón Alanoca Paucar </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>- Practicante ZHAW Marcel Scherrer </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><li>Asesor : - Ing. Mag. Luciano Ré (Suiza), miembro de ISES </li></ul><ul><li>Instituciones: - Misión Belén de Immensee (ONG Suiza) - Taller Inti Espinar; CFC Espinar; Red Inti Surandino Dirección: - Yauri / Espinar, Calle Beaterio s/n Dpto. Cusco, Perú Tel. / Fax: - 959 33 30 87 </li></ul><ul><li>- 984 79 49 19 / 984 23 81 42 e-mail: - [email_address] / intisolar@bluemail.ch Pagina web: - www.taller-inti.org </li></ul>Taller Inti Espinar / Cusco
  4. 4. Misión: “SOMOS UNA EMPRESA LIDER EN TEMAS MEDIO- AMBIENTALES Y DE ENERGIAS RENOVABLES, CONFORMADA POR UN EQUIPO MULTIDICIPLINARIO QUE PROMUEVE EL BIENESTAR HUMANO FORMULANDO Y EJECUTANDO PROYECTOS PARA LA POBLACIÓN RURAL Y URBANA DE LA REGION RESPETANDO LOS ECOSISTEMAS” Visión: “AL 2015, SOMOS UNA EMPRESA RECONOCIDA SÓLIDA QUE LIDERA PROCESOS DE DESARROLLO LOCAL Y REGIONAL EN TEMAS MEDIO-AMBIENTALES Y DE ENERGIAS RENOVABLES, GENERANDO PUESTOS DE TRABAJO CON TECNOLOGÍAS DE ALTA CALIDAD PARA EL BIENESTAR DE LA POBLACIÓN RURAL Y URBANA DE LA REGION” Taller Inti Espinar / Cusco
  5. 8. Taller Inti Espinar / Cusco
  6. 9. Taller Inti Espinar / Cusco C F C
  7. 10. B. Situaciones de vida <ul><li>Ubicación : - Provincia de Espinar una de las trece del Departamento Cusco Altitud : - En promedio 4’000msnm (entre 3’800 y 5’775) División política : - Ocho distritos </li></ul><ul><li>Temperaturas : - Min. -20°C, Max. 16 °C </li></ul><ul><li>Precipitaciones : - Min. 700mm Max. 850mm ( ~ 800 litros por m 2 y año ) Recursos : - El 38% de la población vive en situación de extrema pobreza </li></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>- 47% de los niños con desnutrición crónica </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>- Índice de desarrollo Humano IDH 0.5634 (114 de 194 provincias) </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li> entre Angola y Camerún </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>- Índice de densidad del Estado IDE 0.5112 (119 de 194 provincias) </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>- 65% de las viviendas sin fluido electrico </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>- 65% de las viviendas sin agua potable y desague </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>- 4.9 médicos por 10’000 habitantes (PNUD 2009) </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>- Primera provincia con más recursos económicos de la Sierra </li></ul></ul></ul></ul></ul>Suyckutambo Coporaque Pichigua Espinar Alto Pichigua Pallpata Ocoruro Condorama Suykutambo Coporaque Pichigua Espinar Alto Pichigua Pallpata Ocoruro Condoroma
  8. 11. C. El Bienestar Humano LA GLOBALIZACIÓN DEL BIENESTAR HUMANO Indur M. Goklany Taller Inti Espinar / Cusco
  9. 12. UICN - Unión Mundial para la Conservación Centro Internacional de Investigación para el Desarrollo PADATA Mejorar con apoyo de las ER ARQT. EDUARDO E. SAIEGH Y ASOCIADOS, Proyecto socio-económico, Nuevas comunidades Integradas S.A. de participación (SAP)
  10. 13. Taller Inti Espinar / Cusco
