Diseño De Un Sistema Que Utiliza Energía Solar Para Climatizar La Cabina De Una Excavadora, En Chiclayo 2016

Abstract

El presente trabajo de investigación tipo aplicada denominado: “DISEÑO DE UN SISTEMA QUE UTILIZA ENERGÍA SOLAR PARA CLIMATIZAR LA CABINA DE UNA EXCAVADORA, EN CHICLAYO 2016”, es una propuesta innovadora que busca el uso de la energía solar, para generar un clima adecuado para el operador de las máquinas excavadoras; logrando y fomentando el uso de las energías renovables no convencionales, con lo que se logra no utilizar energía del petróleo.

Actualmente, las máquinas excavadoras en la ciudad de Chiclayo (población), cuentan con sistemas de aire acondicionado, utilizando el sistema convencional del ciclo de refrigeración por compresión de vapor, para lo cual el compresor del sistema, recibe energía mecánica del motor de la unidad, que incrementa en un 20% en consumo de combustible, siendo inevitable su uso, debido a que las condiciones ambientales dentro de la cabina de la excavadora así lo exige.

En este proyecto se plantea a una excavadora CATERPILLAR 329D (muestra) el uso del ciclo de refrigeración por absorción, que utiliza como fluido de trabajo al amoniaco y al agua, que reciben calor de la energía solar, y de esa manera logra el efecto frigorífico dentro de la cabina, teniendo en cuenta que el potencial de radiación solar en la ciudad de Chiclayo está dentro de un rango en donde se optimiza su uso. En el capítulo I, se presenta la realidad problemática en lo que respecta al consumo de combustible de las excavadoras, luego en los trabajos previos, se revisaron trabajos relacionados a los ciclos de refrigeración existente; luego se hizo la formulación del problema, que es planteamiento mediante una pregunta, y que la hipótesis afirma la solución, busca la solución al problema existente; se plantearon los objetivos específicos que son 4, los cuales permitirán realizar el diseño completo del sistema de aire acondicionado en las cabinas de las excavadoras. En el capítulo II, se muestra la metodología, con el análisis de las dos variables, que son el sistema que utiliza energía solar y la climatización de la cabina de la excavadora. En el capítulo III, se procesa la información del potencial de radiación solar en la ciudad de Chiclayo obtenida mediante una guía de observación de niveles de radiación solar (instrumento #1), luego se realiza la encuesta para determinar las condiciones de confort de los operadores (instrumento #2) y se plantea el sistema realizando los cálculos justificativos de acuerdo a las leyes de la termodinámica y transferencia de calor. En el capítulo IV, se muestra la discusión del tema, y en el capítulo V las conclusiones en el cual se concluye que dicho sistema es factible y económico de utilizarse.