La tecnología de generación de energía con ciclo de dióxido de carbono supercrítico (S-CO_2) posee mejor flexibilidad y constituye una alternativa a la tecnología de generación de vapor en el ámbito de la generación termoeléctrica, con un importante significado estratégico para la construcción de nuevos sistemas eléctricos, la construcción de sistemas energéticos modernos y el logro de los objetivos de "doble carbono". Se realizaron estudios numéricos y experimentales sobre las características de transferencia de calor en el rango operativo real de la caldera de dióxido de carbono supercrítico (S-CO_2) y se analizó la influencia de los parámetros de propiedades físicas del fluido de trabajo en el rendimiento de transferencia de calor. Los resultados muestran que: bajo las mismas condiciones de flujo, el coeficiente de transferencia de calor del CO_2 disminuye con la reducción del coeficiente de conductividad térmica, debido a que la resistencia térmica de la capa límite del fluido aumenta al disminuir la conductividad térmica; bajo las mismas condiciones de conductividad térmica, el coeficiente de transferencia de calor del CO_2 aumenta con el aumento del número de Reynolds (Re), debido a que al aumentar Re, la capa límite del fluido se adelgaza y la resistencia térmica de la capa límite disminuye; bajo condiciones de presión del fluido CO_2 dentro del tubo de 3 a 30 MPa, entalpía de 500 a 1150 kJ/kg, y Re del fluido de 1.1×10^5 a 2.1×10^6, se obtuvo una fórmula correlacionada para los coeficientes de transferencia de calor y resistencia que considera la corrección de las propiedades físicas de la capa límite, con un error medio del 3.33%, lo que indica una alta precisión. Los resultados de la investigación sientan las bases para el diseño y estudio posterior de las calderas S-CO_2.

caldera de dióxido de carbono supercrítico; transferencia de calor; mediciones experimentales; simulación numérica