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DISEÑOS OPTICOS PARA MEJORAR EL RENDIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO RADI...

DISEÑOS OPTICOS PARA MEJORAR EL RENDIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO RADIATIVO EN 2018, LOS SISTEMAS DE REFRIGERACION TRADICIONALES REPRESENTARON EL 15 % DEL CONSUMO ELECTRICO GLOBAL, PRODUCIENDO EL 10 % DE LAS EMISIONES CO2, Y SE ESPERA QUE CREZCA AL 45 % EN 2050. EL ENFRIAMIENTO RADIATIVO ES UNA TECNOLOGIA... ver más

01/01/2021

UPM

167K€

Presupuesto del proyecto: 167K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3946

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3946

Presupuesto del proyecto 167K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto EN 2018, LOS SISTEMAS DE REFRIGERACION TRADICIONALES REPRESENTARON EL 15 % DEL CONSUMO ELECTRICO GLOBAL, PRODUCIENDO EL 10 % DE LAS EMISIONES CO2, Y SE ESPERA QUE CREZCA AL 45 % EN 2050. EL ENFRIAMIENTO RADIATIVO ES UNA TECNOLOGIA PROMETEDORA PARA REDUCIR EL CONSUMO DE ENERGIA DE LOS PROCESOS DE REFRIGERACION. SE BASA EN LA DIFERENCIA DE TEMPERATURA ENTRE EL AMBIENTE TERRESTRE (300 K) Y EL ESPACIO PROFUNDO (3 K), LO QUE PERMITE ENFRIAR LA SUPERFICIE TERRESTRE EMITIENDO RADIACION TERMICA A TRAVES DE LA ATMOSFERA, QUE PRESENTA UNA VENTANA DE TRANSPARENCIA EN EL RANGO DE LONGITUD DE ONDA DE 8-13 MICRAS. DURANTE VARIAS DECADAS, EL ENFRIAMIENTO RADIATIVO DIURNO HA SIDO UN DESAFIO, YA QUE SE REQUIERE QUE LOS MATERIALES NO SOLO TENGAN UNA ALTA EMISIVIDAD EN LA VENTANA ATMOSFERICA, SINO QUE TAMBIEN DEBEN TENER UNA BAJA ABSORCION EN EL ESPECTRO SOLAR (0.3-2.5 UM).CON LA APARICION DE NUEVAS CLASES DE MATERIALES NANOFOTONICOS, EL ENFRIAMIENTO RADIATIVO DIURNO ES UNA POSIBILIDAD, ABRIENDO SU USO A UNA VARIEDAD DE APLICACIONES: ENFRIAMIENTO DE EDIFICIOS, CELULAS SOLARES MAS EFICIENTES, ENFRIAMIENTO PARA MAQUINAS DE AIRE ACONDICIONADO, GENERACION DE AGUA A PARTIR DEL ROCIO, O INCLUSO DISMINUCION DE LA TEMPERATURA DE LA SUPERFICIE TERRESTRE. APARTE DE LA DEPENDENCIA ESPECTRAL, LA TRANSPARENCIA ATMOSFERICA TAMBIEN SE VE AFECTADA POR OTROS FACTORES COMO EL ANGULO CENITAL, QUE PUEDE MINIMIZARLA HASTA EN UN 50% PARA ANGULOS DE 60º. POR LO TANTO, ES DESEABLE SEÑALAR HACIA EL CENIT (ES DECIR, ANGULOS CENITALES PEQUEÑOS).EL PROYECTO OPERA PROPONE EL USO DE DISEÑOS OPTICOS PARA APUNTAR AL CENIT Y MEJORAR EL RENDIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO RADIATIVO. ESTE AVANCE TECNOLOGICO SE UTILIZARA PARA DESARROLLAR UN DISPOSITIVO QUE DEMOSTRARA EXPERIMENTALMENTE UN COEFICIENTE DE ENFRIAMIENTO UN 20 % SUPERIOR AL ALCANZADO POR LOS SISTEMAS ACTUALES. LOS DISEÑOS DE LAS OPTICAS, BASADOS EN TECNICAS FREE-FORM, SE ADAPTARAN A LAS NUEVAS ESPECIFICACIONES ESPECTRALES (EMISION ENTRE 8 Y 13 UM Y REFLEXION DE LA PARTE RESTANTE DEL ESPECTRO) Y LAS RESTRICCIONES DE GEOMETRIA (LA EMISION DE TRANSFERENCIA DE CALOR TERMICO ES MAS EFICIENTE PARA LOS DISEÑOS EN FORMA DE TUBO, LO QUE PUEDE RESTRINGIR EL DISEÑO DE LA OPTICA).PARA LOGRAR EL OBJETIVO GENERAL DE ESTE PROYECTO, SE PROPONEN LOS SIGUIENTES OBJETIVOS ESPECIFICOS:O1. DISEÑO DE UNA ESTRUCTURA OPTICA PARA AUMENTAR LA POTENCIA DE ENFRIAMIENTO RADIATIVO MEDIANTE LA RESTRICCION DEL ANGULO CENITAL. SE ANALIZARAN DIFERENTES GEOMETRIAS Y CONFIGURACIONES, UTILIZANDO DISEÑOS CON ESPEJOS REFLECTANTES Y LENTES DE FRESNEL PARA BLOQUEAR LA RADIACION ATMOSFERICA APUNTANDO AL ESPACIO PROFUNDOO2. DESARROLLO Y VALIDACION EXPERIMENTAL DE UN PROTOTIPO. FABRICACION DE LOS DIFERENTES COMPONENTES DE UN SISTEMA DE REFRIGERACION PARA FLUIDOS POR ENFRIAMIENTO RADIATIVO (ESTRUCTURA OPTICA, SUPERFICIE RADIANTE, CONTENEDOR DE FLUIDOS), SU MONTAJE Y EVALUACION DEL RENDIMIENTO. SE REALIZARAN DIFERENTES PRUEBAS DE VALIDACION PARA MEDIR LA CAPACIDAD DE ENFRIAMIENTO.O3. DIAGNOSTICO DE APLICACIONES ADECUADAS PARA ENFRIAMIENTO RADIATIVO CON CONCENTRACION OPTICA. EL OBJETIVO CONSISTE EN LA ELABORACION DE UN INFORME DE MERCADO DONDE SE IDENTIFICARAN LAS APLICACIONES ADECUADAS DE LAS ACTIVIDADES DE DISEÑO Y EXPLOTACION DE LA CONCENTRACION. CONSIDERARA EL ESTADO DEL ARTE DE LAS APLICACIONES Y LINEAS DE INVESTIGACION ACTUALES DE ENFRIAMIENTO RADIATIVO, Y UN ANALISIS DE LA EFICIENCIA DE ENFRIAMIENTO FRENTE A LA DIFERENCIA DE TEMPERATURA. ONCENTRACION OPTICA\GENERACION DE AGUA\ENERGIA RENOVABLE\SISTEMAS DE REFRIGERACION\ENFRIAMIENTO RADIATIVO

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