Ingeniero Técnico Industrial


Bomba de calor


E.T.S.I. INDUSTRIALES DE MADRID

CÁTEDRA DE TERMODINÁMICA

BOMBA DE CALOR

Madrid, mayo de 1998

Bomba de Calor

1.1

Determinación de la potencia de entrada, calor producido y eficiencia de la bomba de calor para:

  • Evaporador de agua

  • Evaporador de aire

Calcularemos previamente la constante C que dará los Julios consumidos para que se realice una revolución:

C = Bomba de calor
= Bomba de calor
Bomba de calor

Se selecciona un caudal del 50% en el condensador, y se toman las siguientes medidas:

AGUA

AIRE

t (s/rev)

29,9

30,6

t9 (ºC)

50,05

50,05

t7 (ºC)

16,6

16

Bomba de calor
c (g/s)

10

10

Sabemos, además, que: Cp = 4,180 (J/gºC).

Con estos datos determinaremos los valores característicos de los dos tipos de evaporadores.

Evaporador de agua

  • Potencia de entrada:

Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
w

  • Calor producido

Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
w

  • Eficiencia

 = Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor

Evaporador de aire

  • Potencia de entrada:

Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
w

  • Calor producido

Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
w

  • Eficiencia

 = Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor

1.2

Representación de las curvas de eficiencia y calor producido para diferentes temperaturas de salida del agua del condensador (t9):

Para realizar los cálculos utilizaremos el evaporador de aire (Bomba de calor
), e iremos reduciendo el caudal en el condensador sucesivamente.

Obtenemos las siguientes medidas:

100%

75%

50%

25%

t (s/rev)

36,9

34,2

30,4

28,8

t9 (ºC)

35

40

50

57

t7 (ºC)

16

16,4

16,8

17,8

Bomba de calor
c (g/s)

20

15

10

5

100%

Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
w

Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
w

 = Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor

75%

Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
w

Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
w

 = Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor

50%

Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
w

Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
w

 = Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor

25%

Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
w

Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor
w

 = Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor

A continuación representamos la gráfica Bomba de calor
:

Bomba de calor

t9

1588,40

35

1479,72

40

1387,76

50

819,28

57

Bomba de calor

Y la gráfica Bomba de calor
:



t9

2,714

35

2,343

40

1,953

50

1,092

57

Bomba de calor

1.3

Representación de un ciclo real en los diagramas p-h y t-s:

Ajustamos el caudal del condensador al 50%, y seleccionamos el evaporador de aire (Bomba de calor
).

Tomamos los siguientes datos:

Bomba de calor
= Bomba de calor

Bomba de calor
= Bomba de calor

Bomba de calor
= Bomba de calor
= Bomba de calor

t1 = 12ºC

t2 = 66ºC

t3 = 43,5ºC

t4 = 8,5ºC

Y las presiones absolutas que se representan en los diagramas:

Pabsoluta = Pmanométrica + Patmosférica

Pabsoluta1 = Bomba de calor
+ Bomba de calor
= Bomba de calor
+ Bomba de calor
= Bomba de calor

Pabsoluta2 = Bomba de calor
+ Bomba de calor
= Bomba de calor
+ Bomba de calor
= Bomba de calor

1

6

Bomba de calor

Bomba de calor




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País: España