Abstract: The objective of this work is to carry out a comparative analysis of researches related to the determination of physical-mechanical properties of construction units (adobe and bricks) made of soil, soil-cement, and concrete with various reinforcements, to provide an overview of procedures that could lead to the improvement of the performance of these construction units. The percentage variation of compressive, tensile, flexural strength, thermal insulation, density, and water absorption according to the type of reinforcement and base mortar is analyzed. The incorporation of cement as reinforcement seems to have the greatest effect on improving the compressive strength, plastics on thermal insulation, density, and water absorption, and vegetables on tensile strength.

Resumen: El objetivo del presente trabajo es realizar un análisis comparativo de investigaciones relacionadas a la determinación de propiedades físico-mecánicas de unidades de construcción (adobes y ladrillos) hechos de suelo, suelo-cemento y concreto con refuerzos diversos para proveer un panorama sobre procedimientos que conduzcan a la mejora del desempeño de estas unidades de construcción. Se analiza la variación porcentual de resistencia a la compresión, tensión, flexión, aislamiento térmico, densidad y absorción de agua acorde al tipo de refuerzo y mortero base. La incorporación de cemento como refuerzo parece tener el mayor efecto en la mejora de desempeño por resistencia a la compresión, los plásticos al aislamiento térmico, densidad y absorción de agua y los vegetales en resistencia a la tensión.

Resumen El objetivo del artículo fue investigar el impacto de las uniones de los tubos de vacío en el efecto termosifón. Se analizó el efecto de las conexiones de los tubos en el calentador solar empleando dos disposiciones de alturas diferentes. Se simuló dichas configuraciones bajo las mismas condiciones con un software que nos permitió introducir datos relativos a la ciudad de Riobamba, la cual posee una latitud baja. El primer diseño se realizó insertando los tubos de vacío en la mitad del tanque mientras que en el segundo se colocó en el fondo del tanque. Para el análisis térmico-óptico, se empleó un reflector solar y se manipuló los datos obtenidos durante la simulación efectuada. Se encontró en el tanque, una mayor distribución de temperaturas para alturas hidrodinámicas mayores. Se determinaron valores aceptables de calor útil y pérdidas de calor. La posición de las uniones influyó directamente en el efecto termosifón ya que esta aumentaba la fuerza con la que el agua circulaba alrededor del tanque debido al mayor volumen de agua en esta configuración. Las pérdidas de calor evidenciaron la necesidad de emplear otro tipo de cobertor. Sin embargo, este modelo generó suficiente energía para ser empleada de manera doméstica.

Abstract The aim of the article was to investigate the impact of vacuum tube joints on the thermosiphon effect. The effect of the tube connections in the solar heater was analyzed using two different height arrangements. These configurations were simulated under the same conditions through software that allowed us to enter data related to the city of Riobamba, which has a low latitude. The first design was made by inserting the vacuum tubes in the middle of the tank, while the second was placed at the bottom of the tank. For the thermal-optical analysis, a solar reflector was used, and the data obtained during the simulation was manipulated. A greater temperature distribution was found in the tank for higher hydrodynamic heights. Acceptable values of useful heat and heat losses were determined. The position of the joints directly influenced the thermosiphon effect since it increased the force with which the water circulated in the tank due to the greater volume of water in this configuration. The heat losses evidenced the need to use another type of cover. However, this model generated enough energy to be used domestically

Resumen El grado de calidad de piezas fabricadas por inyección de termoplásticos se puede establecer por el peso del producto, apariencia y mínimos defectos. Adicionalmente, las condiciones del proceso de inyección pueden inducir un efecto en el desempeño mecánico de las piezas inyectadas, donde los esfuerzos residuales de la pieza inyectada generados en el procesamiento pueden promover la formación de grietas o fallas prematuras del producto durante su uso al aplicarle una carga o fuerza externa. El propósito del presente trabajo es evaluar el efecto que genera el procesamiento por inyección en una pieza inyectada en el desempeño mecánico de esta. Para tal fin, se inyectaron probetas bajo diferentes condiciones de proceso y posteriormente estas fueron sometidas a pruebas mecánicas de flexión, algunas piezas fueron llevadas a un tratamiento térmico de recocido “annealing”, con el fin de obtener una relajación molecular que permita reducir sus esfuerzos internos o residuales generados durante el proceso de inyección. Adicionalmente, se hizo una evaluación cualitativa de la distribución de esfuerzos residuales en las piezas inyectadas mediante la técnica de fotoelasticidad, para complementar y validar los resultados de las pruebas mecánicas. Se halló en los resultados de las muestras inyectadas a temperatura de molde de 50 ºC una mayor liberación de esfuerzos residuales de acuerdo con las imágenes de fotoelasticidad analizadas y un mayor porcentaje de incremento en la resistencia a la flexión de estas piezas al aplicar el tratamiento térmico. Lo que podría sugerir una mayor generación de esfuerzos residuales a esta temperatura de molde con respecto a la temperatura de molde recomendada de 80 ºC. El efecto de tratamiento térmico mejora significativamente el desempeño mecánico de todas las piezas evaluadas a las diferentes condiciones de proceso.

