El papel de la eficiencia isentrópica del compresor en la caracterización no intrusiva del lado del refrigerante de calentadores de agua de bomba de calor de CO transcrítica
Autores: Lamas, Francisco B.; Costa, Vítor A. F.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
El papel de la eficiencia isentrópica del compresor en la caracterización no intrusiva del lado del refrigerante de calentadores de agua de bomba de calor de CO transcrítica
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Refrigerante
Calentadores de agua con bomba de calor
Métodos de caracterización no intrusivos
Bombas de calor subcríticas
Bombas de calor de CO transcríticas
Eficiencia isentrópica del compresor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Caracterizar el lado del refrigerante de los calentadores de agua de bomba de calor (HPWH) puede ser intrusivo y costoso. Por otro lado, las técnicas de medición externa directa pueden ser inviables, particularmente en HPWH comerciales para aplicaciones residenciales. Los métodos de caracterización in situ no intrusivos ya se han implementado con éxito en bombas de calor subcríticas. Proporcionan el caudal másico del refrigerante y el rendimiento energético del equipo, utilizando sensores de temperatura de contacto y medidores de potencia eléctrica. Las entalpías específicas de succión y descarga subcríticas necesarias para aplicar el método se pueden obtener de las temperaturas medidas y sus correspondientes presiones de saturación. Sin embargo, este enfoque no se aplica a los HPWH de CO transcríticos. En la región supercrítica, la temperatura y la presión son variables independientes, y se debe considerar un proceso iterativo respecto a la eficiencia isentrópica del compresor. Sin embargo, cuando los datos de eficiencia isentrópica no están disponibles, se requiere un procedimiento adicional, utilizando un modelo de enfriador de gas validado para verificar la fiabilidad física de las soluciones numéricas. Este trabajo tiene como objetivo presentar un análisis termodinámico básico de una nueva metodología para la caracterización no intrusiva del lado del refrigerante de los HPWH de CO transcríticos, explorando la influencia de la condición de eficiencia isentrópica del compresor.
Descripción
Caracterizar el lado del refrigerante de los calentadores de agua de bomba de calor (HPWH) puede ser intrusivo y costoso. Por otro lado, las técnicas de medición externa directa pueden ser inviables, particularmente en HPWH comerciales para aplicaciones residenciales. Los métodos de caracterización in situ no intrusivos ya se han implementado con éxito en bombas de calor subcríticas. Proporcionan el caudal másico del refrigerante y el rendimiento energético del equipo, utilizando sensores de temperatura de contacto y medidores de potencia eléctrica. Las entalpías específicas de succión y descarga subcríticas necesarias para aplicar el método se pueden obtener de las temperaturas medidas y sus correspondientes presiones de saturación. Sin embargo, este enfoque no se aplica a los HPWH de CO transcríticos. En la región supercrítica, la temperatura y la presión son variables independientes, y se debe considerar un proceso iterativo respecto a la eficiencia isentrópica del compresor. Sin embargo, cuando los datos de eficiencia isentrópica no están disponibles, se requiere un procedimiento adicional, utilizando un modelo de enfriador de gas validado para verificar la fiabilidad física de las soluciones numéricas. Este trabajo tiene como objetivo presentar un análisis termodinámico básico de una nueva metodología para la caracterización no intrusiva del lado del refrigerante de los HPWH de CO transcríticos, explorando la influencia de la condición de eficiencia isentrópica del compresor.