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PROCESOS DE REFRIGERACION



21 tesis en 2 páginas: 1 | 2
  • Estudio del comportamiento reológico de un polipropileno cargado con caolín-mica.
    Autor: MARTI FERRER FERRAN.
    Año: 2004.
    Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
    Centro de lectura: Dep. Termodinamica Aplicada .
    Centro de realización: Universidad Politécnica de Valencia.
    Resumen: El objetivo de esta Tesis Doctoral es la preparación y caracterización de composites de polipropileno con "Ballclays" o arcillas de bola con diferente composición mineralógica con la finalidad de obtener un nuevo material con las propiedades adecuadas para el sector de la electricidad-electrónica. Los polipropilenos por si mismos tienen ciertas limitaciones desde el punto de vista térmico y eléctrico, los cuales reducen sus posibilidades de uso. Para mejorar alguna de estas propiedades se ha estudiado la incorporación de cargas inorgánicas con un buen comportamiento eléctrico como las arcilla tipo Ballclays. El tamaño de la partícula y la capacidad de empaquetamiento son parámetros fundamentales para explicar el comportamiento viscoso y mecánico de mezclas simples de PP/Ballclays. Una mezcla simple de los dos componentes da lugar a composites con bajas propiedades, debido a la diferente naturaleza química, ya que mientras los ballclays son polares e higroscópicos, el polipropileno es apolar e hidrófobo. Una compatibilización es necesaria para la mejora de las propiedades del composite. Para compatibilizar la mezcla se ha trabajado en dos vías complementarias e inseparables. La primera ha consistido en obtener una unión intima entre los dos materiales, a través de la fabricación de un compound. Para ello, se ha diseñado y testado una configuración de husillo en una extrusora corotante que ha reducido los aglomerados de partículas y ha mejorado la dispersión y la distribución homogénea de la arcilla en el seno del polímero sin la degradación aparente de este último. La segunda se ha basado en la búsqueda del mejor agente de acoplamiento para optimizar las propiedades mecánicas y viscosas del composite. Se han utilizado diversos compuestos con muy diferente estructura química otorgando al composite diferentes propiedades. Los de tipo elastomérico permiten un incremento de la resistencia a impacto, mientras que reducen la rigidez del material. Un efecto contrario se observa con los compatibilizadores tipo PP-g-MAH. En ambos casos es patente una reducción de la viscosidad. Los organometálicos debido a su forma de preparación no se obtienen las propiedades deseables. Para determinar el mejor agente de acoplamiento y su proporción se ha utilizado el análisis termomecánico-dinámico, reómetro plato-plato, impacto Charpy y parámetros de inyección. Finalmente, los mejores compounds formulados se han utilizado para la fabricación por inyección de una pieza industrial, obteniendo propiedades superiores a las del polipropileno sin una reducción significativa de la inyectabilidad.
  • Diseño y optimización de una bomba de calor reversible aire-agua usando propano (R290) como fluido de trabajo.
    Autor: BLANCO CASTRO JAVIER.
    Año: 2004.
    Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
    Centro de lectura: Dep. Termodinamica Aplicada.
    Centro de realización: Universidad Politécnica de Valencia.
    Resumen: La disminución de la capa de ozono atmosférico (ODP) y el incremento del calentamiento global (GWP) debido al uso de los fluidos de trabajo convencionales (CFCs y HCFCs) en sistemas de refrigeración, ha planteado nuevas problemáticas de diseño de los principales componentes del sistema de refrigeración en todo el mundo. Diferentes alternativas a la sustitución de éstos han sido consideradas por la Comunidad Científica Mundial, dentro de las cuales se encuentra, el empleo de los fluidos de trabajo naturales (amoniaco, agua, dióxido de carbono, aire y los hidrocarburos), los cuales exhiben una serie de propiedades que los cualifica como una alternativa viable a la largo plazo. El desarrollo de estas tesis doctoral, se enmarca en el estudio mediante experimentos y modelos de cálculo del comportamiento del propano (R290) como fluido de trabajo alternativo al R22 en una bomba de calor reversible aire-agua y en sus componentes, con el fin de establecer criterios con cierta validez general tendiendo en cuenta factores y limitaciones reales para la optimización del diseño de la bomba de calor en las condiciones climáticas típicas de los países del Sur de Europa y el área del Mediterráneo. En este sentido, se han caracterizado experimentalmente diferentes diseños de la bomba de calor y se ha estudiado el comportamiento del R290 a través de cada uno de los componentes, lo que ha permitido establecer una serie de criterios para el diseño y selección de sus principales componentes (compresor, intercambiadores de calor, válvula de expansión y depósito de líquido). A partir del proceso del caracterización del compresor, se han obtenido las curvas exactas que describen la variación del rendimiento volumétrico e isoentrópico global de un compresor Scroll con R290 en función de la relación de presión. Con respecto a los intercambiadores de calor (de placas y de tubos y aletas "coil") y la válvula de expansión se han caracterizado experimentalmente diferentes diseños y se ha seleccionado un diseño adecuado para R290. Con el fin de reducir la carga de refrigerante, se ha llevado a cabo una serie de ensayos variando la carga para determinar la relación entre el llenado del depósito de líquido, la carga de refrigerante y la eficiencia de la bomba de calor bajo diferentes condiciones ambientales con el objeto de establecer algún criterio para diseñar el sistema con una baja carga de refrigerante en ambos modos de operación. A partir de los resultados experimentales, se ha validado un modelo de cálculo que permite simular el comportamiento de la bomba de calor bajo diferentes condiciones ambientales. Empleando el modelo de cálculo y una herramienta de análisis estadístico (diseño factorial no replicado) se ha estudiado el efecto de algunos parámetros de diseño del intercambiador de tubos y aletas con objeto de evaluar su impacto sobre la eficiencia de la bomba de calor. Los resultados obtenidos durante la campaña de ensayos experimentales y la aplicación conjunta de una serie de herramientas de diseño ha conducido finalmente a plantear un diseño optimizado de bomba de calor, con características optimizadas en cuanto a eficiencia en ambos modos de operación: refrigeración y calefacción
  • Estudio y aplicación de la bomba de calor para acondicionamiento del agua en piscifactorías industriales. Diseño de los procesos operativos y creación de una malla de datos generalizada para diferentes fluidos refrigerantes.