Abstract The quality of parts manufactured by thermoplastics injection molding can be evaluated based on product weight, appearance, and presence of defects. Furthermore, the conditions of the injection process can significantly influence the mechanical performance of the molded parts. Residual stresses generated during plastic processing may contribute to the formation of cracks or premature failures when the product is subjected to external loads or forces. This study aims to evaluate the effects of the injection process on an injected part and how they affect its mechanical performance. For this purpose, specimens were injected under different process conditions and, subsequently, employed in a. Some parts were also subjected to annealing (a thermal treatment) to induce molecular relaxation, which helps to reduce internal or residual stresses generated during the injection process. Additionally, a qualitative evaluation of the distribution of residual stresses in the injected parts was conducted using the s technique to complement and validate the results of the mechanical tests. The results of the specimens injected at a mold temperature of 50°C showed a greater release of residual stresses, as indicated in photoelasticity images analyzed here, and a noticeable increase in flexural strength if the heat treatment had been applied. This suggests that more residual stresses are produced at 50°C than at the recommended mold temperature of 80°C. The heat treatment significantly improved the mechanical performance of all the parts injected in this study under different processing conditions.

Abstract The influence of the microclimate of the physical environment on residential thermo-energetic performance is evaluated. Three nearby environments are considered in Grran Corrientes: densified urban, cleared suburban, and suburban with native forest. Temperature and Relative Humidity data are recorded by external sensors during the hottest 2022 summer period. For these three environments, the thermo-energetic performance of a house is simulated by EnergyPlus, keeping unchanged: its morphology/orientation, construction technology, use factor and air conditioning system. The results show a higher energy consumption with a higher percentage of residential hygro-thermal discomfort in a densified urban environment, followed by the cleared suburban, revealing better conditions in the presence of native vegetation. The mitigating effect of the vegetation on the microclimate of the physical environment is evident, which has a positive impact on the thermo-energetic performance of the house. The need to conserve the native forest in the design of new developments is pointed out.

Resumen Se evalúa la influencia del microclima del entorno físico en el comportamiento termo-energético residencial. Se consideran tres entornos próximos dentro del Gran Corrientes: urbano densificado, suburbano desmontado, y suburbano con monte nativo. Se registran, mediante sensores externos, los datos de Temperatura y Humedad Relativa durante el período estival más caluroso del 2022. Se simula, para estos tres entornos, el comportamiento termo-energético de una vivienda mediante EnergyPlus, manteniendo inalterables: su morfología/orientación, tecnología constructiva, factor de uso y sistema de climatización. Los resultados demuestran mayor consumo energético con mayor porcentaje de disconfort higro-térmico residencial en un entorno urbano densificado, seguido por el suburbano desmontado, revelando mejores condiciones en el entorno con monte nativo. Se evidencia el efecto mitigador de la vegetación sobre el microclima del entorno físico, que repercute positivamente en el comportamiento termo-energético de la vivienda. Se señala la necesidad de conservar el monte en el diseño de nuevas urbanizaciones.

Resumo Avalia-se a influência do microclima do ambiente físico no comportamento termo-energético residencial. Três ambientes próximos são considerados dentro do Gran Corrientes: urbano adensado, suburbano desmatado e suburbano com floresta nativa. Os dados de Temperatura e Umidade Relativa são registrados através de sensores externos durante o período mais quente do verão de 2022. O comportamento termo-energético de uma casa é simulado para esses três ambientes usando o EnergyPlus, mantendo inalterados: a sua morfologia/orientação, tecnologia construtiva, fator de uso e sistema de ar condicionado. Os resultados demostram maior consumo de energia com maior percentual de desconforto higrotérmico residencial em ambiente urbano adensado, seguido do suburbano desmatado, revelando melhores condições no ambiente com floresta nativa. Evidencia-se o efeito atenuante da vegetação no microclima do ambiente físico, o que tem um impacto positivo no comportamento termo-energético da moradia. Aponta-se a necessidade de conservação da floresta no desenho de novas urbanizações.

