Diseño y montaje de un sistema de refrigeración convectivo usando celdas termoeléctricas

Abstract

En el siguiente trabajo de investigación se estudia la factibilidad del diseño, construcción e implementación de un sistema de refrigeración convectivo usando celdas termoeléctricas en etapa de prototipo buscando reemplazar el uso de compuestos clorofluorocarbonados (CFC) como fuente de refrigeración La metodología se estructura en tres etapas principales: a) Diseño y determinación de las variables fundamentales necesarias para la construcción del intercambiador. b) Comparación de los principales parámetros de transferencia y eficiencia del intercambiador construido, con los presentes actualmente en el mercado. c) Determinación de la viabilidad económica del prototipo para su posterior implementación comercial. El análisis llevado a cabo sobre dispositivos de refrigeración comerciales arrojo un tiempo de estabilización cercano a los 35 minutos, usándose para determinar la potencia del prototipo en 243W. Para cumplir con los requerimientos energéticos se hizo necesaria la utilización de un mínimo de 12 celdas termoeléctricas TEC1-12706 y un serpentín de 12m de longitud con un área total de transferencia igual a 0,47 El prototipo opera con un caudal de 1,9L/s a una presión de 45psi y una temperatura de superficie igual al punto de congelación del agua a condiciones estándar de presión y temperatura, lográndose una temperatura de salida de aire del intercambiador de 0,5 °C, disminuyendo la temperatura de 22,5de aire desde 25°C hasta 18°C en 45 minutos de operación.