Conceptual design of a system for the energy optimization of the air conditioning of natural gas mass transport system.

Abstract

Por medio de la Universidad del Norte, el Ingeniero Lesme A. Corredor y las asignaturas de Proyecto Final y Máquinas de Combustión, la empresa Transcaribe S.A realizó un acercamiento formal con el objetivo fundamental de resolver una problemática específica en torno a su parque automotor. La problemática asignada parte de la evaluación y la construcción de posibles alternativas y soluciones de hibridación que permitan la recuperación de energía para posteriormente hacer aprovechamiento de esta en la alimentación del sistema de acondicionamiento. Uno de los enfoques del proyecto específicamente parte del análisis de las posibilidades de recuperación energética por medio de KERS (kinetic energy recovery system) para la alimentación eléctrica del sistema de acondicionamiento de aire del vehículo como una alternativa de mejoramiento. Con estas opciones se lograría una disminución considerable en la carga que actúa en las funciones operacionales del motor, además de una reducción en el consumo de combustible en los automotores. Con el fin de abarcar y solucionar la problemática entregada por la empresa, el grupo de trabajo decide plantear: el motor de combustión y el generador eléctrico estén conectados a un switch que, similar a un circuito eléctrico, permite la transmisión de potencia desde el motor hasta las llantas cuando el bus necesite moverse y que además permita la conexión entre la trasmisión y el generador cuando el bus frene, dejando al motor de combustión desconectado del resto de la transmisión. (Alternativa ganadora). A lo largo del desarrollo del proyecto fue posible poner en práctica los múltiples conocimientos adquiridos durante 5 años de carrera en un proyecto real, con una empresa prestadora de servicios en una de las ciudades más importantes de Colombia. A través de los cálculos y resultados obtenidos, fue posible construir alternativas por componentes que permiten la consecución de objetivos planteados inicialmente.

Through the Universidad del Norte, the Engineer Lesme A. Corredor and the subjects of Final Project and Combustion Machines, the company Transcaribe S.A made a formal approach with the fundamental objective of solving a specific problem around its vehicle fleet. The problem assigned starts with the evaluation and construction of possible alternatives and hybridization solutions that carry out energy recovery to later make use of this in the supply of the conditioning system. One of the focuses of the project specifically starts from the analysis of the possibilities of energy recovery through KERS (kinetic energy recovery system) for the electrical supply of the vehicle's air conditioning system as an alternative for improvement. With these options, a considerable decrease in the load acting on the operational functions of the engine would be achieved, in addition to a reduction in fuel consumption in automobiles. In order to cover and solve the problem presented by the company, the working group decides to propose: the combustion engine and the electric generator are connected to a switch that, similar to an electrical circuit, allows the transmission of power from the engine even the tires when the bus needs to move and that also allows the connection between the transmission and the generator when the bus brakes, leaving the combustion engine disconnected from the rest of the transmission. (Winning alternative). Throughout the development of the project, it was possible to put into practice the multiple knowledge acquired during 5 years of career in a real project, with a service provider company in one of the most important cities in Colombia. Through the calculations and results obtained, it was possible to build alternatives by components that allow the achievement of the proposed objectives.