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RESUMEN El presente estudio tiene por objetivo producir indicadores para evaluar la viabilidad de la implementación de un sistema de calefacción por suelo radiante en un módulo a escala pequeña construido con materiales alternativos para la educación superior. Es decir, se respondieron preguntas como: ¿Es posible emular el principio de funcionamiento de un suelo radiante en un tiempo menor a 2 horas debido a la alta inercia térmica de estos sistemas y al limitado tiempo disponible en laboratorios de educación superior? ¿El uso de materiales alternativos para la construcción del sistema, sumado al tamaño del mismo, afectará la respuesta dinámica del sistema respecto al funcionamiento de un sistema de suelo radiante a escala real? Para ello, se realizó la construcción de un módulo a escala pequeña de un sistema de calefacción por suelo radiante para el laboratorio de termo-fluidos de la Universidad Católica de Santa María (Arequipa-Perú) en donde se monitorearon las temperaturas de parámetros como el agua de abastecimiento del sistema de suelo radiante, superficie del suelo (se utilizó arena fina para emular la capa de hormigón) y la temperatura al interior de la cámara de pruebas, así como también el tiempo transcurrido. Se observó un incremento en la temperatura interior de la cámara de pruebas del módulo de 5°C (desde 20°C inicialmente hasta 25°C, aproximadamente) en un periodo de 1 hora. Para la adquisición de datos se desarrolló una interfaz de usuario en una computadora y se utilizó al microcontrolador Atmega328p. ABSTRACT This study has the goal of generating indicators to properly assess the feasibility of an underfloor heating system installed in a small-scale module built with nonconventional materials for higher education purposes. Therefore, the following questions were answered: Is it possible to emulate the normal operation of an underfloor heating system in a short period of time (less than 2 hours) due to the high thermal inertia of this heating system and the limited amount of time available at higher education laboratories? Will the use of nonconventional building materials (in addition to the small size of the system) affect the performance of the heating system relative to those actually built on a real scale? Accordingly, a small-scale underfloor heating system module was developed and built for the thermo-fluids laboratory of the Universidad Católica de Santa María (Arequipa-Perú). Thereby, parameters such as the temperature of supply water, floor (fine sand was used to emulate the layer of cement) and the inner temperature of the test chamber were monitored, as well as the time elapsed. It was observed that an increment of 5°C roughly, was attained in 1 hour of operation in the inner temperature of the test chamber (from 20°C initially to 25 °C). For data acquisition a user interface was developed in a computer, also using microcontroller Atmega328p. |
