Diseño de una trituradora actuada por sistema fotovoltaico para eliminar botellas plásticas en la Universidad Católica Santo Toribio De Mogrovejo

Abstract

En los últimos años, la comunidad estudiantil de la Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo ha ido incrementado considerablemente y por lo tanto el consumo de bebidas. Este suceso ha traído como consecuencia el aumento de residuos sólidos de plástico en el campus universitario. En el presente trabajo de investigación se diseñó una máquina trituradora de botellas de plástico PET con ayuda de las herramientas matriz morfológica, seguido de una matriz de decisión y luego con el software Solidworks, con el único fin de facilitar el reciclaje y hacer más eficiente el manejo de residuos sólidos plásticos en la Universidad. Además, la máquina será actuada por un sistema fotovoltaico, que aprovecha la energía solar para generar energía eléctrica. Este sistema utiliza energía renovable y produce poca o ninguna emisión de carbono, es silenciosa y de bajo costo a largo plazo. Con ayuda de la estadística se realizó 378 encuestas dentro del campus universitario para cuantificar el consumo de bebidas, siendo así un consumo aproximado de 1 674 botellas por día o 30 kg de PET por día. El diseño de la máquina se inicia con el cálculo de la fuerza de corte, luego la potencia de accionamiento (3 HP), las transmisiones flexibles, transmisión por engranajes, ejes y finalmente los rodamientos. Los elementos que conforman la trituradora son: motor, tolva cerrada, cuchillas, separadores, ejes, engranajes, poleas, bandas en V, rodamientos y su propia estructura. Con la energía solar incidente en la localidad y la máxima demanda de carga para el sistema fotovoltaico se calculó y seleccionó 9 paneles fotovoltaicos, 6 baterías, 3 reguladores, un inversor, cables conductores y 3 estructuras para el soporte de paneles. Con el VAN y TIR se determinó que el proyecto de tesis es factible desde el punto de vista económico ya que el retorno de la inversión se da en 4 años.