ESTUDIO Y COMPROBACIÓN EXPERIMENTAL DE CRITERIOS DE DISEÑO DE SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DE AIRE POR DUCTOS ENTERRADOS BAJO TIERRA

Abstract

Para disear un sistema de enfriamiento de aire por ductos enterrados es necesario conocer previamente las características del suelo donde se va a trabajar. Por tal motivo se realizaron pruebas para determinar las características de temperaturas del suelo del lugar, debido a que es un método novedoso donde no se encontraba registro alguno de las temperaturas del suelo a distintas profundidades. Para esto se perforo y se enterró un tubo con sensores donde se determinaron las temperaturas características. Luego con las diferentes temperaturas se trabajo determinando el coeficiente de convección, para determinar el largo de caería optimo y poder disear el sistema, utilizando diferentes diámetros, para obtener estos valores se usaron registros de temperaturas ambiente de Santiago, para los meses de verano (diciembre, enero y febrero). Una vez con el diseo deseado, en el laboratorio se procedió a la toma de mediciones a una profundidad de 2 [m] utilizando un largo de 10 [m], en el cual con un ventilador se logro el caudal deseado de 5 [m/seg], y se colocaron sensores a lo largo del tubo para registrar la temperatura del aire a lo largo de este, esto se realizo por 2 semanas. Con los valores reales del diseo, se cuantifico el ahorro obtenido, comparándolo con un sistema de refrigeración convencional, obteniendo de esta manera una relación de costo beneficio, para diferentes diámetros y a distintas velocidades de aire. Se determinaron las condiciones de diseo y quedaron establecidas al igual que el retorno de la inversión, dependiendo únicamente del diámetro de caería y la velocidad del aire deseado, el cual se establecerá al momento de definir el volumen el cual se desea climatizar. Por otro lado se concluyo que mientras mayor es el diámetro de caería y la velocidad del aire, el ahorro tanto en energía como en pesos, es mucho mayor, aunque los costos aumenten ya que aumenta el largo del tubo, el retorno se hace favorable, debido a que en proporción el ahorro es mucho mayor. Los datos experimentales se utilizaron para verificar los supuestos de he, comparándolos con los datos teóricos, vale decir despejar y comprobar. De esta manera se comprobó la veracidad de los resultados obtenidos.