Resumen Junto con la producción de hierro y acero se generan grandes cantidades de escoria (30-45 % y 10-20 % en peso, respectivamente). La escoria negra de aceración se produce en el horno BOFS (BOFS, Basic Oxygen Furnace Slag, mayormente en México) y en el horno de arco eléctrico (EAFS, Electric Arc Furnace Slag). Este estudio tiene como objetivo la construcción de sistemas solares para calentamiento de agua, utilizando desechos industriales. Este trabajo describe el desarrollo de un revestimiento, utilizando escoria de aceración para captación de energía solar térmica. La pintura fue elaborada mezclando partículas de BOFS de 5-25 µm, limadura de cobre (1 mm x 3 mm) y adhesivo natural, con composiciones másicas distintas (1-5 % de cobre). Primeramente, este estudio se realizó utilizando un tubo de cobre (3/4”, DI) revestido con cada mezcla preparada, con agua estacionaria y un tubo de policarbonato (1 ¼” DI) como cubierta transparente. Se estudiaron los efectos en el desempeño térmico de la concentración másica (5 % de cobre) y el tamaño de partículas BOFS, así como el espesor del revestimiento. La temperatura máxima alcanzada fue de 64°C. Con base en estos resultados se construyó un calentador solar de agua de placa plana (de 0.5 m2) y un termotanque de 30 litros. La temperatura máxima en el colector solar fue de 65°C. Los calentadores solares de placa plana comerciales garantizan un intervalo de 45-65°C; considerando esta situación, la nueva pintura es competitiva con los revestimientos para captar energía solar térmica disponible en el mercado. La siguiente etapa es el estudio de la aplicabilidad de esta pintura en un calentador solar de agua de tamaño comercial (2m2 de superficie colectora). La pintura desarrollada puede ser utilizada, por ejemplo, en calentadores solares de agua de baja temperatura, para calentamiento de aire utilizable en el acondicionamiento térmico de espacios y secado de materiales.

Abstract Along with iron and steel production, large amount of slag is generated (30-45 % and 10-20 %, respectively). The black steelmaking slag is produced in BOFS (Basic Oxygen Furnace Slag, mostly in México) and EAFS (Electric Arc Furnace Slag). The objective of this study is the construction of solar water heating systems by using industrial wastes. This work describes the testing of an affordable steelmaking slag based coating, for solar thermal energy capture. The coating was elaborated by mixing BOFS particles with size ranging from 5 to 25 µm (95 %), copper filing (1mm x 3mm), and natural adhesive. Firstly, the study was conducted on a copper tube (3/4”, ID) filled with stationary water and fitted with thermometer, using a polycarbonate tube (1 ¼” ID) as transparent cover. The highest temperature reached was 64°C. The effects characteristics of the coating layer, including size and mass concentration of particles and coating thickness on thermal behavior were studied. The formulation was streamlined on results and the process was repeated until optimal results were achieved (5 % mass of copper). Then, a flat plate solar water heating collector was constructed (0.5 m2) with thermotank of 30-liter capacity. The highest temperature of solar water heating system was 65°C. Taking into account that commercial flat plate collectors manufacturers claim heating in 45-65°C range, the new affordable paint competes with the commercial solar thermal energy coating. The new steelmaking slag based coating can be used, e.g., in solar water heating collectors (low temperature), heating air for space thermal conditioning and materials drying.

Resumen En este artículo se presenta la simulación numérica para llevar a cabo el control de temperatura para un modelo de segundo orden de parámetros concentrados obtenido de la ley de enfriamiento de Newton. El modelo considera un sistema térmico en términos del gradiente térmico con parámetros concentrados, cuyas sustancias se caracterizan por una resistencia al flujo de calor y tienen una capacitancia térmica, que comúnmente tienen perdida de calor. Por lo tanto, se busca obtener un modelo basado en una función de transferencia que permita implementar un controlador capaz de optimizar la función de costo y aproveche el rendimiento con la menor perdida de energía. Para ello, se emplea un controlador Proporcional Derivativo (PD) bajo la sintonización de un Regulador Cuadrático Lineal (LQR) que permite minimizar el criterio de desempeño. Finalmente, se presentan los resultados y las conclusiones correspondientes que permiten validar el desempeño del modelo propuesto y el controlador implementado.

Abstract This article presents the numerical simulation of the temperature control for a second order model of concentrated parameters obtained from Newton's law of cooling. The model considers a thermal system of concentrated parameters, whose substances are characterized by a resistance to heat flow and have a thermal capacitance, which usually have heat loss. Therefore, it is found a model based on a transfer function that allows implementing a controller capable of optimizing the cost function and taking advantage of the performance with the least loss of energy. For this, a proportional derivative (PD) controller is used under the tuning of a linear quadratic regulator (LQR) that allows minimizing the performance criteria. Finally, the results and conclusions are presented, which allow validating the performance of the proposed model and the implemented controller.

