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dc.contributor.advisorAmaya Corredor, Carlos Alberto
dc.contributor.authorAdarve Gallego, León Fabio
dc.contributor.authorQuiñonez Macias, Juana Isabella
dc.contributor.otherSanguino Barajas, Paola Andrea
dc.coverage.spatialRegionales_ES
dc.date.accessioned2026-04-06T19:26:31Z
dc.date.available2026-04-06T19:26:31Z
dc.identifier.citationN/Aes_ES
dc.identifier.issnN/A
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/23157
dc.descriptionRecurso aire Contaminación Calentamiento globales_ES
dc.description.abstractEl incremento del consumo energético y de las emisiones asociadas al uso de aires acondicionados convencionales representa un problema ambiental y económico, especialmente en zonas rurales de Colombia con altas temperaturas y limitada infraestructura energética. Esta investigación evalúa la viabilidad de una alternativa de aire acondicionado ecológico elaborada con materiales de bajo costo y menor impacto ambiental, comparándola con sistemas de climatización convencionales en términos de consumo energético y desempeño térmico. El estudio se desarrolló en el departamento de Santander, a partir del análisis de zonas rurales afectadas por olas de calor mediante mapas térmicos y registros climáticos. Se implementó un enfoque experimental con métodos cuantitativos, evaluando el comportamiento del sistema alternativo bajo condiciones controladas y comparándolo con equipos convencionales. Se analizaron variables como consumo energético, desempeño térmico y potencial de reducción de emisiones, apoyándose en registros experimentales y criterios técnicos y ambientales. "Los resultados obtenidos evidenciaron una reducción térmica consistente a lo largo de las 30 mediciones realizadas, registrando una temperatura promedio de entrada de 26,9 °C y una temperatura promedio de salida de 25,1 °C, lo que representa una disminución media de 1,8 °C. Este comportamiento térmico sostenido a lo largo del proceso refleja la eficiencia del sistema ecológico para disipar calor en comparación con el sistema convencional, sugiriendo un impacto favorable en la reducción de emisiones térmicas asociadas a su operación."Se concluye que el aire acondicionado ecológico constituye una alternativa técnicamente viable, ambientalmente sostenible y económicamente accesible para zonas rurales con altas temperaturas, aportando al uso eficiente de la energía y a la mitigación de los impactos del cambio climático, con potencial de replicabilidad en regiones con condiciones similares.es_ES
dc.description.sponsorshipN/Aes_ES
dc.description.tableofcontentsRESUMEN EJECUTIVO 13 INTRODUCCIÓN 15 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 17 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 17 1.2. JUSTIFICACIÓN 19 1.3. OBJETIVOS 20 1.3.1. OBJETIVO GENERAL 20 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 20 1.4. ESTADO DEL ARTE 21 1.4.1. INTERNACIONAL: 21 1.4.2. NACIONAL: 30 1.4.3. REGIONAL: 41 2. MARCO REFERENCIAL 49 2.1. MARCO TEÓRICO: FUNDAMENTOS CIENTÍFICOS SOBRE SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN. 49 2.2. MARCO LEGAL: NORMATIVAS COLOMBIANAS SOBRE ENERGÍA, EFICIENCIA Y MEDIO AMBIENTE. 50 2.2.1. MARCO AMBIENTAL: CONTEXTO LOCAL DE SANTANDER 51 2.3. MARCO TEÓRICO–TERMODINÁMICO 52 2.3.1. LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA 52 2.3.2. SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA (ENTROPÍA) 53 2.3.3. TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN 53 2.3.4. EFICIENCIA ENERGÉTICA 54 2.3.5. CAPACIDAD CALORÍFICA DE LOS MATERIALES 54 2.3.6. CICLO DE REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN 55 2.3.7. TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONDUCCIÓN 55 2.3.8. PRINCIPIO DE ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO 56 2.3.9. CAMBIO CLIMÁTICO 57 2.3.10. GASES DE EFECTO INVERNADERO 57 2.3.11. EMISIONES DE CO₂ 58 2.3.12. HIDROFLUOROCARBONOS 58 2.3.13. CLOROFLUOROCARBONOS 59 2.3.14. ZONAS DE CALOR 59 2.3.15. EL AGUA COMO RECURSO RENOVABLE 60 2.3.16. USO EFICIENTE DEL AGUA PARA SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN 61 2.3.17. USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA 61 2.3.18. USO DE MATERIALES ECOLÓGICOS PARA SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN 62 2.3.19. ADAPTACIÓN DE TECNOLOGÍAS AMIGABLES CON EL MEDIO AMBIENTE EN ZONAS RURALES 62 2.3.20. IMPACTO DE LOS GASES REFRIGERANTES 63 2.4. MARCO CONTEXTUAL 63 2.4.1. CONTEXTO 63 2.4.2. UBICACIÓN 65 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 68 3.1. DISEÑO METODOLÓGICO 68 3.1.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN 68 3.1.2. ENFOQUE METODOLÓGICO 68 3.1.3. