Evaluación Energética del Sistema de Aire Acondicionado Automotriz Basado en la Primera y Segunda Ley de la Termodinámica para un Renault Twingo

Abstract

En la actualidad, una de las partes fundamentales de un vehículo es el sistema de aire acondicionado, este sistema es el encargado de extraer el calor del habitáculo y generar una sensacion de confort, utiliza como intermediario un fluido (refrigerante) que posee cualidades especiales como: bajo punto de ebullición y evaporación, alta capacidad de absorber y ceder calor, entre otros. Pero el sistema de refrigeración representa un gran problema ambiental, cuando es puesto en funcionamiento, disminuye la potencia y eficiencia del motor y aumenta el consumo de combustible. En este proyecto se realizó, una evaluación energética del sistema de aire acondicionado automotriz actual en un automóvil Renault Twingo, esta evaluación consistió en la realización de un análisis termodinámico, donde se aplicaron la primera y segunda ley de la termodinámica a cada uno de los componentes del sistema (compresor, válvula de expansión, condensador y evaporador) permitiendo caracterizar su funcionamiento, eficiencia individual y global. Para esto, se realizaron una serie de actividades donde se adquirieron datos como temperatura y presion a la entrada y salida de cada componente, para luego utilizar el software EES (Ingineering Equation Solver) y calcular las demas; Posteriormente, se realizaron los balances de materia y energia, porpios de la primera y segunda ley de la termodinamica. En este trabajo, se crearon las bases para trabajos futuros de mejoramiento en los sistemas de aire acondicionado automotriz, donde se busca disminuir el porcentaje de consumo asociado a su funcionamiento, evitando el impacto ambiental producido por la puesta en marcha del sistema. Unas de las posibles mejoras detectadas fueron: utilizar una fuente de energia diferente, cambiar el material de fabricación del evaporador y condensador, por uno que tenga mayor conductividad térmica (bronce) o aumentar sus dimensiones, cambiar el tipo de refrigerante por uno con mejores propiedades y aislar la tuberia del sistema. Todas las soluciones anteriores, seran evaluadas desde el punto de vista económico y energético