Optimización y Diversificación de Matriz Energética en vehículos utilizados para el transporte de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) mediante el uso de Biometano - Diseño del Accionamiento del Sistema de Compactación Hidráulico

Abstract

Este estudio es un segmento del proyecto “Optimización y diversificación de la matriz energética en vehículos utilizados para el transporte de residuos sólidos urbanos (RSU) mediante el uso de biometano” dirigido al sistema de compactación hidráulico de la flota de este tipo de camiones, sistema que representa una constante exigencia de energía al motor para su funcionamiento. Se plantean alternativas para seleccionar un nuevo accionamiento del sistema teniendo en cuenta variables como peso, espacio, desempeño, entre otros. Para ello, se hizo una definición de especificaciones tanto de los elementos como de las variables de funcionamiento del sistema para así determinar el desempeño del sistema compactador en la actualidad y, posteriormente, las restricciones que se deberán tener presente al momento de diseñar el nuevo accionamiento del mismo. El principal objetivo de este diseño es diversificar la matriz energética del vehículo en el ciclo de trabajo diario sin alterar las condiciones de operación del sistema y su desempeño actual. Una vez seleccionado el nuevo accionamiento, se diseñó el acople de éste con la bomba y su respectivo anclaje al chasis del camión que garantice la seguridad y óptimo funcionamiento del mismo. Es importante mencionar que se presentó dificultad para definir algunas variables de funcionamiento del sistema hidráulico debido a la necesidad de medirlas directamente en el vehículo en operación. Para mitigar este obstáculo, se revisaron en detalle varios estudios previamente realizados relacionados a vehículos compactadores de residuos que involucraran un sistema hidráulico similar al nuestro y bajo condiciones de operación equivalentes para así obtener una mayor confiabilidad en los datos de las simulaciones.

This study is a segment of the project "Design of an electric refuse collecting vehicle fueled by biomethane" aimed at the hydraulic compaction system of the fleet of this type of trucks, a system, which represents a constant energy requirement to the engine for its operation. Alternatives are proposed to select a new system drive taking into account variables such as weight, space, performance and so on. In order to carry out this purpose, a definition of specifications was made for both elements and operating variables of the system to determine the performance of the current compactor system and, subsequently, to determine the restrictions that must be taken into account when designing the new drive of the system. The main objective of this project is to definitely replace Diesel fuel from the RCVs without disturbing the operating conditions of the system and its current performance. Once the new drive was selected, the pump-drive coupling and its respective anchoring to the chassis of the truck was designed as well. The function of this arrangement is to guarantee the safety and optimum operation of the entire system. It is important to mention that there was difficulty in defining some variables of the hydraulic system operation due to the need of on-board data. To overcome this, a review of several previously conducted studies related to waste compactor vehicles that involved a hydraulic system similar to ours and under equivalent operating conditions was made, in order to obtain greater reliability in the data of the simulations.