SINOPSIS
Uno de los retos de la generación de emulsión de hielo utilizando un intercambiador de calor es superar el riesgo de bloqueo. La nucleación aparece usualmente después del estado de sobreenfriamiento que sigue siendo un aspecto clave de esta tecnología. Con el fin de centrar este problema crucial, se ha estudiado la cristalización de una solución agua – etanol en un intercambiador de calor tubular transparente. Nuestros experimentos consistieron en enfriar la solución hasta la formación de emulsión de hielo. La visualización del caudal permitió principalmente determinar las condiciones de cristalización según el valor del caudal. Dentro de un limitado intervalo del valor del caudal pudo obtenerse la deseada calidad de la emulsión de hielo. La cristalización heterogénea apareció sobre la pared y comenzaron a desarrollarse dentritas antes de que fueran arrastradas por la solución.
Los experimentos indicaron también que las dentritas crecieron a partir del frente de congelación aguas abajo en dirección a contracorriente del caudal. Se estimó la velocidad de este fenómeno de retro propagación utilizando una herramienta para analizar la imagen. Las mediciones de temperatura proporcionaron también información importante sobre esta retro propagación. Los parámetros seleccionados del proceso han de ajustarse adecuadamente (valor del caudal, propiedades de la pared,…). Un concepto nuevo basado en un intercambiador de calor tubular simple ha sido patentado por el CNRS en países europeos seleccionados y se ha hecho una ampliación a Estados Unidos y Japón sobre la generación de emulsión de hielo. La distribución específica espacial de la rugosidad interior del tubo permite retrasar la formación de hielo (baja rugosidad en la región de aguas arriba), y luego iniciar la cristalización en la región de aguas abajo (mayor rugosidad).
SINOPSIS
El proyecto financiado por la agencia Danesa de la Energía tiene como objetivo acelerar la implementación de nuevas bombas
de calor de gran potencia (> 500 kW) a alta temperatura mediante una demostración a escala natural.
Aquí se define la alta temperatura por encima de 85 ºC para la temperatura del agua. En este proyecto sólo se investigaron
refrigerantes naturales.
Aunque en la factibilidad de dicha tecnología influyen otros muchos factores, además de la propia tecnología de la bomba
de calor, estos nuevos productos desmantelarán algunas de barreras existentes para la bomba de calor a través de la combinación
de una elevada temperatura de salida, tipo de refrigerante y tamaño de las bombas de calor disponibles.