  11. 14. Estadisticas de desarrollo humano en la provincia de Espinar 194 Provincias a nivel Nacional Fuente: PNUD IDH 2007 93 140 96 74 Ranking 215.5 193.5 221.8 79.08 N.S./mes Ingreso familiar percápita 98 99 95 117 Ranking 86.1 77 78.4 66.27 % Logro Educativo 74 106 110 98 Ranking 87.1 73.6 67.9 51.8 % Matriculación Secundaria 118 94 89 129 Ranking 85.6 83.7 83.7 73.5 % Alfabetismo 157 148 151 167 Ranking 69.5 65.5 63.7 56.29 Años Esperanza de Vida al nacer 113 113 107 119 Ranking 0.5634 0.507 0.517 0.441 IDH Índice de Desarrollo Humano 90 86 87 84 Ranking 62,698 67,941 63,360 58,645 Habitantes Población 2007 2003 2000 1993 Variables Parámetros
  12. 15. Estadisticas de desarrollo humano Distritos versus Provincia en Espinar 1,828 distritos a nivel nacional Fuente: PNUD IDH 2007 953 1637 989 1103 984 1324 762 408 Ranking 186 127 182 171 182 152 210 275 N.S./mes Ingreso familiar percápita 1401 1473 1591 1022 1189 1381 707 500 Ranking 80.8 79.8 77.9 85.1 83.4 81 88.4 90.8 % Logro Educativo 797 1023 1808 839 1201 860 807 264 Ranking 86.9 84.9 63.6 86.6 83 86.4 86.8 90.7 % Matriculación Secundaria 1493 1521 1112 1154 1200 1465 819 700 Ranking 77.79 77.29 85.15 84.39 83.63 78.33 89.23 90.8 % Alfabetismo 1503 1588 1501 1523 1500 1569 1526 1494 Ranking 69.63 69.17 69.66 69.49 69.66 69.28 69.47 69.68 Años Esperanza de Vida al nacer 1388 1604 1545 1219 1261 1493 899 599 Ranking 0.5418 0.5264 0.5316 0.5529 0.5501 0.5349 0.5701 0.5895 IDH Índice de Desarrollo Humano 1225 1169 1003 805 1426 310 1570 167 Ranking 2534 2796 3808 5270 1669 15838 1208 29581 Habitantes Población Alto Pichigua Suyku— tambo Pichi- gua Pallpata Occoru- ro Copora- que Condor- oma Espinar Variables Parámetros
  13. 20. D. Situación energética y medio-ambiental Energía solar : - 2’200 [kWh/m2 año] global horizontal, durante los próximos 5’000 millones de años Energía equivalente : - Quemado de 2kg de leña por m2 y por día - Energía constante durante todo el año Energía en uso : - Quemado de bosta (7kg por familia y por día) leña, gas y kerosene Energía calorífica : - Cocción de alimentos, calentamiento de agua Pastos : - Suelos pobres, sin abono - 71% de la superficie de la provincia, pradera - 8% de la superficie de la provincia, áreas de cultivo Forestación : - 0.16% de la superficie de la provincia son bosques naturales Petróleo : - Desde 1’986 Perú es importador de petróleo - En “2020”? se terminarán todas las reservas de petróleo en el Perú (año 2008: Total 171’000 BD, Import 109’000 BD) Gas de Camisea: - 20 / 30 años? Cusco? Arequipa? EE.UU vía México? Biocombustibles : - Competencia con alimentos? - Precios acoplados con el petróleo !!!!! - En la sierra, sin riego Cambios Climáticos: - Menos lluvias, (-12mm por año) - Más sequías y más inundaciones
  14. 21. Promedio Energía solar en Espinar agosto/setiembre 2010 E GHdía = 6’221[Wh/m 2 día]
  15. 22. Energía y Desarrollo Fuerte potencial energético y bajos IDH
  16. 23. Radiación Solar Global Horizontal, Espinar, Cusco 17 de setiembre de 2010 E GHmax = 7’269[Wh/m 2 día] 1'022.5 11:26:46 1'022.1 11:16:46 1'019.0 11:06:46 1'011.1 10:56:46 997.7 10:46:46 987.1 10:36:46 970.6 10:26:46 953.4 10:16:46 934.3 10:06:46 911.6 09:56:46 889.5 09:46:46 865.2 09:36:46 835.2 09:26:46 806.2 09:16:46 775.5 09:06:46 745.2 08:56:46 710.2 08:46:46 670.2 08:36:46 632.4 08:26:46 595.5 08:16:46 554.8 08:06:46 507.8 07:56:46 465.0 07:46:46 422.5 07:36:46 376.6 07:26:46 329.2 07:16:46 281.0 07:06:46 236.8 06:56:46 190.1 06:46:46 147.8 06:36:46 106.8 06:26:46 70.0 06:16:46 40.0 06:06:46 GH Hora 46.3 17:06:46 87.6 16:56:46 126.9 16:46:46 173.2 16:36:46 216.5 16:26:46 264.5 16:16:46 307.6 16:06:46 356.6 15:56:46 403.7 15:46:46 446.6 15:36:46 492.1 15:26:46 531.4 15:16:46 574.4 15:06:46 618.0 14:56:46 652.2 14:46:46 694.2 14:36:46 724.8 14:26:46 764.9 14:16:46 792.6 14:06:46 819.7 13:56:46 850.6 13:46:46 870.9 13:36:46 895.3 13:26:46 913.4 13:16:46 938.7 13:06:46 951.6 12:56:46 967.6 12:46:46 989.4 12:36:46 995.1 12:26:46 1'004.7 12:16:46 1'015.7 12:06:46 1'018.4 11:56:46 1'023.4 11:46:46 1'025.7 11:36:46
