ABSTRACT UV radiation present in sunlight is essential in several environmental processes on the planet, including water and air decontamination, and waste disintegration, among others. However, in humans, UV radiation overexposure may result in acute and/or chronic conditions with harmful effects on the skin, eyes, and immune system; in the long term, radiation-induced degenerative changes in cells, fibrous tissue, and blood vessels lead to premature skin aging. Prolonged exposure time causes harmful effects on humans and other living beings, causing biological damage and even DNA alterations. For that reason, in this work, UV-B radiation levels were evaluated through a statistical analysis of time series data corresponding to the city of Tepic, Nayarit, obtained from the Mexican Solarimetric Network (RESOLMEX), to determine the UV-B index intensity and variability. Additionally, the level of knowledge about the UV index of sun and beach tourists on the coast of Nayarit was evaluated to study their experience of exposure to solar radiation without care or protection. The knowledge of the UV index and its implications on health helps the tourist to become aware and, with it, the decision to protect themselves, reduce the time of sun exposure, and modify their behavior to make responsible decisions during recreational activities, which protect them from the damage caused by overexposure to UV radiation.

RESUMEN La radiación UV presente en la luz solar es esencial en diversos procesos ambientales del planeta, en la descontaminación de agua y aire, la desintegración de los residuos, entre otros. Sin embargo, en el ser humano, la sobre exposición a los rayos UV puede resultar en afecciones agudas y crónicas con efectos nocivos en la piel, los ojos y el sistema inmunitario; a largo plazo, los cambios degenerativos inducidos por radiación en células, tejido fibroso y vasos sanguíneos conducen al envejecimiento prematuro de la piel. Los tiempos de exposición prolongados tienen efectos nocivos en los humanos y otros seres vivos, causando daños biológicos que llegan a alterar el propio DNA. De ahí que en este trabajo, se evalúan los niveles de la radiación UV-B a partir del análisis estadístico de las series temporales de datos correspondientes a la ciudad de Tepic, Nayarit, obtenidos de la Red Solarimétrica Mexicana (RESOLMEX), para determinar la intensidad y variabilidad del índice UV-B. Adicionalmente, se evaluó el nivel de conocimiento sobre el índice UV que tienen los turistas de Sol y playa en costas nayaritas, con la finalidad de estudiar su experiencia al exponerse, sin cuidado o protección a la radiación solar. El conocimiento del índice UV y sus implicaciones en la salud, ayuda al turista a tomar conciencia y, con ello la decisión de protegerse, disminuir el tiempo de exposición al Sol, y modificar su comportamiento para tomar decisiones responsables durante sus actividades recreativas, que lo protejan de los daños provocados por la sobre exposición a la radiación UV.

Abstract: This article constitutes the design of an autonomous sensor for electrical protection systems using new technologies that includes energy harvesting and the low power consumption of the electronic elements used. The prototype is developed in four stages. The first stage focuses on acquiring information from an external electrical system using a current sensor, that data is processed in the second stage by the development card which detects when a disturbance occurs in the current signal of the external electrical system and prioritizes the low power consumption of the devices when it is not necessary to transmit information. The third stage covers radio frequency data communication, which is executed once the processing algorithm has detected that the current exceeds the limits of normal operation, otherwise the transmission of information is disabled, and the device is in a low consumption mode. The last stage makes energy harvesting and storage of it, using solar modules, the solar radiation is harvested and transformed into electrical energy, the same that feeds the prototype, the excess energy is stored in a lithium-polymer battery, which works in absence of solar radiation. Finally, the equipment is integrated in a printed circuit board that constitutes the final prototype. To verify the correct operation of the designed sensor, many operation tests are carried out and the results obtained are analyzed.

