Dimensionamiento de una bomba de calor para aprovechamiento de calor residual en los procesos convencionales de la industria guatemalteca y su utilización en aplicaciones de baja entalpía

Abstract

El incremento de la demanda y costo de generación de calor, ha despertado el interés por la investigación sobre sistemas y tecnologías más confiables y eficientes para el aprovechamiento de calor residual, de modo que se reduzca el impacto en los procesos industriales y resulten beneficiosos en cuanto a temas de ahorro energético. Las bombas de calor se constituyen como una de las tecnologías más útiles para recuperar la energía desechado en forma de calor, y convertirla en una fuente energética de mayor temperatura para su uso directo ya que son equipos de pequeña potencia con accionamiento térmico a baja temperatura. La bomba de calor diseñada para este sistema tiene una capacidad de enfriamiento de 12 kW y de calentamiento de 15 kW, con temperatura aprovechable directa en una aplicación a 50-55ºC. El COP estimado de enfriamiento y calentamiento es de 4.6 y 5.6, respectivamente. Con esta propuesta se demuestra que es posible sustituir el sistema que va hacia la torre de enfriamiento por uno que use lo bomba de calor para reducir la temperatura del agua de enfriamiento que se utiliza en los condensadores del evaporador de simple efecto y a su vez, aprovechar el calor removido en una aplicación de baja entalpía. Esta tecnología aún se encuentra en desarrollo en Guatemala, por lo que la promoción de cambios internos de operación en el Laboratorio de Operaciones Unitarios, podrían ser a futuro replicados en procesos a mayor escala en la industria guatemalteca.