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Evaluación de una bomba de calor de Carnot operando en tiempo finito

ACUEDI
06/01/2014
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Descripción

El desarrollo de un nuevo modelo matemático para la evaluación del coeficiente de operación de una bomba de calor de Carnot que opera en tiempo finito (COPBCTF) se presenta en este trabajo. Se asume que el ciclo en el que opera esta bomba de calor es internamente reversible y externamente irreversible. Las irreversibilidades que ocurren debido a la duración finita de tiempo del ciclo se incluyen en los dos procesos de trasferencia de calor que forman parte del ciclo. Por otra parte, la contribución de tiempo de los procesos adiabáticos se desprecia en la evaluación del tiempo total del ciclo. Durante el desarrollo del modelo, se observó que la ecuación del coeficiente de operación y la entropía generada son función de la relación de temperaturas del fluido de trabajo en el proceso de absorción y de rechazo de calor del ciclo (TFB/TFA). De ahí que el valor de TFB/TFA obtenido a partir de la minimización de la entropía generada es el valor que representa el coeficiente de operación máximo. Finalmente, la ecuación resultante está conformada por los siguientes parámetros: temperatura de la fuente de baja temperatura (TB), temperatura del sumidero de alta temperatura (TA), conductancia térmica en el proceso de absorción de calor (UA)B y conductancia térmica en el proceso de rechazo de calor (UA)A. La ecuación para el COPBCTF es una ecuación general ya que al aplicar las condiciones de un proceso de transferencia de calor reversible se transforma en la ecuación para el coeficiente de operación de bomba de calor de Carnot reversible (COPBCR).


Jiménez-Bernal, J. A. et al. (2006). Evaluación de la movilidad del boro en aceros al carbono y herramienta en el proceso de borurización en pasta. Científica: La Revista Mexicana de Ingeniería Electromecánica, 10(3), pp. 119-122.

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