  17. 24. E. Tecnologías aplicadas   I. La Vivienda solar activa, vivienda bioclimatica: - El cuerpo humano se siente bien, “cómodo”, entre 18[°C] y 28[°C] con una humedad relativa que varía entre los 20[%] y 50[%] - El aire no debe de moverse a más de 0.1[m/s] para no provocar sensaciones de frío por de bajo de los 25[°C] - Una casa del siglo XXI debe de contar con los servicios básicos: . Agua . Desague . Sistema de cocción y calefacción . Electricidad . Sistema de agua templada - Mejorar la situación climática al interior del hogar - Mejorar la dinámica familiar al interior de la casa - Cosechar y almacenar la energía del sol en el adobe - Trabajar a través de tragaluces activos, uno en cada cuarto - El área habitativa está bien aislado con aire y materiales naturales - Alcanzar temperaturas entre 22°C y 12°C día y noche - Materiales sencillos, biodegradables, barro, paja, esteras, madera, piedras - En total 18 bolsas de cemento, tarrajeo 60% barro y 40% arena - Existen modelos de construcciones antisísmicas en adobe (UNSA Arequipa) Taller Inti Espinar / Cusco C F C
  18. 25.   El mapa bioclimatico (Bioclimatic Chart): Los cuatro factores más importantes que definen el confort de un ambiente son: - Temperatura del aire - Temperatura de las superficies - Humedad relativa - Velocidad del aire Taller Inti Espinar / Cusco C F C
  19. 26. Taller Inti Espinar / Cusco Superficie construida: 50.8m 2
  20. 27. Planta
  21. 28. Elevaciones
  22. 29. Análisis térmica : 2'675.1 Total mejorado 116.3 Total mejorado 3'307.7 Total estandard 143.8 Total estandard 387.8 Piso 16.9 Piso 120.6 Tragaluces 5.2 Tragaluces 112.4 Techo aislado 4.9 Techo aislado 73.1 Puertas aisladas 3.2 Puertas aisladas 342.2 Puertas 14.9 Puertas 255.3 Ventanas dobles 11.1 Ventanas dobles 618.7 Ventanas 26.9 Ventanas 1'726.0 Paredes [W] 75.0 Paredes [W/K] [W]   reales [W/K]   relativas Pérdidas Objeto Perdidas Pérdidas Objeto Perdidas [K] 14 Diff. Temp. [°C] 4 Temp. Suelo [K] 23 Diff. Temp. [°C] -5 Temp. Externa [°C] 18 Temp. Interna Ejemplo : [W/mK] 0.060 Paja [W/mK] 0.060 Rollizo [W/mK] 0.038 Technopor [W/mK] 0.024 Aire [W/mK] 1.700 Cemento [W/mK] 60.000 Calamina [W/mK] 1.028 Vidrio [W/mK] 0.800 Adobe [W/mK] 60.000 Metal Coefficientes lambda λ Taller Inti Espinar / Cusco
  23. 30. <ul><li>Teóricamente, para lograr y mantener una temperatura interna de 18[°C] con una temperatura externa de -5[°C] es suficiente desarrollar una potencia calorífica de alrededor de 3’000[W] , lo que vamos a lograr con el fogón mejorado quemando un kilo de leña por hora durante las tres o cuatro horas de la noche antes de ir a la cama (de 18.00 a las 22.00) </li></ul>
  24. 31. Toma de medidas en continuo:
  25. 32. Fogón, quemado 2kg de leña prendido 17.45 apagado 19.15 Temperatura media interna, promedio de cuatro sensores, uno en cada ambiente Taller Inti Espinar / Cusco
  26. 33. Taller Inti Espinar / Cusco
