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Diseño web: Paula M. Esquivias

Tri-Recuperación de energía a baja temperatura mediante un sistema combinado de refrigerador evaporativo cerámico, recuperador de tubos de calor y bomba de calor aire-aire

Tri-energy recovery at low temperature by means of a combined system composed by a ceramic evaporative cooler, a heat pipes recover and an air-to-air heat-pump

Entidades financiadoras/Funding Bodies: Consejería de Educación. Junta de Castilla y León/ Department for Education. Regional Government of Castile and Leon
Programa I+D+i/R&D Program: Apoyo a proyectos de investigación/ Support for research projects
Referencia/Reference: VA059/04
Subvención concedida/Subsidy Granted: 13.970,00 € (2.324.412 Pts)
Duración del proyecto/Project Duration: 2 años y 9 meses/2 years and 9 months (2004-2006)
Investigador Principal/Main researcher: Francisco Javier Rey Martínez
Equipo de Investigación/research team:

Eloy Velasco Gómez

Ismael Gobernado Arribas

Fernando Varela Díez

Fecha de inicio/Start date: 01/03/2004
Fecha de finalización/End date: 19/11/2006

Resumen/Abstract:

Se entiende por “Recuperación de Energía” al proceso que permite la reutilización de la energía residual de un sistema y cuyo objetivo final es alcanzar la eficiencia máxima de la instalación. Los procesos de acondicionamiento de aire, como ocurre en climatización, pueden necesitar enfriamiento, calentamiento, humidificación o deshumidificación con el consiguiente consumo de energía.

Este proyecto de investigación pretende dimensionar, construir, caracterizar experimentalmente y modelar matemáticamente un sistema combinado formado por una configuración en serie de:

• Un Refrigerador Evaporativo Semi-indirecto de tubos cerámico con ciclo de recuperación de energía que permita recuperar energía sensible y/o latente, aprovechando el efecto de refrigeración por evaporación del agua transmitido a través de su estructura cerámica porosa a una corriente de aire no saturado o por el enfriamiento sensible del aire por la corriente de agua
• Un Recuperador de Tubos Calientes
• Una Bomba de Calor aire-aire

Esta configuración permite una Tri-recuperación de energía residual a baja temperatura.

El primer equipo, con el ciclo de recuperación, consigue un efecto de refrigeración evaporativa en la corriente de aire de impulsión produciendo una reducción de la temperatura e incrementando la humedad relativa. El segundo, que se ha construido en este proyecto, tiene como finalidad conseguir un segundo enfriamiento pero ahora con deshumidificación. Finalmente, el tercer equipo, con recuperación de energía, controla las condiciones termohigrométricas de confort para la corriente de aire utilizada en un sistema combinado de climatización todo aire.

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Energy Recovery is known as the process that allows the reutilization of the residual energy of a system, being its final objective is to reach the maximum efficiency of the system. The air conditioning processes may need cooling, heating, humidification or dehumidification of the air with the consequent energy consumption.

This research project aims to size, build, charaterize experimentally and develop a mathematical model of a combined system made up of a serial configuration of:

• A semi-indirect Ceramic Tubes Evaporative Cooler with an energy recovery cycle that allows recover sensible and/or latent energy, taking advantage of the cooling effect due to water evaporation transmitted through its porous ceramic structure to a non-saturated airflow or due to air sensible cooling due to the water flow.
• A Heat-Pipe recover
• An air-to-air Heat Pump

This configuration allows a tri-residual energy recovery at low temperature.

The first equipment, with recovery cycle, achieves an evaporative cooling effect in the supply airflow reducing its temperature and increasing its relative humidity. The second one, that is built during the project, has the aim of getting a second cooling but with dehumidification in this case. Finally, the third equipment, with energy recovery, controls the higrothermal conditions for thermal comfort of the supply airflow of a combined all-air air conditioning system.

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