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Recolector de Ciencia Abierta, RECOLECTA
Doctoral thesis . 2009
License: CC BY NC ND
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Transferencia de masa y calor en absorbedores adiabáticos con aplicación de la disolución nitrato de litio-amoniaco

Authors: Zacarías Santiago, Alejandro;

Transferencia de masa y calor en absorbedores adiabáticos con aplicación de la disolución nitrato de litio-amoniaco

Abstract

El continuo cambio climático, la incertidumbre de que los combustibles fósiles pueden agotarse y el aumento de las emisiones de dióxido de carbono, han motivado a varios países a poner especial interés en la investigación de nuevas fuentes de energía y de técnicas que puedan aprovechar mejor los recursos energéticos. Entre las técnicas que apoyan el mejor aprovechamiento de los recursos energéticos, se encuentran los Sistemas de Refrigeración por Absorción, SRA, para producción de frío solar, que están teniendo mayor interés últimamente. Actualmente estos equipos son muy voluminosos y costosos, por lo que disminuye su competividad respecto a otros sistemas de refrigeración. El mejoramiento de la técnica de absorción en estos sistemas puede ser una buena opción para reducir su volumen. El trabajo de la presente tesis se centra en evaluar el potencial del método de absorción en láminas y gotas dispersas de diferentes diámetros en absorbedores adiabáticos, así como la capacidad de generación de vapor de un intercambiador de placas, usados ambos en sistemas de refrigeración por absorción empleando la disolución amoniaco-nitrato de litio. Esto con el fin de reducir el tamaño de dichas máquinas y a su vez contribuir a hacerlas más económicas y prácticas. Del absorbedor, se ha evaluado la transferencia de masa y calor en configuración de absorbedores adiabáticos, utilizando para ello diferentes tipos de atomizado: lámina, cono hueco, niebla y cono sólido. Este último, por ser el más comercial, se ha analizado a tres diferentes alturas. La valoración del potencial de absorción se ha realizado mediante los parámetros relación de absorción, factor de aproximación al equilibrio, coeficiente de transferencia de masa y subenfriamiento final. Los resultados han mostrado que en absorbedores adiabáticos, empleando la disolución amoniaco-nitrato de litio, el atomizado tipo niebla es el que mejores resultados de absorción de masa ofrece. Por otra parte, el atomizado tipo lámina también ofrece buenos resultados, aunque ligeramente inferiores. La capacidad de absorción del atomizado tipo cono sólido, aunque a bajos números de Reynolds no es alta, con números de Reynolds mayores a 1.300 se acerca hasta un 85% de la capacidad del tipo niebla. Lo anterior supone que, con un absorbedor adiabático que emplea un atomizador tipo cono sólido, puede alcanzarse la meta de reducir el tamaño del absorbedor de una máquina de absorción. La evaluación del generador se ha llevado a cabo mediante un análisis de la transferencia de calor y la pérdida de carga en flujo bifásico, variando para ello el flujo de calor y el flujo másico. Los resultados obtenidos muestran que, con calidad del vapor a la salida del generador menor de 3%, pueden alcanzarse coeficientes de transferencia de calor en flujo bifásico para la disolución amoniaco-nitrato de litio 20% mayores que los obtenidos en flujo monofásico. Por otra parte, se ha comprobado el efecto reductor que la mezcla de dos componentes (amoniaco y nitrato de litio) tiene sobre el valor del coeficiente de transferencia de calor obtenido durante la ebullición del amoniaco puro. _______________________________________________

Country
Spain
Related Organizations
Keywords

Transmisión de calor, Refrigeración, Fuentes de energía, Ingeniería Industrial

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