Portal de Revistas Académicas UTP (Universidad Tecnológica de Panamá)
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Dr. Ángel Rubio: Padre de la Geografía en Panamá
Get PDFÁngel Rubio fue un destacado geógrafo, docente e investigador, considerado como padre de la geografía en Panamá. En la academia sus contribuciones en la geografía aplicada sobre el territorio panameño fueron de gran valor, fue el precursor de la carrera universitaria en geografía de la Universidad de Panamá y de las necesidades en esta rama del conocimiento en el país istmeño. También fue un importante asesor y diplomático a quien se le atribuyen hechos como la extensión a 12 millas náuticas del mar territorial panameño. Sus destacados aportes lo resaltan como una de las figuras más importantes en la introducción de la geografía en Panamá
Prototipo de ventilador mecánico de emergencia tipo presión positiva intermitente en respuesta a la pandemia del COVID-19
Get PDFIn response to the crisis caused by the current COVID-19 pandemic in Panama, the daily increase in the number of positive cases and the increase in Intensive Care Unit (ICU) occupancies which leads to a shortage of available mechanical ventilators, a low-cost, intermittent positive pressure mechanical ventilator prototype was developed, based on the use of commercial and affordable components, with specifications of high precision and speed in data processing. This prototype represents a functional optimization of the mechanical ventilator selected as a reference. For this optimization, components such as solenoid valves, display with human-machine interface (HMI), controllers, structure, among others, were considered. Subsequently, through laboratory tests, the stability, resolution, and speed of each of the possible components of the optimized prototype were compared with those installed in the base system. The experimental results show stable behaviour and a wider range of operation, due to not only the characteristics of the selected components, but also to the microcontroller implemented.En respuesta a la crisis provocada por la actual pandemia de COVID-19 en Panamá, al aumento diario de los números de casos positivos y al incremento de las ocupaciones en la Unidad de Cuidado Intensivos (UCI) que conlleva al déficit de ventiladores mecánicos disponibles, se desarrolló un prototipo de ventilador mecánico de bajo costo de tipo presión positiva intermitente, basándose en el uso de componentes comerciales y asequibles, con especificaciones de alta precisión y rapidez en el procesamiento de datos. Este prototipo representa una optimización funcional de un ventilador mecánico escogido como referencia. Para esta optimización, se tomaron en cuenta componentes como electroválvulas, pantalla con interfaz hombre-máquina (IHM), controladores, estructura, entre otros. Seguidamente, mediante pruebas de laboratorio, se comparó la estabilidad, resolución y velocidad de cada uno de los posibles componentes del prototipo optimizado con aquellos instalados en el sistema base. Los resultados experimentales muestran comportamientos estables y con un mayor rango de operación, debido no solo a las características de los componentes seleccionados, sino también al microcontrolador utilizado
Segmentación de clientes residenciales con fines de autoabastecimiento fotovoltaico mediante índices de rentabilidad en Ecuador
Get PDFThe use of conventional sources in electricity production is causing environmental impacts that will be significant shortly due to greenhouse gas emissions. Therefore, governments and regulatory bodies of the countries are willing to make the energy transition and opt for renewable technologies, which minimize emissions of these gasses. In the coming years in Ecuador, the installation of distributed generation systems for self-supply synchronized with the distribution network is planned under the Ecuadorian regulatory framework. This manuscript aims to segment regulated consumers in the residential sector to distinguish possible safe candidates to make investments in distributed generation systems. For this purpose, a profitability analysis model is assumed that calculates the Internal Rate of Return and Benefit-Cost Ratio indices, considering: 1) the user's energy consumption categories, 2) the regulated cost of energy, 3) projected production, and 4) tax incentives, for six scenarios in the short and medium term. Numerical results of the proposed system model demonstrate that users with high consumption categories have the best profitability indexes, and