Diseño de un sistema aerotérmico para optimizar la refrigeración y el calentamiento de agua sanitaria en el centro de prácticas pre clínico y clínico de Estomatología de la Universidad Señor de Sipan

Abstract

El proyecto de investigación propone un nuevo diseño de bomba aerotérmica para cubrir el requerimiento de consumo de agua caliente y refrigeración de la Clínica de la Universidad Señor de Sipán. En primer lugar, se analiza la demanda energética tanto para producir agua caliente como para refrigerar los diversos ambientes de la Clínica. Como resultado se tiene que la potencia demandada para refrigeración es de 14.73 kW, y para la generación de agua caliente es de 0.48 kW, lo que hace un total de 15.21 kW. En un segundo momento se realiza el dimensionamiento y selección de los elementos del sistema aerotérmico, a partir de la cuantificación de la demanda energética vista anteriormente. Este procedimiento también se apoya en un análisis fluidotérmico empleando un software CFD, es decir, se observa en un entorno gráfico el comportamiento de la bomba aerotérmica en términos de temperatura, flujos másicos, energía, entre otros aspectos. A continuación, se definen los parámetros más resaltantes y que influyen en el comportamiento del sistema diseñado, para proceder a la optimización de potencia, tamaño y consumo energético. Finalmente, mediante un análisis técnico-económico se evalúa la viabilidad de su construcción y puesta en marcha. Como conclusión, se destaca que la mayor parte de la potencia entregada por la bomba aerotérmica se aprovechará para satisfacer el requerimiento de refrigeración, con un porcentaje de 96.8%. Asimismo, se recomienda analizar el comportamiento de la bomba diseñada en modo de calefacción y dimensionando un sistema de generación eléctrica renovable para su suministro de energía.