Diseño y construcción de un sauna individual programable con fines terapéuticos y de confort

Abstract

El estrés es una de las enfermedades mas comunes en la nueva sociedad, el presente proyecto se presenta como una alternativa accesible para aliviar el estrés utilizando el vapor de agua en un ambiente controlado. Se tiene como objetivo diseñar y construir un sauna individual controlado, el costo del equipo es de 4918.5 Bs, ademas el consumo se efectúa con Gas Natural GN o Gas Licuado de Petroleo GLP el cual es: 35.4 m3/mes para GN y 0.04 garrafas/hr para GLP. El costo de operación mensual del equipo es: con GN, de 1 Bs/mes y con GLP, de 20 Bs/mes. En el presente proyecto para la etapa de diseño fue necesario realizar un prototipo electrónico para el desarrollo de la teoría de control y así poder completar todos los objetivos propuestos. El presente documento tiene como propósito aplicar los conocimiento aprendidos en la carrera de ingeniería mecánica para desarrollar un entorno en el que un individuo pueda beneficiarse de los atributos del vapor de agua. El diseño toma como consideración lo expuesto por la norma “Estándar de sauna - Saunas y salas de vapor - Código de practica 10” y es complementado con metodologías de diseño. En el diseño conceptual se establece las especificaciones iniciales requeridas y para el diseo funcional se formulan las funciones que el equipo debe realizar para cada requerimiento. Por ultimo en la fase de diseño se definen los materiales y el dimensionamiento de las piezas estableciendo un margen de error en los elementos para la construcción y puesta en marcha del equipo. Se determinó que para la operación del sauna se requiere una caldera de 4 kW de potencia nominal, tuberías de cobre de 3/8 de pulgada, paredes de policarbonato de 10 mm, perfiles de acero de A36 L 20x20x2, válvulas solenoides y una plataforma Arduino. Una vez que el individuo esta expuesto en el equipo en plena operación se evaluó su estado de ´animo para verificar si los niveles de estrés y dolores musculares se aliviaban, en efecto, el sauna s´ı cumple con el objetivo propuesto.