    Autor: CRUZ RODRÍGUEZ JUAN CARLOS.
    Año: 2004.
    Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
    Centro de lectura: Dep. Mecanización y Tecnología Agraria.
    Centro de realización: Universidad Politécnica de Valencia.
    Resumen: El objetivo direccional de este trabajo es contribuir al desarrollo y aplicación de las bombas de calor en el acondicionamiento del agua del mar para piscifactorías industriales, analizando primeramente la totalidad de los parámetros operativos de proceso de la bomba y dimensionando los intercambiadores de calor del tipo fluido - agua y agua - agua. Fue configurado el esquema básico de trabajo de la bomba de calor en el acondicionamiento del agua del mar para piscifactorías industriales operando con tres fluidos frigorígenos diferentes: R-22, R-407C y R-717. Se establecieron para cada fluido tres situaciones de trabajo en condiciones de los mares Mediterráneo y Cantábrico cada una de ellas con dos variantes y bandas de temperaturas para el agua del mar que abarcan desde 7 ºC hasta 24 ºC y para el agua en tanque desde los 12 ºC hasta los 28 ºC, sumando 36 situaciones de trabajo específicas. En estas condiciones y para los tres fluidos analizados fueron determinados los siguientes parámetros de trabajo de la bomba de calor: coeficiente de operación real (COPreal), gasto de circulación del fluido (Gfluido, kg/h), volumen real desplazado por el compresor (vreal, m3/h), temperatura real de descarga del compresor (tdesc, ºC), potencia requerida en el compresor (Ncomp, kW) y potencia demandada de línea (Nlinea, kW). Así mismo fueron determinados los parámetros físicos y operativos de los intercambiadores agua - agua y fluido - agua que conforman el esquema de trabajo elegido de la instalación utilizando un método iterativo para tres longitudes de tubo diferentes: 1, 1,5 y 2 metros. Entre las principales conclusiones cabe destacar: - Al ser analizados los valores obtenidos de los parámetros de trabajo de la bomba de calor en las tres situaciones de cálculo y sus respectivas dos variantes en las condiciones de los mares Mediterráneo y Cantábrico observamos que el fluido de mejor comportamiento ha sido el R-407C, siendo el único capaz de trabajar en todas ellas con valores razonables de sus parámetros. - El R-407C en la aplicación de la bomba de calor al acondicionamiento del agua del mar para piscifactorías industriales se ha comportado como buen sustituto del R-22 ya que no han existido diferencias significativas entre sus parámetros de trabajo y los obtenidos con el R-22, siendo en algunos casos ligeramente superiores (vreal, Nlinea, rp) y en otros ligeramente inferiores (COPreal, Gfluido, tdesc). - De las tres longitudes de tubo objeto de análisis en el diseño y cálculo de los intercambiadores los peores resultados fueron obtenidos para la longitud de 1 metro ya que se obtuvieron en este caso valores elevados de las dimensiones físicas resultantes (área de intercambio necesaria, diámetro interior de carcasa superior a 500 mm y número de tubos por unidad) y valores bajos del coeficiente global de transmisión de calor. - No se obtuvieron diferencias significativas entre los valores obtenidos del coeficiente global de transmisión del calor verificado del condensador y el evaporador para el R-22 y el R-407C, siendo en el caso del R-717 sus valores muy superiores que los de los otros dos fluidos. - Ha quedado establecida una malla de parámetros de trabajo de la bomba de calor para cada fluido analizado, enmarcada entre temperaturas del agua del mar de 7 y 24 ºC y la temperatura deseada en tanque de 12 y 28 ºC, que permite obtener los valores de los mismos dentro de ella a través de las ecuaciones correspondientes de regresión múltiple. Utilizando los modelos de regresión múltiple obtenidos para cada parámetro de trabajo de la bomba de calor fueron elaboradas hojas de cálculo en Microsoft Excel para cada uno de los fluidos que permiten en proyectos de acondicionamiento del agua del mar en piscifactorías industriales determinar previamente los mismos de forma sencilla, precisa y rápida.
  • DISEÑO Y SIMULACIÓN DE TORRES DE ENFRIAMIENTO POR ORDENADOR Y SU APLICACIÓN A CENTRALES NUCLEARES .
    Autor: HERNÁNDEZ NAVARRO PEDRO.
    Año: 2003.
    Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
    Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES .
    Resumen: La tesis está dedicada fundamentalmente a torres de refrigeración húmedas, de tiro inducido y flujo en contracorriente. Realiza un análisis teórico de las ecuaciones que gobiernan los procesos de transferencia de calor y masa implicados en las torres de contacto directo, continuando con una exhaustiva investigación sobre la evolución histórica de los métodos de cálculo, así como de los modelos y programas de diseño disponibles actualmente. Incluye un capítulo dedicado a la descripción de los distintos tipos de torres y de sus componentes, con especial atención a cómo fijar los valores de diseño térmico y las posibilidades de control de los parámetros que intervienen en el mismo. Se desarrolla un modelo basado en considerar la torre como un conjunto de "miniceldillas" en las que se determina el caudal de agua por unidad de superficie teniendo en cuenta la distribución de agua de los aspersores en función de la distancia a los mismos y el solape entre dos o más aspersores. El caudal de aire en cada celdilla se fija conocidas la velocidad media, mínima y máxima, considerando que sigue una distribución normal. Con estos datos se supone la transferencia de calor y masa unidimensional en cada celdilla, según un modelo propuesto basado en la teoría de Merkel modificada al tener en cuenta el caudal de agua evaporada y la diferencia de temperatura entre la "interfase" y el agua, controlada por un parámetro que se solicita. El programa está escrito en Fortran 77, utilizando para la parte gráfica y pantallas de resultados de Graphics Subroutine Library "PGPLOT" de T.J. Pearson del California Institute of Technology versión 5.2.0 (1997). Consta de 4 grandes módulos AIRE, ENSAYOS, DISEÑO Y SIMULACIÓN. MODULO AIRE Calcula las propiedades del aire como mezcla binaria de aire seco y vapor de agua, considerando que se comporta como gas ideal o como gas real, teniendo en cuenta la presión atmosférica del lugar que viene fijada por su altura sobre el nivel del mar. MODULO ENSAYOS Permite calcular las curvas características de los rellenos, partiendo de los datos obtenidos en ensayos de laboratorio o planta piloto. MODULO DISEÑO Dimensiona las torres de refrigeración tanto en tiro natural como en tiro mecánico. Permite el programa de selección del tipo de relleno a utilizar: salpicadura, laminar simple y laminar complejo (tipo nido de abeja), disponiendo de una librería de 32 rellenos. Admite también la utilización de rellenos definidos por el usario, mediante la introducicón de las características especificas de los mismos. Si no se especifica otra cosa, calcula en tiro mecánico la torre óptima utilizando todos los rellenos de la librería y seleccionando el de menor VAN (valor actual neto) para los años de operación considerados, número de horas de operación considerados, número de horas de operación anuales y precios de la energía y del dinero. En caso de tiro natural optimiza la torre para cada uno de los rellenos seleccionados. MODULO SIMULACION Calcula las cruvas de comportamiento de la torre al variar las condiciones ambientales, la carga térmica y el caudal de agua, tanto individual como conjuntamente.
  • FILTRACIÓN POR ULTRACONGELACIÓN ATOMIZADA .
    Autor: UMBRÍA RAMOS JESÚS JOAQUÍN.
    Año: 2002.
    Universidad: LAS PALMAS DE GRAN CANARIA.
    Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Resumen: En este trabajo se ha diseñado, construido y desarrollado un nuevo Filtro por Ultracongelación Atomizada (FUA) que permite filtrar partículas contaminantes emitidas por diferentes procesos industriales (Centrales Térmicas, Industrias Químicas, Industria Cerámica, etc..) y además permite recuperar Compuestos Orgánicos Volátiles (VOC'S). El dispositivo anterior lleva acoplado un sistema de generación de partículas y un sistema de generación de VOC'S. * Un lecho fluidizado para generación de partículas comprendidas entre 10 y 50 +- um. * Un generador de VOC'S con objeto de producir una determinada concentración de VOC'S que será introducida en el proceso. Concentración que podrá ser variada a voluntad controlando las diversas válvulas de que consta. Se ha puesto a punto el sistema de generación de aerosoles, formado por el lecho fluidizado. Asimismo se ha estudiado el potencial de generación de partículas. Se le ha diseñado y construido un novedoso sistema de alimentación de partículas ideado para este proyecto. (Patente pendiente). Se ha investigado la influencia de diferentes variables que afectan al comportamiento dinámico del dispositivo, entre las que destaca el efecto de la velocidad del gas y la velocidad del relleno granular, la influencia del tamaño de partícula y el efecto de la temperatura del fluido. Se ha obtenido la eficiencia global de filtración para distintas condiciones de operación. Entre éstas destaca el estudio del efecto de la generación de aerosoles de diferentes tamaños de partículas, en el proceso de filtración del dispositivo. Se ha obtenido la mayor eficiencia global de filtración cuando la temperatura del agua de suministro ha sido la menor posible. También se estudió la influencia de la relación L/G, (Caudal de líquido/Caudal de gas). Con objeto de optimizar el funcionamiento del FUA.
  • DESARROLLO Y PARAMETRIZACIÓN DE UNA PLANTA FRIGORÍFICA DE COMPRESIÓN SIMPLE DE VAPOR, PARA LA EVALUACIÓN DE LOS PARÁMETROS ENERGÉTICOS CON DATOS EMPIRICOS, OBTENIDOS UTILIZANDO COMO FLUIDO DE TRABAJO EL REFRIGERANTE HCFC-22, Y LOS REFRIGERANTES ALTERNATIVOS HFC-134A Y HFC-407C .
    Autor: CABELLO LÓPEZ RAMÓN.
    Año: 2002.
    Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA .
    Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Resumen: En la presente tesis doctoral se profundiza en el estudio del comportamiento energético de las plantas frigoríficas a través de los parámetros más significativos que caracterizan este comportamiento. Partiendo de los modelos tradicionales que definen estos parámetros, se desglosará cada uno de los términos que los componen hasta llegar a identificar las variables indpendientes de las que son función. Para ello, en el estudio energético se complementarán los modelos físicos con modelos parámetricos y empíricos generados para este trabajo de tesis doctoral, estudiándose las variaciones de los modelos resultantes ante la modificación de cada una de las variables independientes. Además se analizará la influencia individual y el peso, que cada uno de los términos que componen los modelos tiene sobre la variación total de los parámetros energéticos. El análisis tendrá como base, datos reales se construye en el laboratorio, una instalación frigorífica de tipo industrial que opera según un ciclo de comprensión simple de vapor. Dotándola de todos los elementos de regulación y medición necesarios para poder trabajar. Para tener datos de la instalación trabajando con varios tipos de fluidos frigorígenos, se han realizado los mismos ensayos cargando ésta con tres refrigerantes: HCFC-22, HFC-134a y HFC-407C. De esta forma, se podrá establecer un estudio comparativo de la instalación funcionando con uno de los refrigerantes más utilizados en las instalaciones actualmente en funcionamiento, el HCFC-22, cuyo horizonte de utilización está en el año 2015, y dos de los fluidos que se plantean como alternativos a éste, el fluido puro HFC-134a, y el HFC-407C, que resulta de la mezcla zeotrópica del R32, R125 y R134a en los porcentajes en peso: 23, 25 y 52, respectivamente.
