Diseño de un sistema de climatización híbrida para estaciones de transferencia en transporte urbano masivo de pasajeros

Abstract

Con base en la situación actual se plantea hacer mejoras en general a la estación que van desde cambios en la infraestructura hasta la implementación de un sistema de refrigeración, todo teniendo en cuenta los siguientes aspectos: • Suministro de energía requerida para el sistema provenga en mínimo un 50% de energías alternativas; para nuestro caso fue energía solar. • Condiciones ambientales de la ciudad; caso particular Barranquilla, Colombia. • Normatividad y estándares. • Relación Beneficio/ Costo. El desarrollo del proyecto inició con el estudio de las tecnologías existentes y la forma como estas tenía lugar en nuestra proyección. A partir de eso se realizó el cálculo de la carga térmica del recinto, teniendo en cuenta que esta es transitoria y que muchos factores la afectan. Continuamos con la selección de la unidad de refrigeración, cuyos principales criterios de selección eran que cubriera la carga del sistema y que fuese compacto, este último factor crucial debido a la ubicación que tendrán. Posteriormente, se hicieron estudios de esfuerzo, deformación y fatiga a la estructura actual de la estación y conforme a eso se realizaron cambios garantizando que esta soporte la carga extra proveniente de los paneles solares y las unidades. Se diseñaron y evaluaron tres (3) alternativas de solución, cada una con cumpliendo las expectativas de diseño establecidas por el comité ingenieril y las deseadas por el cliente. Evaluando la puesta en marcha del proyecto a corto, mediano y largo plazo en el país y el exterior, se evidenciaron los alcances y asimismo las limitaciones que este puede tener. Adicionalmente al proyecto se propone como sería la integración energética del sistema de transporte. Se plantea la conversión de los buses articulados de diésel a eléctrico o en su defecto la hibridación de los mismos en el proceso de transición entre el sistema actual al sistema propuesto.

In this project we made the design of an air conditioning system for bus stations .it is proposed to make general improvements in the bus stations which includes from infrastructure changes until the implementation of a refrigeration system, having into account the following aspects: • Energy demand required in the whole system must be covered at least for 50% of renewable energies, in this project it was used solar energy. • Environmental conditions in the city; particular case Barranquilla/Colombia. • Cost/benefit relation. The development of the project not only began with the study of existing technologies, but also the future projection studies of such technologies. Basing on that, the calculation of the thermal load was realized having into account that there are many aspects which affect it and also that it is transitory. Afterward, we continue with the machine selection whose main selection criteria were that it must cover the system load and also it must be compact, being the last one the more important. Later, it was made studies of strain, stress and fatigue in the current structure; with these studies we modified the structure in order to ensure that this one will be able to endure the external load coming from the photovoltaic system and refrigeration machine. It was designed and evaluated three solution alternatives, each one satisfying the design expectation established by the engineering committee and those desired by the client. It was demonstrated the reaches and limitation this project could has, by evaluating the implementation of the project in a short, medium and long term in the country and abroad. Besides, in order to have more competitiveness and viability, this project is proposed as an energetic integration which it will also include the transformation of diesel buses into electric or hybrid buses. Solar energy source will provide charge to each one bus; thereby we could save money by decreasing the quantity of diesel used.