Refrigeracion Por Absorcion de Calor

UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN - 2012

FACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y URBANISMO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

AUTORES: Denis Yamil Quesñay Chavesta. Luis Alberto Santamaría Severino.

ASESOR METODOLOGICO: Msc. Ana María Guerrero Millones

ASESOR : Dr. Ing. Jorge A. Olortegui-Yume, Ph.D.


DISEÑO DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN DE CALOR ASISTIDO CON ENERGÍA

SOLAR TÉRMICA APLICADO EN LAS OFICINAS DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA DE LA USS – CHICLAYO -

PERIODO 2012


El principal gas de efecto invernadero emitido por el hombre es el dióxido de carbono o CO2

GRAFICO 1 (Fuente NOAA, gráfico original de www.nasa.gov)

SITUACION PROBLEMÁTICA

Problemática a nivel INTERNACIONAL

CONSUMO ENERGETICO


Promedio anual de la temperatura mundial combinada del suelo y del mar durante 2001- 2010. Las líneas horizontales indican la media en los tres últimos decenios. Fuente: OMM

PROMEDIO ANUAL DE TEMPERATURA MUNDIAL(ORGANIZACIÓN METEOROLOGICA MUNDIAL)


Problemática a nivel nacional

El problema del incremento de temperatura a traído como consecuencia disminuir la eficiencia del confort térmico y aumentar el consumo energético.

Sin embargo, cada grado de confort cuesta

El consumo eléctrico aumenta en nuestro país un 2,5 % cada año, cinco veces más rápido de lo que crece la población.


Problemática a nivel local

OFI

CIN

AS USS

T°

CONSUMO ENERGÉTICO

EMISIONES DE CO2

INCOMODIDAD EN EL TRABAJO


FORMULACION DEL PROBLEMA

¿La utilización de la energía solar para un sistema de refrigeración por absorción de calor contribuye a mejorar la calidad de vida y reducir el consumo energético en las oficinas de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Señor de Sipan Periodo 2012?


Campo de acción


DELIMITACION DE LA INVESTIGACION

El sistema de refrigeración por absorción de calor se diseñará para las oficinas de la facultad de ingeniería de la Universidad Señor Sipán, Distrito Pimentel, Ciudad Chiclayo, Departamento Lambayeque- Periodo 2012.


JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

TecnológicaCon nuestra propuesta se busca reemplazar y crear una nueva forma de acondicionamiento para así dejar atrás el sistema convencional, aquel sistema que soluciona el problema del calor pero consumen cantidades de energía considerables.


¿ de qué tecnología estamos hablando si soluciona un problema y crea otro ?


EconómicaConsumo De Energía Eléctrica Por Equipos

Fuente: Adaptación de Estudio de Edificios Públicos, CENERGIA, 2007


Por este motivo proponemos innovar un sistema de refrigeración, de reducido consumo energético

contribuyendo a una mejora social y medio ambiental .


OBJETIVOS

Objetivo GeneralDiseñar un sistema de refrigeración por absorción utilizando como fuente la energía solar térmica considerando la normatividad técnica, de seguridad y normas ambientales vigentes.


Objetivos Específicos

Determinar y definir el funcionamiento del sistema de refrigeración por absorción de calor.

Determinar la configuración básica del sistema de acondicionamiento de aire.

Aumentar el confort y calidad de vida Disminuir el consumo energéticoContribuir a la disminución de emisiones

de gases tóxicos proveniente de la combustión como el dióxido de carbono (CO2)


ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION


A NIVEL INTERNACIONAL Prototipo De Refrigeración Por Absorción Con Nh3-H2o

Accionado Mediante El Calor Residual De Los Gases De Escape De Motores Y/O Energia Solar – España

Diseño De Un Acondicionador De Aire De Bajo Costo De Operación Para Zonas Remotas Utilizando El Sol Como Fuente De Energía. – Ecuador.

Estudio De Sistemas De Absorción Avanzados Para Operar Con Gas Natural Y Asistidos Por Energía Solar.- U.S.A

Sistema De Climatización Solar Por Absorción Del Edificio De Cartif. - España


A NIVEL NACIONAL

En el Perú existe una empresa que viene promoviendo y desarrollando la instalación de lo que ellos han llamado aire acondicionado solar con el uso de los paneles solares fotovoltaicos.


En la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) a través del centro de energías renovables, un

proyecto es el desarrollar una refrigeradora por absorción para el medio rural, donde no existe

disponibilidad de una red eléctrica.


A NIVEL LOCAL

En la Universidad Pedro Ruiz Gallo (UNPRG) se realizaron dos informes de ingeniería para optar

título de ingeniero mecánico electricista en el año 2003.

