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EJE TEMÁTICO:
Expe
eriencias de
d investtigación y desarrollo tecnollógico
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TOR:
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ng. Juan C
Carlos Tzab
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Professor de asignatura tip
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ánica
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ógico Supe
erior de Cajjeme
e--mail:
tecnocclimas_obrregon@ya
ahoo.com.m
mx , jtzab@
@itesca.edu.mx
ce
el: 644 1151714
ITE
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ÓGICO SUPERIIOR DE CAJEM
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Resumen Ejecutivo
El presente proyecto tiene por objetivo satisfacer la necesidad de fabricar
para la empresa TECNOCLIMAS un sistema para aire acondicionado, que a
diferencia de los sistemas comerciales que utilizan el método de
refrigeración por compresión de vapor, y que dependen de un suministro de
la red de energía eléctrica tradicional para su funcionamiento, se podrá
obtener un sistema que brinde el mismo servicio mediante la refrigeración
por Absorción pero sustituyendo esta energía convencional por energías
alternativas como lo son: La energía solar por concentradores solares o
fotovoltaica y el uso de otros combustibles como el metano y el gas natural.
La investigación de nuevas alternativas para generar frio a partir de la
energía solar implica una gran oportunidad de involucrar alumnos y
egresados en la elaboración de este producto en donde se contempla
realizar un vínculo con la empresa TECNOCLIMAS y el Instituto
Tecnológico Superior de Cajeme en donde la fabricación y comercialización
podrán satisfacer la demanda con un equipo innovador sin el uso de la
energía eléctrica la cual representa un gran porcentaje de los gastos
contemplados dentro de todo hogar ya que en nuestra región la
climatización es cada vez una necesidad cada vez de mayor importancia.
AIRE ACONDICIONADO POR ABSORCIÓN UTILIZANDO ENERGÍAS
ALTERNATIVAS
Ing. Juan Carlos Tzab Pat
La refrigeración por compresión de vapor es uno de los sistemas más
conocidos y comercializados para proporcionar confort y bajas temperaturas
actualmente, solo por mencionar algunos casos lo encontramos en los
refrigeradores de nuestras casas, aire acondicionado de nuestros hogares,
centros de trabajo, de los lugares a donde vamos a comprar, divertirnos y
demás sitios que cuentan con estos sistemas para contrarrestar las
condiciones ambientales extremas que se presentan en la localidad, lo cual
como sabemos
tiene un alto porcentaje de consumo eléctrico para lograr
mantener controladas estas temperaturas; con lo anterior sabemos que gran
parte de los costos ya sean a nivel de una microempresa hasta una industria
transnacional son destinados para este rubro. Sin embargo si se tuviese la
manera de generar frío
pero con energía gratuita segura e ilimitada,
¿estaríamos dispuestos a cambiar a lo que por todos lados vemos como la
única forma de mantener climatizados nuestros hogares e instalaciones y
centros de trabajo? Y mejor aun sin depender de la energía eléctrica.
La Refrigeración por Absorción es la alternativa para realizar una climatización
con un costo relativamente mucho menor que el actual sistema utilizado, ya
que a pesar de que fue descubierta hace bastante tiempo por Michael Faraday
no ha sido aprovechada, ya que la comodidad de conectarnos a una red
eléctrica para generar frío y otras actividades, nos ha cegado a otras
oportunidades, sin olvidar el impacto ecológico que se lograría de no utilizar los
ya limitados recursos energéticos, no olvidando los altos costo que se dejarían
de pagar para la climatización de hogares, comercios e industrias, se
aprovecharán los nuevos campos para investigación y eficiencia de este
sistema de refrigeración, no olvidando la importancia de integrar estos
conocimientos a nuestros futuros profesionistas que les brindarán la creación
de mayores y mejores
instituciones.
oportunidades debido a la poca difusión en otras
Durante el desarrollo del proyecto estarán involucrados diversos colaboradores
tanto docentes como estudiantes de diversas carreras y la empresa
TECNOCLIMAS que financiará su construcción para concretar uno de sus
proyectos de crear alternativas de climatización para la comunidad en general,
a partir del prototipo se tienen 3 objetivos específicos:
¾ Primero.- Desarrollar las competencias para la formación académica en
laboratorios de las ingenierías Mecánica, Ambiental, e Industrial en sus
áreas afines a la Termodinámica, Diseño, Generación por medio de
Energías alternativas, Medio ambiente y Manufactura. Además de servir
este equipo para el reforzamiento de las competencias profesionales de
nuestros estudiantes, mediante prácticas, mejoramiento continuo, e
implicarlos a la búsqueda de nuevas tecnologías.
