Preparación de un Escrito Técnico con el Formato de la Sociedad de Potencia y Energía de IEEE
Enviado por Yancy Guerra de Diaz • 18 de Marzo de 2018 • Trabajos • 1.587 Palabras (7 Páginas) • 158 Visitas
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Preparación de un Escrito Técnico con el Formato de la Sociedad de Potencia y Energía de IEEE
R. E. Luna, Erick Hernández, Juan Álvarez, Yuri Chavez, Estudiantes de Maestría
Abstracto—Aquí se presentan los lineamientos básicos para la preparación de un trabajo técnico para la Sociedad de Potencia y Energía de IEEE. Este documento en sí mismo es un ejemplo de la disposición deseada (inclusive en este abstracto) y puede ser usado como plantilla. Contiene información concerniente al formato de publicación de escritorio, tamaños y tipos de fuente. Se proveen reglas de estilo para explicar cómo se manejan las ecuaciones, unidades, figuras, tablas, abreviaturas y siglas. También se dedican secciones a la preparación de reconocimientos, referencias y las biografías de los autores. El abstracto está limitado a 150 palabras y no debe contener ecuaciones, figuras, tablas o referencias. Este debe expresar concisamente qué se hizo, cómo se hizo, los resultados principales y sus implicaciones.
Índice de términos—El autor debería proveer hasta diez palabras clave (en orden alfabético) para ayudar a identificar los tópicos principales del escrito. Debería referirse al diccionario de índice de términos de IEEE antes de seleccionar las palabras clave, para asegurarse que las palabras seleccionadas son aceptables. El diccionario está posteado en http://www.ieee.org/organizations/pubs/ani_prod/keywrd98.txt. También está disponible enviando un correo electrónico (no es necesario incluir mensaje) a
Nomenclatura
*Colector solar
*Energía Solar
*Aire acondicionado
Introducción
En el presente informe se desarrolla el análisis de implementación de un proyecto que consiste en el aprovechamiento de la energía del sol a través de un colector solar para la eficiencia de un proceso térmico en un ciclo termodinámico de un sistema de aire acondicionado. Se muestran los respectivos análisis por medio de las curvas normales del gas con el que trabaja el aire acondicionado.
Se realizan los análisis matemáticos respectivos en cuanto a la eficiencia global del sistema, consumos y se hace la propuesta de un diseño ya existente de colector solar. Se presenta además los costos estimados de la implementación del proyecto y el retorno de la inversión esperado
Objetivos
Objetivo General
- Desarrollo de una tecnología propia innovadora que pueda llegar a ser, potencialmente, económicamente competitiva con respecto a los sistemas convencionales de aire acondicionado
Objetivos específicos
- Evaluación energética del sistema de refrigeración convencional comparado con el ciclo de recalentado por sol
- Estudio de costos de implementación y retorno del proyecto
- Presentación de mantenimiento del equipo
Principio de funcionamiento
El Proyecto consiste en tomar un aire acondicionado que funcione con R134a, que es un gas con una curva P-h como muestra a continuación, notar las isotermas:
[pic 1]
Fig. 1 Gráfico P-h de refrigerante R134a. Tomado de http://frionline.net/articulos-tecnicos/200-refrigerante-r134a-en-sistemas-frigorificos-comerciales-de-poca-potencia.html
Si se dibuja un ciclo de refrigeración normal, podemos observar lo siguiente las 4 etapas de funcionamiento básicas en el ciclo, para las siguientes condiciones:
Hora: 13:00
Temperatura ambiente: 32 Celsius
Temperatura en el cuarto: 20 Celsius
Presión de succión: 35PSIG-241KPA
Presión de descarga: 160PSIG-1.1MPA
[pic 2]
Fig. 2 Ciclo termodinámico en diagrama P-h para un ciclo de refrigeración estándar en R134a.
Nótese que el punto 1 es cuando se evapora el refrigerante por la válvula de expansión, el punto 2 llega hasta donde se puede sobre calentar por la temperatura del cuarto al que se está helando, el punto 3 se ubica después de la acción del compresor que es una presión de trabajo dada de los compresores y posteriormente llega hasta el punto 4, donde es hasta donde se puede llegar con la temperatura ambiente exterior.
Si ahora utilizamos un compresor de 2 etapas que eleve la presión del refrigerante en 2 etapas, ingresaremos un quinto punto.
[pic 3]
Fig. 3 Ciclo de R134a, con compresión por 2 etapas.
Se sabe que el compresor como tal genera 2 efectos en el gas, el primero como tal es el aumento de la presión, pero los gases al comprimirse generan un segundo efecto que es incremento de la temperatura.
Ahora bien, también puede suceder el caso inverso, al incrementar la temperatura de un gas, también se aumenta la presión, por lo que al agregar un elemento que eleve la temperatura en el ciclo de compresión, también logrará un incremento en la presión, sea este elemento un colector solar o un intercambiador de cogeneración.
proceso de diseño
Con el planteamiento anterior si se utiliza un colector solar, que aumente la temperatura del gas que se haga circular a través de él, puede complementar una etapa de compresión.
Si se toma un aire acondicionado de 10TR que normalmente contaría con un compresor que posee un motor de 10HP, según las siguientes conversiones, utilizando un EER (Energy Efficiency Ratio, que es la razón entre potencia frigorífica y potencia eléctrica) de 16, que significa que el equipo entrega 16btu/h por cada watt consumido
[1][pic 4]
[2][pic 5]
[3][pic 6]
[4][pic 7]
Por lo anterior, se obtiene que un compresor de 10HP se espera utilizar para este sistema, sin embargo debido a que el objetivo es minimizar el consumo de energía añadiendo una etapa con colector solar, se procede a seleccionar un compresor de menor tamaño, por lo que puede seleccionarse un compresor de menor tamaño, esto debe hacerse considerando que la potencia del colector solo se podrá aprovechar mientras se posea radiación solar, por lo que seleccionar un compresor demasiado pequeño puede resultar en que no supla la demanda por la noche. Para un caso particular seleccionaremos un compresor para 5 TR (5HP).
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