Banco demostrativo del ciclo de acondicionamiento de aire para los estudiantes de Ingeniería en Energía y Sostenibilidad de la Universidad Autónoma de Bucaramanga

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dc.contributor.advisorAcero Caballero, Mario Jonatan
dc.contributor.apolounabAcero Caballero, Mario Jonatan [mario-jonatan-acero-caballero]spa
dc.contributor.authorMaldonado Sierra, Erika Juliana
dc.contributor.authorSuarez Jaimes, Raúl Santiago
dc.contributor.cvlacAcero Caballero, Mario Jonatan [17036]spa
dc.contributor.googlescholarAcero Caballero, Mario Jonatan [wb-U1lYAAAAJ&hl=es]spa
dc.contributor.orcidAcero Caballero, Mario Jonatan [0000-0003-1709-6574]spa
dc.contributor.researchgateAcero Caballero, Mario Jonatan [Mario_Acero_Caballero]spa
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.coverage.spatialBucaramanga (Santander, Colombia)spa
dc.coverage.temporal15 de febrero 2024 - 10 de diciembre 2024spa
dc.date.accessioned2025-03-06T14:34:59Z
dc.date.available2025-03-06T14:34:59Z
dc.date.issued2025-03-05
dc.degree.nameIngeniero en Energíaspa
dc.description.abstractEl proyecto tiene como propósito el diseño y la construcción de un banco demostrativo del ciclo de acondicionamiento de aire, ubicado en la Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB), en el laboratorio Planta Piloto, para brindar a los estudiantes una herramienta que integre la visualización y monitoreo de datos en tiempo real y con ello el análisis de variables termodinámicas y consumo eléctrico. Para desarrollar el sistema anteriormente mencionado se realizó el montaje de un aire acondicionado en una base movible para la implementación de sensores de temperatura y de presión en diferentes puntos del ciclo del aire acondicionado para la medición de estos datos en tiempo real se implementó una interfaz de usuario mediante el Software LABVIEW y PYTHON Con el desarrollo de este proyecto, se busca no solo alcanzar los objetivos técnicos planteados, sino también fomentar en los estudiantes habilidades prácticas y herramientas clave para abordar problemas de sostenibilidad propios de la Ingeniería en Energía. A través del uso integrado de sensores avanzados, plataformas de desarrollo como Arduino y ESP32, y lenguajes de programación como Python, en conjunto con herramientas de monitoreo y control como LabVIEW, los participantes adquieren experiencia en la interconexión de sistemas, el análisis de datos en tiempo real y la optimización de recursos energéticos, promoviendo soluciones innovadoras y sostenibles.spa
dc.description.abstractenglishThe project aims to design and build a demonstration bench for the air conditioning cycle, located at the Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB), in the Pilot Plant laboratory, to provide students with a tool that integrates the visualization and monitoring of data in real time and thus the analysis of thermodynamic variables and electrical consumption. To develop the aforementioned system, an air conditioner was mounted on a movable base for the implementation of temperature and pressure sensors at different points of the air conditioning cycle to measure these data in real time. A user interface was implemented using LABVIEW and PYTHON software. With the development of this project, we seek not only to achieve the technical objectives set forth, but also to foster practical skills and key tools in students to address sustainability problems specific to Energy Engineering. Through the integrated use of advanced sensors, development platforms such as Arduino and ESP32, and programming languages ​​such as Python, together with monitoring and control tools such as LabVIEW, participants gain experience in the interconnection of systems, the analysis of data in real time and the optimization of energy resources, promoting innovative and sustainable solutions.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa
dc.description.tableofcontentsRESUMEN....................................................................................................................... 12 ABSTRACT ...................................................................................................................... 13 INTRODUCCIÓN.............................................................................................................. 14 2.1 Marco conceptual..................................................................................................17 2.2 Marco Teórico........................................................................................................39 Balance de energía en el Ciclo de Refrigeración:...........................................39 Trabajo del Compresor...................................................................................39 Calor Retirado en el evaporador....................................................................40 Calor Cedido (Condensador) ..........................................................................40 Balance de energía .........................................................................................41 Sobrecalentamiento.......................................................................................42 Subenfriamiento.............................................................................................43 Refrigerante R22 ............................................................................................44 Coeficiente de performance (COP) ................................................................45 Energy Efficiency Ratio (EER)......................................................................46 SEER: Coeficiente de eficiencia energética estacional ...............................47 2.3 Marco legal ............................................................................................................47 4.1. Objetivo General.......................................................................................................58 