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
id REPOUNORT2_238b12b0f15879ed54d8c8e8af718bd6
oai_identifier_str oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/7318
network_acronym_str REPOUNORT2
network_name_str Repositorio Uninorte
repository_id_str
dc.title.es_ES.fl_str_mv 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
dc.title.en_US.fl_str_mv Desing of a diesel-electric hybrid module in parallel configuration to operate the mixing drum in pre-existing concrete mixer trucks, aimed to decrease fuel consumption and pollutant emissions
title 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
spellingShingle 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
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
title_short 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
title_full 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
title_fullStr 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
title_full_unstemmed 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
title_sort 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
dc.creator.fl_str_mv Bello Ledesma, Robert
Salazar Navarro, Adalberto
Rodriguez Alfaro, Yesid
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Corredor Martinez, Lesme
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Bello Ledesma, Robert
Salazar Navarro, Adalberto
Rodriguez Alfaro, Yesid
dc.subject.es_ES.fl_str_mv Toma de portencia
Sistemas Hibridos
Hibridación
Consumo de combustible
Emisiones contaminantes
Camiones mezcladores de concreto
Hybridization
Hybrid systems
Fuel consumption
Environmental pollution
topic 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
dc.subject.en_US.fl_str_mv Power take-off
description 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.
publishDate 2017
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2017-06-08T11:07:01Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2017-06-08T11:07:01Z
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2017-05-25
dc.type.es_ES.fl_str_mv article
dc.type.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10584/7318
url http://hdl.handle.net/10584/7318
dc.language.iso.es_ES.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.es_ES.fl_str_mv Universidad del Norte
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv Universidad del Norte
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.publisher.es_ES.fl_str_mv Barranquilla, Universidad del Norte, 2017
institution Universidad del Norte
bitstream.url.fl_str_mv http://172.16.14.36:8080/bitstream/10584/7318/1/DISENO%20DE%20UN%20MODULO%20HIBRIDO%20DIESEL-ELECTRICO%20EN%20CONFIGURACION%20PARALELO%20PARA%20EL%20ACCIONAMIENTO%20DEL%20TAMBOR%20EN%20CAMIONES%20MEZCLADORES%20DE%20CONCRETO%20PREEXISTENTES%2c%20ORIENTADO%20A%20LA%20DISMINUCION%20DE%20CONSUMO%20DE%20COMBUSTIBLE%20Y%20EMISIONES%20CONTAMINANTES.png
http://172.16.14.36:8080/bitstream/10584/7318/2/DISENO%20DE%20UN%20MODULO%20HIBRIDO%20DIESEL-ELECTRICO%20EN%20CONFIGURACION%20PARALELO%20PARA%20EL%20ACCIONAMIENTO%20DEL%20TAMBOR%20EN%20CAMIONES%20MEZCLADORES%20DE%20CONCRETO%20PREEXISTENTES%2c%20ORIENTADO%20A%20LA%20DISMINUCION%20DE%20CONSUMO%20DE%20COMBUSTIBLE%20Y%20EMISIONES%20CONTAMINANTES.pdf
http://172.16.14.36:8080/bitstream/10584/7318/5/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 21c3a43eb0b0eff6ac823ea0e1629fd2
329e2ad492fbbd4e51f8f970d70188f2
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Digital de la Universidad del Norte
repository.mail.fl_str_mv mauribe@uninorte.edu.co
_version_ 1812183094342451200
