Experimental and numerical study of a water-to-water heat pump working with CO2
type: CreativeWork
description: [SPA] En esta tesis, se analiza numérica y experimentalmente una bomba de calor agua-agua en un ciclo de transcrítico de CO2 de una etapa en la producción de agua caliente para calefacción y ACS. Se estudian y comparan diferentes configuraciones comúnmente utilizadas en el mercado para las mismas temperaturas del agua evaporador y condensador. A partir de ahora, dado que en los ciclos transcríticos del CO2 no existe cambio de fase, el condensador se denomina Gas Cooler. Inicialmente, se presentan cuatro configuraciones (C#), tres de ellas son con evaporador seco, C1 y C2, incluyen receptor de líquido, control de alta presión y control de sobrecalentamiento, y la restante, C4, no usa receptor de líquido, ni tiene control de alta presión, solo control de sobrecalentamiento. La diferencia entre C1 y C2 es un bypass que se usa en C1, pero cuando el bypass está cerrado, el ciclo está funcionando en C2. La otra configuración, C3, es un sistema de evaporador inundado, con control de alta presión, pero sin sobrecalentamiento ya que es un ciclo de evaporador inundado. Uno de los estudios más importantes de esta tesis fue la presión óptima del Gas Cooler. Se ha desarrollado y validado experimentalmente un modelo numérico para describir el comportamiento de una bomba de calor transcrítica de CO2 para la producción de agua caliente. Este modelo ha permitido obtener expresiones relativamente simples que se pueden programar en un PLC para regular la presión en el Gas Cooler midiendo la temperatura del refrigerante en tres puntos del ciclo. El modelo propuesto es capaz de limitar la temperatura de descarga del compresor a 140 °C manteniendo el COP con desviaciones teóricas inferiores al 2% respecto a las condiciones óptimas de presión. La presión del depósito de líquido, la temperatura de evaporación, la eficiencia del Intercambiador de calor interno (IHX) y el grado de recalentamiento tienen una influencia relativamente baja en el comportamiento del sistema. Además, dado que la i…
abstract: [SPA] En esta tesis, se analiza numérica y experimentalmente una bomba de calor agua-agua en un ciclo de transcrítico de CO2 de una etapa en la producción de agua caliente para calefacción y ACS. Se estudian y comparan diferentes configuraciones comúnmente utilizadas en el mercado para las mismas temperaturas del agua evaporador y condensador. A partir de ahora, dado que en los ciclos transcríticos del CO2 no existe cambio de fase, el condensador se denomina Gas Cooler. Inicialmente, se presentan cuatro configuraciones (C#), tres de ellas son con evaporador seco, C1 y C2, incluyen receptor de líquido, control de alta presión y control de sobrecalentamiento, y la restante, C4, no usa receptor de líquido, ni tiene control de alta presión, solo control de sobrecalentamiento. La diferencia entre C1 y C2 es un bypass que se usa en C1, pero cuando el bypass está cerrado, el ciclo está funcionando en C2. La otra configuración, C3, es un sistema de evaporador inundado, con control de alta presión, pero sin sobrecalentamiento ya que es un ciclo de evaporador inundado. Uno de los estudios más importantes de esta tesis fue la presión óptima del Gas Cooler. Se ha desarrollado y validado experimentalmente un modelo numérico para describir el comportamiento de una bomba de calor transcrítica de CO2 para la producción de agua caliente. Este modelo ha permitido obtener expresiones relativamente simples que se pueden programar en un PLC para regular la presión en el Gas Cooler midiendo la temperatura del refrigerante en tres puntos del ciclo. El modelo propuesto es capaz de limitar la temperatura de descarga del compresor a 140 °C manteniendo el COP con desviaciones teóricas inferiores al 2% respecto a las condiciones óptimas de presión. La presión del depósito de líquido, la temperatura de evaporación, la eficiencia del Intercambiador de calor interno (IHX) y el grado de recalentamiento tienen una influencia relativamente baja en el comportamiento del sistema. Además, dado que la i…
author: Sena Cuevas, Víctor Francisco
keywords: Equipo de refrigeración, Calor, Transferencia de energía, Material de calefacción, Refrigeración, Refrigeration, Heating, Water heater
date published: 2020
date modified: 2026-07-24T05:39:45Z
provider: Universidad Politécnica de Cartagena
publisher: Networked Digital Library of Theses and Dissertations
type: WebPage
source organization: Universidad Politécnica de Cartagena

PropertyValue
property ID: DOI
value: 10.31428/10317/9152