Energía Solar Para Refrigeración Con Bromuro De Litio Y Agua

Refrigeración Solar Por Absorción


ESTADO DEL ARTE

Aire acondicionado con tecnología inverter


DEFINICION DE TERMINOS

SISTEMA

REFRIGERACIÓN

CALOR

TEMPERATURA

SENSACIÓN TERMICA

CARGA TÉRMICA


INTERRELACION DE VARIABLES

AMBIENTE ACONDICIONADO

Energía solar

térmica

Generación

condensación Absorción Evaporació

n


Reglamento Nacional de Edificaciones - NORMA TÉCNICA E.M.080 INSTALACIONES CON ENERGÍA SOLAR. Capitulo II: Instalaciones con energía solar térmica

NORMAS TECNICAS Y REGLAMENTOS TECNICOS SOBRE ENERGIA SOLAR


NORMATIVIDAD NACIONAL E INTERNACIONAL

-MANEJO AMBIENTAL DE SUSTANCIAS REFRIGERANTES UTILIZADAS EN LOS SISTEMAS DE REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO.

-MONTAR SISTEMAS DE REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO SEGÚN LAS ESPECIFICACIONES TECNICAS NECESARIAS PARALA APLICACION


Se desarrollara un sistema con mejor tecnología existente que es la de aprovechar al máximo aquellos recursos que puedan producir energías renovables y por eso proponemos aplicar esta nueva tecnología.

Apostando por un sistema de buen rendimiento, de bajo costo de instalación y

mantenimiento.


Impacto ambiental


TIPO DE INVESTIGACION

TIPO DE INVESTIGACIÓN

CUASIEXPERIMETAL

TECNOLOGICA


DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN


POBLACIÓN Y MUESTRA

PoblaciónOficinas de la facultad de Ingeniería Arquitectura Y Urbanismo de la universidad Señor De Sipan.

Muestra Oficina de la escuela de Ingeniería Mecánica Eléctrica ubicada en el 2do piso de la facultad de Ingeniería Arquitectura Y Urbanismo en la Universidad Señor De Sipan.


hipótesis

Si innovamos con una nueva tecnología como es el sistema de refrigeración por absorción de calor asistido con energía solar térmica entonces aseguraremos una temperatura adecuada para alcanzar y mantener un confort que permita realizar las diversas actividades en las oficinas de la Facultad De Ingeniería Arquitectura Y Urbanismo De La Universidad Señor De Sipan.


variables

Variable Independiente

Variable Dependiente

Confort térmico Energía solar térmica


VARIABLE

INDICADOR

SUB

INDICADOR

INDICE

TÉCNICAS DE

RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE

INFORMACIÓN

INSTRUMENT

OS DE MEDICIÓN

Energía solar térmica

Estación del año

VeranoOtoño

Invierno primavera

VEROTOINPRI

OBSERVACIÓN

Guías de observación

-

Estado del Día

Nublado

Despejado

NUDES

OBSERVACION


-

nivel de radiación

solar directa*

Baja ( < 4 )Media ( 4-6)

Alta ( 6 – >7.5)

(kWh/m2)

OBSERVACIÓN

ANÁLISIS DE DOCUMENTOS

hojas de control

Guías de análisis de documentos

Pirheliómetro

Confort térmico

Temperatura ambiental**

T° Baja (15-20)T° Media(20-

25)T° Alta(25-30)

°C

OBSERVACIÓN


hojas de control


psicrómetro

Velocidad de viento***

Mínimo (2.1)Medio (5.1)

Máximo (12.3)

m/s

OBSERVACIÓN


hojas de control


anemómetro

OPERACIONALIZACION DE VARIABLES


VARIABLE

INDICADOR

SUB INDICADOR

INDICE

TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE

INFORMACIÓN

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

Confort térmico

flujo de personas

PocoRegular

Demasiado

aforo

OBSERVACIONENTREVISTA

hojas de controlGuías de observación

número de equipos eléctricos

en funcionamiento

Reducido

considerable

R

CD


hojas de control

Guías de observación Hoja de encuesta

-

ero de luminarias encendidas

ReducidoConsidera

ble

R

CD


hojas de controlGuías de observación

Hoja de encuesta

-

hora del día

mañanatarde

A:MP:M

OBSERVACION


-* Niveles de radiación de acuerdo al atlas solar de radiación (kWh/m2) en el Perú estudio realizado por el Ministerio De Energía Y Minas.** Rango de temperaturas según estudio realizado por el instituto nacional de defensa civil en la ciudad de Pimentel en el año 2003.*** Fuente: Plan “A Limpiar el Aire” 2006; GESTA del aire Chiclayo/SENAMHI Lambayeque.


PROPUESTA DE INVESTIGACION

Refrigeracion Por Absorcion de Calor

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