Diseño de intercambiadores de calor para aplicaciones de bombas de calor

Título original:

Design of Heat Exchangers for Heat Pump Applications

Contenido del libro:

Las bombas de calor (HP) permiten suministrar calor sin combustión directa, tanto en aplicaciones civiles como industriales.

Son sistemas muy eficientes que, al aprovechar la energía eléctrica, reducen en gran medida la contaminación ambiental local y las emisiones globales de CO2. El hecho de que la electricidad sea un recurso parcialmente renovable y de que el coeficiente de rendimiento (COP) pueda llegar a ser de cuatro o más, significa que las HP pueden ser casi neutras en carbono para un futuro plenamente sostenible.

La selección adecuada de la fuente de calor y el diseño correcto de los intercambiadores de calor son cruciales para alcanzar altas eficiencias de HP. Los intercambiadores de calor (también desde el punto de vista de las estrategias de control de las plantas de cogeneración) son, por tanto, uno de los elementos principales de las plantas de cogeneración, y la mejora de su rendimiento aumenta la eficacia de todo el sistema. Tanto la transferencia de calor como la caída de presión deben tenerse en cuenta para un dimensionado correcto, especialmente en el caso de las mingeometrías y microgeometrías, para las que no pueden aplicarse los modelos y correlaciones tradicionales.

Se necesitan nuevos modelos y mediciones para diseñar el mejor sistema de HPs, incluyendo estrategias de optimización para el aprovechamiento de la energía, el control de la temperatura y la fiabilidad mecánica. Así pues, se requiere un enfoque multidisciplinar del análisis, que se convertirá en el reto del futuro.