  27. 36. Costos de la casa solar activa: <ul><li>El costo de una vivienda es un aspecto básico para la sostenibilidad de un tal proyecto - Construcción de una vivienda cómoda - Una vivienda implementada con todo tipos de conforts para llevar adelante una vida digna - La Sierra peruana es uno de los lugares climatológicos más difíciles del mundo - Sequías, fuertes lluvias, granizadas, nevadas fuertes vientos, tormentas eléctricas - Diferencias de temperaturas entre el día y la noche de alrededor de 50[K] - 170 días de trabajo de los cuales 30 días efectuados por un “experto” local - El techo (maderas y calaminas) es la inversión más fuerte - Posibilidad de techo en paja? - El SFD también eleva bastante los costos - Costo total para materiales y trabajo no superior a los 2’700.-USD (53.-USD/m 2 ) </li></ul>
  28. 37.   I.a. La Vivienda solar en cemento y ladrillos: - En la ciudad no siempre tenemos suficiente espacio para construir una casa en adobe que siempre queda más confortable que una casa de ladrillos y cemento - Tomando en cuenta los costos por metro cuadrado prácticamente todas las ciudades crecen en altura con construcciones familiares de hasta seis pisos - Con una construcción en terrazas hemos logrado una vivienda cómoda y acogedora - Cada terraza está dotada de un tragaluces que ilumina y calienta el piso inferior - El tercer piso está dotado de seis tragaluces, uno por cada habitación - El primer piso tiene un tragaluz y el piso aislado con planchas de Technopor de 20cm de espesor, el techo del tercer piso también está aislado con Technopor - En el primer piso, en el rincón mas frío de la construcción se ha instalado un fogón mejorado con horno (tipo torre) - Los baños de segundo y tercer piso cómo también la pileta de la cocina tienen agua caliente producida por dos duchas solares (de 70 y 120 litros) instaladas en el techo - La fachada norte tiene una superficie importante de ventanas
  29. 38. Superficie total construida: 217m 2 Superficie neta habitable: 183m 2 Norte Taller Inti Espinar / Cusco
  30. 39. Tragaluces C F C Taller Inti Espinar / Cusco
  31. 40. Medidas en continuo de una casa en cemento y ladrillos
  32. 41. Temperaturas en una casa en cemento y ladrillos de tres pisos
  33. 42. Vistas desde el Norte 24 / 10 / 2010 Mañana 09.30 Mediodía 12.00 Tarde 15.30 Tarde 17.00 Taller Inti Espinar / Cusco
  34. 43.   II. El invernadero, nuevos cultivos y tecnologías: - Genera un microclima adecuado a los cultivos - Temperaturas entre los 1 [°C] y los 35[°C] día y noche dependiendo del tipo de cultivo, posibilidad de aeración con ventanas - Humedad relativa entre 20% y 60% (regulada por el adobe) - Protección eficaz frente a las heladas, granizadas, fuertes lluvias y vientos - Posible recolección de agua de lluvia en un reservorio rústico - Cosechar una gran variedad de hortalizas y frutas por encima de los 4’000msnm - Posible venta a mercados de: espinaca, lechuga, porros, acelga, zanahoria, cebolla, ajo, rocoto, tomate, fresas, awaymanto (physalis), mora, rubarbro, cedrón, laurel, romero, orégano, flores ……….. - Construcción en adobe de 32[m2], techo media agua en Agrofilm (PE) - Construcción pegada a la casa para calentar la vivienda (mejor que muro trombe)
  35. 44. C F C Taller Inti Espinar / Cusco