Resumen: Este artículo presenta el diseño de un sensor autónomo para sistemas de protección eléctrica empleando tecnologías innovadoras que, para su operación, se abastecen de recursos energéticos del medio ambiente y además requieren de un bajo consumo de potencia. El prototipo posee tarjetas electrónicas que operan en cuatro etapas. La primera etapa se encarga de adquirir datos reales de corriente de un sistema eléctrico de prueba. En la segunda etapa, mediante el preprocesamiento y análisis de datos, se detectan perturbaciones en la señal de corriente del sistema eléctrico de prueba. La tercera etapa comprende la comunicación de datos por radiofrecuencia, la cual se ejecuta solo cuando su algoritmo de procesamiento ha detectado valores de corriente anormales, caso contrario, la transmisión de información se mantiene deshabilitada y con el dispositivo operando en modo de ultra bajo consumo de energía. La última etapa del sensor autónomo se encarga de proveerlo de energía mediante baterías de litio-polímero y paneles fotovoltaicos que aprovechan el uso y almacenamiento de la energía solar. Finalmente, para probar el sensor diseñado, se realizan varias pruebas de funcionamiento y se analizan los resultados obtenidos.

Abstract The recommended strategies to achieve thermal comfort insides the buildings in hot humid areas are natural ventilation and solar protection. The applicability of both strategies in one device that works simultaneously to generate shadow and avoid heating the air that passes through it is hard to find. An experimental study of a shading device under real conditions is presented in this paper. The shading devices allow to reduce the air temperature by itself due to the indirect evaporative cooling (IEC) of water. The study was carried out in the west coast of Mexico, specifically at Coquimatlan, Colima in a warm sub-humid climate. The average temperature of the analyzed season is 25.3 °C and the RH is 55 %. Two devices were made of aluminum and acrylic inside polystyrene cells of 0.05 m wide as insulation. The dimension of the cells is 1.22 m long, 0.24 m high y 0.38 m wide. The dimension of the devices is 0.61 m long, 0.04 m high and 0.28 m wide. A 0.080 l of water was incorporated in one of the devices to promote evaporative cooling. The experiment was performed 3 hours before and after local Zenit. The results showed that indirect evaporative cooling helped reducing the temperature of the air passing below it by an average of 0.8 K in comparison with the same device without water. In further researches, it is recommended to perform the experiment under natural solar radiation conditions.

Resumen Las estrategias pasivas recomendadas para generar condiciones confortables al interior de los espacios habitables en climas cálidos húmedos son la ventilación natural y la protección solar. La aplicación de ambas estrategias en un dispositivo que trabaje simultáneamente para generar sombra y evitar que el aire se caliente al pasar a través del dispositivo de protección solar es difícil de identificar. Se presenta un estudio experimental en condiciones reales de un dispositivo de sombreado para ventanas, que permite la reducción de temperatura del aire que pasa a través del mismo por medio de la evaporación de agua en forma indirecta. El estudio se realizó en la región occidente de México, concretamente en Coquimatlán, Colima que presenta un clima cálido sub-húmedo. La temperatura promedio de la temporada analizada es de 25.3 °C y la humedad relativa promedio es de 55 %. Se construyeron dos celdas experimentales de poliestireno de 0.05 m de espesor donde se introdujeron los dispositivos. Las dimensiones de las celdas son de 1.22 m de largo, 0.24 m de alto y 0.38 m de ancho. Los dispositivos están fabricados en aluminio y acrílico con dimensiones de 0.61 m de largo, 0.04 m de alto y 0.28 m de ancho. A uno de los dispositivos se le incorporó la cantidad de 0.080 l de agua para procurar el enfriamiento evaporativo mientras que el otro permaneció intacto como referencia. El experimento se realizó durante 6 horas iniciando 3 horas antes del cenit local y se concluyó 3 horas después del cenit local. Los resultados muestran que el enfriamiento evaporativo al interior de uno de los dispositivos experimentales mejoró la temperatura de la corriente de aire que pasa por debajo del dispositivo en un promedio de 0.8 K en comparación al mismo dispositivo que funcionó como referencia sin agua. En futuras investigaciones se recomienda experimentar bajo condiciones de radiación natural.

