Trabajo de grado - Pregrado
Revisión, diagnóstico y puesta en marcha de los sistemas de refrigeración del laboratorio de la sede J de la universidad ECCI, y diseño de un sistema de refrigeración por absorción.
Autor
Gómez Cáceres, Oscar Darío
Delgado León, Julio Andrés
Institución
Resumen
El proyecto busca realizar una evaluación del estado actual de los dos equipos
didácticos existentes y posterior adecuación de los mismos. Esto incluye realizar un
diagnóstico profundo de los sistemas existentes con el fin de determinar el plan de
mejora, dando a conocer los elementos requeridos para cambio y los
procedimientos necesarios que se deben aplicar, con el fin de garantizar el correcto
funcionamiento de las máquinas, así como de la protección del medio ambiente. La
adquisición de repuestos deberá contar con el apoyo financiero de la U. ECCI, y las
actividades de adecuación e instalación de las nuevas mejoras se realizarán por
estudiantes capacitados y calificados técnicamente, con una experiencia de más de
una década en la intervención de sistemas de refrigeración, asegurando una
intervención asertiva de las unidades. INTRODUCCIÓN 12
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 12
JUSTIFICACIÓN 14
OBJETIVOS 15
OBJETIVO GENERAL 15
Objetivos específicos 15
ALCANCE 16
ESTADO DEL ARTE 17
CASOS INTERNACIONALES 21
CASOS DE REVISIÓN EN UNIVERSIDADES LATINOAMERICANAS 26
CASOS DE REVISIÓN EN COLOMBIA 29
FUNDAMENTO TEÓRICO 36
SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN 36
Sistema de refrigeración por compresión de vapor 36
Elementos y partes constitutivas del sistema de refrigeración por compresión de
Vapor 39
SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN 51
Componentes y principio de funcionamiento del sistema de refrigeración por
absorción 54
REFRIGERANTES 59
Propiedades 59
Denominación 60
Clasificación 62
Consecuencias ambientales provocadas por los refrigerantes 65
Medidas de control contra el impacto ambiental 67
Normatividad nacional e internacional para manejo de sustancias refrigerantes 68
Sustitución y nueva generación de refrigerantes 69
DESCRIPCIÓN INICIAL DE BANCOS DE REFRIGERACIÓN DE LA UNIVERSIDAD
ECCI 71
ENFRIADOR DE AGUA (CHILLER) 71
Partes constitutivas del sistema chiller del laboratorio de la Universidad ECCI 71
Principio de funcionamiento 74
MAQUINA GENERADORA DE HIELO 76
Partes constitutivas de la maquina generadora de hielo 76
Principio de funcionamiento 79
METODOLOGÍA 82
ENFRIADOR DE AGUA (CHILLER) 83
Diagnóstico 83
Propuestas de mejora 87
GENERADOR DE HIELO 90
Diagnostico 90
Propuestas de mejora 93
IMPLEMENTACIÓN DE MODIFICACIONES 96
SISTEMA ENFRIADOR DE AGUA (CHILLER) 96
Circuito de refrigeración 96
Termocuplas 104
Bomba de agua 106
Manguera de agua 107
Tanque de agua 107
Tablero y cableado eléctrico 109
Interruptor general 109
Resistencia eléctrica y control de temperatura del agua 110
Condiciones de operación del sistema de enfriador de agua posterior a las
modificaciones 110
GENERADOR DE HIELO 113
Circuito de refrigeración 113
Termocuplas 114
Aislamiento 115
Bomba de agua 116
Suministro de agua 116
Evaporador y gabinete 117
Manómetro de condensación 117
Tablero y cableado eléctrico 118
Condiciones de operación del banco generador de hielo posterior a las
modificaciones 119
DISEÑO DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN 122
Potencia frigorífica 123
Propiedades térmicas del amoniaco 126
Balance de materia y energía 129
Cálculo de calor en cada uno de los componentes: 132
Balance de todo el sistema: 134
Cálculo del coeficiente de operación: 135
CONCLUSIONES 136
TRABAJOS FUTUROS 137
BIBLIOGRAFÍA 139
ANEXOS 148 Pregrado Ingeniero en Mecánica Ingeniería Mecánica