Diseño, desarrollo, implementación y análisis termodinámico de un chiller para uso domestico

Diseño, desarrollo, implementación y análisis termodinámico de un chiller para uso domestico

Planteamiento del problema

• El problema principal viene atraves de querer tener comodidad (regular el medio ambiente, para la satisfacción de el usuario), es nos a orillado a buscar alternativas como lo que a sido abanicos, coolers, portacool, refrigeciones y chillers.

• Hasta el momento lo más comercial y conveniente es una refrigeración. Pero al vivir en una ciudad de altas temperaturas los equipos trabajan demasiado, lo que nos lleva a tener un alto consumo de energía eléctrica y de esta manera reluce la idea de tener diferentes alternativas y buscar mejoras.

Justificación del problema

• Mediante este problema buscamos una solución de manera que este proyecto nos compromete a tener un ahorro.

• Al realizar este por su funcionamiento de enfriamiento de agua nos permite la mayor eficiencia tanto en enfriamiento como en el menor consumo de la energía eléctrica llevando a cavo lo requerido y un ahorro significativo

Hipótesis

Deseamos realizar una serie de actividades por medio de un proceso que requiere de sus pasos a establecer.

Paso 1

En primer lugar la investigación de lleno tanto para el problema con sus pros y sus contras, y así poder establecer el diseño requerido para la satisfacción del cliente.

Paso 2

Establecer el material requerido para nuestro proyecto a construir de igual manera elegir lo requerido de la capacidad, el tamaño, costo y gusto.

Paso 3

Elaborar el proyecto, siguiendo el diseño a establecer llevando todos lo necesario para que nuestro proyecto funcione correctamente.

Paso 4

Rectificar y revisar el proyecto para fallas o posibles fallas. Si nuestro proyecto a fallado repararlo.

Paso 5

Debemos comparar el proyecto con un equipo de aire acondicionado tradicional, para poder comprobar nuestra teoría.

Paso 6

Definir las diferencias de eficiencia tanto como el gasto de energía eléctrica y el costo para comperir con los equipos tradicionales.

Paso 7

Establecer la conclusión a partir de nuestra comparación.

Marco de referencias

• Marco histórico: Entre los estudios realizados para obtener los datos citados, podemos hablar del efectuado en el Departamento de Agua y Energía de Los Ángeles que buscaba conocer la operación del sistema VRF en comparación con un sistema de variación de volumen de aire enfriado por chiller. El proceso dio inicio en marzo del 2001, dividiendo el edificio a la mitad. El ala Oeste –por ser la de mayor carga térmica–, se acondicionó con un sistema VRF, alternando con el VAV. En la zona Este, únicamente se mantuvo en operación al sistema VAV. Los resultados arrojados fueron los siguientes: en la mitad occidental, en un mismo periodo de operación, el sistema VRF consumió 627.4 kW/h, mientras que el sistema VAV, 1.369.9 kW/h. En la zona oriental, donde el sistema VAV operó constantemente, el consumo registrado fue de 2.593.8 kW/h. Como es visible, el sistema VRF consumió 50% de energía en comparación con el sistema VAV. Por tal motivo, en el LA DWP se redujo el consumo en 38%, al alternar el sistema de enfriamiento en los dos lados del edificio. La prueba fue de gran utilidad para comparar la eficiencia de ambos sistemas

• Marco teórico: Un chiller es un equipo que genera agua helada, son utilizados en diferentes aplicaciones tanto en el aire acondicionado o en la industria, en ambos campos de aplicación se genera calor o lo que se conoce como carga térmica, este calor debe de ser removido.

El medio más eficiente para remover este calor es el agua, durante mucho tiempo se utilizó el agua de suministros naturales como son ríos, lagos, cisternas y el agua que llega por medio de tuberías, pero hoy en día este recurso se ha vuelto escaso y caro, además de la contaminación que se le añade durante su uso. La solución a esta problemática se dio mediante la utilización de enfriadores de agua “chillers” que están reciclando el agua sin necesidad de ser remplazada, esto gracias al sistema de refrigeración con que cuenta cada uno de estos equipos.

sus componentes y como trabajan para poder mantener un suministro de agua helada a los procesos industriales o al aire acondicionado. Los componentes principales de un chiller son:

• Compresor

• Evaporador

• Condensador

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