Estudio teórico y experimental de la solución acuosa de nitratos de litio, sodio y potasio como fluido de trabajo en enfriadoras de agua de absorción con accionamiento a alta temperatura

Álvarez Bermúdez, Maria Eugenia

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TITLE:

Estudio teórico y experimental de la solución acuosa de nitratos de litio, sodio y potasio como fluido de trabajo en enfriadoras de agua de absorción con accionamiento a alta temperatura - TDX:1207

Handle:

http://hdl.handle.net/20.500.11797/TDX1207

Date:	2013-02-27
Departament/Institute:	Departament d'Enginyeria Mecànica Universitat Rovira i Virgili.
Director:	Bourouis Chebata, Mahmoud
Author:	Álvarez Bermúdez, Maria Eugenia
Title:	Estudio teórico y experimental de la solución acuosa de nitratos de litio, sodio y potasio como fluido de trabajo en enfriadoras de agua de absorción con accionamiento a alta temperatura

Description:	Despite its huge potential for energy savings and low environmental impact, the use of absorption refrigeration systems is well below its technical and economic potential. The conventional working fluid H2O/LiBr has serious problems regarding corrosion and thermal decomposition at temperatures above 150°C. For this reason, we propose the development of absorbents suitable to triple-effect absorption refrigeration cycles. These absorbents should be non-corrosive, thermally stable, and allow taking advantage of the thermal potential of high temperature heat sources. The objective of this work is to study the solutions of alkaline nitrates, LiNO3+KNO3+NaNO3 with a percentage mass composition in salts of 53, 28 and 19%, respectively, called “Alkitrate”, as a new working fluid for absorption chillers using water as refrigerant in triple-effect configurations that can operate up to temperatures of about 260°C. In a first stage, experimental measurement, estimation and modelling of the thermophysical properties of aqueous alkaline nitrate and nitrite solutions were carried out in order to create an experimental database of thermophysical properties. Subsequently, the absorption cycle configuration called 'Alkitrate topping cycle' was simulated using the ABSIM (Advanced Modular Simulation of Absorption Systems) program. The Alkitrate topping cycle showed a slightly higher efficiency as compared to the LiBr/H2O triple-effect cycle at generator temperatures above 180ºC, without the problems related to thermal stability and corrosion of H2O/LiBr at temperatures higher than 150ºC. Subsequently, an experimental set-up was designed and built-up to study the absorption process with Alkitrate as working pair in a horizontal falling film absorber at operating conditions of interest for A pesar de las ventajas que ofrecen los sistemas de refrigeración por absorción, su utilización está muy por debajo de su potencial técnico y económico. El fluido de trabajo convencional H2O/LiBr presenta serios problemas de corrosión y descomposición térmica a temperaturas mayores de 150ºC. Por este motivo, se propone el desarrollo de absorbentes que no sean corrosivos, sean estables térmicamente y permitan aprovechar al máximo el nivel de temperatura de fuentes de calor de alta temperatura. El objetivo de este trabajo es estudiar la solución acuosa de: LiNO3+KNO3+NaNO3 con composición másica porcentual de sales 53, 28 y 19 respectivamente, llamada “Alkitratos”, como fluido de trabajo en enfriadoras de absorción, que utilicen H2O como refrigerante, en configuraciones de triple-efecto capaces de operar a temperaturas de hasta 260ºC. En una primera etapa, se ha realizado la determinación experimental, estimación y modelización de las propiedades termofísicas de varias soluciones acuosas de nitratos y nitritos alcalinos con el fin de crear una base de datos de las propiedades termofísicas. Posteriormente, se ha realizado la simulación de la configuración del ciclo denominada “Ciclo con etapa de alta temperatura con Alkitratos” usando el programa de simulación ABSIM (Advanced Modular Simulation of Absorption Systems). Este ciclo muestra una eficiencia ligeramente superior en comparación con el ciclo de triple-efecto con H2O/LiBr a temperaturas del generador mayores de 180ºC, sin los problemas de inestabilidad térmica y corrosión que se presentan en el ciclo con H2O/LiBr por encima de 150ºC. Posteriormente, se ha diseñado y construido un dispositivo experimental para el estudio del proceso de absorción de los Alkitratos en un absorbedor de película descendente sobre tubos h
Type:	info:eu-repo/semantics/publishedVersion info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Contributor:	Departament d'Enginyeria Mecànica Universitat Rovira i Virgili.
Títol:	Estudio teórico y experimental de la solución acuosa de nitratos de litio, sodio y potasio como fluido de trabajo en enfriadoras de agua de absorción con accionamiento a alta temperatura
Language:	spa
Subject:	66 - Enginyeria, tecnologia i indústria química. Metal·lúrgia 621 - Enginyeria mecànica en general. Tecnologia nuclear. Electrotècnia. Maquinària 62 - Enginyeria. Tecnologia
Format:	application/pdf 300 p.
Creator:	Álvarez Bermúdez, Maria Eugenia
Rights:	info:eu-repo/semantics/openAccess ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al repositori institucional de la Universitat Rovira i Virgili. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a aquest repositori (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
Date:	2013-02-27
Publisher:	Universitat Rovira i Virgili
Subject:	66 - Enginyeria, tecnologia i indústria química. Metal·lúrgia 621 - Enginyeria mecànica en general. Tecnologia nuclear. Electrotècnia. Maquinària 62 - Enginyeria. Tecnologia
Language:	spa
Publisher:	Universitat Rovira i Virgili
Source:	TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
Identifier:	http://hdl.handle.net/10803/119541
Format:	application/pdf 300 p.
Keywords:	Absorbedor de película descendente Simulación termodinámica Ciclos de refrigeración por absorción de triple-efecto Alkitratos Solución acuosa de nitratos alcalinos

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Memoria	Memory	application/pdf

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