  36. 45. Temperaturas al interior de un invernadero protegido con una malla durante la noche - Temperatura externa mínima registrada: - 8 [°C] - Hora de apertura de la malla: 08.00 - Hora de cierre de la malla: 17.00 - A futuro con el cambio climático debemos de tecnificar nuestros sistemas de cultivo - Debemos de protegernos de las heladas sorpresivas entre enero y abril - Con esta tecnología podemos ganar entre uno y dos meses de cultivos
  37. 47. III. Sistemas de bombeo: - El agua es fuente de vida - El cuerpo humano está compuesto en un 75% de agua - Cada poblado tiene sus fuentes de agua - Se habla de estrés hídrico cuando no se alcanza un abastecimiento anual en agua dulce de 1’000[m3/año persona] - Desde siempre el hombre ha tenido que ocuparse del transporte del oro azul - Los canales convencionales tienen como mínimo una pendiente de 1‰ - Para ganar un metro de altura se necesita un kilómetro de canal!! - Tenemos dos diferentes tipos de bombeo, solares y bombas de ariete - Con caídas superiores a 20[cm]!! utilizo de bombas de ariete de 1”, 2”, 4” - Con agua estancada en pozos o manantiales, bombas de 12VDC Ariete de 2” en canal de riego Bocatoma h=20 cm L = 30 m H= 5 metros 4 l/min Taller Inti Espinar / Cusco
  38. 48. Características de la bomba a pistones Shurflo ½”: - 12[VDC], 7[A], H=50[m], Q=6.5[l/min] - Flujo de bombeo casi constante entre los 5.5 y 5.9[l/min] - Eficiencia hasta 25% con una altura de bombeo de 13[m] - Posibilidad de bombeo sin panel, solo con batería de 68[Ah] - Sistema de captación relativamente simple - La bomba tiene un costo de unos 260.-USD Características de la bomba a pistones Flojet ½”: - 12[VDC], 7[A], H=25[m], Q=12.5[l/min] Flujo de bombeo casi constante entre los 8 y 11[l/min] - Eficiencia hasta 35% con una altura de bombeo de 13[m] - Posibilidad de bombeo sin panel, solo con batería de 68[Ah] - Potencia hidraulica de hasta 22[W] - Sistema de captación relativamente simple - La bomba tiene un costo de unos 300.-USD Características de la bomba de ariete 1 ½” – ¾”: - H=13[m], Q=5[l/min] - No necesita el suministro de ningún tipo de energía - Hasta un 85% del agua no viene elevada - Sistema de captación relativamente complicado - La bomba tiene un costo de unos 200.-USD
  39. 49. Bocatoma Ariete 2” h=6 metros H=60 metros Impulsión ¾” x 150 metros 2 l/min
  40. 50. h=15 metros Impulsión ¾” x 240 metros 8 l/min Bombeo fotovoltaico, bomba 12VDC Shurflow 84W - Excelente para abastecer una familia y unos 20 – 30 ganados más un invernadero - Posibilidad de trabajar directo con aspersores y manejar unos 2’500m 2 de cultivos Taller Inti Espinar / Cusco C F C
  41. 51. Taller Inti Espinar / Cusco C F C
  42. 52. Taller Inti Espinar / Cusco C F C
  43. 53. IV. El fogón mejorado: - Mejora de la armonía familiar y el confort en toda la casa - Expulsión de los humos tóxicos - Recuperación de la energía térmica de los humos de escape - Muy buena eficiencia térmica global - Dos o tres hornillas, una chimenea, un recogedor de cenizas, un horno
  44. 54. La chimenea es parte integrante del fogón mejorado Taller Inti Espinar / Cusco 35[°C] 45[°C] 52[°C] 68[°C] 94[°C] 133[°C] 107[°C] I er Piso II do Piso III er Piso
  45. 55. Análisis térmica del fogón mejorado: - Quemado 1[kg] de leña de eucaliptus - El horno logra 310[°C] con dos litros de agua que llegan a ebullición - Se logran calentar los tres pisos de la casa - El humo sale a una temperatura inferior a los 48[°C] - Casi toda la energía térmica sirve para cocinar y calentar la casa (eficiencia elevada)
  46. 56. Aporte térmico del fogón (quemado 1kg de leña) Taller Inti Espinar / Cusco
