Catálogo de tesis
Diseño y evaluación térmica de un material compuesto para enfriamiento pasivo utilizando polímeros reciclados
Clasificación
32973
Autor
Barrero Jimenez, Erika Andrea (tesista)
Otros autores
Zavala Guillén, Ivett (Codirectora de tesis )
González Alcalde, Alma Karen (Codirectora de tesis )
Sauceda Carvajal, Daniel (miembro de comité)
Méndez Méndez, Eugenio Rafael (miembro de comité)
González Alcalde, Alma Karen (Codirectora de tesis )
Sauceda Carvajal, Daniel (miembro de comité)
Méndez Méndez, Eugenio Rafael (miembro de comité)
Resumen
En este estudio, se diseñan y evalúan recubrimientos basados en materiales compuestos para enfriamiento
radiativo pasivo (PDRC). Los recubrimientos presentan una alta absorción en la ventana de transparencia
atmosférica (8-13 µm) y una alta reflectancia en la región solar. Se seleccionaron partículas de nitruro
de silicio (Si3N4) and titanato de bario (BaTiO3) distribuidas aleatoriamente en una matriz de polímero
PET. La respuesta espectral se optimizó mediante una combinación de la teoría de Mie y KubelkaMunk, junto con un algoritmo de enjambre de partículas, para determinar el diámetro de partícula, la
fracción volumétrica y el espesor del recubrimiento que maximizan la reflectancia solar manteniendo alta
absortancia térmica. Los diseños óptimos alcanzaron reflectancias de 0.94 para la losa de LSi3N4-PET y
de 0.93 para la de LBaTiO3-PET, con una absortancia térmica promedio de 0.99. El desempeño térmico
se validó mediante un modelo transitorio por volúmenes finitos (FVM) para simular una configuración
de losa de concreto (LC) y losas recubiertas con diferentes materiales, entre ellos un impermeabilizante
terracota (LT), un impermeabilizante blanco (LB) y las losas recubiertas con los materiales compuestos
LSi3N4-PET y LBaTiO3-PET, bajo las condiciones climáticas de Ensenada, B.C., en el día más cálido
y frío del año 2024. Las potencias netas de enfriamiento fueron de 96.69 W/m2
y 102.13 W/m2
,
respectivamente, superando al impermeabilizante blanco (85.84 W/m2
). En el día más cálido, el flujo
máximo de calor se redujo de 147.1 W/m2
a un rango de 30.6-34.5 W/m2
, mientras que la oscilación
térmica disminuyó de 19.9 °C a 3.3 - 3.9 °C. Finalmente, se estimó una reducción del consumo eléctrico
anual del 62.4-62.9 % y una mitigación de 62.4-65.2 kg CO2/m2
·año respecto a una losa de concreto
sin recubrimiento
Nota de la tesis
Tesis para obtener el grado de Maestro en Electrónica y Telecomunicaciones con orientación en
Instrumentación y Control
Institución
Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California
Año de publicación
2026
Detalles físicos
archivo PDF (xi, 85 hojas) : ilustraciones
Temas
Polímeros
Eficiencia energética
Polymers
Energy efficiency
Eficiencia energética
Polymers
Energy efficiency
Nota
Miembros del Comité: Zavala Guillén, Ivett; González Alcalde, Alma Karen; Sauceda Carvajal, Daniel; Méndez Méndez, Eugenio RafaelIncluye anexos y referencias bibliográficas
Disponibilidad
| Número de inventario | Volumen | Biblioteca | Ubicación | Estado | Nota |
| 32973 | -- | CICESE | Colección de tesis | Disponible |
Cómo citar
Barrero Jimenez, E. A. 2026.Diseño y evaluación térmica de un material compuesto para enfriamiento pasivo utilizando polímeros reciclados. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. archivo PDF (xi, 85 hojas).
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