RESUMEN En Chile, una parte importante de la producción de uva de mesa se produce en el Desierto de Atacama, caracterizándose por un ambiente de altas temperaturas, alta radiación solar y velocidad del viento. Con el objetivo de aminorar los efectos indeseados sobre las plantas y su rendimiento, se evaluó en Vitis vinifera L., uva de mesa 'Thompson Seedless', el uso de un sistema de cobertura total conformado por una malla plástica de color blanco y de 80% de porosidad, como protección de las plantas a los efectos del viento y la radiación solar en el Valle del Huasco, Chile. Se evaluaron dos tratamientos, (a) testigo en condiciones naturales y totalmente expuestas y (b) plantas bajo el sistema de cobertura (malla), con 10 repeticiones mediante un diseño completamente aleatorizado. Se evaluaron el crecimiento vegetativo, variables fisiológicas, productivas, así como también la temperatura, humedad relativa, velocidad del viento y radiación solar. El sistema de cobertura redujo la velocidad de viento entre 35 y 55% y la radiación incidente en un 14%. Las condiciones de temperatura y humedad relativa no se alteraron. Los cambios ambientales producidos generan cambios en las plantas protegidas bajo el sistema de cobertura en relación a las plantas expuestas, principalmente en el tamaño de las hojas y porcentaje de brotación, sin embargo, no se detectó efecto sobre los rendimientos y calidad de la fruta.

ABSTRACT In Chile, a significant portion of the table grape is produced in the Atacama Desert, characterized by an environment of high temperatures, high solar radiation and the presence of wind. So, with the aim of reducing unwanted effects on plants and yield, the use of a total coverage system was evaluated in Vitis vinifera L. Thompson Seedless table grape variety, composed of a white plastic mesh with 80% porosity, in order to protect plants from the effects of wind and solar radiation in Huasco Valley, Chile. Two treatments were performed: (a) control under natural and fully exposed conditions and (b) plants under the cover system (plants under mesh). Vegetative growth, physiological and productive variables, as well as temperature, relative humidity, wind speed and solar radiation were evaluated. The coverage system reduced the wind speed by between 35 and 55%, and the incident radiation was reduced by 14%. The conditions of temperature and relative humidity were not altered. The environmental changes generated agronomic responses in the protected plants under the cover system, as compared to the exposed plants, mainly greater leaf area and sprouting percentage, but no significant differences were observed in the productive parameters or fruit quality.

This paper reports the results of research conducted in order to propose a system of lightweight sun protection devices that can be produced in Cuba and added to the facades of the buildings in order to reduce the heat load through the architectural envelope and the energy consumption. For this, a modular indoor air-conditioned space with three possible functions, of which the requirements were derived to satisfy the elements of sun protection design, was defined. Its performance in terms of reduced heat transfer and natural lighting inside was assessed using automated simulation with Ecotect V5. The application in a case study helped to show that the required investment for the solar protection of the building facade can be amortized in less than two years from reducing air conditioning load.

El presente trabajo refiere los resultados de una investigación realizada con vistas a proponer un sistema de elementos ligeros de protección solar que puedan ser producidos en Cuba y adicionados a las fachadas de los edificios con vistas a reducir la carga térmica a través de la envolvente arquitectónica y el consumo de energía. Para ello se definió un espacio interior modular climatizado con tres posibles funciones, del cual se derivaron los requisitos a satisfacer por los elementos de protección solar a diseñar. Su comportamiento en cuanto a reducción de la transferencia térmica y de la iluminación natural interior se evaluó mediante simulación automatizada con el programa Ecotect V5. La aplicación en un caso de estudio permitió demostrar que el costo de inversión requerido para proteger del sol la fachada del edificio puede ser amortizado en menos de dos años a partir de la reducción de la carga de climatización.