propuesta de diseño de un sistema de aire acondicionado basado en termoeléctricidad para mejorar el confort térmico de la cabina del interior de un automóvil mitsubishi mirage 2017 en zonas calurosas

Abstract

La presente investigación se centra en proponer el diseño de un sistema termoeléctrico para climatizar el interior de la cabina de un automóvil Mitsubishi Mirage 2017, para lo cual se empieza recopilando información importante sobre sus características, propiedades, material de fabricación, dimensiones, con el fin de poder obtener las resistencias térmicas y poder calcular la carga térmica para disipar. Luego se lleva a cabo el cálculo de la carga térmica, donde se consideró la carga térmica por convección natural, convección forzada, radiación y conducción, arrojando una carga total de 2 256.67 W. Para la selección de las celdas Peltier, se hizo dos análisis, empleando una celda modelo TEC1-12730, la cual arrojó un consumo de energía eléctrica total de 3 744 o 3.744 kWh. Después se hizo el análisis con la celda TEC1-12715, la cual dio resultados mucho más bajo respecto a costos y consumo de energía eléctrica, donde este último parámetro es de 2.333 kWh. Determinando al final que la mejor opción para la propuesta de diseño del sistema termoeléctrico es la celda Peltier TEC1-12715 con una capacidad térmicade 130 W por unidad, donde serán necesarias 18 celdas del modelo descrito, arrojando una carga térmica total de 2.34 kW, superior a la requerida. Para poder obtener una humedad relativa de confort de 50%, es necesario un evaporador con una capacidad de 200 W, además de alcanzar la temperatura de confort óptima para el ser humano, que será de 22°C. Posteriormente, se elaboró el presupuesto para dicho diseño, dando como resultado un monto total de S/. 3 258.70, dividido en costo por equipamiento, material e insumos con un costo de S/. 1 636.70 y el costo por mano de obra asciende a S/. 1 622.00. Concluyendo que la propuesta de diseño del sistema termoeléctrico para climatizar la cabina interior de un automóvil Mitsubishi Mirage 2017 es viable.