  • ESTUDIO DE LA DINÁMICA MOLECULAR EN MATERIALES POLIMERICOS MEDIANTE MODELOS DE FLUCTUACIÓN DE ENLACE .
    Autor: MOLINA MATEO JOSE.
    Año: 2002.
    Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
    Centro de lectura: INFORMÁTICA .
    Centro de realización: ESCUELA DE INFORMÁTICA.
    Resumen: La simulación por computador resulta una herramienta clave para el estudio de la dinámica molecular, siendo especialmente relevante su papel en la tarea de relacionar las propiedades macroscópicas de los materiales con sus propiedades microscópicas. Dentro de este marco de trabajo se ha pretendido con esta tesis estudiar en materiales poliméricos los procesos físicos de la transición vítrea y la relajación estructural. Para ello se escogió el modelo de Fluctuación de Enlace, que simula mediante técnicas de Monte Carlo el comportamiento de los materiales poliméricos, y se le añadió una serie de modificaciones para que representara con mayor fidelidad los movimientos cooperativos múltiples, pretendiendo con ello que se pudieran modelizar con mayor realismo los procesos físicos a simular. Con el propósito de cumplir este objetivo básico se desarrolló el software necesario para realizar los cálculos, llegándose a una serie de conclusiones al respecto. La primera de ellas es que la movilidad del modelo resulta crucial para explicar el proceso de la transición vítrea. Además la movilidad también influye en la eficacia del algoritmo y resulta adecuado añadir complejidad a los cálculos a cambio de un mayor coste computacional, pues la eficacia del algoritmo mejora notablemente. Como conclusión final cabe resaltar que el concepto de volumen dinámicamente accesible, recientemente propuesto para explicar la transición vítrea en substancias de bajo peso molecular, ha sido aplicado por primera vez a materiales poliméricos. Se ha comprobado que este factor ofrece una relación de orden cuadrático con los coeficientes de difusión bajo las condiciones de arresto estructural también en las substancias poliméricas, corroborándose con ello que puede ser tenido en cuenta como factor universal para explicar el proceso de la transición vítria.
  • PREVENCIÓN Y ERRADICACIÓN DE LA LEGIONELLA EN TORRES DE REFRIGERACIÓN Y CONDENSADORES EVAPORATIVOS DEL PAÍS .
    Autor: GURRUTXAGA ARRUZA PEDRO.
    Año: 2001.
    Universidad: PAIS VASCO.
    Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR INGENIEROS.
    Resumen: Hemos estudiado el estado de las instalaciones de la C.A.P.V que incorporaron torres de refrigeración y condensadores evaporativos, respecto de la contaminación por Legionella. También hemos establecido cuales son las metodologías analíticas más fiables y convenientes, así como la infraestructura de laboratorios necesaria. Además, sugerimos una pautas de desinfección y descontaminación. Otro importante ámbito de trabajo ha sido el establecimiento de bases teóricas relacionadas con la problemática en estudio: aplicación del NUT al intercambio de calor con condensación, análisis de riesgos, criterios de diseño de torres e instalaciones y recomendaciones para mejora de legislación y normativa. Por último indicar que se ha incidido en los aspectos prácticos de diseño, mantenimiento, explotación, prevención, desinfección y descontaminación respecto de la contaminación por Legionella a aquéllas instalaciones que incorporan torres de refrigeración.
  • ESTUDIO Y FABRICACION DE UN REGRIGERADOR EVAPORATIVO DE SOLIDOS POROSOS, ENERGETICAMENTE EFICIENTE, PARA LA MEJORA DE LA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR.
    Autor: MOLINA LEYVA MARIO JAVIER .
    Año: 2001.
    Universidad: VALLADOLID.
    Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Resumen: Los sistemas de recuperación de energía a partir del aire de extracción de los locales climatizados constituyen una de las principales técnicas de racionalización energética en el campo de la climatización. Se realiza una investigación experimental cuyo objetivo es el diseño y estudio energético de un equipo refrigerador evaporativo semi-indirecto cerámico con recuperación de energía a baja temperatura en sistemas de aire acondicionado. La investigación aporta medidas experimentales, mediante un sistema de adquisición de datos, temperatura, humedad relativa, presión, caudal de aire y caudal de agua, así como el cálculo de los parámetros energéticos que intervendrán en el análisis energético desarrollado. Se establece un análisis estadístico de los millones de datos experimentales obtenidos en los diferentes ensayos que permite caracterizar al equipo además de visualizar cuales son los factores más significativos en el proceso. La elección de este equipo de refrigeración evaporativa con material poroso de tipo cerámico, produciendo un efecto por difusión másica a través de la pared y evaporación en la corriente primaria con apoyo posterior de una configuración del sistema todo aire con recuperación de energia, se realiza para una reducción del consumo energético y por tanto del coste económico de operaciones en las instalaciones de climatización, además de la disminución de la inversión económica debido a la reducción de la potencia requerida en los equipos generadores de frio. Como consecuencia de estas ventajas se consigue una disminución del impacto ambiental externo por la reducción del efecto invernadero y la destrucción de la capa de ozono y referente al ambiente interior (IAQ) una mejora de la calidad del aire.
  • MODELADO DE PEQUEÑOS SISTEMAS AUTÓNOMOS DE ENFRIAMIENTO Y MANTENIMIENTO DE LECHE ALIMENTADOS POR ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA .
    Autor: BLAS CORRAL M. ANGELES DE.
    Año: 2001.
    Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
    Centro de lectura: INGENIEROS AGRÓNOMOS.
    Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS AGRÓNOMOS.
    Resumen: En este trabajo se analizan las características y condiciones de funcionamiento de un sistema autónomo de refrigeración y conservación de leche alimentado de forma directa por energía solar fotovoltaica con acumulación de energía en agua helada; y se modelan y optimizan los distintos subsistemas que lo componen. Durante las horas con un nivel de irradiacia suficiente, el equipo de frío funciona acumulando energía como entalpía de formación de hielo, que es utilziada para refrigerar la leche procedente de dos ordeños diarios. Con el objetivo de reducir al máximo las necesidades de energía y evitar la utilización de baterías electroquímicas, que se emplean únicamente para el sistema de control y las válvulas de solenoide, el equipo diseñado integra en una única estructura, compacta y bien aislada, el depósito de leche y el tanque de acumulación de energía. Por las características de la carga alimentada, el punto de funcionamiento queda, en general, lejos del punto de máxima potencia ofrecido por el subsistema de generación. Para adecuar dicho punto de operación, resultante del acoplamiento directo entre el generador solar y el subsistema de refrigeración, a las condiciones de irradiancia y temperatura existentes en cada momento, se varía la configuración del campo fotovoltaica y el número de circuitos frigoríficos en funcionamiento. La autonomía del sistema es de 2.5 días nublados consecutivos cuando existe una cantidad de energía almacenada próxima al 80% de la capacidad nominal del tanque de almacenamiento. Los resultados de eficiencia frigorífica obtenidos son comparables a los ofrecidos por otros equipos comerciales alimentados mediante energía solar fotovoltaica con acumulación en baterías.
  • DESARROLLO DE UN CONJUNTO DE HERRAMIENTAS DE CALCULO PARA ASISTIR EL DISEÑO DE EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN PARA EL AIRE ACONDICIONADO DEL AUTOMOVIL .
    Autor: GARCIA MELON MONICA .
    Año: 2000.
    Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
    Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES .
    Resumen: El presente trabajo que consiste en el desarrollo de unos modelos de los componentes principales de un equipo de aire acondicionado para el automovil, para los cuales se pretende encontrar una modelización fisica adecuada, que permita encontrar el punto de funcionamiento que corresponde al diseño escogido y a las condiciones ambiente y de operación prefijadas. Los modelos desarrollados son el de los intercambiadores de calor, evaporador y condensador y el del compresor. El primer modelo se adapta en el presenta trabajo a un evaporador de tupos y aletas, a un evaporador de placas y aletas y aun condensador de tubos planos y aletas; el segundo modelo se adapta a un compresor de cilindrada variable, todos ellos componentes del sistema de aire acondicionado de automóviles. Para ello se ha partido de unos modelos desarrollados en el grupo de investigación, centrándose el presente trabajo de tesis doctoral en su adaptación a las particularidades de los componentes de automoción, en la solución de la problemática específica que plantea el modelado de estos componentes y finalmente en el estudio mediante contraste experimental del funcionamiento de los mismos y del ajuste necesario para obtener una precisión suficiente en la predicción de los resultados generados por los modelos. Respecto al modelo del compresor, en primer lugar se realiza una descripción exhaustiva de las ecuaciones que definen el funcionamiento del compresor y que general el modelo. Este modelo permite conocer la presión y la temperatura en cada uno de los volúmenes interiores definidos, el flujo másico circulante, la eficiencia y volumétrica e isoentrópica, así como la posición de cada una de las válvulas en cada instante. Para finalizar, se realiza una comparación de los resultados experimentales obtenidos de un comprensor de cilindarada variable utilizado comunmente en los sistemas de aire acondicionado de automoción actuales con los obtenidos mediante el modelo. El modelo de los IC se presenta mediante una descripción de las ecuaciones que definen su funcionamiento y el método de integración utilizado para resolverlas. Este modelo permite calcular la potencia total intercambiada, las temperaturas y presiones de ambos fluidos a la salida, asi como analizar el comportamiento del flujo del refrigerante y del aire en cualquier punto de intercambiador, dado que permite obtener la distribución detallada de sus propiedades termodinámicas. Para ello se ha debido determinar los coeficientes que rigen la transferancia de calor y la perdida de presión, tanto en flujo monofásico como bifásico, realizando una amplia busqueda bibliografica y comparando las correlaciones semiempiricas existentes. A continuación se describe la instalación experimental donde se han medido los intercambiadores de calor que se han utilizado para ajustar el modelo. Finalmente, se presenta una comparación de los resultados experimentales frente a los obtenidos con el modelo. A continuación se presenta un estudio sobre las correlaciones que definen el coeficiente de transferencia de calor y el del factor de fricción. En él se realiza una amplia revisión bibliografica de las correlaciones halladas en la literatura publicada y se eligen las que mejor se adaptan a los intercambiadores estudiados. Para finalizar, se presentan brevemente las conclusiones obtenidas tras la realización de todos los estudios.
  • DESARROLLO DE UN MODELO GLOBAL DE COMPRESORES DE REFRIGERACIÓN DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO .
    Autor: GONZÁLEZ MACIÁ JOSÉ.
    Año: 2000.
    Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
    Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
    Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Resumen: El trabajo realizado en la presente tesis ha consistido en la creación de un modelo que permite el cálculo y diseño de compresores de refrigeración con una precisión elevada. El modelo ha de resolver el siguiente problema: dado cualquier compresor de refrigeración de desplazamiento positivo trabajando con cualquier refrigerante y fijadas las condiciones de presión y temperatura a su entrada y la presión a su salida, calcular el flujo másico trasegado por el mismo y la temperatura de salida; así como todas las variables internas de funcionamiento en función del tiempo. El modelo aborda los dos problemas principales existentes, el problema de circulación de flujos (problema hidráulico) y el problema de transmisión de calor entre elementos internos (problema térmico), calculando cada uno de ellos por separado y resolviendo el problema conjunto interativamente. El problema hidráulico se ha planteado dividiendo el compresor en volúmenes que intercambian masa a través de orificios (modelo de llenado y vaciado). El flujo másico circulante por los orificios se calcula con la hipótesis de condiciones estacionarias en los volúmnes usando la ecuación de flujo compresible isentrópico ajustada con un coeficiente de flujo del orificio. El modelo debe incluir el cálculo de la dinámica de las válculas, para en cada instante ser capaz de conocer su posición y a partir de las mismas, estimar su coeficiente de flujo por medio de medidas previas realizadas en banco de flujo. La dinámica de las válvulas del compresor se ha resuelto usando un modelo de vibración de un grado de libertada en el caso de válvulas de muello y mediante un análisis modal en el caso de válvulas de lámina. El problema térmico se ha resuelto dividiendo las partes sólidas del compresor en elementos cuya temperatura es constante y homogénea. Estos elementos intercambian calor por radiación y conducción entre ellos y por convección con los fluidos circundantes. El cálculo de las temperaturas de equilibrio se realiza planteando las ecuaciones de equilibrio térmico para todos los elementos involucrados. Ambos problemas, térmico e hidráulico, se resuelven iterativamente hasta que se alcanza una solución periódica del problema. Se ha desarrollado una nueva técnica numérica que permite reducir considerablemente el número de iteraciones necesario para alcanzar la convergencia. Esta técnica se basa en forzar a que la solución de temperaturas calculada sea periódica. La resolución del problema permite conocer las presiones y temperaturas internas del compresor para cada instante de funcionamiento, la posición de las válvulas, los flujos másicos circulantes, la transmisión de calor entre elementos y todas las variables derivadas de las anteriores como el rendimiento volumétrico, rendimiento isentrópico, potencia absorbida, etc. La capacidad predictiva del modelo se ha estimado comparando el calculo del compresor MANEUROP MT100HS con medidas realizadas en un banco de ensayos de compresores. El proceso de cálculo del compresor referido ha exigido la medición previa del coeficiente de flujo de las válvulas en función de su levantamiento, la medición de la constante de elasticidad del muello de la válvula de descarga y el cálculo mediante elementos finitos de los modos y frecuencias naturales de vibración de la válvula de admisión. Las medias experimentales realizadas se dividen en medidas de variables globales del compresor (por ejemplo, el rendimiento volumétrico) y en medidas internas de presión y temperatura. El compresor se ha ensayado en un amplio rango de condiciones de funcionamiento y trabajando con dos refrigerantes diferentes (R22 y propano). Las diferencias entre los resultados proporcioandso por el modelo y las medidas experimentales son menores del 5% en error relativo en la mayoría de los puntos. Estos resultados permiten valdiar al capacidad predicitiva del modelo. Como conclusión, las características principales del modelo desarrollado son su globalidad, modularidad y utilidad. El modelo es global porque es capaz de calcular cualquier geometría de compresores de desplazamiento positivo (monocilíndricos, de cuatro cilindors, /dots), con cualquier mecanismo de accionamiento, y trabajando con cualquier refrigerante de los usados habiutalmente. La modularidad del modelo se ha conseguido dividiendolo en diferentes submodelos que se pueden calcular por separado, permitiendo de esta forma una fácil inclusión de nuevos submodelos ó mejora de los existentes. Por último, la característica más importante del modelo es su utilidad, entendida como la capacidad del mdoelo para ser usado como una herramienta de diseño. La utilidad del modelo se consigue gracias a la combinación de una alta capacidad predictiva, una complejidad suficiente (debido al elevado número de parámetros tenidos en cuenta en el cálculo) y un bajo tiempo de cálculo en ordenadores PC de uso común.
  • VIABILIDAD DE LA APLICACIÓN EN LAS ISLAS CANARIAS DE LOS SISTEMAS DE REGRIGERACIÓN PASIVA PRS PARA LA COBERTURA DE DOS ESLABONES DE LA CADENA DE FRÍO.
    Autor: MEDINA HERNÁNDEZ ERNESTO .
    Año: 1999.
    Universidad: LA LAGUNA.
    Centro de lectura: NAUTICA.
    Centro de realización: DPTO. DE INGENIERÍA MARÍTIMA.
    Resumen: La Tesis estudia la viabilidad de implantación de un nuevo sistema de refrigeración a la Cadena de Frío de los productos pesqueros Canarios. Además, se hace una revisión de la tecnología frigorífica de la región, en cuanto a infraestructura y estado de mantenimiento de ésta. Se diseña y proyecta un sitema que mejore las rupturas en los diferentes eslabones de la Cadena de Frío, aconsejando en las conclusiones el aprovechamiento enérgetico, control electrónico y distintos sistemas de telegestión para las instalaciones frigoríficas existentes en los puertos pesqueros Canarios.
  • TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA EN ABSORBEDORES DE TUBOS HORIZONTALES QUE TRABAJAN CON LA MEZCLA LI-BR-H2O.
    Autor: SOTO FRANCES VICTOR MANUEL.
    Año: 1999.
    Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
    Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Centro de realización: E.T.S.I. INDUSTRIALES.
    Resumen: Transferencia de calor y masa en absorbedores de tubos horizontales que trabajan con la mezcla LiBr-H2O. El mundo cada día es más consciente de la necesidad del uso racional de la energía para un desarrollo sostenible. La creación de máquinas para la conversión del calor es un objetivo que puede ayudar a mejorar la eficiencia y aprovechamiento energético. En concreto, las maquinas de absorción son una alternativa para la consecución de dicho objetivo. Este trabajo propone una forma analítica de aproximarse a su diseño óptimo. Del estudio se concluye que el elemento del ciclo de absorción llamado absorbedor es uno de los que necesita mayor capacidad de transferencia de calor para que el ciclo tenga la máxima eficiencia posible. Para las máquinas de absorción que trabajan con la mezcla LiBr-H2O se describe una instalación para el ensayo de absorbedores de tubos horizontales. Se presentan los resultados de los ensayos y del estudio tanto de tubos lisos como tubos especiales así como el efecto que el alcohol 2-etil-1hexanol, tiene sobre los procesos de transferencia de calor y masa. Además, la instalación ha sido diseñada para poder medir aspectos electroquimicos relacionados con los metales utilizados. Se ha analizado y modificado un modelo analítico para la transferencia de calor y masa que tiene en cuenta la mojadura de los tubos y los resultados del modelo se han comparado con la experiencia. A la vista de los resultados se han establecido sugerencias para el diseño de este tipo de absorbedores en una maquina completa.