¾ Segundo.-
Implementar procesos de fabricación y comercialización
para generar una fuente de trabajo de donde se vinculará la institución
con esta empresa para las fuentes de empleo para estudiantes,
residentes y egresados que puedan integrarse a esta actividad.
¾ Tercero.-
La investigación de mejora continua en el producto, sus
procesos de fabricación y comercialización para nuevos productos.
Este proyecto es basándonos en satisfacer una necesidad de una empresa
local especializada en los sistemas de refrigeración, la cual proporcionará los
recursos materiales para la fabricación del prototipo, quedando por parte de la
institución destinar el tiempo necesario y la vinculación académica para poder
concretar dicho proyecto.
En el Primero se tiene por objetivos específicos diseñar y fabricar para la
empresa TECNOCLIMAS el equipo de aire acondicionado por absorción para
una vivienda de interés social con capacidad de 18,000 btu/hr (Una y media
tonelada de refrigeración), utilizando como alimentación energías alternativas
como: Concentradores solares, colectores solares, gas natural o generación de
metano. Energías utilizadas para el mecanismo de bombeo, ventilación y
control; dentro de los mecanismos se tiene integrado el motor Stirling que está
basado en el uso de estas fuentes de calor que provee el sol, el gas natural y
metano. Este equipo se tomará como prototipo para realizar uno didáctico en
cual se desarrollarán las competencias de vinculación a la investigación,
diseño, análisis, resolución de problemáticas, capacidad de formular y
gestionar proyectos, compromiso con el medio ambiente, entre otros.
Complementando con esto la elaboración de prácticas que reforzarán la
formación académica del estudiante dentro de sus materias con respecto a su
perfil de egreso.
Segundo.- Se realizará el vínculo de la empresa y la institución para realizar el
diseño e implementación del proceso de fabricación y comercialización donde
se generarán fuentes de trabajo para prácticas profesionales y egresados de
esta institución. Brindando un nuevo esquema en la fuente de generación de
empleos mediante la investigación de nuevos productos. Implicando también a
investigadores, docentes, alumnos y empresarios a la integración de grupos
multidisciplinarios para la generación de nuevas empresas.
Tercero.- Realizar el compromiso de ambas partes para desarrollar nuevos
productos basados en el primero para satisfacer las necesidades de
capacidades comerciales e incrementar la capacidad del equipo de acuerdo a
los requerimientos del cliente.
Para concretar se tiene como objetivo general el lograr obtener un sistema de
refrigeración basado en el método de absorción para climatizar una vivienda
típica de la región mediante el uso de energías alternativas, equivalente a
18,000 btu/hr, para sustituir los equipos comerciales basados en refrigeración
por compresión de vapor, y con ello disminuir en gran medida el consumo
eléctrico y por consiguiente los costos generados por su uso.
Los materiales y equipos para su fabricación serán suministrados por parte de
la empresa TECNOCLIMAS dejando un área de oportunidad para institución
ITESCA de vincular académicamente a investigadores y alumnos en el
desarrollo de este proyecto de innovación que formará parte de una plataforma
mas para el desarrollo y formación del perfil profesional de los estudiantes de
ITESCA.
Bibliografía
Cengel, Y. A. (2009). Termodinámica. México: McGraw‐Hill. Faires, V. M. (1982). Termodinámica. México: Hispano Americana. Howell, J. R. (1990). Principios de Termodinámica para Ingenieros. México: McGraw Hill. Pita, G. E. (2005). Principios y sistemas de refrigeración. México: Limusa.