Diseño de una mini-oficina con calefacción automatizada por aire caliente para dotar de confort térmico a los habitantes de las zonas altas de la región Junín-2021

Abstract

Esta tesis tiene la finalidad de aportar nuevas tecnologías, teniendo como línea de investigación la electrónica de potencia y sistemas de control automático. El objetivo primordial es diseñar una minioficina con calefacción automatizada por aire caliente para el confort térmico, ubicado en un espacio determinado en el interior de las viviendas en las diferentes zonas de la región andina peruana; identificando y dimensionando todos los materiales necesarios para su posible construcción. En la información adquirida, mediante la investigación, se encontraron datos importantes para el diseño como el rango de temperatura de confort y la humedad relativa, la radiación calorífica y otros. Se diseñó la minioficina con las características necesarias para una buena comodidad para el usuario; se identificaron los materiales, dispositivos y actuadores necesarios; se dimensionaron las características de la resistencia térmica, como también los componentes del sistema fotovoltaico. Se aplicó la metodología VDI 2221 que es la más idónea para desarrollar nuevos productos, esta metodología es reconocida y propuesta por la Asociación Alemana de Ingenieros; así mismo, se utilizó el software ISIS Proteus para el diseño de la etapa electrónica, el software AutoCAD para el diseño de la minioficina, el software IBM SPSS Statistics para la prueba estadística y el software mikroC para la programación. Como resultado de la investigación se obtuvo, en las pruebas funcionales, una etapa electrónica con un funcionamiento, velocidad de respuesta y procesamiento óptimos. En la prueba estadística se utilizó el diseño factorial 2 3 teniendo como resultado el uso de una conexión de dos paneles solares de 400 W policristalinos, un sensor de temperatura LM35 y una resistencia térmica tubular lisa, que es la más apropiada para obtener la circulación de la temperatura de confort más rápido por el radiador, con un tiempo de 8 minutos con 5 segundos, aproximadamente, en la temperatura de 22 °C.