TY - JOUR 
A1 - Molés Ribera, Francisco
AU - Navarro Esbrí, Joaquín
AU - Peris Pérez, Bernardo
AU - Mota Babiloni, Adrián
T1 - Evaluación teórica de fluidos de trabajo con bajo potencial de efecto invernadero como alternativas al HFC-245fa en ciclos orgánicos Rankine
Y1 - 2015
UR - http://hdl.handle.net/10317/9886
AB - Debido a la preocupación por el medioambiente, los sistemas de cogeneración y ciclos de cola para
recuperación de calor residual han recibido una atención considerable durante las últimas décadas.
Multitud de ciclos de potencia han sido propuestos para la recuperación de calor a baja temperatura,
entre los que destaca el ciclo orgánico Rankine (ORC). Los sistemas ORC pueden ser utilizados para
la recuperación de calor residual a nivel industrial, en motores de combustión interna, o para convertir
en electricidad fuentes de energía renovables, como solar, biomasa y geotérmica.
El HFC-245fa se utiliza comúnmente como fluido de trabajo en instalaciones ORC comerciales,
principalmente para recuperación de calor residual a baja temperatura. El HFC-245fa tiene un
potencial de agotamiento de la capa de ozono (ODP) nulo. Sin embargo, el impacto medioambiental
de un fluido de trabajo cuando se escapa a la atmósfera no se limita solo al agotamiento de la capa de
ozono. En realidad, a pesar de que todos los HFCs tienen un ODP nulo, algunos tienen valores altos de
potencial de efecto invernadero (GWP) y pueden contribuir de forma significativa al cambio climático
en caso de su liberación. En este aspecto, el HFC-245fa presenta un valor de GWP de 858.
En el presente trabajo se realiza una evaluación teórica de fluidos de trabajo con bajo potencial de
efecto invernadero como alternativas al HFC-245fa en ciclos orgánicos Rankine. Para ello se han
considerado dos configuraciones del ciclo, el ciclo básico y el regenerativo. Se ha desarrollado un
modelo termodinámico para cada configuración que permita calcular los parámetros que determinan el
desempeño del sistema, como son la potencia generada por el expansor, la potencia consumida por la
bomba, la eficiencia neta del sistema y parámetros de tamaño para evaluar el tamaño y coste de
diferentes tipologías de expansor. Se ha utilizado este modelo para llevar a cabo un análisis
termodinámico del sistema ORC variando la temperatura de evaporación y la temperatura de
condensación para los distintos fluidos de trabajo estudiados, comparando los resultados con los
obtenidos con el HFC-245fa.
KW - ORC
KW - GWP
KW - HFC-245fa
LA - spa
PB - Universidad Politécnica de Cartagena
ER -