En la presente tesis se diseña un sistema de climatización que proporcione condiciones de confort en época de verano e invierno para un domo geodésico de uso familiar. Este domo será diseñado solo para ser instalado en la ciudad de Pisco, ya que para la determinación de la radiación incidente se consideró la latitud y longitud del lugar mencionado. Por un lado, para la carga térmica de refrigeración, se considera al domo como un conjunto de placas de 1 m x 0.85 m dispuestas en 8 niveles para así estimar la irradiación total incidente sobre cada placa y consecuentemente sobre el domo. Además, teniendo en cuenta la misma suposición, se calcula los coeficientes globales de transferencia de calor para cada nivel ya que este es un factor importante en el cálculo de la carga térmica por transmisión de calor. Por otro lado, para la carga térmica de calefacción, el domo fue considerado como una esfera completa para la simplificación de los cálculos; sin embargo, se utilizaron factores de corrección debido a que el domo es semiesférico. A continuación, se procede a determinar la carga térmica de refrigeración y calefacción las cuales son 4370 W (14902 BTU/h) y 1011 W (3450 BTU/h) respectivamente. Asimismo, se estima un mínimo de 140 m³/h (81 CFM) de aire exterior para cumplir con los requerimientos de ventilación. Se utiliza la metodología propuesta por el Handbook Fundamentals de ASHRAE. De acuerdo a los valores obtenidos, se selecciona un extractor de pared para la renovación de aire y un conjunto de equipos de climatización compuesto por un split ducto y un calentador eléctrico para proporcionar confort térmico al ambiente. Finalmente, se realiza una evaluación económica referente al costo del sistema seleccionado, donde se incluyen diversos costos tales como: costo inicial, costo de instalación, costo de operación y costos de mantenimiento. / Tesis

Los sistemas de climatización por desecantes han surgido como alternativas eco amigables en comparación a los equipos de aire acondicionado tradicionales. Estos sistemas se caracterizan por utilizar desecantes (sólidos o líquidos) que mediante la adsorción retiran humedad del aire. Adicionalmente, pueden emplear fuentes de energía residual o renovable como la solar. No obstante, en la actualidad hay una limitante en el desempeño del sistema al generar bajos valores de COP. Por ello, se desarrolló un estudio de la aplicación de estos sistemas alternativos a una región tropical del Perú, como es Iquitos. En primer lugar, se investigó el estado del arte de los sistemas HVAC basados en desecantes y se identificó los parámetros más relevantes en la operación de la rueda desecante. Seguidamente, se determinó las condiciones ambientales a evaluar, así como las de confort térmico, y se propuso dos arreglos posibles para dichas características. Estos arreglos son sistemas de doble etapa debido a la alta temperatura y humedad presente en la región tropical peruana. Posteriormente, se realizó simulaciones de los arreglos propuestos a diferentes niveles de temperatura de regeneración, y se determinó que el sistema TSDCS-V basado en el ciclo Pennington es el óptimo para la región de Iquitos. El análisis fue en base, principalmente, al coeficiente de desempeño (COP) logrado. Finalmente, se evaluó la propuesta final en un caso estudio comparándolo a una unidad convencional de aire acondicionado. Los resultados demostraron que, desde la perspectiva energética, los sistemas tradicionales son más eficientes puesto que los alternativos presentan aún limitantes tecnológicas. Además, desde la perspectiva ambiental se comprobó que se puede reducir la huella de carbono si ambos sistemas trabajan en conjunto. Incluso, si se empleara fuentes de calor residual o solar para la regeneración, se reduciría considerablemente el consumo energético y, por ende, las emisiones de CO2.

En la presente tesis se diseña un sistema de climatización que proporcione condiciones de confort en época de verano e invierno para un domo geodésico de uso familiar. Este domo será diseñado solo para ser instalado en la ciudad de Pisco, ya que para la determinación de la radiación incidente se consideró la latitud y longitud del lugar mencionado. Por un lado, para la carga térmica de refrigeración, se considera al domo como un conjunto de placas de 1 m x 0.85 m dispuestas en 8 niveles para así estimar la irradiación total incidente sobre cada placa y consecuentemente sobre el domo. Además, teniendo en cuenta la misma suposición, se calcula los coeficientes globales de transferencia de calor para cada nivel ya que este es un factor importante en el cálculo de la carga térmica por transmisión de calor. Por otro lado, para la carga térmica de calefacción, el domo fue considerado como una esfera completa para la simplificación de los cálculos; sin embargo, se utilizaron factores de corrección debido a que el domo es semiesférico. A continuación, se procede a determinar la carga térmica de refrigeración y calefacción las cuales son 4370 W (14902 BTU/h) y 1011 W (3450 BTU/h) respectivamente. Asimismo, se estima un mínimo de 140 m³/h (81 CFM) de aire exterior para cumplir con los requerimientos de ventilación. Se utiliza la metodología propuesta por el Handbook Fundamentals de ASHRAE. De acuerdo a los valores obtenidos, se selecciona un extractor de pared para la renovación de aire y un conjunto de equipos de climatización compuesto por un split ducto y un calentador eléctrico para proporcionar confort térmico al ambiente. Finalmente, se realiza una evaluación económica referente al costo del sistema seleccionado, donde se incluyen diversos costos tales como: costo inicial, costo de instalación, costo de operación y costos de mantenimiento.