Diseño de un banco de prueba para la simulación física de procesos de acondicionamiento de aire.

Abstract

En este Trabajo Especial de Grado se diseñó un banco de prueba, con tecnología actualizada, que simula procesos de acondicionamiento de aire, el cual permite la realización de investigaciones o ensayos en el área de Termodinámica, especialmente con las aplicaciones de refrigeración y aire acondicionado. Las limitaciones y especificaciones de diseño se basaron en un estudio de tecnologías existentes, requerimientos físicos y monetarios y similitud con los procesos y arreglos que comúnmente se efectúan en los equipos de aire acondicionado. A través de una metodología de diseño, donde a partir del establecimiento de un problema y una respectiva generación de soluciones, se seleccionó un concepto solución que cumple con las especificaciones de diseño y limitantes. Este banco de prueba se caracteriza por su versatilidad en cuanto a su automatización mediante un controlador lógico programable (PLC) que permite la lectura en pantalla en tiempo real de propiedades psicrométricas y control de variables básicas de operación. El amplio cálculo del sistema de refrigeración incluye el desarrollo detallado de ambos serpentines, el distribuidor del evaporador, el compresor y la válvula de expansión. Entre las secciones escogidas, se diseñó un humidificador por vapor y se seleccionaron resistencias eléctricas (calentamiento sensible), a fin de permitir un alto rango de condiciones del aire de salida delimitado por un triángulo cuyos vértices de temperatura y humedad relativa son: 14,9ºC-91,2%, 31,9ºC-34,4% y 32,4 ºC-49,1%.