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Design of an ultra low temperature freezer for vaccine or other medical use using natural refrigerants

RiuNet: Institutional repository of the Polithecnic University of Valencia

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Design of an ultra low temperature freezer for vaccine or other medical use using natural refrigerants

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dc.contributor.advisor Sarabia Escrivà, Emilio José es_ES
dc.contributor.advisor Kopeó, Piotr es_ES
dc.contributor.author Bovaira Dalmau, José es_ES
dc.date.accessioned 2022-09-22T10:55:13Z
dc.date.available 2022-09-22T10:55:13Z
dc.date.created 2022-07-14
dc.date.issued 2022-09-22 es_ES
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10251/186454
dc.description.abstract [ES] Resumen del trabajo: El objetivo del trabajo es diseñar un ultracongelador capaz de almacenar unos (150-200) litros de vacunas Pzizer a una temperatura en el rango de los (-85,-80) grados celcius utilizando un ciclo de refrigeración en cascada con refrigerantes naturales( etano para la primera etapa y propano para la segunda etapa), para ello, se realizaran los siguientes pasos: 1- Dimensionar las paredes interiores del congelador teniendo en cuenta las dimensiones de las cajas de vacunación. 2-Dimensionar las paredes exteriores mediante el cálculo del grosor de las diferentes capas utilizadas para aislar termicamente el congelador. 3-sketch en 3D del ultracongelador ya con las dimensiones calculadas. 4-Definir los parametros de trabajo y con ellos la capacidad de enfriamento necesaria del ciclo, teniendo en cuenta las pérdidas de calor y el uso diario del congelador( que se abra la puerta dos veces al dia durante 20 segundos). 5- Diseño del ciclo de refrigeración en cascada y selección de componentes en el mercado para cumplir los parámetros de trabajo. 6- Diseño del condensador de la segunda etapa,el cual incluiria un ventilador. es_ES
dc.description.abstract [EN] Due to the rapidly increasing demand by pharmaceutical companies to transport and store COVID-19 vaccines to combat the pandemic that is currently affecting us all, the demand for ultra-low temperature freezers has increased significantly in the past years, therefore the objective of this diploma thesis is the design of an ultra-low temperature freezer for vaccine or other medical uses. To achieve extremely low temperatures (-70 °C to -85 °C) a, it has to be noticed that safety precautions would need to be taken into consideration in the use of the HC pair due to their flammability hazard. Nowadays, Low-temperature circuit cascade refrigeration systems usually use ozone-depleting or global warming (CFC and HCFC) refrigerants, therefore there is an increasing interest in the investigation and development of natural refrigerants in this type of system. Carbon dioxide is a nonflammable, easily obtained refrigerant that does not damage the ozone layer and has a very low global warming potential, however it works at higher temperatures and pressures than HFCs and other natural refrigerants[1]. For low-temperature applications, ethane has the best refrigerant effect and performance, as shown in [2] where theoretical analysis with nitrous oxide, ethane, and ethylene as the LT fluids in a cascaded system was made. Propane is going to be our HT refrigerant as it has a low price, a low GWP (3), and excellent thermodynamic properties, which lead to high energy efficiency, for example, the latent heat of vaporization of propane is almost two times higher than that of the most common HFC refrigerants[3]. All this information will be later discussed when designing the CRS system which will lead us to highly recommend the use of the HC pair (R290/R170) both in the transportation and storage of COVID-19 vaccines. The design of the Ultra-low freezer will follow a logical process of steps trying to emulate the approach a real cold-storage company would take. es_ES
dc.format.extent 48 es_ES
dc.language Inglés es_ES
dc.publisher Universitat Politècnica de València es_ES
dc.rights Reserva de todos los derechos es_ES
dc.subject Ultracongelador es_ES
dc.subject Ciclo de refrigeración en cascada es_ES
dc.subject Vacunas es_ES
dc.subject Etano es_ES
dc.subject Propano es_ES
dc.subject Condensador es_ES
dc.subject Intercambiador de calor es_ES
dc.subject Aislamiento térmico es_ES
dc.subject Pzizer es_ES
dc.subject Refrigerantes naturales. es_ES
dc.subject Ultrafreezer es_ES
dc.subject Cascade refrigeration es_ES
dc.subject Vaccines es_ES
dc.subject Ethane es_ES
dc.subject Propane es_ES
dc.subject Condenser es_ES
dc.subject Heat exchanger es_ES
dc.subject Heat insulation es_ES
dc.subject Natural refrigerants. es_ES
dc.subject.classification MAQUINAS Y MOTORES TERMICOS es_ES
dc.subject.other Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales-Grau en Enginyeria en Tecnologies Industrials es_ES
dc.title Design of an ultra low temperature freezer for vaccine or other medical use using natural refrigerants es_ES
dc.title.alternative Diseño de un ultracongelador para almacenar vacunas u otros usos médicos con refrigerantes naturales es_ES
dc.title.alternative Disseny d'un ultraconegaldor per a ús mèdic amb refrigerants naturals es_ES
dc.type Proyecto/Trabajo fin de carrera/grado es_ES
dc.rights.accessRights Cerrado es_ES
dc.contributor.affiliation Universitat Politècnica de València. Departamento de Termodinámica Aplicada - Departament de Termodinàmica Aplicada es_ES
dc.contributor.affiliation Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales - Escola Tècnica Superior d'Enginyers Industrials es_ES
dc.description.bibliographicCitation Bovaira Dalmau, J. (2022). Design of an ultra low temperature freezer for vaccine or other medical use using natural refrigerants. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/186454 es_ES
dc.description.accrualMethod TFGM es_ES
dc.relation.pasarela TFGM\149692 es_ES


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