Diseño de un sistema de calefacción mediante muro Trombe para una vivienda unifamiliar rural en el distrito de Huaraz, provincia de Huaraz, región Áncash

Abstract

La presente tesis tuvo como objetivo general diseñar un sistema de calefacción para una vivienda unifamiliar rural mediante el sistema muro trombe en el distrito de Huaraz, provincia de Huaraz, Región Ancash, esto con el fin de alcanzar un confort térmico en la vivienda y así proporcionar a la población adecuadas condiciones de vida. Las zonas andinas peruanas y la región selva alta, son afectadas por las heladas y friajes que se presentan en época de invierno, lo que conlleva al gobierno e investigadores a plantear soluciones que han ido mejorando con el paso del tiempo, esto con la ayuda del uso de la tecnología como el desarrollo de problemas con la ayuda de sistemas computacionales. Como consecuente, en la presente investigación se planteó y se desarrolló para contrarrestar a la problemática diseñando un sistema de calefacción mediante Muro Trombe, el cual comprendió una simulación que se realizó en el software COMSOL Multiphysics, donde se creó un modelo fluidodinámico, se representó las dimensiones de la vivienda unifamiliar rural y el muro trombe; realizándose la simulación en dos casos: uno considerando parámetros climáticos como temperatura y radiación solar máximos, y un segundo caso considerándolos mínimos, estos datos fueron obtenidos de SENHAMI y del mapa solar del Perú. De igual forma para la simulación se aplicó un estudio paramétrico del tiempo en un total de 24 horas con intervalos de 1 hora, esto se realizó para un día de cada mes del año. Como resultados en la primera simulación hubo un aumento de temperatura interior 5 a 9oC, y en la segunda simulación hubo una reducción de temperatura entre 3 a 7oC, por lo que se ha logrado un aumento del 2% de la temperatura inicial. Del análisis económico muestra que permite un alcance mayor a la población por la reducción de costos frente al uso de energía eléctrica, alcanzado un ahorro en costo total del 66.57% y un ahorro energético del 19.19%.