Diseño y análisis de un sistema de bombas de calor y colectores solares para un proceso de calentamiento de agua para el sector hotelero

Abstract

El presente proyecto tuvo como fin el análisis y diseño de un sistema de calentamiento de agua con bomba de calor, como alternativa a una caldera de gas, en el Eco Hotel Piedras Blancas, ya que su alta demanda de agua a una temperatura oscilante entre 50°C y 60°C genera gastos de operación mensuales de aproximadamente $ 7’289.242. Esta propuesta de reemplazo obedece a las tendencias mundiales de sustitución de equipos que funcionan con quema de combustibles fósiles ya que tienen una huella de carbono e influencia directa en emisiones de gases de efecto invernadero, siendo también menos eficientes que las bombas de calor. Adicionalmente, en el presente proyecto se contempló el acople de un sistema de 34 colectores solares en desuso, ya que su funcionamiento permitirá aumentar la energía térmica entregada al tanque de almacenamiento, disminuyendo el tiempo de funcionamiento de las bombas de calor y obteniendo ahorros directos al aprovechar una fuente gratuita de energía como lo es la radiación solar. Los resultados muestran que se podrían alcanzar ahorros cercanos al 52% por costos de operación respecto al caso actual, con un coeficiente de desempeño de 6.4 y con un tiempo de amortización para la implementación del sistema cercano a los 9 meses.