Theoretical and experimental study of absorption and absorption/diffusion refrigerating machines using ammonia as a refrigerant: simulation under steady-state and dynamic regimes and experimental characterization of a pilot
ASPEN-Plus se utilizó para llevar a cabo investigaciones en régimen estacionario sobre una máquina comercial de refrigeración de absorción de 3 toneladas (10 kW de capacidad de refrigeración) accionada con gas natural y un refrigerador de difusión-absorción (DAR) de pequeña potencia (7.5 W de capaci...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2016 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/399538 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/399538 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | refrigeració amoníac ASPEN-Plus refrigeración amoníaco refrigeration ammonia Enginyeria i arquitectura 536 62 621 66 |
| Sumario: | ASPEN-Plus se utilizó para llevar a cabo investigaciones en régimen estacionario sobre una máquina comercial de refrigeración de absorción de 3 toneladas (10 kW de capacidad de refrigeración) accionada con gas natural y un refrigerador de difusión-absorción (DAR) de pequeña potencia (7.5 W de capacidad de refrigeración).Antes de iniciar las simulaciones, se selecciona entre los nueve modelos implementados en la librería de ASPEN-Plus, el modelo adecuado para estimar las propiedades termodinámicas del fluido de trabajo amoníaco/agua en amplios rangos de temperatura (273,16 ≤ T ≤ 613,15 K) y de presión (0 < P ≤ 210 bar). Se ha demostrado que la ecuación de estado de Peng-Robinson-Boston-Mathias (PR-BM) es la más adecuada para el par de trabajo amoníaco/agua en los intervalos de temperatura y presión típicos en las máquinas de refrigeración de absorción. Los modelos de simulación desarrollados en ASPEN-Plus para las máquinas de refrigeración de absorción, reproducen y predicen bastante bien los resultados experimentales. Los primeros ensayos experimentales del refrigerador comercial de difusión-absorción (DAR) han mostrado que se requiere un suministro de calor al generador superior a 35W para garantizar el funcionamiento de la máquina y su estabilidad. Además, todas las características esenciales del refrigerador han sido determinadas experimentalmente, especialmente los coeficientes globales de transferencia de calor de la cámara refrigerada y el evaporador, las cuales son(UA)_cab=0.554 WK^(-1) and (UA)_int=0.3 WK^(-1), respectivamente. El mejor rendimiento del refrigerador ha sido obtenido experimentalmente con una fuente de alimentación eléctrica de 46W y una temperatura del generador de 167°C. Se ha encontrado que el COP de la máquina es de 0.159. Las predicciones de los modelos ASPEN-Plus del DAR han mostrado una buena concordancia con los datos experimentales. Por último, un modelo dinámico de caja negra ha sido desarrollado para el refrigerador de difusión-absorción (DAR) en el entorno de Matlab Simulink®. Se ha encontrado que la función de transferencia de primer orden con retardo describe correctamente la relación entre la potencia de accionamiento en el generador y la capacidad de refrigeración. |
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