  • MEZCLAS DE REFRIGERANTES PARA LA OBTENCION DE BAJAS Y MUY BAJAS TEMPERATURAS EN CICLOS DE CASCADA.
    Autor: FATHI FATAYER MUHANNAD.
    Año: 1998.
    Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
    Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Resumen: Para la obtención de bajas y muy bajas temperaturas del orden de -60 a -80 C, actualmente existen dos métodos que son la compresión por doble etapa y el ciclo en cascada. La Tesis presenta una nueva alternativa para la producción de bajas temperaturas mediante un solo compresor de frío, único y de simple etapa, utilizando mezclas de refrigerantes cuya tensión de vaporización sea lo más diferente posible y que la mezcla no forme una azeótropo, tales como el R134a y el R23. Se trata por lo tanto de emplear una mezcla para su posterior separación utilizando una columna de separación, una vez separada la mezcla se puede evaporar cada refrigerante por separado en un evaporador independiente a la misma presión de aspiración del compresor. El primer evaporador sería el condensador del R23. Este refrigerante se evapora a la misma presión de aspiración. Se ha realizado un estudio teórico de varios modelos de cálculo de propiedades termodinámicas de los refrigerantes para llegar a justificar el modelo empleado que es el modelo de los estados correspondientes extendidos. Se realizó el diseño y la construcción de un prototipo experimental que trabaje con esta mezcla llegando después de realizar algunas mejoras a la instalación a obtener temperaturas de hasta -75 C con una mezcla de 62% R134a, 38%R23 con un rendimiento (CEE o COP) de la instalación de 1.1. El concepto del presente trabajo de investigación es aplicable a mezclas de más de dos refrigerantes obteniendo entonces con un solo compresor simple y de una sola etapa temperaturas del orden de -90 a -95 C. El trabajo presentado es un trabajo novedoso y viable para aplicarlo en varias aplicaciones industriales tales como son los liofilizadores en la industria farmacéutica y como trampa de frío en la industria del vacío. La Tesis está presentada en seis capítulos, el primero es un estudio termodinámica de mezclas de gases, pasando a la construcción de los diagramas de Raoult. El tercer capítulo contiene los fundamentos teóricos de los ciclos de compresión. Para llegar al cálculo y diseño del prototipo y finalizar el trabajo con las pruebas experimentales realizadas.
  • SITUACION ACTUAL DE LA APLICACIÓN DEL FRIO EN LAS PESQUERIAS CANARIAS.
    Autor: ARVELO VALENCIA FRANCISCO.
    Año: 1998.
    Universidad: LA LAGUNA.
    Centro de lectura: NAUTICA.
    Centro de realización: CENTRO SUPERIOR NAUTICA Y ESTUDIOS MAR..
    Resumen: Tras la revisión de las diferentes normas de ámbito, comunitario, nacional y autonómico que regulan los diferentes aspectos de la conservación de la pesca como alimento y su comercialización para el consumo. Se establece los fundamentos tecnológicos de la obtención del frío y su aplicación en los eslabones que constituyen la cadena de frío que como garantía,preserva la conservación de la pesca en general y de las pesquerías canarias en particular. Asimismo se expone una exahustiva revisión de los diferentes factores, que inducen y determinan la caldiad de la pesca para el consumo, procedente de la cadena de frío. Se describen en general la situación actual de las pesquerías canarias, sus flotas recursos e infraestraucturas; concretándose las deficiencias de la cadena de frío de las flotas más importantes del sector pesquero insular.
  • SIMULACION EN ESTADO ESTACIONARIO DE SISTEMAS DE ABSORCIÓN MEDIANTE ADAPTACIÓN DEL PROGRAMA TRNSYS. APLICACIÓN CON LA MEZCLA H2O-LIBR.
    Autor: MARTINEZ BELTRAN PEDRO JUAN.
    Año: 1998.
    Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
    Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Centro de realización: E.T.S.I. INDUSTRIALES DE VALENCIA.
    Resumen: EN LA TESIS DOCTORAL SE DESARROLLA UNA HERRAMIENTA DE SIMULACIÓN MODULAR QUE PERMITE SIMULAR CICLOS DE ABSORCIÓN CON DIFERENTES CONFIGURACIONES Y DIFERENTES FLUIDOS DE TRABAJO. ESTA HERRAMIENTA HA SIDO VALIDAD A DOS NIVELES: CON OTRO PROGRAMA COMERCIAL DE SIMULACIÓN DE CICLOS DE ABSORCIÓN (ABSIM) Y CON MEDIDAS EN UNA INSTALACIÓN REAL. UNA VEZ VALIDADA, LA HERRAMIENTA DE SIMULACIÓN DESARROLLADA SE HA EMPLEADO PARA: 1. ESTUDIAR EL FUNCIONAMIENTO DE CICLOS DE ABSORCIÓN EN CONDICIONES ALEJADAS DE LOS NOMINALES. 2. OPTIMIZAR EL DISEÑO DE ESTOS CICLOS. 3. SIMULAR SU FUNCIONAMIENTO EN EL SENO DE UNA INSTALACIÓN DE CLIMATIZACION.
