UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ARMADAS ESPE-EXTENSIÓN ESPE-EXT ENSIÓN LAT LATACUNGA ACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ
OPTATIVA II NIVEL: VI NIVEL TEMA : AIRE ACONDICIONADO A IRE SUBTEMA: CONSTRUCCION DE UN SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO CASERO
INTEGRANTES: • • •
ALAVA JOSE ARAUJO JHOE PALACIOS JUAN
INFORME DEL PROYECTO DE LA PRIMERA UNIDAD FECHA DE ENTREGA : 21 DE MAYO DEL 2015
LATACUNGA-ECUADOR
TEMA: AIRE ACONDICIONADO SUBTEMA: CONSTRUCCION DE UN SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO CASERO
OBJETIVOS: •
Construir un sistema de aire acondicionado casero, basándonos en los principios fundamentales de intercambio de calor, que sea fácil de utilizar y su implementación sea de bajo costo.
•
MARCO TEÓRICO: Importa!"a #$% A"r$ A!o#"!"oa#o: El bienestar de toda persona es una parte importante de la seguridad activa, puesto que ejerce una gran influencia sobre la capacidad de concentración de individuo, así como su resistencia física y mental.
Lejos de ser un elemento de lujo– el aire acondicionado cumple ya una importante función en el rubro seguridad. Conducir con temperatura inadecuada en el habitculo aumenta los riesgos, ya que –entre diversos factores psicofísicos negativos– disminuye considerablemente el tiempo de reacción. !dems el aire acondicionado de los autos modernos hace pasar su caudal por el filtro de cabina del auto y la falta de atención a "ste hace que hayan aumentado notablemente las consultas por alergia .
Función: El aire acondicionado simplemente introduce aire frío al interior, para ello utili#a un enfriador o evaporador, un compresor y un condensador. $uncionan de manera muy similar a los aparatos dom"sticos. Los de gama alta incorporan un dispositivo de deshumidificación. % la diferencia entre el aire acondicionado y el climati#ador estriba en la e&istencia en este 'ltimo de un mecanismo electrónico gobernado por un termostato que, una ve# preseleccionada la temperatura, es capa# de utili#ar el ciclo necesario de calor o frío para conseguir esos grados. Es el control sobre el sistema de calefacción y aire acondicionado. !ire !condicionado y (alud Laboral Los aparatos de aire acondicionado son una fuente de confort y de calidad de vida en las "pocas ms calurosas del a)o, pero a su ve# pueden suponer un riesgo para nuestra salud si son utili#ados de modo incorrecto o con una intensidad inadecuada. La legislación laboral vigente en esta materia indica que las temperaturas y las humedades e&tremas deben evitarse en los lugares de
trabajo, así como los cambios bruscos de temperatura y las corrientes de aire molestas.
Riesgos para la salud Los filtros y otras partes de los aparatos de aire acondicionado pueden acumular g"rmenes u otras sustancias que podrían causar molestias o enfermedades* los componentes deben ser revisados periódicamente, El uso incorrecto de aparatos de aire acondicionado o los aparatos con un mantenimiento inadecuado pueden propiciar en verano la aparición de resfriados, inflamaciones de garganta y de nari#, asma, infecciones respiratorias, contracturas musculares, cefaleas, etc. Los frecuentes y bruscos cambios de temperatura al entrar y salir repetidamente de las oficinas o locales refrigerados hacia+desde la calle pueden tambi"n producir las mismas molestias y enfermedades con mucha frecuencia.
MATERIALES: -n ventilador peque)o a pilas o enchufado a la corriente el"ctrica tubos de pvc -na caja grande de espuma $le& . -n cuchillo de sierra. -n marcador. (ilicona líquida. -nas tijeras. /olsas de frío, botellas congeladas, bolsas herm"ticas con hielos...
PROCEDIMIENTO DE FABRICACION: •
Lo primero que tenemos que hacer es que en la caja de espuma fle&
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reali#ar marcas para que despu"s podamos recortarlas. -na ve# tengamos las 0 partes recortadas, comprobamos que encajen perfectamente y las pegamos con la silicona.
Fig. 1 Fuente: Grupo •
El siguiente paso es hacer 1 marcas circulares en la tapa2 una para el ventilador y para los codos de pvc. El agujero en el que va el ventilador, que colocaremos a uno de los lados 3derecha o i#quierda4, lo tendremos que hacer ligeramente ms peque)o que el dimetro del mismo, de forma que quede sujeto y no caiga al interior. Los tubos de pvc, que irn los
dos
al
lado contrario del
ventilador,
tendrn
que
encajar
perfectamente en su agujero, así que simplemente marcaremos con el rotulador el contorno. -na ve# hechas las 1 marcas, recortamos los círculos con un cuchillo de sierra.
Fig.2 Fuente: Grupo
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%a sólo nos queda encajar cada pie#a en su correspondiente agujero y ya estar listo nuestro aire acondicionado anticrisis. (i alguno de los agujeros nos ha quedado ms grande de lo que debería, podemos fijar las pie#as con silicona caliente para sellarlo bien y que no salga nada de aire.
Fig.3 Fuente: Grupo
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Levantar la tapa y llenar la caja de botellas congeladas, bolsas de frío, bloques de hielo e incluso de bolsas herm"ticas llenas de hielo, para que cuando "ste se derrita podamos volver a congelarlo sin problema.
PROCEDIMIENTO DE PREBA: •
5ebemos que tener un lugar cerrado y peque)o para este tipo de aire acondicionado para nuestro caso utili#aremos el habitculo de aire acondicionado que se encuentra en el laboratorio de !utotrónica.
Fig. 4 Fuente: Grupo •
6edimos la temperatura que se encuentra el habitculo al inicio de la prueba.
