Caracterización experimental de un intercambiador de calor con sistema termosifón y cambio de fase aplicado a la generación eléctrica

Abstract

La termoelectricidad es una forma alternativa de generar electricidad. Hoy en día el uso de sistemas de generación tradicionales tiene un gran impacto medioambiental y no son eficientes, por ello es necesario buscar nuevas tecnologías que mejoren dichos sistemas. En este proyecto se estudia un intercambiador de calor y módulos termoeléctricos para poder ser utilizados en sistemas de generación. El uso de un intercambiador de calor es necesario para conseguir aumentar el área efectiva de intercambio de los módulos y conseguir un mayor salto de temperaturas entre sus caras lo cual favorecerá a aumentar la eficiencia de los módulos y por lo tanto mejorará su comportamiento en generación. El intercambiador elegido para este estudio es uno con sistema termosifón y cambio de fase, dicho intercambiador no posee ningún mecanismo ni parte móvil lo cual supone una mejora de la eficiencia global del sistema. Se realiza, así, una caracterización del intercambiador de calor modificando el número de módulos y la potencia suministrada a los mismos con el objetivo de comprender su funcionamiento y con los resultados obtenidos poder validar un modelo computacional de un sistema de generación termoeléctrica desarrollado por el grupo de investigación de Ingeniería Térmica y de Fluidos

Thermoelectricity is an alternative way of generating electrical power. Nowadays it is known that environment has been damaged by the traditional methods of generating so in order to improve them and improving their efficiencies new technologies need to be researched. In this project, thermoelectric generator and a special heat exchanger are being studying to applicate them in a system of generating. The heat exchanger is necessary because the effective area of heat transmission in the module is very limited, so using them larger areas and a higher difference of temperature between the two sides of the module are reached, which is important in his own work. A heat exchanger with thermosiphon system and phase change is studied to learn about his own running. This one is selected because it doesn’t have any mechanism or any moving part to accomplish its work so them permits systems of generating reach better global efficiencies. The characterization is carried out in the laboratory with different number of modules and different powers of heat which are provided to the modules to generate, the investigator has to learn about the performance of the interchanger in generating systems and what is the best way to use them. With the results obtained a computational model of generating system developed by the group of investigation of engineering thermic and fluids has to be validated