Diseño de una bomba de calor a partir de la energía geotérmica para acondicionar un invernadero florícola - Guzmán Arroyo, Carla Cristina (2019)
Se diseñó una bomba de calor geotérmica, para acondicionar el calor de un invernadero florícola, cumpliendo con las especificaciones establecidas por el usuario: 30°C para el día y 15°C para la noche. Para este trabajo, se utilizaron datos experimentales obtenidos en trabajos previos tanto para la oferta energética (potencial solar: 3,6MJ/m2 y el potencial geotérmico: 57MJ/m2) así como para la demanda (calefacción: 29,5kW y refrigeración: 65,8kW), con el objetivo de definir condiciones iniciales de diseño. Posteriormente, se realizó el cálculo termodinámico de la bomba, en Engineering Equation Solver® (EES), en el cual, se seleccionó el refrigerante R-290 y se optimizaron las condiciones de trabajo, en función del mayor coeficiente de desempeño (COP). Para la refrigeración el valor final de COP es 3,2 y para la calefacción es 5,8. El captador geotérmico se dimensionó para una tubería horizontal de polietileno de alta densidad de nodo cerrado, con la ayuda de la herramienta Solver de Microsoft Excel® y se obtuvo una longitud de 526,14 m. Para la selección de los equipos de la bomba o sistema, se consideraron las condiciones resultantes. El diseño del proceso se llevó a cabo en Aspen HYSYS®, la programación del controlador se realizó en LogoSOFT Comfort® y se realiza el diagrama en AutoCad®. De los resultados obtenidos se puede concluir que, tanto las condiciones ambientales y el potencial geotérmico de la zona estudiada, permiten diseñar sistemas de calefacción para invernaderos mediante este tipo de ciclo termodinámico en conformidad con normas internacionales como IGSHPA, ISO y ASHRAE.