Study of the ammonia absorption process into ammonia/water solutions using polymeric membranes for absorption-resorption refrigeration systems
En aquesta tesi s’estudia el procés d’absorció d’amoníac en dissolucions d’amoníac/aigua utilitzant membranes polimèriques com a contactors per a la seva integració en els sistemes de refrigeració per absorció-resorció. L’elevada relació superfície/volum proporcionada per les membranes permet reduir...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/586260 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/586260 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Membranes Absorció-resorció amoníac/aigua Membranas Absorción-resorción Amoniaco/agua Absorption-resorption Ammonia/water Enginyeria i arquitectura 536 62 621 |
| Sumario: | En aquesta tesi s’estudia el procés d’absorció d’amoníac en dissolucions d’amoníac/aigua utilitzant membranes polimèriques com a contactors per a la seva integració en els sistemes de refrigeració per absorció-resorció. L’elevada relació superfície/volum proporcionada per les membranes permet reduir la mida dels absorbidors i així poder dissenyar equips de refrigeració més compactes i lleugers. Es proposa utilitzar sistemes de refrigeració per absorció-resorció d’amoníac/aigua ja que permeten reduir l’elevada pressió de treball dels sistemes d’absorció convencionals, fent viable l’ús de materials polimèrics. Inicialment es presenta un estudi del cicle de refrigeració per absorció-resorció d’amoníac/aigua mitjançant models termodinàmics, així com l’anàlisi del funcionament d’una planta de refrigeració per absorció-resorció de 25 kW. Per a l’estudi experimental del procés d’absorció adiabàtic d’amoníac en dissolucions d’amoníac/aigua es va construir un banc d’assajos en què es van provar dos mòduls diferents: membrana plana i fibres buides. En tots dos casos es van desenvolupar models teòrics que van ser validats amb els resultats experimentals. Fruit de l’estudi de la membrana plana es van determinar les característiques requerides per una membrana polimèrica per al seu ús en el procés d’absorció de l’amoníac. Aquestes característiques es van tenir en compte a l’hora de seleccionar el mòdul comercial de fibres buides. Finalment es va desenvolupar un model teòric d’un absorbidor de membranes de fibra buida amb intercanviador de calor integrat. Aquest model es va utilitzar per dissenyar un absorbidor i un resorbidor per al sistema de refrigeració per absorció-resorció de 25 kW. Els resultats obtinguts confirmen el potencial de reducció de mida que ofereixen les membranes, ja que es van obtenir relacions de càrrega tèrmica/volum de fins a 10000 kW/m3, molt superiors a les proporcionades pels absorbidors de plaques (2000 kW/m3) o de carcassa i tubs (300 kW/m3). |
|---|