Abstract

HERNANDEZ-FERNANDEZ, Nerio José; ZUMALACARREGUI-DE CARDENAS, Lourdes  and  PEREZ-ONES, Osney. Simulación de condiciones de operación y fluidos de trabajo para ciclos Rankine orgánicos. Revista Investig. Desarro. Innov. [online]. 2020, vol.10, n.2, pp.349-358.  Epub Jan 22, 2021. ISSN 2027-8306.  https://doi.org/10.19053/20278306.v10.n2.2020.10213.

En el presente trabajo se comparan condiciones de operación para diferentes fluidos en ciclos de Rankine orgánicos, que utilicen energías de bajo grado. Los fluidos estudiados fueron: R152a (1,1-difluroetano), R-290 (propano), R-600a (2-metilpropano o isobutano), R-744 (dióxido de carbono), y R-1270 (propileno). Se realizó la simulación del ciclo de Rankine orgánico y de sus modificaciones: ciclo con recalentamiento intermedio, ciclo de regeneración y ciclo con recalentamiento y regeneración. Se usó el simulador de procesos HYSYS v3.2. Los mejores resultados se alcanzaron para el ciclo con regeneración, aunque los rendimientos térmicos fueron inferiores al 10%. Se simularon condiciones de operación que permitieran superar este valor, lo cual se logró con el refrigerante R-600a en el ciclo Rankine con regeneración, que opere entre 3 500 kPa y 150 ºC a la entrada de la turbina, y 700 kPa en el condensador. Con ello se obtiene un rendimiento térmico de 15,33% y se producen 7,11 kW de potencia eléctrica.

Keywords : ciclos de potencia; ciclo Rankine orgánico; fluidos orgánicos; simulador de procesos.

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