Diseño de un modulo hibrido diésel-eléctrico en configuración paralelo para el accionamiento del tambor en camiones mezcladores de concreto preexistentes, orientado a la disminución de consumo de combustible y emisiones contaminantes

Los camiones mezcladores empleados para el transporte y mezclado de concreto, operan el accionamiento del tambor mezclador a través de tomas de potencia (PTO) conectadas al motor de combustión. Lo anterior implica que el motor debe permanecer encendido durante todos los modos del ciclo de operación...

Full description

Autores:
Bello Ledesma, Robert
Salazar Navarro, Adalberto
Rodriguez Alfaro, Yesid
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad del Norte
Repositorio:
Repositorio Uninorte
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/7318
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10584/7318
Palabra clave:
Toma de portencia
Sistemas Hibridos
Hibridación
Consumo de combustible
Emisiones contaminantes
Camiones mezcladores de concreto
Hybridization
Hybrid systems
Fuel consumption
Environmental pollution
Power take-off
Rights
License
Universidad del Norte
Description
Summary:Los camiones mezcladores empleados para el transporte y mezclado de concreto, operan el accionamiento del tambor mezclador a través de tomas de potencia (PTO) conectadas al motor de combustión. Lo anterior implica que el motor debe permanecer encendido durante todos los modos del ciclo de operación para suministrar la potencia demandada por el accionamiento, aun cuando aproximadamente durante el 80% del tiempo de operación el camión se encuentra estacionado. La intervención de este sistema de accionamiento abre la posibilidad de disminuir los costos operacionales y las emisiones de gases contaminantes producidos por la flota asociados al consumo de combustible este tipo de vehículos. En el presente proyecto se propone aprovechar los conceptos, equipos y desarrollos aplicados en las tecnologías comerciales hibrido Diésel-eléctrica en configuración en paralelo de los sistemas de tracción de camiones y autobuses, con el fin de diseñar un Kit o módulo de Hibridación Diésel-Eléctrico que se adapte a un camión mezclador preexistente y permita suplir parcialmente la energia y/o potencia requerida para accionar el tambor mezclador. La incorporación de tecnologías de sistemas de frenos regenerativos permitirá la recuperación de energia cinética y potencial en los descensos de la ciudad, paradas y desaceleraciones para aprovecharla en el accionamiento de la bomba hidráulica presente en el sistema mezclador. La tecnología que se integre a los camiones debe ser poco invasiva, además el sistema de accionamiento híbrido Diésel-eléctrico, debe satisfacer los requerimientos de potencia demandados por la operación de mezclado, con una magnitud nominal de 90 kW y máxima de 135 kW, además de suplir la demanda energética, estimada en el rango de los 24 a 125 kWh, para unos tiempos de operación por ciclo de trabajo de 1 a 4 horas. Con un costo de la implementación de la tecnología inferior a $150’000.000 COP y un ahorro esperado del 35% del consumo de combustible.