Estudio energetico y desarrollo de un recuperador tipo heat pipe (tubos de calor) para climatizacion

Resumen

El incremento de calidad de vida, obliga a mantener un grado de confort térmico y unos índices de ventilación, elevados, en aquellos lugares en donde se desarrolla la actividad humana. Para evitar que el consumo de energía para alcanzar esos objetivos sea excesivo, se utilizan sistemas de recuperación. En la presente tesis doctoral se ha diseñado, fabricado y caracterizado un sistema de recuperación de energía tipo heat pipes (o tubos de calor) para un sistema de climatización todo aire. Un heat pipe es un dispositivo que se utiliza en transmisión de calor, cuya característica fundamental es el cambio de fase de un fluido de operación en la zona de evaporador y condensador. El retorno del líquido al evaporador se realiza utilizando fuerzas capilares. En la tesis doctoral se presenta el diseño y fabricación de una batería de recuperación con 12 heat pipes aleteados, fabricados AISI 316-L y con malla de acero inoxidable de tejido liso. La caracterización del sistema se ha realizado en un dispositivo para ensayar el comportamiento de sistemas de recuperación en instalaciones de climatización todo aire, utilizando los 576 ensayos que determina el diseño de experimentos, ensayando la temperatura exterior a 8 niveles, en caudal de aire impulsado a 6, el porcentaje de aire recirculado a la batería de recuperación a 4 niveles y finalmente la inclinación de la batería a 3 niveles. Los resultados experimentales muestran como las etapas controlantes del proceso de transmisión de calor son las de convección exterior. Además se presenta un modelo teórico para predecir el flujo de calor recuperado y el índice de prestaciones o COP.