Fig. 5 Fuente: Grupo
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Colocamos el hielo en la parte interna del aire acondicionado casero 7apamos y colocamos dentro del habitculo
Fig. 6 Fuente: Grupo •
Esperamos un tiempo apro&imado de 8 minutos de funcionamiento del aire acondicionado para observar la temperatura final del habitculo
Fig. 6 Fuente: Grupo •
9etiramos el aire acondicionado del habitculo y con un trapo limpiamos el agua que haya salido del mismo.
AN!LISIS DE RESLTADOS:
COMO CALCULAR LA CAPACIDAD DE UN AIRE ACONDICIONADO CLIMA -n aire acondicionado 3ac4 es un aparato electrónico que enfría un recinto cerrado 3podría tambi"n calentarlo4, y conviene saber que la capacidad de un ac
viene
dado
en
/7-+hora 3sistema
ingles4,
$rigoría+hora,
toneladarefrigeracion+hora, aunque muy com'nmente se suele decir que viene en /7-:s •
CLIMA o
o
FRIO TEMPLADO
o
CALIETE
o
M!" CALIETE
•
#OL!ME A CLIMATI$AR E
•
CARGA T*RMICA o
+MERO DE PER,OA,
o
FOCO,
3
m
L%rgo & An'(o & A)to..
;ay muchos m"todos para dicho calculo, ac e&pondremos < m"todo sencillo y proporcionaremos un lin= a una calculadora de frigorías ms avan#ada donde se toma en cuenta mucho ms factores que qui#s deberían tomarse en cuenta. Equivalencias2
" Frigor#a $o %ilocalor#a& ' ( BT <.888 /7- > < 7?@. 5E 9E$9ABE9!CA?@
<Cal > 1DF /7<Cal+hr > 1,DF /7-+hr 3apro&. G /7-+hr4 <H > I8 cal+hr <;J > G cal+hr
;ay que considerar que para mantener a cierta temperatura un recinto cerrado, se requieren 08 $g+hr por metro cubico, y por cada persona se requiere en promedio <08 $g+hr, y por ultimo por cada Katt consumido por un aparato el"ctrico se requieren 8.I $g+hr 3considerar que los aparatos el"ctricos generan calor, y mientras ms Katts de consumo tengan ms calor generan casi siempre4, por tanto partiendo de estas premisas podemos elaborar la siguiente formula2
CapacidadAC ' $)olu*enRecin+o , -.& / $NroPersonas , "-.& / $0a++sApara+os , .123& 4Fg56r7 (abiendo que la mayoría de los recintos son de forma rectangular cubica 3dicha figura se llama prisma rectangular4 podemos desglosar la fórmula de la siguiente manera2
CapacidadAC ' $$LargoRecin+o , Anc8oRecin+o , Al+oRecin+o , -.& / $NroPersonas , "-.& / $0a++sApara+os , .123&& , ( 4BT56r7
;ay que recordar que no se estn considerando otros factores que qui#s podrían ser importantes, como el rea de las ventanas y puertas, la superficie e&puesta al sol, etc, etc.
CONSMO DE AL9NOS APARATOS Apara+o
0a++s6r
aire acondicionado
<.D88
foco fluorescente
8
tv
F8
equipo de musica
08
refrigerador
<88
horno microhondas
<.888
plancha
<.888
ventiladora de techo
88
licuadora
G88
T%-)% 1 Con/u0o e %)guno/ %p%r%to/ CALCLO CAPACIDAD AIRE ACONDICIONADO olumen 9ecinto><,F8&<,10&<,G0 > I8 mM1 @ro.Jersonas > < Hatts> <8 Hatts
Dimensiones recinto Largo m Ancho m
Alto m Volumen m3
Nro
Watts
Capacia
Personas
Aparatos
AC !"3##
1
135
145
333
1
1
$%U
T%-)% 2 Di0en/ione/ '7)'u)o El habitculo en el que se reali#ó las pruebas solo tiene la capacidad para una persona y los Hatts de aparatos que se consideró son los del mismo motor ocupado en nuestro aire acondicionado.
1 8
96 '%)
3;6
1 8
1 ?'%)
>341162
Jara calcular la capacidad de nuestro aire acondicionado es de 1G,<< /tu+h, es decir nuestro aire acondicionado si abastece para enfriar la #ona indicada o el habitculo que se tomó en cuenta. 5ebemos tomar en cuenta que nosotros ocupamos hielo para poder enfriar el ambiente, el cual nos ayuda a enfriar ms rpido y por lo tanto aumentaría la capacidad de nuestro aire acondicionado. En estos clculos no se toma en cuenta la cantidad de hielo necesaria.
CONCLSIONES: •
!l reali#ar la prueba debemos tomar en cuenta que el motor va a generar calor por lo cual tenemos que ubicar el aire acondicionado afuera del habitculo y solo las salidas del aire tienen que entrar al mismo para evitar que por el calor del motor no enfri" mas.
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El aire acondicionado se debe utili#ar de forma adecuada para conseguir
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condiciones ambientales idóneas y confortables. se necesita una buena circulación del aire para que e&ista un
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intercambio de calor y e&ista un ambiente confortable. Es una forma sencilla y practica de hacer un aire acondicionado, adems de reali#ar la construcción de manera segura, confiable y fiable.
RECOMENDACIONES: •
7ener Cuidado el 6omento de reali#ar la cone&ión del entilador, debemos identificar cual son los cables del motor positivo y negativo, ya
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que e&iste un tercero el cual es 7ierra. 5ebemos cerciorarnos que el motor gire en sentido horario para
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aprovechar al m&imo nuestro e&perimento. 5ebemos cerciorarnos de que todo se encuentre bien ubicado y correctamente instalado, debemos tratar de utili#ar un pegamento de secado rpido.
BIBLIO9RAF;A: •
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