Una revisión de los avances recientes en sistemas de bombas de calor y desarrollos en intercambiadores de calor de microcanales
Autores: Sureddi, Roopesh Chowdary; Li, Liang; Wu, Hongwei; Giannetti, Niccolo; Saito, Kiyoshi; Rees, David
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Una revisión de los avances recientes en sistemas de bombas de calor y desarrollos en intercambiadores de calor de microcanales
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Calefacción
Refrigeración
Eficiente en energía
Sistemas de bomba de calor
Intercambiadores de calor
Nanofluidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
La calefacción y la refrigeración son las principales preocupaciones en una amplia gama de sectores, incluidos los edificios residenciales, las instalaciones industriales, el transporte y las empresas comerciales. Dado que este es el caso, el aumento continuo en el costo de la energía exige formas más efectivas de conservar energía. Los sistemas de bomba de calor (HP) proporcionan una de las mejores soluciones posibles a este problema, ya que ofrecen un sistema económico y eficiente en energía. En esta revisión, se analizan los sistemas de HP como soluciones eficientes en energía y rentables, centrándose en sus propiedades características, pero también en mejoras, técnicas novedosas y el uso de intercambiadores de calor (HX) e intercambiadores de calor de microcanales (MCHE) en estos sistemas, así como su desarrollo en los últimos años y sus limitaciones. Los principales factores que contribuyen a las variaciones en el rendimiento de los sistemas de HP son la temperatura y la humedad en la atmósfera ambiental. Se espera que el presente estudio apoye el análisis de rendimiento numérico y experimental, y el diseño de miniaturización a través de MCHE. Se presentan y discuten diseños únicos o técnicas de fabricación en MCHE; varias configuraciones en sistemas de HP, dependiendo de su carga y condiciones ambientales; varios nanofluidos; y una comparación de nanofluidos con diferentes metales base. Las comparaciones entre varios MCHE y sus respectivas limitaciones proporcionan pautas basadas en evidencia para la selección de tecnología y diseños para una operación optimizada en condiciones ambientales y de carga dadas.
Descripción
La calefacción y la refrigeración son las principales preocupaciones en una amplia gama de sectores, incluidos los edificios residenciales, las instalaciones industriales, el transporte y las empresas comerciales. Dado que este es el caso, el aumento continuo en el costo de la energía exige formas más efectivas de conservar energía. Los sistemas de bomba de calor (HP) proporcionan una de las mejores soluciones posibles a este problema, ya que ofrecen un sistema económico y eficiente en energía. En esta revisión, se analizan los sistemas de HP como soluciones eficientes en energía y rentables, centrándose en sus propiedades características, pero también en mejoras, técnicas novedosas y el uso de intercambiadores de calor (HX) e intercambiadores de calor de microcanales (MCHE) en estos sistemas, así como su desarrollo en los últimos años y sus limitaciones. Los principales factores que contribuyen a las variaciones en el rendimiento de los sistemas de HP son la temperatura y la humedad en la atmósfera ambiental. Se espera que el presente estudio apoye el análisis de rendimiento numérico y experimental, y el diseño de miniaturización a través de MCHE. Se presentan y discuten diseños únicos o técnicas de fabricación en MCHE; varias configuraciones en sistemas de HP, dependiendo de su carga y condiciones ambientales; varios nanofluidos; y una comparación de nanofluidos con diferentes metales base. Las comparaciones entre varios MCHE y sus respectivas limitaciones proporcionan pautas basadas en evidencia para la selección de tecnología y diseños para una operación optimizada en condiciones ambientales y de carga dadas.