Estudio de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas en tanques aislados

Octubre, 2021

Marzo, 2023

Desarrollo de la tecnología industrial y manufacturera

Mecánica

Ing. Ernesto Ruano Herrería, M.Sc. - Director
Ing. Miguel Socasi Gualotuña, M.Sc.

eruano@uteq.edu.ec

$ 1200

En ejecución

El proyecto consiste en el estudio de la tecnología de almacenamiento térmico de energía mediante la fundición de ciertos tipos de sales especiales almacenadas en tanques con alto aislamiento de calor. Este aislamiento debe ser de alta eficiencia, puesto que, asegura que estas sales puedan ser almacenadas por varios días (inclusive hasta una semana) sin que se enfríen demasiado y se pierde este potencial energético.

Esta tecnología ya es empleada actualmente, en especial, en la tecnología solar de concentradores parabólicos y torre solar, además de otras industrias. Involucra un cambio de fase, puesto que las sales a temperatura ambiente están en estado líquido y al ser calentadas con el propósito descrito pasan a estado líquido.

Existen varios tipos de sales utilizadas en esta tecnología, se deberá estudiar las más convenientes para su uso en aplicaciones energéticas. El calor se transfiere entre las sales a fundir y otro fluido de un ciclo térmico dentro de un intercambiador de calor. Por tanto, este intercambiador de calor resulta importante en este estudio, pues es la forma en que se transfiere el calor a dichas sales.

El estudio busca diseñar uno de estos sistemas de tanques que almacenen estas sales fundidas. Incluyendo su aislamiento y el intercambiador de calor. Determinar el tiempo que podría almacenar dichas sales sin incurrir en una alta pérdida de energía, mediante un aislamiento eficiente es parte del objetivo de la simulación, considerando parámetros previamente definidos según el estado del arte.

Se considerará un rango operativo amplio, enfocado en las temperaturas operativas de colectores parabólicos y torres solares, aunque también se considerarán aplicaciones no solares. Con el fin de que se abarque una aplicación amplia, incluyendo las temperaturas más altas posibles para dichas aplicaciones sin que se degrade o sobrepasen las temperaturas operativas de las principales sales utilizadas.


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