Abstract. A thermo-hydraulic performance and entropy generation comparison of an evacuated tube solar collector using water and titanium dioxide (TiO 2 ) water-based nanofluid as working fluids is carried out by means of Computational Fluid Dynamics. It is considered a complete 3D geometry under meteorological conditions of the city of Mexicali, Mexico under an operation time of 9 hours. It was found that, throughout the operation time, the evacuated tube solar collector had a better performance in terms of outlet temperature and velocity inside the solar collector using the nanofluid than using only water as working fluid. The phenomena of viscous effects, heat transfer and heat loss in a global and local form are considered in the formulation of the entropy generation. The local entropy generation formulation also allows to illustrate the exact location of the irreversibilities. It was found that, using TiO 2 water-based nanofluid as working fluid leads to a reduction of the entropy generation in all the evacuated tube solar collector. Finally, this type of analysis by obtaining the global and local entropy generation can be helpful to improve their performance through the entropy minimization.

Resumen. El presente trabajo se centra en el estudio numérico comparativo del desempeño térmico, hidráulico y de generación de entropía de un colector solar de tubos evacuados utilizando agua y nanofluido de dióxido de titanio (TiO 2 ) de base agua como fluidos de trabajo por medio de la Dinámica de Fluidos Computacional. El estudio consideró una geometría completa en 3D bajo las condiciones meteorológicas de la ciudad de Mexicali, México, en una operación de 9 horas. De acuerdo con los resultados, en todo el periodo de operación, el colector solar de tubos evacuados tuvo un mejor rendimiento en términos de su temperatura de salida, así como en la velocidad dentro de éste al utilizar el nanofluido en lugar de usar solo agua como fluido de trabajo. Además, para la formulación de la generación de entropía se tomaron en cuenta las irreversibilidades generadas por los fenómenos de efectos viscosos, transferencia de calor y pérdida de calor, tanto de manera global como de manera local. La formulación de la generación de entropía local permite mostrar la localización exacta de las diferentes irreversibilidades. Así mismo, se encontró que al utilizar el nanofluido, se obtiene una reducción significativa de la generación de entropía en todo el colector solar. Finalmente, la obtención de la generación de entropía por medio de este tipo de análisis puede ayudar a mejorar el rendimiento de los colectores solares a través de la minimización de entropía.

Abstract Nowadays, the study of simulation models of hybrid energy systems has been increasing due to the fact that, among renewable energy sources, the sun is considered one of the highest potential. This situation makes it more promising for us to study the modeling of systems based on solar energy and its reference applications. Using simulation models in solar energy applications, it is possible to design more complex and efficient hybrid systems by evaluating their behavior as a function of incoming energy. This document shows the mathematical modeling of a hybrid thermal photovoltaic system where the energy behavior of the system is evaluated, with the purpose of increasing the efficiency of the photovoltaic cell by using a residual heat capture system. The simulation model integrates a simple photovoltaic cell model coupled to a simple solar collector model where the initial parameters of the hybrid system and its various control variables are entered. Thus, it is possible to estimate the generation of thermal and electrical energy through a time-based simulation. Finally, to evaluate the sensitivity of the model, various scenarios are considered by modifying the flow rate and temperature of the fluid at the inlet to compare the energy behavior of the hybrid system.

Resumo Atualmente, o estudo de modelos de simulação de sistemas híbridos de energia vem aumentando, pois, dentre as fontes renováveis de energia, o sol é considerado uma das de maior potencial. Esta situação torna mais promissor para nós estudar a modelagem de sistemas baseados em energia solar e suas aplicações de referência. Usando modelos de simulação em aplicações de energia solar, é possível projetar sistemas híbridos mais complexos e eficientes, avaliando seu comportamento em função da energia recebida. Este documento mostra a modelagem matemática de um sistema fotovoltaico térmico híbrido onde o comportamento energético do sistema é avaliado, a fim de aumentar a eficiência da célula fotovoltaica através do uso de um sistema de coleta de calor residual. O modelo de simulação integra um modelo simples de célula fotovoltaica acoplado a um modelo simples de coletor solar onde são inseridos os parâmetros iniciais do sistema híbrido e suas diversas variáveis de controle. Assim, é possível estimar a geração de energia térmica e elétrica por meio de uma simulação baseada no tempo. Finalmente, para avaliar a sensibilidade do modelo, vários cenários são considerados, modificando a vazão e a temperatura do fluido na entrada para comparar o comportamento energético do sistema híbrido.

