Estudio de factibilidad para el uso de refrigerantes R134a, R123, R600a en una bomba de calor asistida por energía solar utilizando un compresor de 1/6 hp

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Title: Estudio de factibilidad para el uso de refrigerantes R134a, R123, R600a en una bomba de calor asistida por energía solar utilizando un compresor de 1/6 hp
Authors: Valenzuela Pazmiño, Max Henry
Haro Novoa, David Alexander
Advisor: Quitiaquez Sarzosa, William Giovanny
Abstract: El presente proyecto radica en el diseño y construcción de una bomba de calor de expansión directa asistida por energía solar, la cual está compuesta por: un colector-evaporador de placa plana elaborado en aluminio revestido con pintura negra, con un área de 1 m2. Consta también de un compresor de 1/6 hp que utiliza R600a como fluido de trabajo. El condensador fue elaborado a partir de tubería de cobre de 0,716 mm de espesor, en diámetros de 1/4'’ y 3/16’’. Las pruebas realizadas consistieron en la obtención de datos experimentales observados cada 5 minutos en cuatro diferentes ensayos al día, con un periodo promedio de 70 minutos por cada ciclo de funcionamiento del equipo, cuyo objetivo fue elevar la temperatura del agua hasta cerca de 45 °C. La temperatura máxima observada en las pruebas dentro del tanque de almacenamiento de agua fue de 45,3 °C en un período de 75 minutos. El sistema estuvo sometido a condiciones climáticas variantes, hubo días sobre todo despejados, con un valor promedio de radiación de 556.75 W/m2 y a una temperatura ambiente promedio de 20.7 °C. En la práctica un sistema de este tipo presenta una inversión inicial elevada, sin embargo, puede ser recuperada a largo plazo, además de ser amigable con el medio ambiente al no usar combustibles fósiles y disminuir la producción de cientos de kilogramos de CO2 al año.
Translated abstract: A direct-expansion solar-assisted heat pump system by using R600a as refrigerant is described in this project. The system mainly includes a flat-plate solar collector of total are 1 m2, acting as an evaporator, a hermetically sealed reciprocating type compressor of 1/6 hp, a straight copper tube having an inner diameter of 3/16” as condenser and an electronic expansion valve. Data was observed every five minutes, during four tests per day, tests have an average period of 70 minutes. The system objective was to raise the water temperature to about 45 ° C. The highest temperature observed inside the water storage tank was 45.3 ° C in a period of 75 minutes. The system was influenced by varying weather conditions. An average radiation and an average room temperature of 556.75 W/m2, 20.7 ° C respectively was present those days. This type of system has a high initial investment, however, it can be recovered in the long term and they are friendly to the environment by not using fossil fuels, in addition to the possible eradication of hundreds of kilograms of CO2 per year.
Keywords: INGENIERÍA MECÁNICA
BOMBAS DE CALOR
REFRIGERACIÓN
REFRIGERANTES
ENERGÍA EÓLICA
Issue Date: Aug-2018
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/16064
Language: spa
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