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http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22427| Título: | Dimensionamiento de un intercambiador de calor para almacenamiento de energía térmica a media temperatura. |
| Autor: | Porras Checa, Marbelle Karolina |
| Palabras clave: | ENERGÍA SOLAR ENERGÍA SOSTENIBLE |
| Fecha de publicación: | feb-2022 |
| Editorial: | Quito : EPN, 2022 |
| Citación: | Porras Checa, M. K. (2022). Dimensionamiento de un intercambiador de calor para almacenamiento de energía térmica a media temperatura. 60 hojas. Quito : EPN. |
| Resumen: | Energy is an indispensable element for development and subsistence of human beings, in industrial, public services and transport sectors. The main energy sources are obtained from limited resources such as fossil fuels (oil, coal, natural gas), causing a considerable CO2 emissions being one of the main environmental problems. Currently, it is important to take advance of renewable resources such as the energy provided by the sun, water, air or as a residual heat to transform it into thermal energy. These sustainable energy systems have the advantage of reducing CO2 emissions. Thermal Energy Storage (TES) can be obtained by sensible heat, latent heat and thermochemical heat. This work aims to design a heat exchanger for latent thermal energy storage for a medium temperature application, focus on residential hot water. For this type of storage, Phase Change Materials (PCM) are used, which are under constant study to improve the ability to store energy. For this reason, a literature review was carried out to know the PCMs that have the best properties for solar energy storage to heat water. Paraffin wax was then selected as PCM with a melting temperature of 56 °C to heat water from 10 to 36 °C. Finally, by means of calculations, a tube and shell heat exchanger were designed with 226 tubes of 0.05248 m of the diameter, thickness of 0.00391 m and 1.65 m length, inside of which the PCM was placed. Water flows through the shell with a diameter of 1.21 m. |
| Descripción: | La energía es un elemento indispensable para el desarrollo y la subsistencia de los seres humanos, en sectores industriales, servicios públicos y de transporte. Las principales fuentes de energía provienen de recursos limitados como combustibles fósiles (petróleo, carbón, gas natural), los cuales provocan emisiones considerables de CO2 siendo uno de los principales problemas ambientales. En la actualidad, se quiere aprovechar recursos renovables como la energía proporcionada por el sol, agua, aire o el calor residual para transformarla en energía térmica. Estos sistemas energéticos sostenibles tienen la ventaja de reducir las emisiones de CO2 . El almacenamiento de energía térmica (TES, Thermal Energy Storage) se puede obtener por calor sensible, calor latente y termoquímico. Este trabajo tiene como objetivo dimensionar un intercambiador de calor para el almacenamiento de energía térmica para una aplicación a media temperatura a nivel doméstico. Se concentra en el sistema de almacenamiento de energía por calor latente siendo más común el de fusión (cambio de fase sólido-líquido). Para este tipo de almacenamiento se emplean materiales de cambio de fase (PCM, Phase Change Materials) los cuales se encuentran en constante estudio para mejorar la capacidad de almacenar energía. Por esta razón, se realizó una revisión bibliográfica para conocer los PCMs que tengan las mejores propiedades para el almacenamiento de energía solar para calentar agua. Luego, se seleccionó cera de parafina como PCM con una temperatura de fusión de 56 °C para calentar agua de 10 a 36 °C. Finalmente, mediante cálculos se realizó el dimensionamiento de un intercambiador de calor de tubos y coraza que posee 226 tubos con un diámetro de 0,05248 m, espesor de 0,00391 m y longitud de 1,65 m, donde se colocó el PCM. El diámetro de coraza fue de 1,21 m, la cual contiene a los tubos y es por donde fluye el agua. |
| URI: | http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22427 |
| Tipo: | bachelorThesis |
| Aparece en las colecciones: | TIC - Química |
Ficheros en este ítem:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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