Caracterización energética para un sistema de aire acondicionado automotriz

Abstract

"El aire acondicionado es un sistema muy utilizado en los automóviles para mejorar la comodidad dentro del habitáculo de pasajeros. Sin embargo, diferentes estudios han demostrado que este tipo de sistemas consumen una energía equivalente a lo que consumiría un aire acondicionado para un hogar de una familia pequeña. Debido a este alto consumo energético, este proyecto desarrolla y evalúa un modelo de ecuaciones que permite conocer los comportamientos característicos de funcionamiento de los principales componentes de un sistema de aire acondicionado para carro y, a su vez, estima la cantidad de consumo energético que requieren estos sistemas para su funcionamiento. Además, se construyó un banco de pruebas con un compresor de desplazamiento fijo el cual permitió evaluar el modelo propuesto. Dentro de los comportamientos que se lograron observar se encuentra: un aumento de la potencia consumida por el sistema y la capacidad de refrigeración a medida que la velocidad del compresor aumentaba, una disminución del coeficiente de rendimiento y la eficiencia del compresor a medida que la velocidad del compresor aumentaba, torque y potencia consumida estable durante el tiempo de encendido, entre otras cosas. Por otro lado, se logró estimar que un sistema con compresor de desplazamiento fijo consume entre 1 kW y 3 kW de energía mientras está funcionando. Finalmente, se colocan algunas recomendaciones que establecen la necesidad de construir un banco de pruebas más completo, para de esta manera, mejorar el modelo de ecuaciones."-- Tomado del Formato de Documento de Grado

"Air conditioning systems (A/C) has become in an important characteristic of the vehicles because it improve the driving conditions. However, different studies have shown that this type of system consumes an energy which is equivalent as air conditioning a small single family home. Due to this high energy consumption, this project develops and evaluates a model of equations that allows to know the behavior of the principal components of an A/C system. At the same time, the model estimates the amount of energy consumption for operation of an A/C compressor. In addition, a test bench with a fixed displacement compressor was built with the purpose to evaluate the model. Among the behaviors that were observed is: an increase in the power consumed by the system and the cooling capacity as the speed of the compressor increased, a decrease in the coefficient of performance and the efficiency of the compressor as the speed of the compressor increased, torque and power consumed stable during the ignition time, among other things. On the other hand, it was possible to estimate that a system with fixed displacement compressor consumes between 1 kW and 3 kW of energy while it is operating. Finally, there are some recommendations that establish the need to build a more complete test bench in order to improve the model of equations."-- Tomado del Formato de Documento de Grado