Simulación de condiciones de operación y fluidos de trabajo para ciclos Rankine orgánicos

Abstract

En el presente trabajo se comparan condiciones de operación para diferentes fluidos en ciclos de Rankine orgánicos, que utilicen energías de bajo grado. Los fluidos estudiados fueron: R152a (1,1-difluroetano), R-290 (propano), R-600a (2-metilpropano o isobutano), R-744 (dióxido de carbono), y R-1270 (propileno). Se realizó la simulación del ciclo de Rankine orgánico y de sus modificaciones: ciclo con recalentamiento intermedio, ciclo de regeneración y ciclo con recalentamiento y regeneración. Se usó el simulador de procesos HYSYS v3.2. Los mejores resultados se alcanzaron para el ciclo con regeneración, aunque los rendimientos térmicos fueron inferiores al 10%. Se simularon condiciones de operación que permitieran superar este valor, lo cual se logró con el refrigerante R-600a en el ciclo Rankine con regeneración, que opere entre 3 500 kPa y 150 ºC a la entrada de la turbina, y 700 kPa en el condensador. Con ello se obtiene un rendimiento térmico de 15,33% y se producen 7,11 kW de potencia eléctrica.

Normas Técnicas Colombianas sobre el manejo seguro de sistemas de refrigeración y refrigerantes

“…Las actividades antrópicas han alterado el espesor de la capa de ozono generando lo que se conoce como el agujero en la capa de ozono (Eslava-Zapata, 2021). Entre las sustancias agotadoras del ozono (SAO), se encuentran los compuestos clorofluorocarbonados (HFC), ampliamente utilizados en la industria de la refrigeración, en los aerosoles y en los sistemas de aire acondicionado (Hernández-Fernández et al, 2020). Una molécula de cloro puede reaccionar hasta con mil moléculas de ozono, lo que favorece la rápida degradación del ozono, que tiene en contraposición una lenta velocidad de formación (Sánchez-Clarke, 2006).…”