Resumen En un trabajo previo, Conde Garrido y Silveyra propusieron una novedosa tecnología de trampa fría capaz de atrapar contaminantes en sistemas de vacío. La misma fue diseñada para ser aplicada en sistemas de deposición de películas delgadas de vidrios calcogenuros por ablación láser pulsada. Mientras que los sistemas tradicionales se enfrían por compresión de gases o baños fríos como nitrógeno líquido, la trampa reportada se enfría por efecto termoeléctrico. Esto permite reducir la inversión de capital, los costos operativos y los tiempos de puesta en marcha y mantenimiento. En el presente trabajo se presenta la construcción, puesta a punto y caracterización del primer prototipo físico de la trampa fría. La caracterización incluyó, en primer lugar, el control de la presión final alcanzada por el dispositivo. Para caracterizar el desempeño térmico del dispositivo, se diseñó y fabricó un sistema de medición temperaturas. Como parte de este sistema de medición, se destaca un pasante eléctrico para vacío de bajo costo. Los resultados indican que, con la trampa fabricada, se pueden alcanzar presiones menores a 2 × 10−5 mbar, mientras que las superficies frías alcanzan temperaturas de aproximadamente −12 ◦C. Los niveles de vacío y de temperatura cumplen las condiciones requeridas para el sistema de deposición de películas delgadas de vidrios calcogenuros por ablación láser pulsada. Sin embargo, no se logran temperaturas tan bajas como las estimadas para el prototipo virtual (de hasta −50 ◦C). Se identificaron entonces los puentes y resistencias térmicas presentes en el dispositivo fabricado, despreciados en el modelo, señalando oportunidades de mejora. Finalmente, se proponen revisiones al diseño actual que simplifican su proceso de manufactura, mejoran su robustez y eficacia, y facilitan su operación y mantenimiento.

Abstract In a previous work, Conde Garrido and Silveyra proposed a novel cold trap (baffle) technology capable of trapping contaminants in vacuum systems. The baffle was designed to be applied in systems to synthesize chalcogenide glass thin films by pulsed laser deposition. While traditional baffles are cooled down with compression cooling systems or cooling solutions such as liquid nitrogen, the reported baffle is cooled down by the thermoelectric effect, which allows for reducing the capital investment, operating costs, as well as start-up and maintenance times. This paper presents the construction, tuning, and characterization of the first physical prototype of the baffle. The characterization included, first, the control of the final pressure reached by the device. To characterize the thermal performance of the baffle, a temperature measurement system was designed and manufactured. Within this measurement system, we highlight a low-cost electric vacuum feedthrough. The results indicate that the constructed baffle can reach pressures lower than 2 × 10−5 mbar, while the cold surfaces reach temperatures of approximately −12 ◦C. The vacuum and cold temperature levels meet the required conditions for the pulsed laser deposition of chalcogenide glass thin films. However, temperatures are not as low as those estimated for the virtual prototype (down to −50 ◦C). Thermal bridges and resistances present in the fabricated device, neglected in the model, were then identified, pointing out opportunities for improvement. Finally, revisions to the current design are proposed that simplify its manufacturing process, improve its robustness and efficiency, and facilitate its operation and maintenance.

Resumen Introducción: Los corales ramificados del género Pocillopora son los constructores arrecifales más importantes del Pacífico Tropical Oriental (PTO). Sin embargo, sus poblaciones han disminuido por efectos de eventos de estrés térmico ocurridos las últimas décadas. Por ello, se han desarrollado estrategias de restauración activa como respuesta de mitigación, pero no ha sido posible establecer protocolos específicos para estas especies en el PTO. Objetivo: Evaluar la eficiencia de dos tipos de sustrato (natural vs. artificial) con base en la comparación del crecimiento de coral (tasa de extensión y área de tejido) en tres morfoespecies de Pocillopora a lo largo de un año. Métodos: Las estimaciones del crecimiento coralino se hicieron con dos técnicas (extensión lineal y área superficial) en P. cf. verrucosa, P. cf. capitata and P.cf. damicornis cada tres meses durante un año. Resultados: Las tasa de extensión y crecimiento del área superficial variaron entre las morfoespecies de P. cf. verrucosa (16.33 mm año-1 y 168.49 mm2 año-1), P. cf. capitata (16.25 mm año -1 y 176.83 mm2 año-1), y P.cf. damicornis (12.38 mm año-1 y 87.62 mm2 año-1). Los resultados mostraron que los tipos de sustratos no afectaron el crecimiento de los corales Pocillopora, aunque existió un efecto causado por el cambio de la estación climática, donde la estación cálida promueve un incremento su crecimiento. Conclusiones: Este estudio demuestra que la restauración de corales puede ser implementada con sustrato artificial o natural, sin diferencias en el crecimiento de corales entre ellos. Nosotros recomendamos continuar con la implementación de los programas de restauración de arrecifes de coral, resaltando, la importancia de iniciarlos en la estación cálida cuando existe un desempeño más óptimo en el crecimiento, particularmente de las especies P. cf. verrucosa y P. cf. capitata, lo cual ayudará a mejorar la efectividad de las acciones de manejo en el Parque Nacional Isla Isabel.

