Universitat Rovira i Virgili

AHP2

Desenvolupament de Nous Fluids de Treball, Components i Configuracions per a Bombes de Calor d' Absorcion d' Altes Prestacions

En aquest projecte es proposa desenvolupar nous fluids de treball i components per a equips de bombes de calor i de refrigeració per absorció que permetin ampliar els seus intervals d' operació i prestacions així com millorar la seva eficiència en noves configuracions.

Els nous fluids a desenvolupar són mescles de líquids iònics amb refrigerants naturals com l' amoníac, CO2 i aigua. L' elecció dels líquids iònics com a absorbents es basa en les seves especials propietats que els converteixen en solvents gairebé selectius per estar dissenyats amb una adequada selecció de cations i anions.

La selecció dels líquids iònics idonis per a cadascun dels refrigerants proposats es realitzarà en base a propietats termofisiques com punt de fusió, solubilitat, estabilitat tèrmica i viscositat, el seu comportament en cicles bàsics de refrigeració i la seva capacitat d' absorció. Per a aquestes mescles es determinaran experimentalment i correlacionaran les propietats termofisiques requerides per a la seva utilització en equips d' absorció i s' estudiarà la compatibilitat de materials. Es modelitzaran les propietats termofísiques de les noves mescles per mitjà de models adequats per a l' estimació i predicció de les propietats. Aquests models s' implementaran en entorns de modelització i simulació de processos per a la modelització de nous cicles d' absorció.

En base als resultats obtinguts s' estudiarà la relació de l' estructura del líquid iònic amb les propietats termofisiques i compatibilitat de materials del líquid i les seves mescles amb els refrigerants per tal d' establir estratègies que permetin desenvolupar mescles millorades.

Per a la determinació experimental de la composició de les mescles s' implementés una tècnica analítica basada en l' espectroscòpia d' infraroig proper. Aquesta tècnica permetrà establir models de calibratge uni o multivariant tant per a la determinació de la composició com d' altres propietats termofisiques com densitat, viscositat i conductivitat tèrmica d' interès per a l' optimització i el control dels processos en estudi.

A més, s' estudiaran nous components no inclosos habitualment en equips d' absorció però que poden ajudar a superar les limitacions dels equips convencionals. Entre els nous components es consideraran les membranes per afavorir els processos d' absorció, desorció, de separació per tal de dissenyar sistemes d' absorció més compactes, de menor cost i més adequats així com estendre el seu ús a aplicacions mòbils tant en vaixells com en transport terrestre. També s'estudiarà la utilització d'expansors que permetin l'aprofitament de l'energia continguda en el fluid refrigerant per generar energia mecànica/elèctrica en equips combinats d'absorció capaços de funcionar per a la generació de fred i/o potència.

Tant els nous fluids de treball basats en líquids iònics com absorbents com els nous components s' integraran en una nova generació d' equips d' absorció el comportament dels quals s' analitzarà tant en estacionari com en dinàmic, en aplicacions de cogeneració d' alta eficiència o d' energia solar tèrmica amb sistemes de concentració.

REFERÈNCIA: DPI2012-38841-CO2-01

DURACIÓ: 3 ANYS

DATA D’INICI: 01/01/2013