Evaluación experimental y numérica del reemplazo de un intercambiador de tubo aleteado monopuerto por tubo multipuerto en una bomba de calor reversible aire/agua

Resumen

Se ha construido una instalación para el estudio de sistemas de calefacción y refrigeración en la Universidad Politécnica de Cartagena, la cual cuenta con los subsistemas necesarios para poder aportar y mantener en condiciones estables un flujo constante de aire y agua, tanto calientes como fríos, conectándose estos subsistemas a una bomba de calor aire/agua con un intercambiador de placas agua-refrigerante y uno de tubo aleteado de aire-refrigerante. Este último intercambiador es sustituido por otro del mismo tipo, pero a base de minicanales, realizándose la caracterización de la bomba de calor en modo calefacción y modo refrigeración con ambos tipos de intercambiador. Adicionalmente, el sistema ha sido modelado con un software que permite introducir cada uno de sus elementos con sumo detalle y que una vez se ha validado el modelo permite simular el comportamiento de la bomba de calor en distintas condiciones de funcionamiento lo que permite realizar estudios paramétricos muy detallados, obteniéndose además datos de difícil determinación práctica como es la cantidad de refrigerante en cada uno de los componentes del sistema. Como resultado de los trabajos se determina la idoneidad del uso de intercambiadores de minicanales en bombas de calor domésticas, constatándose unas buenas prestaciones con reducciones significativas de la carga de refrigerante, aportándose un estudio detallado del comportamiento de cada componente del sistema en diferentes condiciones de funcionamiento.