Abstract Introduction: The branching coral Pocillopora is the main reef-building species in the Eastern Tropical Pacific (ETP) region. However, their populations have been threatened due to the intense effect of thermal-stress events in the last three decades. As a mitigating response, active restoration strategies have been developed. However, it has not been possible to establish specific protocols along the ETP’s reefs. Objective: To evaluate the efficiency of two different substrates (natural vs. artificial), through coral growth comparison (extension rate and tissue area) in three Pocillopora coral morphospecies within a year. Methods: Coral growth was estimated by two techniques: extension rate and tissue area of P. cf. verrucosa, P. cf. capitata, and P. cf. damicornis every three months during a year. Results: The extension rate and superficial area growth vary among the coral morphospecies P. cf. verrucosa (16.33 mm yr-1 and 168.49 mm2 yr-1), P. cf. capitata (16.25 mm yr-1 and 176.83 mm2 yr-1), and P. cf. damicornis (12.38 mm yr-1 and 87.62 mm2 yr-1). The data reveals that substrate type did not affect Pocillopora growth, yet there was an effect caused by seasonal changes. Conclusions: This study demonstrates that coral restoration can be implemented using both natural and artificial substrata, with no differences in coral growth. We recommend the implementation of coral reef restoration programs, highlighting the importance of initiate during the warm season due to optimal growth performance of P. cf. verrucosa and P. cf capitata species, which improves the effectiveness of management actions in Isla Isabel National Park.

Abstract:Due to climate change consequences, microclimate effects, and heat islands in cities, this research seeks to evaluate the natural potential ventilation and energy use at an urban scale in the Casco Antiguo of Panama City. The Natural Ventilation Climate Potential (NVCP), the Natural Ventilation Satisfied Hours (NVSH), and the Electricity Consumption Indicator (ECI) were used as indicators to evaluate natural ventilation. For this purpose, a methodology based on dynamic energy simulations was conducted by coupling ENVI-met and DesignBuilder software. Furthermore, an optimization process based on parametric studies, sensitivity, and uncertainty analysis allow for comparing envelopes of construction materials, glazing, and operating hours of windows with thermal discomfort hours. Results showed that the area under study does not have a beneficial micro-climate for natural ventilation (NVCP = 19.41%), affecting indoor thermal comfort (NVSH = 3.11%). Finally, an optimization process showed that envelope materials do not generate significant changes concerning hours of thermal discomfort in passive mode at the urban scale. However, energy use in active mode was reflected by implementing walls and roofs of superinsulated material.

Resumen:Debido a las consecuencias del cambio climático, las afectaciones del microclima y el efecto de isla calor en las ciudades, esta investigación busca evaluar el potencial de ventilación natural y aprovechamiento energético a escala urbana en Casco Antiguo de la Ciudad de Panamá. Indicadores como Potencial Climático de Ventilación Natural (PCVN), Horas Satisfechas de Ventilación Natural (NVSH) e Indicador de Consumo Eléctrico (ICE) fueron empleados. Para ello, se llevaron a cabo simulaciones energéticas dinámicas acoplando los programas ENVI-met y DesignBuilder. Un proceso de optimización a partir de estudios paramétricos y análisis de sensibilidad permite comparar materiales de construcción de envolventes, acristalamientos y horario de operación de ventanas con cantidad de horas de incomodidad térmica. Los resultados mostraron que el espacio construido no cuenta con un microclima beneficioso para ventilación natural (PCVN = 19.41%) y esta no favorece el confort térmico interior de las edificaciones (NVSH = 3.11%). El proceso de optimización mostró que los materiales de las envolventes no generan cambios significativos con respecto a horas de incomodidad térmica en modo pasivo a escala urbana; sin embargo, un aprovechamiento energético en modo activo se vio reflejado al implementar paredes y techos de material super aislado.

Resumen: Las estrategias para promover el uso eficiente de energía y el confort térmico han sido acciones aplicadas mundialmente. Siendo la variación de temperatura un factor preocupante para los gobiernos debido a la influencia por alcanzar las metas energéticas propuestas por los ODS. En este sentido, el comportamiento térmico al interior de una edificación podría estar relacionado a las condiciones externas y se pueden estimar a través de herramientas de simulación energética. Sin embargo, los resultados presentan diferentes niveles de incertidumbre debido a la calidad de datos meteorológicos, las propiedades de los materiales, los patrones de ocupación, así como la complejidad de generar procesos de evaluación térmica. Frente a esto, mediciones experimentales para evaluar el estado real de una edificación y así predecir su comportamiento respecto a la meteorología pueden tener un gran aporte. En este contexto, este estudio desarrolla una metodología para evaluar la incidencia del clima en el comportamiento térmico de una edificación. La evaluación se realiza en una vivienda prototipo experimental localizada en una región ecuatorial monitoreada por aproximadamente un año. Con los datos disponibles, se desarrollaron modelos de regresión lineal validados para estimar el comportamiento de la temperatura interior en función de una o varias variables ambientales. Los resultados del modelo de predicción de la temperatura interna del aire presenta un R2 de 0.41, en el peor de los casos cuando se disponga solo de la temperatura ambiente para la predicción, y un error experimental del 10%. Por lo tanto, esta metodología puede ser replicada en edificaciones de diferentes usos, clima y ajustada a la disponibilidad de datos.