  47. 57. Dibujos de fogones desarrollados según sus propósitos de funcionamiento: Fogón mejorado tipo torre: Fogón mejorado combinado: Cocina mejorada: Calentar y hornear (cocinar) Cocinar, hornear y calentar Calentar y cocinar Taller Inti Espinar / Cusco
  48. 58. Cámara de combustión de dos pisos Fogón Jumbo La Pizza El Lechón
  49. 59. V. El Sistema Fotovoltaico Domiciliario (SFD): <ul><li>La energía es la sangre de la economía - La energía es una llave importante para el desarrollo - Ayudar a mejorar los logros educativos - Mejorar el hábito de lectura - Formación de una conciencia ciudadana - Reducir la tasa de incendios - Utilizar aparatos de multimedia - Activar sistemas de cerco eléctrico - Bombear agua, esquiladoras - Costo no superior a los 1’500.-USD incluido capacitación e instalación </li></ul>Taller Inti Espinar / Cusco
  50. 61. V.a. El Sistema Fotovoltaico Para Instituciones educativas rurales (SFIE): C F C
  51. 62. VI. La ducha solar: <ul><li>La falta de aseo o una forma inadecuada de aseo son causas de enfermedades - El aseo personal con agua fría no es recomendable - La ducha se compone de un tanque de 70[l] (o triple de 120[l]) de lata galvanizada pintada de negro que actúa como absorbedor del espectro solar, un armazón de madera y metal, un vidrio que produce el efecto invernadero, una tubería Hydro (PE) que resiste a la helada y los rayos UV - Eficiencia térmica de: η 27l 51% y η 70l 58% - Agua caliente entre las 09.00 y las 23.00 todo el año para 06 hasta 08 personas - Resiste a heladas de hasta -20[°C] - Costo cerca de los 10.- Soles / litro H 2 O caliente </li></ul>
  52. 63. Temperaturas al interior del tanque de una ducha de 70 litros: Taller Inti Espinar / Cusco
  53. 64. Temperaturas del agua que sale del caño de una ducha de 120 litros:
  54. 65. Taller Inti Espinar / Cusco 33.99% en el caño 5'160.2 1'864.1 1'855.3 1'440.8 15'182.86 Total Wh en H 2 O 39.08 38.61 27.91 0.00 50.71 49.78 34.43 0.00 67.92 65.13 44.20 0.00 83.74 81.88 53.97 0.00 102.81 100.49 72.57 0.00 124.21 120.96 87.46 37.56 150.73 148.41 111.19 126.35 172.13 169.34 133.05 754.70 191.21 189.81 145.15 1'413.79 190.28 188.88 154.45 1'850.90 185.62 187.02 146.55 2'257.28 155.38 156.31 131.19 2'209.47 116.77 117.70 101.42 2'083.12 101.42 104.68 92.58 1'902.13 69.78 72.11 60.48 1'461.60 36.29 38.61 33.50 836.66 26.05 25.59 10.70 249.29 [Wh] [Wh] [Wh] [Wh] 4+4+ 4 litros 4+ 4 litros 4 litros de la ducha caliente caliente caliente en el vidrio en el agua en el agua en el agua incidente acumulada acumulada acumulada Energía solar Energía Energía Energía
  55. 66. Taller Inti Espinar / Cusco
  56. 67. VII. Cocinas y hornos solares: <ul><li>Equipos domésticos portátiles para cocinar o hornear alimentos - Estos equipos permiten de ahorrar en pro medio unos 4[kg] de bosta por día y por familia - Un balón de gas en una familia de 05 personas dura más de dos meses - El horno necesita de un precalentamiento de 15 minutos y llega a temperaturas de 160-200[°C] - La cocina parabólica SK12 llega casi instantáneamente a temperaturas entre 300 y 350°[C] y permite cocinar en ollas de hasta 20litros - Ambos artefactos son producidos localmente </li></ul>Taller Inti Espinar / Cusco
  57. 68. Taller Inti Espinar / Cusco
