Aportaciones a la recuperación energética en los procesos batch

Resumen

El objetivo fundamental de esta tesis es exponer nuevas formas para llevar a cabo la recuperación de energía en los llamados Procesos Batch. En la industria, la recuperación de calor entre un fluido caliente (necesita refrigerarse), y otro frío (necesita calentarse), se ha estudiado tradicionalmente en los procesos productivos de funcionamiento continuo, donde las restricciones para llevar a cabo recuperación energética con únicamente los caudales y las temperaturas de ambos fluidos, quedando al margen los Procesos Batch, ya que en éstos existe una restricción adicional: las necesidades térmicas de los fluidos no son necesariamente simultáneas. La falta de simultaneidad en las necesidades de calentamiento y refrigeración, hace que la recuperación energética en este tipo de procesos se ha de llevar a cabo con la utilización de un almacenamiento térmico intermedio. Las posibilidades de realizar acumulación térmica son varias, pero se pueden clasificar en dos grandes grupos: los almacenamientos de calor latente y los almacenamientos de calor sensible. En este trabajo nos hemos centrado fundamentalmente en los almacenamientos de calor sensible, y dentro de ellos el grupo de temperatura constante y volumen variable. Finalmente, se ha trabajado la forma de integración de los almacenamientos térmicos, ya sean estos simples o formando superestructuras, con las bombas de calor a través de adaptar el método Pinch de diseño de redes de intercambiadores para la recuperación térmica. De esta formas se cierra un círculo que expone una vía para la recuperación y el ahorro energético tan necesarios en el momento actual.