Modelamiento, simulación y diseño de una bomba de calor con asistencia solar y refrigerante 134A para ACS.

Abstract

En este proyecto se construyó una bomba de calor con el fin de validar el modelo matemático desenvuelto en esta tesis, por lo que fue necesario el diseño y la simulación para complementar el objetivo general. El diseño se basó en la energía requerida para calentar agua de uso domiciliario y en la capacidad del compresor. Los intercambiadores de calor se diseñaron en una metodología por zonas, los cuales se diseñaron como intercambiadores en serie, en donde se estableció un coeficiente de transferencia de calor para cada zona, según las correlaciones del refrigerante R134a consultadas en la investigación. Los cálculos fueron realizados en el software EES. El modelo desenvuelto en esta tesis es un modelo de parámetros distribuidos en donde mediante el método de Runge-Kutta y Newton-Raphson son utilizados para resolver las ecuaciones de masa, energía, momento y propiedades del refrigerante. Las propiedades del refrigerante y del agua, e igualmente el desarrollo del modelo matemático fueron programadas en el software Matlab.