  58. 69. VIII. La eólica de eje vertical: <ul><li>- El Peru, tiene un fuerte potencial en energía eolica en la Costa y en la Sierra </li></ul><ul><li>En la Sierra conocemos la epoca de los “ventarrones” entre julio y noviembre en </li></ul><ul><li>donde las diferencias de temperaturas entre el día y la noche pueden tener un </li></ul><ul><li>recorrido termico de hasta 55[K] </li></ul><ul><li>Este fuerte recorrido termico y respectivo calientamiento de fuertes masas de </li></ul><ul><li>aire provocan fuertes vientos prácticamente todos los días a partir de las once </li></ul><ul><li>del mediodía </li></ul><ul><li>Las velocidades en pocos segundos varían entre los 0 y los 30 [m/s] , hasta 40[m/s] </li></ul><ul><li>a dos metros de altura </li></ul><ul><li>Un taller de mecanica equipado de las maquinarias básicas como un torno, una </li></ul><ul><li>dobladora y una soldadora puede producir localmente mariposas de hasta unos </li></ul><ul><li>1’200[Wp] de potencia </li></ul><ul><li>El costo de un panel fotovoltaico actualmente rodea los 6.-[USD/Wp] y es importado </li></ul><ul><li>Una mariposa de eje vertical construida localmente no supera en ningún caso los </li></ul><ul><li>2.-[ USD/Wp ] </li></ul>C F C Taller Inti Espinar / Cusco
  59. 70. C F C Taller Inti Espinar / Cusco
  60. 71. Las evaluaciones de campo se han efectuado variando la velocidades de traslado entre 0[km/h] y 100[km/h] A diferentes velocidades se han registrado los valores de tensión e intensidad de corriente medidos a un motor DC y un alternador cargando una batería de 155[Ah] Vale resaltar que la mariposa en funcionamiento sin carga demuestra una frecuencia de rotación prácticamente constante al rededor de las 150[r/min] en todo el recorrido de velocidades C F C Taller Inti Espinar / Cusco
  61. 72. Taller Inti Espinar / Cusco C F C
  62. 74. F. Conclusiones e agradecimientos El bienestar es bastante subjetivo, cada persona se siente bien de diferentes maneras, tiene diferentes niveles de sensibilidad pero hay unas necesidades básicas que todas personas en esta tierra deben de tener satisfechas: Trabajo, Alimentación, Vivienda, Salud, Educación, Libertad, Justicia, Seguridad, Cultura , Participación, Oportunidades y un Ecosistema sano. Con las diferentes tecnologías renovables presentadas una familia se puede desarrollar de manera sana y harmoniosa acercándose al bienestar. Mirando a inversiones relativamente pequeñas con tecnologías adecuadas a la zona, podemos decir que se han logrado unas tecnologías que pueden ayudar a mejorar la calidad de vida y encontrar el bienestar de las personas. - En general falta todavía mucha promoción sana en el campo de las ER - El ser humano está acostumbrado a reaccionar y no a accionar (prevenir), seguimos con la política de situaciones de emergencia y no trabajamos el aspecto de prevención - Falta todavía hacer mucha incidencia política - Los gobierno siguen una política de asistencialismo, en vez que enseñar a pescar seguimos regalando pescado (y esto en cantidad pero no de calidad) - Hay que crear una sana conciencia ciudadana, hay que empoderar a la población Con este proyecto esperamos despertar la atención de diferentes instituciones publicas y privadas que trabajan apoyando a las personas que más necesitan y que quieren salir adelante simplemente con nuevas ideas y opciones para una mejor y digna vida. El bienestar de toda la población debe ser la meta suprema de nuestras autoridades Taller Inti, CFC, Red Inti, IAA; Espinar, Cusco noviembre de 2010

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