  • SIMULACION NUMERICA DEL COMPORTAMIENTO TERMICO DE LOS DIFERENTES COMPONENTES DE UN SISTEMA DE REFRIGERACION POR COMPRESION. VALIDACION EXPERIMENTAL.
    Autor: ESCANES GARCIA FERRAN .
    Año: 1995.
    Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
    Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Centro de realización: DEPARTAMENTO: MAQUINAS Y MOTORES TERMICOS PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA TERMICA.
    Resumen: ESTA TESIS TRATA SOBRE LA SIMULACION NUMERICA DE LOS DIFERENTES COMPONENTES DE UN SISTEMA DE REFRIGERACION POR COMPRESION, CON CONDENSADOR Y EVAPORADOR TUBULAR CONCENTRICOS, COMPRESOR HERMETICO ALTERNATIVO Y EXPANSION EN TUBO CAPILAR. LOS OBJETIVOS PRIMORDIALES ALCANZADOS HAN SIDO: LA ELABORACION DE UN ALGORITMO NUMERICO PARA LA SIMULACION DE LAS UNIDADES Y PROCESOS PRESENTES; LA VALIDACION EXPERIMENTAL DE LAS SIMULACIONES NUMERICAS; Y UN ESTUDIO DE LAS DIFERENCIAS DE COMPORTAMIENTO DE CIERTOS FLUIDOS REFRIGERANTES TRADICIONALES, CONTAMINANTES, Y ALGUN POSIBLE SUBSTITUTO. LAS SIMULACIONES SE HAN REALIZADO EN BASE A LA INTEGRACION NUMERICA DE LAS ECUACIONES GOBERNANTES (CONTINUIDAD, CANTIDAD DE MOVIMIENTO Y ENERGIA), FORMULADAS EN FORMA TRANSITORIA SOBRE VOLUMENES DE CONTROL FINITOS, Y CONSIDERANDO FLUJO UNIDIMENSIONAL. SE HA DISEÑADO Y CONSTRUIDO UNA INSTALACION EXPERIMENTAL PARA EL ESTUDIO DE UNIDADES DE REFRIGERACION POR COMPRESION, A PARTIR DE LA CUAL SE HA PRACTICADO LA CORRESPONDIENTE VALIDACION EXPERIMENTAL DE LAS SIMULACIONES, QUE HA OFRECIDO UN ELEVADO GRADO DE CORRELACION ENTRE LOS RESULTADOS NUMERICOS Y EXPERIMENTALES. CABE SEÑALAR QUE SI BIEN EL MODELO DE FLUJO UNIDIMENSIONAL REQUIERE DE LA UTILIZACION DE INFORMACION EMPIRICA PARA EVALUAR LA ESTRUCTURA DEL FLUJO BIFASICO Y LA INTERACCION DEL FLUJO CON EL CONTORNO SOLIDO, DICHA INFORMACION ES DE CARACTER BASICO, SIN UTILIZAR PARAMETROS DE AJUSTE OBTENIDOS DE LOS PROPIOS RESULTADOS EXPERIMENTALES, HECHO QUE PERMITE DEPOSITAR UN GRADO DE CONFIANZA EQUIPARABLE AL OBTENIDO EN LA VALIDACION EXPERIMENTAL, A LA HORA DE APLICAR LA SIMULACION A OTRAS SITUACIONES.
  • ESTUDIO ENERGETICO DE UN REFRIGERADOR EVAPORATIVO INDIRECTO CON RECUPERACION DE ENERGIA EN SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO .
    Autor: SAN JOSE ALONSO JULIO FRANCISCO.
    Año: 1993.
    Universidad: VALLADOLID.
    Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA ENERGETICA Y FLUIDOMECANICA PROGRAMA DE DOCTORADO: BIENIO 90-92.
    Resumen: MEDIANTE EL DESARROLLO DE UNA INSTALACION EXPERIMENTAL DE UN REFRIGERADOR EVAPORATIVO INDIRECTO CON RECUPERACION DE ENERGIA EN SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO, SE REALIZA UN PROCESO DE ADQUISICION Y TRATAMIENTO DE DATOS QUE PERMITEN CARACTERIZAR EL FUNCIONAMIENTO ENERGETICO DEL REFRIGERADOR EVAPORATIVO INDIRECTO DESARROLLANDO UN MODELO TEORICO DE SIMULACION, PARA ELLO SE INTRODUCE LA TEMPERATURA EQUIVALENTE, EL MODELO SE COMPRUEBA CON DATOS EXPERIMENTALES DE OTRAS INSTALACIONES Y OTROS MODELOS.
  • CONCENTRACION DE DISOLUCIONES ACUOSAS DE CLORURO POTASICO POR TECNICAS DE CONGELACION.
    Autor: MATO CHAIN RAFAEL BARTOLOME.
    Año: 1987.
    Universidad: VALLADOLID.
    Centro de lectura: CIENCIAS.
    Centro de realización: DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA DE LA UNIVERSIDAD DE VALLADOLID..
    Resumen: SE REALIZA UN ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE LA VELOCIDAD DE CRECIMIENTO DEL CRISTAL Y DE LA AGITACION DE LA FASE FUNDIDA SOBRE LA EFICACIA DEL PROCESO DE CONCENTRACION DE DISOLUCIONES POR CONGELACION DEL DISOLVENTE.EL ANALISIS SE REALIZA ATENDIENDO AL PERFIL DE CONCENTRACION DE SOLUTO QUE SE ESTABLECE NE LA DISOLUCION CONGELADA DESPUES DE SER TRATADA POR LAS TECNICAS DE ZONA DE FUSION O CONGELACION PROGRESIVA.LOS PERFILES DE CONCENTRACION SE CORRELACIONAN MEDIANTE MODELOS ELABORADOS A PARTIR DE UN ESTUDIO TEORICO Y BIBLIOGRAFICO DEL MECANISMO DE CONGELACION.
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