E.T.S.I. INDUSTRIALES DE MADRID

CÁTEDRA DE TERMODINÁMICA

BOMBA DE CALOR

Madrid, mayo de 1998

Bomba de Calor

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 =
=

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

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:

=
=
=
w

• Calor producido

=
=
=
w

• Eficiencia

 =
=
=

Evaporador de aire

• Potencia de entrada:

=
=
=
w

• Calor producido

=
=
=
w

• Eficiencia

 =
=
=

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 (
), e iremos reduciendo el caudal en el condensador sucesivamente.

Obtenemos las siguientes medidas:

100%

=
=
=
w

=
=
=
w

 =
=
=

75%

=
=
=
w

=
=
=
w

 =
=
=

50%

=
=
=
w

=
=
=
w

 =
=
=

25%

=
=
=
w

=
=
=
w

 =
=
=

A continuación representamos la gráfica
:

Y la gráfica 
:

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 (
).

Tomamos los siguientes datos:

=

=

=
=

t1 = 12ºC

t2 = 66ºC

t3 = 43,5ºC

t4 = 8,5ºC

Y las presiones absolutas que se representan en los diagramas:

Pabsoluta = Pmanométrica + Patmosférica

Pabsoluta1 =
+
=
+
=

Pabsoluta2 =
+
=
+
=

1

6