Abstract: Strategies to promote the efficient use of energy and thermal comfort have been actions applied worldwide. Being the variation of temperature a worrying factor for governments due to the influence to achieve the energy goals proposed by the SDGs. In this sense, the thermal behavior inside a building could relate to external conditions and could estimate through energy simulation tools. However, the results present different levels of uncertainty due to the quality of the meteorological data, the properties of materials, the occupation patterns, as well as the complexity of generating thermal evaluation processes. Against this, experimental measurements to evaluate the real state of a building and thus predict its behavior with respect to the meteorology can have a great contribution. In this context, this study develops a methodology to evaluate the incidence of climate in the thermal behavior of a building. The evaluation is carry out in an experimental prototype house located in an equatorial region monitored for approximately one year. With the available data, validated linear regression models have developed to estimate the behavior of the interior temperature as a function of one or more environmental variables. The internal air temperature prediction model shows an R2 of 0.41, in the worst case when only ambient temperature is available for the prediction, and an experimental error of 10%. Therefore, the methodology can be replicated in buildings of different uses, climate and adjusted to the availability of data.

Resumen. Las algas coralinas forman hábitats vegetales sumergidos, ecológicamente importantes y abundantes, alrededor del mundo. El desempeño algal, no obstante, está amenazado por el cambio climático y la acidificación del océano. Estudios previos han sugerido que su desempeño fotosintético estará comprometido, principalmente a elevadas temperaturas. El entendimiento del impacto de diversos escenarios del cambio climático requiere comprensión exhaustiva de la respuesta fotosintética a los gradientes de temperatura. Este estudio evaluó el efecto a corto plazo de la temperatura (10-35 °C) en la fotosíntesis bruta (FSB), la respiración y la tasa del transporte de electrones (TTE) de 3 especies de algas coralinas articuladas (Lithothrix aspergillum, Corallina officinalis y Bossiella orbigniana) para entender mejor su metabolismo e investigar la relación entre la FSB y la TTE en función de la temperatura. Los resultados mostraron que el metabolismo coralino es altamente sensible a la temperatura, pero las respuestas fueron específicas para cada especie y pueden estar relacionadas con su aclimatación/adaptación lumínica; L. aspergillum, alga adaptada a alta luz, fue la menos afectada negativamente. La razón fotosíntesis: respiración fue óptima a 20-25 °C, según el régimen térmico local, pero se redujo significativamente a temperaturas altas; esto indica fuertes desbalances de carbono y resalta la relevancia del estrés térmico para el desempeño fotosintético coralino. Se encontró una fuerte correlación entre la FSB y la TTE entre los 10 y 30 °C para todas las especies, pero se observó una clara desviación de esta linealidad por encima de las irradiancias de saturación y a temperaturas elevadas (≥30 °C). Lo anterior sugiere que la TTE no es un buen indicador de la actividad fotosintética bajo condiciones de estrés lumínico o térmico. Esta información debería ser útil para estudios que implementen escenarios de cambio global y fluorometría de pulso de amplitud modulada (PAM) en algas coralinas.

Abstract. Coralline algae form abundant and ecologically important submerged aquatic vegetation habitats throughout the world. However, algal performance is threatened by climate change and ocean acidification. Previous studies suggest that their photosynthetic performance will be compromised mainly at elevated temperatures. Understanding the impact of diverse climate change scenarios requires a clear and thorough comprehension of the photosynthetic response to temperature gradients. The objective of this study was to evaluate the short-term effect of temperature (10-35 °C) on the gross photosynthesis (GPS), respiration, and electron transport rates (ETRs) of 3 articulated coralline algae (Lithothrix aspergillum, Corallina officinalis, and Bossiella orbigniana) for a better understanding of their metabolism and to investigate the relationship between GPS and ETR as a function of temperature. The results showed that the coralline algal metabolism is highly sensitive to temperature, but responses were species-specific and can be related to their light adaptation/acclimation; the high-light-adapted L. aspergillum was least negatively affected. The photosynthesis to respiration ratio was optimal between 20 and 25 °C according to the local thermal regime but was significantly reduced toward higher temperatures, indicating strong carbon imbalances and highlighting the relevance of thermal stress for coralline algal performance. A strong correlation between GPS and ETR was found between 10 and 30 °C in all species, but both above saturation irradiances and at elevated temperatures (≥30 °C), a clear deviation from linearity occurred. This suggests that ETR is not a good proxy to estimate photosynthetic activity under light or thermal stress. This information should be useful for studies implementing global change scenarios and pulse amplitude modulated (PAM) fluorometry in coralline algae.

