Universitat Rovira i Virgili
Coronas Salcedo, Alberto
Salavera Muñoz, Daniel
2015-07-27
T 1345-2015
142 p.
Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Mecànica
En aquesta tesi s'ha realitzat un estudi teòric-experimental sobre mescles aquoses basades en el nitrat de liti com a component principal i nitrats i nitrits de sodi i potassi com a additius, per tal de millorar la seva solubilitat. Aquestes mescles són d'interès per a sistemes de refrigeració i bombes de calor d'alta temperatura (<260 oC). S'han identificat les dissolucions aquoses de LiNO3 + NaNO3 + KNO3 (53:05:42), LiNO3 + KNO3 + NaNO2 (53:35:12) i LiNO3 + KNO3 + NaNO2 (60:36:04) amb millor solubilitat que la denominada "alkitrate" LiNO3 + NaNO3 + KNO3 (53:19:28), que es pren com a referència. La tesi aporta una valuosa col·lecció de dades experimentals de solubilitat i pressió de vapor de dissolucions aquoses de nitrats i nitrits alcalins. A més s'ha desenvolupat i implementat una metodologia per a la identificació de la fase sòlida en la cristal·lització de dissolucions aquoses binàries, ternàries i quaternàries, i s'ha modelat la pressió de vapor de dissolucions aquoses de nitrats i nitrits alcalins, amb els models Electrolyte-NRTL i BET modificat. Els resultats obtinguts confirmen la validesa del model. Quant a la solubilitat, s'ha utilitzat el model predictiu BET modificat obtenint excel·lents resultats. Finalment, s'han obtingut noves correlacions per a la pressió de vapor, solubilitat, capacitat calorífica isobàrica, densitat i viscositat de les dissolucions aquoses de nitrats i nitrits alcalins estudiats, d'utilitat per al càlcul i anàlisi de les prestacions dels sistemes de refrigeració i bombes de calor a alta temperatura que utilitzen aquests fluids de treball.
En esta tesis se ha realizado un estudio teórico-experimental sobre mezclas acuosas basadas en el nitrato de litio como componente principal y nitratos y nitritos de sodio y potasio como aditivos, con el fin de mejorar su solubilidad. Estas mezclas son de interés para sistemas de refrigeración y bombas de calor de alta temperatura (< 260oC) . Se han identificado las disoluciones acuosas de LiNO3+NaNO3+KNO3(53:05:42), LiNO3+KNO3+NaNO2(53:35:12) y LiNO3+KNO3+NaNO2 (60:36:04) con mejor solubilidad que la denominada "alkitrate" LiNO3+NaNO3+KNO3 (53:19:28), que se toma como referencia. La tesis aporta una valiosa colección de datos experimentales de solubilidad y presión de vapor de disoluciones acuosas de nitratos y nitritos alcalinos. Además se ha desarrollado e implementado una metodología para la identificación de la fase sólida en la cristalización de disoluciones acuosas binarias, ternarias y cuaternarias. Se ha modelado la presión de vapor de disoluciones acuosas de nitratos y nitritos alcalinos, con los modelos Electrolyte-NRTL y BET modificado. Los resultados obtenidos confirman la validez del modelo. En cuanto a la solubilidad, se ha utilizado el modelo predictivo BET modificado obteniéndose excelentes resultados. Finalmente, se han obtenido nuevas correlaciones para la presión de vapor, solubilidad, capacidad calorífica isobárica, densidad y viscosidad de las disoluciones acuosas de nitratos y nitritos alcalinos estudiados, de utilidad para el cálculo y análisis de las prestaciones de los sistemas de refrigeración y bombas de calor a alta temperatura que utilicen estos fluidos de trabajo.
n this thesis it has been performed a theoretical and experimental study of aqueous mixtures based on lithium nitrate as the main component and nitrates and nitrites of sodium and potassium as additives in order to improve its solubility. These mixtures are of interest for refrigeration systems and heat pumps at high-temperature (<260 ° C). It have been identified the aqueous solutions of LiNO3 + NaNO3 + KNO3 (53:05:42), LiNO3 + KNO3 + NaNO2 (53:35:12) and LiNO3 + KNO3 + NaNO2 (60:36:04) with better solubility than the solution called "alkitrate" LiNO3 + NaNO3 + KNO3 (53:19:28), which is taken as reference. The thesis provides a valuable collection of experimental data of solubility and vapor pressure of aqueous solutions of alkali nitrates and nitrites. It has also been developed and implemented a method for identifying the solid phase in the crystallization of binary aqueous ternary and quaternary solutions. Vapor pressure of aqueous solutions of nitrates and alkali nitrites has been model with Electrolyte-NRTL and modified BET models. The results confirm the validity of the model. For the solubility, the predictive model BET modified has been used with excellent results. Finally new correlations have been obtained for the vapor pressure, solubility, isobaric heat capacity, density and viscosity of aqueous solutions of nitrates and alkali nitrites studied, useful for the calculation and analysis of the performance of refrigeration systems and heat pumps at high temperature using these working fluids
solubilitat; presió de vapor; nitratos y nitritos alcalinos; solubilidad; presión de vapor; nitratos y nitritos alcalinos; solubility; vapor pressure; alkaline nitrates and nitrites
536 - Heat. Thermodynamics; 62 - Engineering
ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