users with low consumption categories reveal unfavorable indexes. This fact allows segmenting the market and providing alternatives at the public policy level to ensure investments in these systems.El uso de fuentes convencionales en la producción de la energía eléctrica está provocando impactos ambientales que serán significativos en un futuro muy cercano debido a las emisiones de gases de efecto invernadero. Por ello, los gobiernos y entes regulatorios de los países están dispuestos a realizar la transición energética y optar por tecnologías renovables, las cuales minimicen las emisiones de estos gases. En los próximos años en Ecuador se proyecta la instalación de sistemas de generación distribuida para el autoabastecimiento sincronizado con la red de distribución bajo el marco normativo ecuatoriano. Este manuscrito tiene como objetivo segmentar a los consumidores regulados del sector residencial para distinguir posibles candidatos seguros a realizar inversiones en sistemas de generación distribuida. Para ello, se asume un modelo de análisis de rentabilidad que calcula los índices Tasa Interna de Retorno y Relación Beneficio Costo teniendo en cuenta; 1) las categorías de consumo de energía del usuario, 2) el costo regulado de la energía, 3) la producción proyectada y 4) incentivos fiscales, para 6 escenarios en el corto y mediano plazo. Los resultados obtenidos del modelo muestran que los usuarios con categorías de consumo elevados son los que muestran mejores índices de rentabilidad y, los usuarios con categorías de consumos bajos, índices no favorables. Permitiendo de esta manera segmentar el mercado y brindar alternativas a nivel de política pública para asegurar las inversiones en estos sistemas
Evaluación de estrategias para reducir la huella ecológica en edificaciones residenciales en clima tropical
Get PDFIn this investigation, the ecological footprint of a residential building, located in the province of Herrera, Panama, was evaluated through its carbon footprint and water footprint. This research was carried out with the objective of finding critical factors in which new low-consumption strategies would be implemented and the footprints found would be reduced. To carry out this work, simulation softwares such as DesignBuilder and Revit were used to find the building´s energy and water performance, correspondingly. Results showed that implementing strategies such as using new construction materials and using an efficient air conditioning system, creates a 57.0% decrease in the carbon footprint. At the same time, strategies such as installing efficient water devices, efficient irrigation techniques, use of rainwater and greywater create a 53.8% decrease in the current building´s water footprint. Finally, it was concluded that factors such as the level of insulation in the building enclosures and the use of the air conditioning system are the cause of the high level of carbon footprint in the building and are critical points on which the evaluated strategies cause a greater impact. It was also concluded that due to Panama’s great hydric potential, the use of rainwater and implementation of new technologies in water devices are the low consumption strategies that have the greatest impact on the water footprint of buildings.En esta investigación se evaluó la huella ecológica de una edificación residencial ubicada en la provincia de Herrera, Panamá, mediante su huella de carbono y huella hídrica. Este estudio se realizó con el objetivo de encontrar factores críticos en los cuales nuevas estrategias de bajo consumo se implementarían y disminuirían las huellas encontradas. Para realizar este trabajo, se utilizaron softwares de simulación como los son DesignBuilder y Revit para encontrar el desempeño energético e hídrico, correspondientemente, de la edificación. Los resultados mostraron que implementando estrategias como el uso de nuevos materiales de construcción y el uso de un sistema de aire acondicionado eficiente, se obtiene una disminución del 57.0% de la huella de carbono. Paralelamente, estrategias como la instalación de artefactos hídricos eficientes, técnicas de riego eficiente, utilización de agua lluvia y agua gris, disminuyen en un 53.8% la huella hídrica actual en la edificación. Finalmente se concluyó que factores como el nivel de aislamiento en los cerramientos de la edificación y la utilización del sistema de aire acondicionado son los causantes del alto nivel de huella de carbono en la edificación y son puntos críticos sobre los cuales las estrategias de reducción causan un mayor impacto. También se concluyó en que debido al gran potencial hídrico que posee Panamá, la utilización de agua lluvia y el uso de nuevas tecnologías en artefactos hídricos son las estrategias de bajo consumo que tiene un mayor impacto en la huella hídrica de las edificaciones
