Análisis y simulación del comportamiento del refrigerante r134a utilizado en un colector-evaporador de 0.02 m2, componente de una bomba de calor asistida por energía solar

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Title: Análisis y simulación del comportamiento del refrigerante r134a utilizado en un colector-evaporador de 0.02 m2, componente de una bomba de calor asistida por energía solar
Authors: Andrade Cando, Anthony Xavier
Peñafiel Vizuete, Hermes Andrés
Advisor: Quitiaquez Sarzosa, William Giovanny
Abstract: El presente trabajo de investigación, consiste en el análisis y simulación del refrigerante R134a, utilizado en un colector-evaporador de 0.02 m2, componente de una bomba de calor asistida por energía solar, basado en diferentes variables como: presión atmosférica, radiación solar, velocidad del viento, entre otros. Para iniciar el desarrollo de la investigación se parte del problema energético en el mundo y el consumo excesivo de hidrocarburos como fuente principal de energía, a partir de este punto se inicia con la bomba de calor asistida por energía solar de expansión directa como reemplazo ideal para los sistemas de calentamiento de agua. A continuación se realiza un estudio del comportamiento del refrigerante R134a dentro del colector- evaporador, con ayuda de la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), utilizando el módulo Fluent de ANSYS, en donde se ingresará todos los parámetros necesarios para evaluar su desempeño con ayuda de los programas Engineering Equation Solver (EES), CoolPack y Coolselector. Obteniendo datos de la simulación realizada por Gunjo et al. [1] se realiza una corroboración del proceso de simulación, mientras que los resultados CFD obtenidos de las simulaciones antes realizadas son validados con los datos experimentales mostrados en la investigación de Simbaña et al. [2].
Translated abstract: The present investigation, consists in the analysis and simulation of R134a refrigerant, used in a collector-evaporator, with an area of 0.02 m2, component of a solar assisted heat pump, based on different variables like: atmospheric pressure, solar radiation, speed of the wind and others. To take up with the development of the research, we start with the energy problem in the world and the excessive amount of hydrocarbons as the main source of energy, from this point we propose the direct-expansion solar assisted heat pump as the ideal replacement for water heating. Next, a study of the behavior of refrigerant R134a inside the collector-evaporator is made, with the help of Computational Fluid Dynamics (CFD), using the Fluent module of ANSYS, where all the necessary parameters will be entered to evaluate its performance with help of the Engineering Equation Solver (EES), CoolPack and Coolselector programs. Obtaining simulation data conducted by Gunjo et al. [1] a corroboration of the simulation process is performed, while the CFD results obtained from the simulations carried out before are validated with the experimental data shown in the research of Simbaña et al. [2].
Keywords: INGENIERÍA MECÁNICA
BOMBAS DE CALOR
REFRIGERACIÓN
REFRIGERANTES
ENERGÍA EÓLICA
Issue Date: Aug-2018
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/16061
Language: spa
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