La calidad del aire juega un papel decisivo en el rendimiento de los ocupantes de espacios interiores; además, se estima que un 30% de la vida de una persona corresponde a su formación académica. El objetivo de esta investigación fue determinar si los sistemas de ventilación de los edificios de la Universidad Tecnológica de Panamá proveen una calidad de aire apropiada para sus alumnos, mediante la evaluación del desempeño de la ventilación en modo pasivo y mecánico; se utilizó la interfaz dinámica DesignBuilder para simular los casos de estudio. Los indicadores utilizados fueron la concentración de CO2, las tasas de renovación de aire interior y el confort térmico. Para esto se tomaron como referencia los requerimientos mínimos de la normativa panameña y normativas internacionales. Los resultados demostraron que el uso de ventilación natural resulta insuficiente debido a la inconformidad térmica y altas concentraciones de CO2. Por el contrario, el uso de ventilación mecánica mejoró los niveles de confort térmico pero la concentración de CO2 se mantuvo ligeramente fuera de límites aceptables. Estos resultados demostraron que los edificios no están diseñados para operar en modo pasivo, lo que restringe su operación exclusivamente en modo mecánico.
En este estudio se llevó a cabo la investigación para determinar el potencial de los nanofluidos como fluidos caloportadores no convencionales en colectores solares en un país con tanto potencial térmico como Panamá. Luego de hacer la investigación preliminar sobre cuatro posibles fluidos caloportadores, encontramos que los nanofluidos de CuO, Al2O3, SiO2 y TiO2 con agua como fluido base poseen propiedades térmicas de gran interés. Después se realizó la simulación de un sistema de colector solar simple a través del software TRNSYS y se utilizaron las condiciones climáticas de Panamá. Se utilizó un intercambiador de calor de contraflujo para suministrar el agua caliente sanitaria a una residencia estándar de cuatro personas, donde cada una consume 50 litros diarios. Se logró comprobar que los nanofluidos son fluidos caloportadores más eficientes que el fluido convencional (agua), siendo el SiO2 el mejor nanofluido a la hora de escoger el intercambiador de calor que vaya a utilizarse, por lo que estos fluidos caloportadores no convencionales podrían ser posibles sustitutos para nuevos colectores en un futuro.
Uno de los principales problemas que afecta al medio ambiente es el alto consumo de fuentes fósiles el cual se ha buscado mitigar a través de la utilización de fuentes renovables de energía. Entre los grandes consumidores energéticos se encuentran las edificaciones hospitalarias dado su funcionamiento de manera ininterrumpida. Esta investigación busca reducir el consumo energético de una instalación hospitalaria en la ciudad de Panamá. mediante la evaluación del potencial geotérmico inverso y solar de la zona. Para lograr este objetivo se modeló la edificación usando el software DesignBuilder, se dimensionó un intercambiador de calor basado en la simulación realizada, se analizó de forma teórica la temperatura del suelo para conocer los días de operatividad del sistema geotérmico y se calculó el número de paneles fotovoltaicos a utilizar. Se promediaron ahorros de 47.83% en gastos por refrigeración lo que llevaría a una reducción de 9.29% de la demanda eléctrica mensual, concluyendo que es un porcentaje significativo de ahorro para este tipo de edificaciones de comprobarse y aplicarse de manera práctica las hipótesis presentadas. Además, sienta las bases para llevar las edificaciones hospitalarias a un consumo de energía casi nulo.
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