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN 69 3.1.4. TÉCNICAS EMPLEADAS 69 3.1.5. PROCEDIMIENTO O FASES DEL ESTUDIO 70 3.1.6. FASE 1: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 70 3.1.7. FASE 2: SELECCIÓN Y PREPARACIÓN DE MATERIALES 71 3.1.8. FASE 3: CARACTERIZACIÓN TÉRMICA Y PRUEBAS EXPERIMENTALES 71 3.1.9. FASE 4: ANÁLISIS Y COMPARACIÓN DE RESULTADOS 71 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 72 4.1. CARACTERIZACIÓN DE LAS ZONAS RURALES SELECCIONADAS CON ALTAS TEMPERATURAS, MEDIANTE ANÁLISIS CLIMÁTICOS (MAPAS TÉRMICOS, REGISTROS DE TEMPERATURA, OLAS DE CALOR) 72 4.1.1. CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES LOCALES DISPONIBLES 73 4.1.2. DISEÑO EXPERIMENTAL Y CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO DE AIRE ACONDICIONADO ECOLÓGICO 73 4.1.3. CARACTERÍSTICAS DEL PROTOTIPO CONSTRUIDO 75 4.1.4. REGISTRO DE PARÁMETROS EXPERIMENTALES 76 4.2. COMPARACIÓN DEL DESEMPEÑO ENTRE AIRE ACONDICIONADO ECOLÓGICO Y CONVENCIONAL BAJO CRITERIOS TÉCNICOS Y AMBIENTALES 76 4.2.1. ANÁLISIS COMPARATIVO DE DESEMPEÑO 77 4.2.2. APLICABILIDAD EN ZONAS RURALES DE SANTANDER 78 5. RESULTADOS 80 5.1. ANÁLISIS DEL CONSUMO DE ENERGÍA Y LA EMISIÓN DE GASES DE EFECTO INVERNADERO POR EL USO DE AIRES ACONDICIONADOS CONVENCIONALES 80 5.2. IDENTIFICACIÓN DE LAS ZONAS RURALES CON ALTAS TEMPERATURAS Y MÁS AFECTADAS POR LAS OLEADAS DE CALOR EN SANTANDER 83 5.2.1. CARACTERIZACIÓN CLIMÁTICA POR MUNICIPIO 86 5.3. ESTABLECIMIENTO DEL MODELO DE AIRE ACONDICIONADO A PARTIR DE MATERIALES ECOLÓGICOS Y DE BAJO COSTO 93 5.3.1. REGISTRO DE MEDICIONES DE TEMPERATURA DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO ECOLÓGICO 96 5.3.2. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LAS MEDICIONES DE TEMPERATURA 100 5.3.3. DESEMPEÑO TÉRMICO DEL SISTEMA DURANTE EL PERÍODO COMPLETO DE EVALUACIÓN 102 5.4. COMPARACIÓN DEL DESEMPEÑO DE LOS AIRES ACONDICIONADOS CONVENCIONALES FRENTE AL ECOLÓGICO 105 6. CONCLUSIONES 109 7. RECOMENDACIONES 113 7.1. OPTIMIZACIÓN DEL DISEÑO DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO ECOLÓGICO. 113 7.2. AMPLIACIÓN DE LA ESCALA EXPERIMENTAL Y VALIDACIÓN EN CAMPO. 113 7.3. FORTALECIMIENTO DE CAPACIDADES TÉCNICAS Y DE MEDICIÓN. 114 7.4. INVESTIGACIÓN APLICADA A LA SOSTENIBILIDAD Y EFICIENCIA ENERGÉTICA. 115 7.5. TRANSFERENCIA Y APROPIACIÓN SOCIAL DEL CONOCIMIENTO. 115 7.6. CARACTERIZACIÓN TÉCNICA AVANZADA Y MODELADO TERMODINÁMICO. 116 7.7. EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL Y ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA 116 7.8. PROYECCIÓN ACADÉMICA Y CIENTÍFICA 117 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 118 9. ANEXOS 126 9.1. ANEXO A. PLANO DE VISTA SUPERIOR CON ESPECIFICACIÓN DIMENSIONAL DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO ECOLÓGICO 126 9.2. ANEXO B. PLANO DE VISTA FRONTAL CON DISTRIBUCIÓN ESTRUCTURAL Y DIMENSIONES GENERALES DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO ECOLÓGICO 127 9.3. ANEXO C. PLANO DE VISTA LATERAL CON SEGMENTACIÓN INTERNA (16 CM + 14 CM) DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO ECOLÓGICO 127 127 9.4. ANEXO D. VENTILADOR AXIAL UTILIZADO COMO COMPONENTE IMPULSOR DE AIRE DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO ECOLÓGICO 128 9.5. ANEXO E. MÓDULO DE ARCILLA PERFORADA PREVIO AL ENSAMBLAJE DEL SISTEMA 128 128 9.6. ANEXO F. INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE TEMPERATURA EMPLEADOS EN LA EVALUACIÓN EXPERIMENTAL 129 129 9.7. ANEXO G. ESTRUCTURA TRANSPARENTE UTILIZADA COMO CÁMARA DE CONTENCIÓN DEL SISTEMA 130 9.8. ANEXO H. CAJA PERFORADA CON DISTRIBUCIÓN UNIFORME DE ORIFICIOS PARA ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO 131 131 9.9. ANEXO I. INTEGRACIÓN OPERATIVA DEL VENTILADOR AXIAL Y MÓDULO DE ARCILLA DURANTE EL PROCESO DE ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO 132 132 9.10. ANEXO J. ENLACE AL VÍDEO DEL FUNCIONAMIENTO DE LA MAQUETA DE AIRE ACONDICIONADO ECOLÓGICO. 133es_ES
dc.publisherUnidades Tecnológicas de Santanderes_ES
dc.subjectEnergía, Climatización, Sostenibilidad, Emisiones, Ruralidades_ES
dc.titleImplementación de una alternativa para la disminución del consumo energético y emisiones generadas por el uso de aires acondicionados convencionaleses_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.date.emitido2026-04-05
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsdocenciaes_ES
dc.type.modalidaddesarrollo_tecnológicoes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogTecnólogo en Manejo de Recursos Ambientaleses_ES
dc.educationleveltecnologoes_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2026-03-27
dc.description.programaacademicoTecnología en Manejo de Recursos Ambientaleses_ES
dc.dependencia.regionbucaramangaes_ES


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