DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE SISTEMA DE REFRIGERACIÓN AUTOMATIZADO MEDIANTE PLACAS TERMOELÉCTRICAS

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE SISTEMA DE REFRIGERACIÓN AUTOMATIZADO MEDIANTE PLACAS TERMOELÉCTRICAS

WILBER AGUILAR CARRANZA

ALBERTO JR FLOREZ SALCEDO

ANDREW LEIVA SALGADO

MAURICIO RHENALS ANGULO

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL CARIBE

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA MECÁNICA

BARRANQUILLA ATLÁNTICO

2017-02

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE SISTEMA DE REFRIGERACIÓN AUTOMATIZADO MEDIANTE PLACAS TERMOELÉCTRICAS

WILBER AGUILAR CARRANZA

ALBERTO JR FLOREZ SALCEDO

ANDREW LEIVA SALGADO

MAURICIO RHENALS ANGULO

ING. CAMILO ERNESTO FONTALVO CALVO

GRUPO AD

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL CARIBE

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA MECÁNICA

BARRANQUILLA ATLÁNTICO

2017-02

1. CONTENIDO

OBJETIVOS        4

OBJETIVO GENERAL:        4

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:        4

1.        INTRODUCCIÓN        5

2.        PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA        6

2.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA        6

2.2 PREGUNTA PROBLEMA        6

3.        JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA        7

4.        MARCO REFERENCIA        8

4.1 EFECTO PELTIER        8

5.        ANTECEDENTES:        9

6.        DESCRIPCIÓN DE MATERIALES        11

7.        CRITERIO DE SELECCIÓN        12

7.1        SISTEMA DE CONTROL TÉRMICO POR ARDUINO.        12

7.2. SISTEMA DE CONTROL POR TERMOSTATO        13

8.        DIAGRAMA DE BLOQUES        14

9.        PRESUPUESTO        15

10.        BIBLIOGRAFÍA        16

OBJETIVOS

Objetivo general:

Construir un sistema de refrigeración de aire mediante placas termoelectricas con un dispositivo controlador de temperatura para implementar los sistemas de control.

Objetivos Específicos:

• Comparar y seleccionar el sistema más eficiente en relación al costo y su funcionamiento.

• Describir las características de los sistemas de enfriamiento y constatarlos con otros sistemas.

• Demostrar el efecto Peltier a través de un sensor que genere un voltaje directo, teniendo una diferencia de temperaturas.

• Evaluar el costo de los materiales a utilizar garantizando que el valor del proyecto no se exceda de los $150.000.

• Seleccionar los materiales adecuados y establecer la estructura física del sistema.

1. INTRODUCCIÓN

Los sistemas de refrigeración son una parte fundamental para gran variedad de dispositivos y equipos electrónicos. Estos sistemas tienen la función de regular la disipación de calor que produce la entrada de energía. Los sistemas de enfriamiento actuales buscan aprovechar al máximo todas las formas de transferencia de calor ya sea por convección, conducción o radiación, de forma que se logre la mayor eficiencia en el sistema al hacer fluir el calor lejos de la fuente del mismo.

En la búsqueda de nuevas alternativas de generación de energía, se presentó un avance significativo en cuanto a tecnología con la llamada: termoelectricidad, la cual es una rama de la termodinámica superpuesta a la electricidad que estudia los fenómenos de conversión de la energía eléctrica a calorífica y al contrario. Se rige por varios efectos, uno de los cuales se profundizará en este documento. [1]

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

2.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

Ante la preocupación a gran escala que existe por la contaminación ambiental, sea local o mundial, que se da en algunos casos por gases nocivos para el medio ambiente, producidos por el efecto de la refrigeración, como consecuencia de la implementación de compresores, se propone realizar un mejor método para el sistema de refrigeración que involucre placas termoeléctricas denominadas: Células Peltier.

Realizando investigaciones sobre las principales tecnologías de enfriamiento, se encuentra que dichos sistemas manejan altos precios para su obtención debido a los diversos componentes que conforman al sistema.

2.2 PREGUNTA PROBLEMA

¿Existe un método o dispositivo automatizado capaz de generar un control de temperatura a bajo costo?

1. justificación del problema

En la búsqueda de nuevas estrategias para satisfacer necesidades humanísticas, se encuentra la implementación de un sistema de control de temperatura asequible el cual permite la transferencia de calor de un foco frío a uno caliente, mediante un efecto denominado: Efecto Peltier. [2] Efecto por el cual se rige la termoelectricidad. Las celdas Peltier, llamadas así en honor así al descubridor de dicho efecto sirven como un dispositivo capaz de generar frío y calor a partir de la electricidad. Ofrece mejoras medioambientales, puesto que no emite ningún perjuicio ambiental al no existir factores nocivos en su implementación. Además que por su simplicidad otorga un bajo costo en su adquisición.

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