spelling Corredor Martinez, LesmeBello Ledesma, RobertSalazar Navarro, AdalbertoRodriguez Alfaro, Yesid2017-06-08T11:07:01Z2017-06-08T11:07:01Z2017-05-25http://hdl.handle.net/10584/7318Los 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.The drums of mixer trucks used to transport and mix concrete are connected to the combustion engine through Power Take-Off (PTOs). This implies that the engine must remain turned ON during the entire operation cycle in order to supply the power required by the driveline, even though the trucks remain parked approximately 80% of the time. The intervention of this drive system opens the possibility towards a reduction of operational costs, emissions and polluting gases produced by the fleet associated with the fuel consumption. In the present project, a redesign of the traction system of trucks and buses is proposed in order to take advantage the concepts, equipment and developments applied in hybrid diesel-electric technologies in parallel configuration. A Diesel-Electric Hybridization Kit or module which adapts to a pre-existing mixer truck and allows to partially supply the energy and / or power required to drive the mixing drum was designed. A regenerative braking system, which recovers potential and kinetic energy from downhill driving and decelerations, for latter use in the hydraulic pump, present in the mixer system, was also incorporated. The model requirementes included a non-invasive technology, the supply of the power and energy demanded by the mixing operation; which are of 90 kW rated and 135 kW as maximum for the power, and in a range of 24 to 125 kWh for the energy in an operating time per cycle of work of 1 to 4 hours; in addition, the technology implementation cost must be less than 150’000.000 COP and the desired fuel consumption savings must be of at least 35%.spaBarranquilla, Universidad del Norte, 2017Universidad del Nortehttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Toma de portenciaSistemas HibridosHibridaciónConsumo de combustibleEmisiones contaminantesCamiones mezcladores de concretoHybridizationHybrid systemsFuel consumptionEnvironmental pollutionPower take-offDiseño 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 contaminantesDesing of a diesel-electric hybrid module in parallel configuration to operate the mixing drum in pre-existing concrete mixer trucks, aimed to decrease fuel consumption and pollutant emissionsarticlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501ORIGINALDISENO DE UN MODULO HIBRIDO DIESEL-ELECTRICO EN CONFIGURACION PARALELO PARA EL ACCIONAMIENTO DEL TAMBOR EN CAMIONES MEZCLADORES DE CONCRETO PREEXISTENTES, ORIENTADO A LA DISMINUCION DE CONSUMO DE COMBUSTIBLE Y EMISIONES CONTAMINANTES.pngDISENO DE UN MODULO HIBRIDO DIESEL-ELECTRICO EN CONFIGURACION PARALELO PARA EL ACCIONAMIENTO DEL TAMBOR EN CAMIONES MEZCLADORES DE CONCRETO PREEXISTENTES, ORIENTADO A LA DISMINUCION DE CONSUMO DE COMBUSTIBLE Y EMISIONES CONTAMINANTES.pngimage/png260214http://172.16.14.36:8080/bitstream/10584/7318/1/DISENO%20DE%20UN%20MODULO%20HIBRIDO%20DIESEL-ELECTRICO%20EN%20CONFIGURACION%20PARALELO%20PARA%20EL%20ACCIONAMIENTO%20DEL%20TAMBOR%20EN%20CAMIONES%20MEZCLADORES%20DE%20CONCRETO%20PREEXISTENTES%2c%20ORIENTADO%20A%20LA%20DISMINUCION%20DE%20CONSUMO%20DE%20COMBUSTIBLE%20Y%20EMISIONES%20CONTAMINANTES.png21c3a43eb0b0eff6ac823ea0e1629fd2MD51DISENO DE UN MODULO HIBRIDO DIESEL-ELECTRICO EN CONFIGURACION PARALELO PARA EL ACCIONAMIENTO DEL TAMBOR EN CAMIONES MEZCLADORES DE CONCRETO PREEXISTENTES, ORIENTADO A LA DISMINUCION DE CONSUMO DE COMBUSTIBLE Y EMISIONES CONTAMINANTES.pdfDISENO DE UN MODULO HIBRIDO DIESEL-ELECTRICO EN CONFIGURACION PARALELO PARA EL ACCIONAMIENTO DEL TAMBOR EN CAMIONES MEZCLADORES DE CONCRETO PREEXISTENTES, ORIENTADO A LA DISMINUCION DE CONSUMO DE COMBUSTIBLE Y EMISIONES CONTAMINANTES.pdfapplication/pdf260107http://172.16.14.36:8080/bitstream/10584/7318/2/DISENO%20DE%20UN%20MODULO%20HIBRIDO%20DIESEL-ELECTRICO%20EN%20CONFIGURACION%20PARALELO%20PARA%20EL%20ACCIONAMIENTO%20DEL%20TAMBOR%20EN%20CAMIONES%20MEZCLADORES%20DE%20CONCRETO%20PREEXISTENTES%2c%20ORIENTADO%20A%20LA%20DISMINUCION%20DE%20CONSUMO%20DE%20COMBUSTIBLE%20Y%20EMISIONES%20CONTAMINANTES.pdf329e2ad492fbbd4e51f8f970d70188f2MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://172.16.14.36:8080/bitstream/10584/7318/5/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5510584/7318oai:172.16.14.36:10584/73182017-07-28 15:35:59.699Repositorio Digital de la Universidad del Nortemauribe@uninorte.edu.co