Baterías de Ion Litio: características y aplicaciones
Get PDFBatteries have been part of our life for over 100 years. They have been used in different applications from a simple scientific calculator to electric vehicles, robots, and satellites. Over the years, various types of batteries have all been manufactured for better performance. At present, lithium-ion batteries have been used more frequently thanks to their high energy density, high energy efficiency, and long life. This paper presents a summary of the relevant aspects of lithium-ion batteries. The article developed introduces the terminology related to the world of batteries. Besides, it studies the characteristics and tools that make lithium-ion batteries one of the most commonly used batteries. On the other hand, this study mentions relevant aspects of a battery management system, a necessary tool to safeguard the operation and life of the battery.Las baterías han sido parte de nuestra vida por más de 100 años. Ellas han sido utilizadas en diferentes aplicaciones desde una simple calculadora científica hasta en vehículos eléctricos, robots y satélites. A través de los años diversos tipos de baterías han sido fabricados todos con la finalidad de mejorar su rendimiento. En la actualidad las baterías de iones de litio han sido usadas con mayor frecuencia debido a su alta densidad de energía, su alta eficiencia energética y a su prolongado tiempo de vida. Este trabajo presenta un resumen de aspectos relevantes sobre las baterías de iones de litio. El artículo desarrollado introduce la terminología relacionada al mundo de las baterías. Además, estudia las características y herramientas que hacen a las baterías de iones de litio una de las baterías más utilizadas actualmente. Por otro lado, este estudio menciona aspectos relevantes de un sistema de gestión de baterías, herramienta necesaria para salvaguardar el funcionamiento y vida de la batería.
 
Compensación reactiva en redes eléctricas de transmisión basado en programación no lineal considerando ubicación óptima de SVC
Get PDFElectrical transmission lines is one of the most important stage in electrical power systems, because it is responsible for carrying electrical energy from the generation to the sub-transmission stage and subsequently to be distributed. The applications of the SVC FACTS on the bars of the electric power system are varied; these devices allow us to modify the power flow in power system, in order to maximize the capacity of the transmission lines; locating these reactive power compensating elements has a high cost, so it is necessary to locate them optimally and intelligently, in order to make the investment feasible. In the present research, a methodology to minimize the deviation of the magnitudes of the voltage profiles is presented, for which we analyze the behavior before and after the reactive compensation by means of the optimal parameters of AC power in the IEEE 14 and 30 buses model. Finally, the location of reactive power compensators in buses of electrical power system improve the voltage profiles in each of its bus, minimizes investment costs and reduce the power losses in transmission lines.El subsistema de transmisión en sistemas eléctrico de potencia es muy importante, debido a que es el encargado de llevar la energía eléctrica desde la generación hasta la etapa de subtransmisión y posteriormente a ser distribuida. Las aplicaciones de los FACTS SVC en las barras del sistema eléctrico de potencia son variadas; estos dispositivos nos permiten modificar el flujo de potencia en el sistema de potencia, con el fin de aprovechar al máximo la capacidad de las líneas de transmisión; el ubicar estos elementos compensadores de potencia reactiva tiene un costo elevado, por lo que es necesario ubicarlos de forma óptima e inteligente, con el fin de hacer que la inversión sea factible. En la presente investigación se presenta una metodología para minimizar la desviación de las magnitudes de los perfiles de voltaje, para lo cual analizamos el comportamiento antes y después de la compensación reactiva en redes de transmisión mediante programación no lineal considerando ubicación óptima de SVC en los modelos de 14 y 30 barras del IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Finalmente, la ubicación de compensadores de potencia reactiva en las barras del SEP mejora los perfiles de voltaje en cada una de sus barras, minimiza costos de inversión y reduce las pérdidas de potencia activa y reactiva en las líneas de transmisión
