refrigeracion por absorcion de calor
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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.
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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
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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
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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)
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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.
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Problemática a nivel local
OFI
CIN
AS USS
T°
CONSUMO ENERGÉTICO
EMISIONES DE CO2
INCOMODIDAD EN EL TRABAJO
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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?
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Campo de acción
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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.
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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.
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¿ de qué tecnología estamos hablando si soluciona un problema y crea otro ?
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EconómicaConsumo De Energía Eléctrica Por Equipos
Fuente: Adaptación de Estudio de Edificios Públicos, CENERGIA, 2007
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Por este motivo proponemos innovar un sistema de refrigeración, de reducido consumo energético
contribuyendo a una mejora social y medio ambiental .
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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.
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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)
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ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION
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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
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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.
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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.
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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
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ESTADO DEL ARTE
Aire acondicionado con tecnología inverter
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DEFINICION DE TERMINOS
SISTEMA
REFRIGERACIÓN
CALOR
TEMPERATURA
SENSACIÓN TERMICA
CARGA TÉRMICA
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INTERRELACION DE VARIABLES
AMBIENTE ACONDICIONADO
Energía solar
térmica
Generación
condensación Absorción Evaporació
n
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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
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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
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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.
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Impacto ambiental
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TIPO DE INVESTIGACION
TIPO DE INVESTIGACIÓN
CUASIEXPERIMETAL
TECNOLOGICA
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DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
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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.
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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.
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variables
Variable Independiente
Variable Dependiente
Confort térmico Energía solar térmica
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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
Guías de observación
-
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
ANÁLISIS DE DOCUMENTOS
hojas de control
Guías de análisis de documentos
psicrómetro
Velocidad de viento***
Mínimo (2.1)Medio (5.1)
Máximo (12.3)
m/s
OBSERVACIÓN
ANÁLISIS DE DOCUMENTOS
hojas de control
Guías de análisis de documentos
anemómetro
OPERACIONALIZACION DE VARIABLES
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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
OBSERVACIONENTREVISTA
hojas de control
Guías de observación Hoja de encuesta
-
ero de luminarias encendidas
ReducidoConsidera
ble
R
CD
OBSERVACIONENTREVISTA
hojas de controlGuías de observación
Hoja de encuesta
-
hora del día
mañanatarde
A:MP:M
OBSERVACION
Guías de observación
-* 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.
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PROPUESTA DE INVESTIGACION