Análisis termodinámico del intercambiador de calor de un sistema ORC para el aprovechamiento de calor residual en procesos industriales

Abstract

En este trabajo se presenta la implementación de un sistema basado en ciclo Rankine orgánico acoplado a una descarga de calor de un proceso industrial. El calor desechado se utiliza como fuente energética de entrada en un sistema que utiliza esta energía para evaporar un fluido orgánico y expandirlo en una turbina, en donde se genera potencia mecánica. El sistema consta de 4 procesos y en este trabajo se analiza en particular el intercambiador de calor en donde se transfiere el calor de desecho al fluido orgánico para lograr la evaporación. De acuerdo con la disponibilidad del calor se diseña este dispositivo para lograr el máximo aprovechamiento de la energía. Asimismo, se calcula eficiencia térmica en función de la disponibilidad energética, y se selecciona el mejor fluido de trabajo y las condiciones de operación a través de un análisis termodinámico.