Experimental validation and numerical simulation of a direct-expansion solar-assisted heat pump for heating water

Abstract

Neste trabalho, foi desenvolvido um modelo de simulação para prever o desempenho térmico e a temperatura de descarga de uma bomba de calor e comparar com os dados experimentais. Nesta análise, um modelo concentrado será usado para cada componente do sistema. O efeito de vários parâmetros, incluindo área do coletor, volume de armazenamento, radiação solar, velocidade do vento e pressão atmosférica foi considerado na simulação. Neste caso será realizado considerando as condições climáticas da cidade de Belo Horizonte. Este modelo foi validado experimentalmente utilizando uma bomba de calor de expansão direta assistida por energia solar (DX-SAHP) equipada com uma válvula de expansão termostática. O desempenho da simulação da bomba de calor foi comparado com resultados experimentais. O desvio médio absoluto do desvio médio entre o COP experimental e o COP teórico foi de 4,2±4,8% e 2,9±5,2%, respectivamente. O desvio médio absoluto do desvio médio entre a temperatura de saída do compressor experimental e teórica foi de 3,3±2,0% e -2,0±2,0%, respectivamente.