Valencià:
El grup d’investigació en Enginyeria dels Sistemes Tèrmics i Energètics (ISTENER) de la Universitat Jaume I, dirigit pel catedràtic Joaquín Navarro, està treballant en un projecte que té com a objectiu desenvolupar un sistema de refrigeració de temperatura ultra baixa que tinga una mínima contribució al canvi climàtic.
Les vacunes per a la COVID-19 han posat el focus en els sistemes de refrigeració de temperatura ultra baixa, encara que també s'utilitzen en molts altres camps biomèdics i industrials. A causa de la seua complexitat, l'impacte ambiental d'aquests sistemes quant a eficiència energètica i els refrigerants que s'hi utilitzen no està controlat. «Mentre que en altres aplicacions de refrigeració i bomba de calor s'han aplicat polítiques de protecció ambiental que restringeixen els refrigerants amb alts valors de potencial d'escalfament atmosfèric (PCA), la refrigeració de temperatura ultra baixa no s'ha inclòs en aquestes polítiques», explica Navarro.
En aquest context, el projecte, que té tres anys de durada i compta amb un finançament de prop de 100.000 euros del Pla Estatal d’Investigació Científica i Tècnica i d'Innovació (PEICTI), buscarà el desenvolupament d'una solució ecoeficient d'ultra baixa temperatura mitjançant la utilització de configuracions avançades del sistema de compressió de vapor que siguen eficients energèticament i fluids de treball amb baix PCA.
El sistema que s’espera obtenir ha de poder funcionar a baixes temperatures d’evaporació entre - 50 i - 75 °C i entre 20 i 30 °C de temperatura ambient. A més de prioritzar paràmetres ambientals, també es consideraran el disseny, construcció i anàlisi del prototip altres sistemes, components i característiques del fluid de treball amb la seguretat, estabilitat, costos inicials i operatius, fiabilitat i rendiment. Així mateix, es buscarà un refrigerant de temperatura ultra baixa basat en mescles de baix PCA.
Al mateix temps, amb la configuració base definida, es realitzarà una actualització i optimització de la configuració i els refrigerants a utilitzar en l'etapa de baixa pressió, encara que sense deixar de costat l'etapa d'alta, on existeixen alternatives a optimitzar. També està previst construir un banc d'assajos amb el qual comprovar experimentalment el funcionament del sistema proposat enfront de les actuals configuracions i fluids i es validarà la compatibilitat dels refrigerants amb els components.
«D'aquesta manera, s'obtindrà una solució ecològica i termoeconòmicament optimitzada i es proposarà l'ús de noves tecnologies en refrigeració, a més de comprovar la viabilitat del desenvolupament en diferents aplicacions com ara xarxes industrials de fred o ciutats intel·ligents», assenyala el responsable del projecte.

Español:
El grupo de investigación en Ingeniería de los Sistemas Térmicos y Energéticos (ISTENER) de la Universitat Jaume I, dirigido por el catedrático Joaquín Navarro, está trabajando en un proyecto que tiene como objetivo desarrollar un sistema de refrigeración de temperatura ultra baja que tenga una mínima contribución al cambio climático.
Las vacunas para la COVID-19 han puesto el foco en los sistemas de refrigeración de temperatura ultra baja, aunque también se utilizan en muchos otros campos biomédicos e industriales. Debido a su complejidad, el impacto ambiental de estos sistemas en cuanto a eficiencia energética y los refrigerantes que se utilizan no está controlado. «Mientras que en otras aplicaciones de refrigeración y bomba de calor se han aplicado políticas de protección ambiental que restringen los refrigerantes con altos valores de potencial de calentamiento atmosférico (PCA), la refrigeración de temperatura ultra baja no se ha incluido en estas políticas», explica Navarro.
En este contexto, el proyecto, que tiene tres años de duración y cuenta con una financiación de cerca de 100.000 euros del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación (PEICTI), buscará el desarrollo de una solución ecoeficiente de ultra baja temperatura mediante la utilización de configuraciones avanzadas del sistema de compresión de vapor que sean eficientes energéticamente y fluidos de trabajo con bajo PCA.
El sistema que se espera obtener debe poder funcionar a temperaturas de evaporación entre - 50 y - 75 °C y entre 20 y 30 °C de temperatura ambiente. Además de priorizar parámetros ambientales, también se considerarán en el diseño, construcción y análisis del prototipo otros sistemas, componentes y características del fluido de trabajo como la seguridad, estabilidad, costes iniciales y operativos, fiabilidad y rendimiento. Asimismo, se buscará un refrigerante de temperatura ultra baja basado en mezclas de bajo PCA.
Al mismo tiempo, con la configuración base definida, se realizará una actualización y optimización de la configuración y los refrigerantes a utilizar en la etapa de baja presión, aunque sin dejar de lado la etapa de alta, donde existen alternativas a optimizar. También está previsto construir un banco de ensayos con el que comprobar experimentalmente el funcionamiento del sistema propuesto frente a las actuales configuraciones y fluidos y se validará la compatibilidad de los refrigerantes con los componentes.
«De esta forma, se obtendrá una solución ecológica y termoeconómicamente optimizada y se propondrá el uso de nuevas tecnologías en refrigeración, además de comprobar la viabilidad del desarrollo en diferentes aplicaciones como redes industriales de frío o ciudades inteligentes», señala el responsable del proyecto.