Refrigeración por absorción con nh3/h2o/hidróxidos

Abstract

En esta tesis doctoral se estudia el uso de las mezclas ternarias NH3/H2O/XOH (X: NaOH, KOH, LiOH) en ciclos de refrigeración por absorción activados con energía solar térmica o calor residual. La adición de hidróxidos alcalinos NaOH, KOH o LiOH a la mezcla amoníaco/agua disminuye la temperatura de ebullición de la mezcla y favorece la separación del amoniaco al desplazar el equilibrio de disolución del amoniaco en agua hacia la separación del amoniaco en fase gas, con la consiguiente reducción de las etapas de rectificación y un aumento del COP y de la capacidad frigorífica del equipo. Sin embargo, la presencia del hidróxido en el absorbedor es perjudicial ya que reduce la capacidad de absorción del amoníaco por el absorbente. Este efecto puede contrarrestarse limitando la presencia del OH- en el absorbedor para lo cual el ciclo básico ha de modificarse incluyendo una etapa de separación que confine el OH- en el generador.

The use of ammonia-water absorption refrigeration cycles driven by low temperature heat sources such as thermal solar energy or waste heat from some new energy distributed generation technologies is so far not feasible due to the low temperature of some of these heat sources. To overcome this problem over the past several years, it has been proposed the addition of hydroxides to the ammonia-water mixture.<br/>The objective of this thesis is to study the effect of the NaOH, KOH and LiOH in the liquid vapour equilibrium of NH3/H2O mixture in order to reduce the boiling temperature, to select the hydroxide that presents more advantages for the operation of the absorption cycle and perform several simulations with the selected hydroxide to evaluate the overall performance of the cycle using the new ternary mixture.