Diseño energético del evaporador de un ciclo rankine orgánico utilizando el refrigerante R123 para el aprovechamiento de los gases de combustión de un motor a gas natural de 3000 KW

• Autor: Vilela Sevillano, Alberto Longobardo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2016
• Institución: Pontificia Universidad Católica del Perú
• Repositorio: PUCP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.pucp.edu.pe:20.500.14657/155396
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12404/7075
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Evaporadores; Transferencia de calor; Intercambiadores de calor; Conductividad térmica; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01

En el presente trabajo se ha realizado el diseño del evaporador del ciclo Rankine orgánico, el cual cumple con la disponibilidad de espacio requerido y la caída de presión admisible. A su vez, este diseño garantiza la transferencia de calor de los gases de combustión hacia el refrigerante R123. Para el diseño del evaporador se comenzó por determinar las propiedades termodinámicas y termofísicas del refrigerante R123. A su vez, se determinó la composición de los gases de combustión, temperatura de entrada, flujo másico y propiedades termofísicas de cada componente de los gases. Por lo tanto, las condiciones nominales de operación son las siguientes: presión absoluta de evaporación de 2 MPa, temperatura de condensación de 330 K, flujo másico del refrigerante R123 de 4 kg/s, temperatura de entrada de los gases de combustión 740 K y flujo másico de los gases de combustión 4.35 kg/s. Finalmente, se realizó el diseño del evaporador definiendo la geometría, número de pasos, número de tubos y separación entre tubos. De acuerdo a este análisis, se determinó que el área superficial requerida para la eficiente transferencia de calor es 37.7 m2, por lo tanto, se seleccionaron 250 tubos de ¾” de diámetro nominal y una longitud de 2.5 m.