Resumen La construcción residencial en Ecuador ha crecido un35,6 %. El sistema constructivo típico para envolventede viviendas es de bloque de concreto o de ladrillo, laconstrucción en LSF (Light Steel Framing) o marcosde acero galvanizado (LSF) está en surgimiento. Parasolucionar la demanda habitacional se evalúa el confortinterior térmico de una de vivienda unifamiliarde dos plantas en la ciudad de Cuenca con ambossistemas constructivos para conocer los estándares deconfort que ofrecen las viviendas en concordancia conla Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC). Lainvestigación se realizó con Design Builder y Thermdonde se analizan los parámetros que influyen enel desempeño energético de las viviendas. Con lascondiciones locales, el sistema predominante alcanzavalores de confort térmico horario anual del 51 %,pero el sistema LSF alcanza un 62 %. Sin embargo,con estrategias de mejoramiento en la globalidad dela envolvente, el LSF alcanza el 86 %. Las variablesen orden de mayor a menor influencia térmica resultaron:infiltraciones de aire, sistema constructivo de laenvolvente e implantación de la vivienda. En Cuencaes posible el uso del LSF con aislamiento mínimopara alcanzar niveles aceptables de confort, siendouna alternativa adecuada a promover para edificarviviendas unifamiliares.

Abstract Residential construction in Ecuador has recentlygrown by 35.6%. The typical construction systemfor housing envelopes is concrete block or brick, constructionin LSF, Light Steel Framing or galvanizedsteel frames (LSF,) is emerging. To solve the housingdemand, the thermal interior comfort of a two-storysingle-family home in the city of Cuenca is evaluatedwith both construction systems to know thecomfort standards offered by homes in accordancewith the Ecuadorian Construction Standard. (NEC).The research was carried out with Design Builderand Therm where the parameters that influence theenergy performance of homes are analyzed. Underlocal conditions, the predominant system reaches annualhourly thermal comfort values of 51%, but theLSF system reaches 62%. However, with improvementstrategies in the overall envelope, the LSF reaches86%. The variables in order from greater to lesser thermalinfluence resulted: Air infiltrations, constructionsystem of the envelope and implantation of the house.In Cuenca it is feasible to use the LSF with minimuminsulation to reach acceptable levels of comfort,being an adequate alternative to promote to buildsingle-family homes.

Resumo Este trabalho visa avaliar o impacto da cura térmica e do uso de empacotamento de partículas em compósitos cimentícios de ultra alto desempenho (CCUAD), com e sem pó de vidro. Para tanto, foram moldados corpos de prova com 0% e 50% de pó de vidro (substituição volumétrica ao cimento), além de dois traços obtidos através do empacotamento de partículas. As amostras foram submetidas a cura térmica e a cura úmida para comparação dos efeitos. Foram realizados ensaios de resistência à compressão e de absorção de água por capilaridade. Os resultados indicaram que a cura térmica proporciona ganho inicial de resistência, a aplicação do empacotamento de partículas na dosagem das misturas resultou em uma significativa melhoria nas propriedades das amostras e o pó de vidro se mostrou um substituto viável para o cimento.

Abstract This paper discusses the impact of thermal curing and particle packing on ultra-high-performance concrete (UHPC) that used glass powder as a partial replacement of Portland cement. For this, specimens with 0% and 50% of glass powder (volumetric substitution to cement) were produced, as well as two mixtures obtained by particle packing. The samples were submitted to thermal and standard curing to compare the effects and tested for compression strength and capillary water absorption. The results show that thermal curing improves resistance expressively in the early ages while particle packing applied to the mix design improved significantly the concrete properties, indicating that glass powder is a viable substitute for cement.

Resumen Este trabajo tiene como objetivo evaluar el impacto del curado térmico y el uso de empaquetamiento de partículas en compuestos cementosos de ultra alto desempeño (UHPC), con y sin polvo de vidrio. Para ello, los cuerpos de prueba fueron moldeados con 0% y 50% de polvo de vidrio (reemplazo volumétrico al cemento), además de dos mezclas obtenidas a través del empaquetamiento de partículas. Las muestras fueron sometidas a curado térmico y curado húmedo para comparar los efectos. Se realizaron pruebas de resistencia a la compresión y absorción por capilaridad. Los resultados indicaron que el curado térmico proporciona ganancia de la resistencia inicial, la aplicación del empaquetamiento de partículas en las dosis de mezcla resultó en una mejora significativa en las propiedades de las muestras y el polvo de vidrio demostró ser un sustituto viable del cemento.