Construcción, puesta en marcha y calibración de una instalación experimental para un ciclo orgánico de Rankine de cola para gases de escape de una MCIA

Abstract

[ES] En los tiempos actuales, la mejora del rendimiento es cada vez más complicada, y se necesitan grandes modificaciones para conseguir mínimos aumentos en la eficiencia de los MCIA. El campo en investigación de los motores de combustión interna alternativos (MCIA) está ampliamente desarrollada y resulta prácticamente imposible la ampliación del rendimiento, potencia y reducción del consumo del motor. Estos principios obligan a los fabricantes a estudiar cualquier opción que consiga tales fines. In-tentando conseguir crear cada vez máquinas y motores con mayor eficiencia, ofreciendo mayor o igual potencia con un menor consumo de combustible. Con anterioridad, se desarrolló el sistema de sobrealimentación, consiguiendo así aprovechar la energía disponible (exergía) en los gases de escape del motor para desplazar una máquina (turbocom-presora), y con ello conseguir aumentar la potencia del motor y su rendimiento. Surge la idea de diseñar una instalación que consiga aprovechar la energía en forma de calor procedente de los gases de escape, para no desaprovecharla como se hace en la actualidad, consiguiendo las metas tan ansiadas como son el aumento de potencia y la reducción del consumo. En los MCIA actuales, aproximadamente el 70% de la energía producida en el interior de un motor es desaprovechada en forma de calor. Por tanto, la energía desaprovechada en los gases de escape de un MCIA constituye la fuente de energía que hace posible el ciclo Rankine que se va a desarrollar, evidenciando una vez más que con el presente proyecto se conseguirá aprovechar energía a partir de una fuente claramente existente pero desaprovechada en la actualidad. Aproximadamente un 30% de la energía producida por un motor se expulsa en forma de calor al exterior mediante los gases de escape. Esta cantidad de energía que dichos motores desperdician y disipan en forma de calor, se puede aprovechar implementando un ciclo de Rankine de baja temperatura. Gracias a esto, será posible generar una potencia útil adicional a la del motor, sin influir en el consumo de combustible. Dicha energía generada se podrá almacenar o utilizar con distintas finalida-des.