TY - JOUR
T1 - Análisis del Rendimiento Termodinámico de una Bomba de Calor Asistida por Energía Solar Utilizando un Condensador con Recirculación
AU - Quitiaquez Sarzosa, William Giovanny
AU - Simbaña Gallardo, Angel Isaac
AU - Caizatoa Guamba, Robinson David
AU - Isaza Roldan, César Alejandro
AU - Quitiaquez Sarsoza, Rene Patricio
AU - Toapanta Ramos, Luis Fernando
PY - 2020/1/27
Y1 - 2020/1/27
N2 - La presente investigación estudia una bomba de calor de expansión directa asistida por energía solar con un sistema de recirculación de agua. Los intercambiadores de calor utilizados fueron un colector/evaporador de cobre de 0.75 m2 y un condensador en forma de serpentín construido en tubería de cobre de 2.49 m de longitud y 8 espiras, inmerso en un tanque con 5 litros de agua. Para la recirculación del agua, se utilizó una bomba centrífuga de 20 L/min a 110 V. El compresor instalado es de velocidad variable a 12-24 V DC que utiliza R600a como fluido de trabajo. El dispositivo de expansión utilizado fue una válvula electrónica. Las pruebas experimentales se desarrollaron para una configuración con recirculación y sin recirculación de agua, considerando condiciones climáticas similares. De esta manera, se puede establecer cuál es la configuración que brinda un mayor rendimiento en el sistema. Para la obtención de datos de radiación solar, velocidad del viento y temperatura ambiente se empleó una estación meteorológica WS-1201. Este sistema proporcionó agua caliente sanitaria, a 45 °C en un tiempo entre 40 a 50 minutos dependiendo de las condiciones climáticas. El COP máximo del sistema con recirculación fue 9.83 un 8.04 % mayor que el sistema sin recirculación. El tiempo de calentamiento tardó 10 minutos menos para el sistema con recirculación, 16.67 % menos que al utilizar el sistema sin recirculación.
AB - La presente investigación estudia una bomba de calor de expansión directa asistida por energía solar con un sistema de recirculación de agua. Los intercambiadores de calor utilizados fueron un colector/evaporador de cobre de 0.75 m2 y un condensador en forma de serpentín construido en tubería de cobre de 2.49 m de longitud y 8 espiras, inmerso en un tanque con 5 litros de agua. Para la recirculación del agua, se utilizó una bomba centrífuga de 20 L/min a 110 V. El compresor instalado es de velocidad variable a 12-24 V DC que utiliza R600a como fluido de trabajo. El dispositivo de expansión utilizado fue una válvula electrónica. Las pruebas experimentales se desarrollaron para una configuración con recirculación y sin recirculación de agua, considerando condiciones climáticas similares. De esta manera, se puede establecer cuál es la configuración que brinda un mayor rendimiento en el sistema. Para la obtención de datos de radiación solar, velocidad del viento y temperatura ambiente se empleó una estación meteorológica WS-1201. Este sistema proporcionó agua caliente sanitaria, a 45 °C en un tiempo entre 40 a 50 minutos dependiendo de las condiciones climáticas. El COP máximo del sistema con recirculación fue 9.83 un 8.04 % mayor que el sistema sin recirculación. El tiempo de calentamiento tardó 10 minutos menos para el sistema con recirculación, 16.67 % menos que al utilizar el sistema sin recirculación.
KW - Collector/evaporator
KW - Heat pump
KW - R600a
KW - Recirculation
KW - Solar energy
KW - Collector/evaporator
KW - Heat pump
KW - R600a
KW - Recirculation
KW - Solar energy
UR - https://revistaenergia.cenace.gob.ec/index.php/cenace/article/view/358
U2 - 10.37116/revistaenergia.v16.n2.2020.358
DO - 10.37116/revistaenergia.v16.n2.2020.358
M3 - Artículo
SN - 1390-5074
VL - 16
SP - 111
EP - 125
JO - Revista Técnica Energía
JF - Revista Técnica Energía
IS - 16
ER -