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Título : Diseño y construcción de una bomba de calor geotérmica
Autor : Chávez Yanchapaxi, Eduardo Salvador
Palabras clave : Energía renovable
Transferencia de calor
Refrigeración
Fecha de publicación : 18-jul-2016
Editorial : Quito, 2016.
Citación : Chávez Yanchapaxi, E. S. (2016). Diseño y construcción de una bomba de calor geotérmica. 115 hojas. Quito : EPN.
Resumen : The following project focuses on the study of a ground source heat pump (geothermal heat pump), which is a thermal machine that uses a low energy resource that comes from the ground. In this case, it makes its application in air conditioning. The project is divided in two parts: the first is theoretical and comprises the analysis, calculation and the sizing of the system. The second is experimental, and therefore it documents the construction of the heat pump prototype and its relevance (as geothermal heat pump) when compared to other types of heat pumps. For the former, basic concepts and theoretical review of the constructive components of a generic ground source heat pump were presented in order to provide sufficient background for the subject’s comprehension. Then, the physical heat pump was designed and studied. For that, the thermal characteristics of the system, inside the estimated place of study (Quito), were assessed by means of the thermal loads’ calculation considering the energy capacity of the ground heat exchanger to achieve and maintain comfort conditions. For the latter (experimental part), the construction of the ground source heat pump with the elements that compose it were respectively documented. Thus, all information regarding the system’s tests to evaluate the performance of the ground source heat pump were recorded and discussed. Lastly, conclusions and recommendations were obtained by examining the theoretical and practical part of the project.
Descripción : El presente proyecto se ha enfocado en el estudio de una bomba de calor geotérmica, la cual es una máquina térmica aplicada en el área de la climatización de espacios que utiliza recursos de baja energía provenientes del subsuelo. El proyecto se ha dividido en dos partes: la primera teórica, que hace referencia al análisis, cálculo y dimensionamiento de la bomba; la segunda experimental, que comprende la construcción de un prototipo y su subsecuente análisis con el fin de evaluar su relevancia (como sistema geotérmico) en comparación a otros sistemas de bomba de calor. Para lo cual, en primer lugar, se efectuó un repaso de los conceptos básicos necesarios para la comprensión del tema. Luego, se realizó una revisión teórica de los componentes constructivos de una bomba de calor geotérmica genérica, que sirvió como base para el diseño posterior de la bomba de calor real a estudiarse. A continuación, se definieron las características térmicas del sistema. Es decir, se realizó el cálculo de las cargas térmicas en el espacio a climatizar según las condiciones climáticas de la ciudad de Quito, y se estimó la capacidad energética del captador geotérmico para cumplir con las condiciones de confort en dicho espacio. Así mismo, la construcción de la bomba de calor geotérmica, con los elementos que la componen, fueron documentados respectivamente. Adicionalmente, con el fin de evaluar el funcionamiento de la bomba de calor de prueba construida, se registró toda la información en lo referente a pruebas del sistema realizadas, y se analizó cada caso respectivamente. Finalmente, se presentaron las conclusiones y recomendaciones que se han obtenido al examinar la parte teórica y práctica del proyecto.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/16559
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