Predicción de consumo energético y su relación con la medida de conductividad térmica de materiales aislantes
Get PDFTemperature measurements and energy consumption analysis were carried out in an enclosure of the Regional Center of Azuero of the Technological University of Panama during the period of one (1) year, to analyze the effect produced by using materials with potential to thermally insulate in energy consumption. Two commercial materials were considered for this study: expanded polystyrene and gypsum with aluminum foil. For the thermal conductivity measurement, a prototype of thermal conductivity measurement was used, based on the ASTM-C177 standard and the Fourier law of conductive heat transfer. The thermal conductivity measurement was also performed on three materials based on natural fibers and cassava starch: rice straw, cane bagasse and coconut bast. With the data of temperature, energy consumption and thermal conductivity obtained, a relationship is presented that allows predicting the potential for insulation and consumption of new materials, considering first those materials that are considered agroindustrial wastes, with the aim of giving This waste an added value.Mediciones de temperatura y de análisis de consumo de energía fueron realizados en un recinto del Centro Regional de Azuero de la Universidad Tecnológica de Panamá durante el periodo de un (1) año, para analizar el efecto que produce el utilizar materiales con potencial para aislar térmicamente en el consumo energético. Para este estudio se contemplaron dos materiales comerciales: poliestireno expandido y el gypsum con lámina de aluminio. Para la medida de conductividad térmica se utilizó se un prototipo de medición de conductividad térmica, basado en la norma ASTM-C177 y en la ley de Fourier de transferencia de calor por conducción. La medida de conductividad térmica se realizó también en tres materiales a base de fibras naturales y almidón de yuca: paja de arroz, bagazo de caña y estopa de coco. Con los datos de temperatura, consumo energético y de conductividad térmica obtenidos, se presenta una relación que permite predecir el potencial de aislamiento y consumo de nuevos materiales, considerando en primer lugar a aquellos materiales que se consideran desechos agroindustriales, con el objetivo de darle a estos desechos un valor agregado
Dr. Nathan M. Newmark
Get PDFNathan M. Newmark was an internationally renowned educator and engineer. He was widely recognized for his research in structural engineering and structural dynamics at the University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC), and for his contributions to the design of earthquake-resistant structures, including the Latin American Tower in Mexico City and for his work on the design of the trans-Alaska pipeline. His important contributions to earthquake resistant design of structures have led him to be regarded as the founding father of earthquake engineering.Nathan M. Newmark fue un educador e ingeniero de fama internacional. Fue ampliamente reconocido por sus investigaciones en la ingeniería estructural y en la dinámica estructural en la University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC), y por sus contribuciones al diseño de estructuras resistentes a sismos, incluida la Torre Latinoamericana en la Ciudad de México y por su trabajo en el diseño del oleoducto trans-Alaska. Sus importantes contribuciones al diseño sismo resistente de estructuras lo han llevado ser considerado como el padre fundador de la ingeniería sísmica
AULA PEDAGÓGICA INFANTIL: Una estrategia del Instituto Tecnológico Metropolitano como apoyo a sus estudiantes para la permanencia académica
