Diseño y construcción de un sistema de refrigeración termoacústico

Abstract

La tecnología de refrigeración es primordial para mantener nuestro estilo de vida y la generación de la comodidad. El uso intensivo de la tecnología está dañando el medio ambiente con el fin de alterar significativamente las condiciones necesarias para una adecuada calidad de vida. Por esta circunstancia, de no aumentar los esfuerzos en el desarrollo de estas nuevas tecnologías, la radiación ultravioleta y otros cambios en el medio ambiente provocarán una amenaza para todos los seres vivos. La termoacústica es un campo relativamente nuevo de la física que combina la termodinámica, la dinámica de fluidos y la acústica. La ley de gases ideales establece que la presión en un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta, si la presión en un gas aumenta, la temperatura aumenta. Los refrigeradores termoacústicos son sistemas de refrigeración limpia que utilizan el sonido para generar energía de refrigeración. Se componen principalmente de un altavoz conectado a un resonador acústico (tubo) lleno de un gas amigable con el medio ambiente. En el resonador se encuentran instalados una pila que consiste en una serie de placas paralelas y dos intercambiadores de calor. El altavoz genera una onda acústica estacionaria a la frecuencia de resonancia del resonador, desplazando el gas entre los pequeños canales de la pila mientras éste se comprime y se expande. Los intercambiadores de calor transfieren el calor con los alrededores, en los lados caliente y frio de la pila. A través de la construcción de un modelo funcional se demostrará la eficacia de la termoacústica para la refrigeración moderna. 1