Tema: Dimensionar Aerotermos de trabajo con Biomasa

Buenas tardes;
El tema que me concierne está relacionado con el dimensionado de equipos de disipación de calor, en específicos aerotermos o unitermos como mejor se conozca. La cuestión es que debo dimensionar uno de estos equipos para enfriar un agua de 90ºC a 65 ºC la cual proviene de un motor de cogeneración. Bueno, lo he tratado de hacer por la fórmula general y directa del cálculo de la potencia eléctrica Q= (dm/dt ) *cp*(Tmáx- Tconsigna)*dt, y me quedan una serie de dudas pues la misma se deja a atrás una serie de condiciones importantes presentes en el circuito. Mi pregunta es si existe en la WEB alguna tabla de cálculos dinámicos de este tipo de balance de energía, la cual no se centre únicamente en sistemas de paneles solares y cosas así, en mi caso estoy trabajando con un circuito de recuperación de calor (del motor de cogeneración) para el calentamiento (en intercambiadores) de una biomasa.
Nada mas , espero no aburrir en exceso.
Un saludo y muchas gracias.
Pável

deberías dimensionar el aerotermo para la temperatura exterior de diseño más restrictiva dependiendo de la zona.

El fabricante te tendría que proporcionar las cirvas de eficiencia o de potencia de dispipación de sus aerotermos.

Visita la página de BTU o ponte en contacto con ellos, son de Madrid (que mal no recuerde) y muy amables.

En lo que refiere a la temp. de retorno, en caso de que quieras fijarla, una vez dimensionado el aertoermo para condiciones límite y con factor de seguridad, debes regularla mediante la acción de una válvula de 3 vías, que te mande más o menos caudal al aerotermo, o trabajando a caudal constante y variando la temperatura con una mezcaldora.

Buenas tardes Xavimarin;
Muchas gracias por tu pronta respuesta y su argumentación. Lo que me recomiendas es que para calcular la potencia eléctrica del aerotermo el Δt de la fórmula sea Q= (dm/dt ) *cp* T(fluido caloportador)- T (ambiente más restrictiva)*dt.
· Te expongo mi primer análisis con mi Δt inicial:.
Q= Q*Cp*T( entrada al aerotermo 90ºC) – T( esperada a salida aerotermo 60ºC)*1h
Q= (2400 l/h) *(0,95)*(30 ºC)*(1 h)
Q= 68400 kcal.
Q= 79,34 kwh
Q= 79, 34 kwh/24 h= 3,3 kw
· Te expongo mi segundo análisis con Δt =T(fluido caloportador)- T (ambiente más restrictiva)
Q= Q*Cp*T( fluido caloportador 90ºC) – T( ambiente 40ºC)*1h

Q= (2400 l/h) *(0,95)*(50 ºC)*(1 h)
Q= 11400 kcal
Q= 132,24 kwh
Q= 5,51 kw
Este resultado me asusta más aun pues las potencias son muy grandes. Te agradecería que me rectificaras el cálculo por si estoy haciendo algo mal.
Por otro lado, para garantizar el suministro de agua fría a mi colector de retorno desde donde sale el agua fría al Cogenerador, creo que sería bueno colocar pasado el aerotermo, una válvula mezcladora la cual recibirá la lectura de temperatura de una sonda ubicada en dicho colector de retorno que le ordenará a la válvula un % de apertura en correspondencia con la temperatura de dicho colector de retorno. Cuando están trabajando los dos intercambiadores, al retorno le llega el agua a unos 40ºC que está bien para entrar al Cogenerador pero, cuando solo tengo uno, al retorno le llagan unos 84ºC la cual excede en 14ºC a la temperatura de entrada al Cogenerador, y es donde la válvula debe dejar pasar agua proveniente del aerotermo para bajar desde 84ºC a 65-70ºC.
Nada, perdona todo el rollo pero me quedo mas tranquilo si te explico un poco el circuito. A las cinco llamo a los de BTU a ver que me cuentan.
Un saludo y muchas gracias.
Pavel.

Potencia eléctrica no!!, será potencia térmica...

Q = m·Cp·Incremento temp

Q en watios
m en kg/segundo
Cp en jules/(kg·kelvin)
Incremento de temp en kelvin

Buenas noches Xavi;

Perdona es que me he liado de términos.

Le has dado un vistazo al cálculo?.
He mirado la página de BTU y está muy bien, mañana les llamo.Al menos esta gente te da toda la refrencia técnica de cada modelo.


Un saludo y buenas noches.
Pável

Me da la impresión que estás mezclando unidades de energía con potencia.

Ya te he dado mi versión, fíjate en las unidades que utilizo para que me quede la potencia en watios. Si lo haces así no te equivocarás.

Hola Javi;
La verdad no se como me he liado tanto pero, si mi salto térmico de 35ºc lo convierto a ºK me sale un salto de 309 ºK, con un valor final de:

Q= 704 520 kcal * 0,00116 kwh/ kcal= 817,24 kwh.

Me parece bastante exagerado.
He mirado en el foro y la gente simplemente hace la mutltiplicación en la ecuación dejando el salto térmico en ºC y entonces da un número normal, el porque no lo se.

Nada, muchisimas gracias por tu preocupación.
Saludos Pável.

vaya lio que llevas,

te lo intentaré explicar:

por ejemplo:

t1 = 20ºC = 293 K
t2 = 50ºC = 323 K

si haces t2-t1 te da lo mismo hacer 50ºC-20ºC = 30ºC que 323K-293K = 30K

lo esencial que es que restes ºC a ºC y kelvin a kelvin, pero el incremento de temperatura siempre será el mismo, por lo tanto no puedes hacer la resta con ºC y después pasarlo a kelvin...

si me apuras te diré que el calor específico puede estar en J/(kg·K) o bien en J/(kg·ºC), ya que las unidades de temperatura se eliminan con un incremento de temperatura que será el mismo, tanto si restamos con grados centígrados o kelvin.

Hola xavi;

Todo aclarado, he cometido un error de principiante. Ya he contactado con los de BTU y hemos coincidido +/- en el dimensionamiento del equipo, pero bien.

Un saludo y la verdad muchas gracias.
Pável.

Hola nuevamente xavi;

Una última pregunta.¿Que valor de factor de seguridad usas para el cálculo de la potencia?.

Nada mas, un saludo.