4.2. Objetivos específicos ................................................................................................58 5.1 Diseño y ensamblaje..............................................................................................59 5.2 Preparación y montaje del sistema de aire acondicionado ..................................60 5.3 Instrumentalización y monitoreo ..........................................................................60 6.1 Preparación inicial del proyecto............................................................................62 6.2 Diseño de la estructura y ensamblaje ...................................................................63 Ensamblaje de la estructura...........................................................................66 6.3 Mantenimiento del aire acondicionado................................................................68 Montaje del aire acondicionado ....................................................................69 Comprobación de hermeticidad ....................................................................70 Conexiones eléctricas.....................................................................................70 Carga de refrigerante: ....................................................................................71 6.4 Diseño del sistema de adquisición, procesamiento y visualización de datos.......72 Selección de sensores ....................................................................................73 Sistema de adquisición...................................................................................75 Adquisición de temperaturas con termocupla tipo K y MAX6675: ...............76 Adquisición de humedad relativa y temperatura del aire con DHT11. .........77 Adquisición de corriente eléctrica con ACS712 .............................................78 Sensor de presión capacitivo .........................................................................79 6.5 Desarrollo en labview............................................................................................79 INTRUMENTO VIRTUAL 1-Adquisición de Datos:...........................................80 INTRUMENTO VIRTUAL 2-Pantalla Principal:.................................................82 INTRUMENTO VIRTUAL 3- Dashboard ...........................................................83 INTRUMENTO VIRTUAL 4- Análisis Eléctrico..................................................83 INTRUMENTO VIRTUAL 5- Análisis Termodinámico: .....................................84 6.6 Integración labview y python ................................................................................84 Determinación del flujo del aire en el evaporador........................................85 Implementación de Python para el cálculo del COP......................................87 7.1 Montaje banco de aire acondicionado..................................................................89 Diseño y construcción de la estructura..........................................................89 7.2 Equipamiento sensores.........................................................................................94 Termocuplas...................................................................................................94 ACS72: ............................................................................................................96 DHT11.............................................................................................................96 7.3 Interfaz gráfica.......................................................................................................99 7.4 INTRUMENTO VIRTUAL 1-Adquisición de Datos: ..................................................99 7.5 INTRUMENTO VIRTUAL 2-Pantalla Principal: ......................................................100 7.6 INTRUMENTO VIRTUAL 2-Pantalla Principal: ......................................................101 7.7 INTRUMENTO VIRTUAL 4- Análisis Eléctrico. ......................................................103 7.8 INTRUMENTO VIRTUAL 5- Análisis Termodinámico:...........................................104 8. Conclusiones 9. Recomendación Referencias .................................................................................................................. 109spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/28639
dc.language.isospaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería en Energíaspa
dc.publisher.programidIES-3034
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dc.relation.uriapolohttps://apolo.unab.edu.co/en/persons/mario-jonatan-acero-caballerospa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.subject.keywordsDemonstration benchspa
dc.subject.keywordsThermodynamic cyclespa
dc.subject.keywordsReal-time monitoringspa
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dc.subject.keywordsTechnological innovationsspa
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dc.subject.keywordsSoftware developmentspa
dc.subject.lembIngeniería en energíaspa
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dc.subject.lembCarga de enfriamientospa
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dc.subject.proposalBanco demostrativospa
dc.subject.proposalCiclo termodinámicospa
dc.subject.proposalMonitoreo en tiempo realspa
dc.subject.proposalOptimización energéticaspa
dc.titleBanco demostrativo del ciclo de acondicionamiento de aire para los estudiantes de Ingeniería en Energía y Sostenibilidad de la Universidad Autónoma de Bucaramangaspa
dc.title.translatedDemonstration bench of the air conditioning cycle for students of Energy and Sustainability Engineering at the Universidad Autónoma de Bucaramangaspa
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dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaspa
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dc.type.localTrabajo de Gradospa
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