|
Autor/a
Costa i Sitjes, Clàudia
|
Abstract
L’objectiu d’aquest projecte s’emmarca en la caracterització de refrigerants alternatius amb un reduït potencial d’escalfament global per a la substitució progressiva dels actuals hidrofluorocarbonis (HFCs). En concret, aquest treball té com a finalitat estudiar i caracteritzar termodinàmicament un conjunt de hidrofluoroèters (HFEs), com a possibles alternatives als HFCs. Aquesta caracterització es porta a terme mitjançant l’ús de diferents eines computacionals.
Principalment, s’utilitza una equació d’estat amb base molecular, anomenada soft-SAFT, per a l’estudi de les propietats termofísiques d’interès. Addicionalment, es duen a terme una sèrie de simulacions d’un circuit de refrigeració simple per avaluar la capacitat d’aquests nous refrigerants.
Per aconseguir aquest objectiu, es desenvolupa un model molecular per a la descripció dels equilibris líquid–vapor dels HFEs, basant-se en l’anàlisi de la distribució de càrregues en la molècula, calculat a partir del software de càlculs atomístics COSMO_ADF. La parametrització del model es du a terme per a una selecció de HFEs i se’n comprova la validesa amb la descripció de les densitats de saturació i pressions de vapor d’aquests compostos. La caracterització es completa amb l’estudi de la tensió superficial usant un tractament específic per a la regió interficial, anomenat Teoria de Gradient de la Densitat, inclòs en el codi soft-SAFT.
Finalment, l’equació també acobla un tractament específic per descriure la viscositat basat en la Teoria de Volum Lliure.
Després de la caracterització dels HFEs, s’estudien diferents mescles potencials de HFEs amb altres compostos: alcans, aromàtics, alcohols, etc. S’aconsegueix una excel·lent descripció mitjançant els models teòrics ajustant en tots els casos un únic paràmetre binari. Finalment, s’utilitzen les propietats termodinàmiques obtingudes per realitzar una simulació d’un circuit de refrigeració por compressió, comparant el refrigerant de tercera generació R410A amb els HFEs proposats en termes de coeficient d’operació (COP).
|
|
