Abstract

CHEN, Lingen; FENG, Huijun  and  SUN, Fengrui. Heating load, COP, exergy loss rate, exergy output rate and ecological optimizations for a class of generalized irreversible universal heat pump cycles. Rev. mex. fis. [online]. 2010, vol.56, n.4, pp.302-310. ISSN 0035-001X.

Se analiza el funcionamiento óptimo de una clase de modelo universal irreversible generalizado del ciclo de una bomba térmica de flujo constante, que consiste en dos ramas de absorción térmica, dos ramas de liberación de calor y dos ramas adiabáticas irreversibles con pérdidas de resistencia al calor, de salida del calor y de irrevocabilidad interna, usando la termodinámica de tiempos finitos. Se obtienen las fórmulas analíticas de la carga de calor, del coeficiente del funcionamiento (CF), del índice de pérdida de exergía, del índice de salida de exergía, así como de la función ecológica del ciclo universal de la bomba de calor. Por otra parte, se compara el funcionamiento de la condición máxima del CF dada una condición de razón de salida de exergía con la condición del máximo de la función ecológica usando ejemplos numéricos. Se demuestra que el objetivo de la función ecológica es un excelente de candidato para el ideal de una meta ecológica y de largo plazo. Se discuten los efectos del escape de calor y de la irreversibilidad interna sobre el funcionamiento del ciclo. El modelo universal del ciclo da una descripción unificada de siete ciclos de la bomba de calor, y los resultados obtenidos incluyen las características de funcionamiento de los ciclos de Brayton, de Otto, Diesel, Atkinson, Dual, Miller y Carnot para bombas térmicas con pérdidas de la resistencia al calor, del escape de calor y de irreversibilidad interna.

Keywords : Termodinámica de tiempos finitos; ciclo irreversible universal de bomba térmica; carga térmica; tasa de pérdida de exergía; tasa de salida de exergía; función ecológica.

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