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Title: Análisis y simulación de los sistemas de calentamiento de agua para piscinas, por medio de bombas de calor
Authors: Lomas Martínez, Darwin Camilo
Montalvo Gordillo, Raúl Alberto
Advisor: Andrango Andrango, Luis Aníbal
Keywords: MECÁNICA
CALENTADORES DE AGUA
MÉTODOS DE SIMULACIÓN
BOMBAS DE CALOR
TERMODINÁMICA
Issue Date: Feb-2017
Abstract: El presente proyecto técnico investigativo muestra un análisis teórico-experimental de los sistemas de calentamiento de agua para piscinas y sus componentes, explica la comparación teórica de un sistema que usa Gas Licuado de Petrolero (GLP) desde un cilindro de 15 kg que genera un calor de 9300.00 W y los sistemas que usan bombas de calor que generan un calor para el agua de 41000.00 W en una piscina, son suficientes para satisfacer las necesidades de climatización (25°C) de una piscina según medidas estándar de 10 m x 5 m x 2 m. En el balance térmico calculado, las pérdidas por convección, radiación, evaporación, renovación de agua y transmisión de calor, para esta piscina son de 12516.59 W. La potencia requerida para elevar la temperatura en 8 horas de trabajo es de 21750.00 W obteniendo un cálculo total de pérdidas de 34266.59W, al considerar que la puesta en marcha del sistema es para 24 horas, se tiene una potencia requerida final de 36250.00W, energía teórica requerida, que fue calculada para seleccionar el equipo a usar, que en el caso de la bomba de calor corresponde a un solo equipo de 41000.00 W (dato de proveedor de una bomba de calor marca Jandy) y en el caso del calefón de Gas Licuado de Petróleo a 4 unidades de calefón que generan 9300.00 W cada uno un total de 37200.00 W (dato de proveedor de un calefón marca Neckar). Al encontrar la cantidad de energía que necesita la piscina se usa el software ANSYS 16.1 para evaluar en forma experimental cual sería la cantidad real de energía que el sistema necesita, se evalúa los dos sistemas propuestos: calefón de Gas Licuado de Petróleo y Bomba de Calor, obteniendo como resultado el sistema energético más eficiente para calentar la piscina.
Description: The present technical-research project, shows a theoretical-experimental analysis of water heating systems for pools and their components, explains the theoretical comparison of a system using liquefied petroleum gas (LPG) from a 15kg cylinder that generates a heat of 9300.00 W and systems that use heat pumps that generate heat of 41000.00 W in a water, are sufficient to conditioning the water (around of 25°C) of a pool, according to standard measures (10 x 5 x 2)m. In the thermal balance, the losses from: convection, radiation, evaporation, water renewal and heat transfer, for this pool are 12516.59 W, the power required to raise the temperature in 8 hours of work is 21750.00 W, obtaining a total calculation of losses of 34266.59W, considering that the commissioning of the system is for 24 hours, we have a final required power of 36250.00 W, theoretical energy required, which was calculated to select the equipment to use, which in the case of The heat pump corresponds to a single unit of 41000.00 W (supplier data of a Jandy heat pump) and in the case of the LPG heater to 4 heating units generating 9300.00 W each a total of 37200.00W (supplier data a neckar heater). When finding the amount of energy that the pool needs, the ANSYS 16.1 software is used to experimentally evaluate what the actual amount of energy the system needs, the two proposed systems are evaluated: LPG heating and Heat Pump, obtaining Result the most efficient energy system to heat the pool. This study will serve as a reference for the selection of the most energy-efficient machine whether this LP Gas Heater or Heat Pump for the air conditioning of the designed pool.
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/13670
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