Get PDFEl Aula Pedagógica Infantil es un proyecto del área de Bienestar Institucional del Instituto Tecnológico, creada bajo la resolución 997 de 2011 como estrategia de permanencia y promoción del bienestar integral a través del cuidado y educación de los niños y niñas desde los 6 meses hasta los 3 años, para que sus padres desarrollen sus actividades académicas. Este proyecto ha acogido tanto estudiantes como empleados, sin embargo, se estima que año a año más del 85% de los usuarios han sido estudiantes, algunas de ellas madres cabeza de familia que recurren a este servicio para lograr continuar y culminar sus estudios. Hacia el año 2020 y a partir de un mapa de problemas de los servicios de bienestar, se estableció la necesidad de realizar una sistematización de la experiencia que condujera a visualizar los impactos generados entre el 2012 – 2020. Es así, como se establece una ruta de sistematización y en una primera etapa se propone evaluar cuantitativamente y a través de estadística descriptiva cada una de las categorías de impacto para su posterior socialización, finalmente, entre algunos resultados importantes, se logró evidenciar que el 43% de los usuarios estudiantes del ITM logró culminar sus estudios universitarios, el 19% continúan en curso y el 38% desertaron por diferentes causas
Analíticas de aprendizajes para la evaluación de la participación de estudiantes universitarios de primer año en un curso de Ciencias Básicas durante la pandemia por COVID-19
Get PDFDebido a la pandemia por COVID-19, la vida académica de los y las estudiantes universitarios transitó repentinamente de la educación presencial a la educación remota de emergencia. Desde esta modalidad de enseñanza la vivencia universitaria estuvo centrada a espacios de educación virtual, los cuales pudieron perjudicar las expectativas de los y las jóvenes, generando desmotivación y posiblemente intención de abandono. Para poder brindar una educación virtual de calidad, las autoridades de las universidades implementaron diversos sistemas de gestión de aprendizaje (LMS), los cuales permiten organizar y proveer a los y las estudiantes de materiales y recursos necesarios para el desarrollo de las asignaturas. Adicionalmente estas plataformas permiten medir la participación de los y las estudiantes durante el desarrollo de los cursos por medio de las analíticas de aprendizaje. Las analíticas son consideradas como una herramienta valiosa para la detección temprana de estudiantes en riesgo de reprobación y abandono estudiantil. Por tal motivo, el objetivo de este trabajo fue evaluar por medio de las analíticas de aprendizajes la participación de estudiantes universitarios de primer año en un curso de Ciencias Básicas durante la pandemia por COVID-19. Método: Diseño asociativo transversal. Participaron 739 estudiantes de primer año provenientes de una universidad chilena, de estos 544 (73.6%) eran hombres y 195 (26.4%) era mujeres, todos eran estudiantes que cursaban un curso de Ciencias Básicas. Para la evaluación de la participación del estudiante se empleó las analíticas de aprendizaje obtenidas del sistema de gestión de aprendizaje CANVAS LMS implementado por la universidad participante durante la educación remota de emergencia. En este caso, la participación del estudiante corresponde a 1. El tiempo de conexión empleado semanalmente y durante el semestre al curso y 2. A la proporción de recursos educativos vistos (páginas, presentaciones, cuestionarios, imágenes, documentos, videos entre otros) semanalmente y durante ese semestre, respecto de los recursos disponibles o proporcionados por los docentes en la LMS. Se obtuvo el rendimiento académico y las características sociodemográficas del estudiante a partir de registros oficiales de la universidad participante. Los estudiantes fueron organizados en dos grupos (aprobados y reprobados), considerando la escala de interpretación del rendimiento académico en Chile (1 a 7 puntos, donde 4 corresponde a lacalificación mínima de aprobación). Luego de esto, se evaluaron las diferencias existentes en la participación del estudiante en la LMS y variable sociodemográficas como el puntaje de la prueba de ingreso a la universidad en el área de matemáticas (PSU) y el puntaje del estudiante alcanzado durante la enseñanza media (NEM). En los resultados encontrados se identificó diferencias estadísticamente significativas a favor de los estudiantes aprobados con respecto al tiempo de conexión empleado y la proporción de recursos vistos a lo largo de la semana y durante todo el semestre. En este caso, los estudiantes reprobados presentaron una menor participación en las LMS CANVAS impactando negativamente en su desempeño. Así mismo, se encontraron diferencias estadísticamente significativas con respecto al puntaje de enseñanza media y con respecto al puntaje PSU, siendo mayor en los estudiantes aprobados. Se concluye que el uso de las analíticas de aprendizajes permite realizar el análisis de la participación de los estudiantes en sus LMS durante el desarrollo de sus cursos, siendo una herramienta beneficiosa para la detección temprana de estudiantes en riegos de reprobación y eventualmente abandono