Disseny d’una màquina frigorífica amb l’aplicació d’un ejector

Abstract

En el present projecte es pretén dissenyar una màquina frigorífica d’innovació tecnològica, que mitjançant l’aplicació d’un ejector venturi, millori l’eficiència en relació a una màquina frigorífica convencional. Es pretén justificar la viabilitat tècnica, econòmica i mediambiental del projecte. Es desenvolupa un prototip de baixa potència, d’uns 2 kW de capacitat frigorífica, per provar el funcionament de la màquina que es dissenya; en base a unes dades de partida, un estudi de mercat i a les restriccions econòmiques de què es disposa es seleccionen els amidaments. Es tracten les dades obtingudes i es dimensiona la instal·lació frigorífica. Per a l’obtenció dels resultats s’estableix una comparació entre la màquina frigorífica que es dissenya i una màquina frigorífica convencional que incorpora els mateixos elements que l’anterior a excepció de l’ejector venturi. El prototip que té una capacitat frigorífica un 17’5 % superior gràcies a l’aplicació de l’ejector venturi, en contrapartida, el seu consum també és superior i està xifrat en un 10’6%. En els termes exposats, eficiència (COP) s’incrementa un 6’1% amb l’ejector convenientment aplicat. El cost del projecte, de del desenvolupament del prototip fins a la posta en marxa d’aquest és 27.343’33 €. Es realitza un estudi econòmic i d’impacte ambiental associat a un cas pràctic, donada unes necessitats frigorífiques assequibles per a la potència del prototip, l’estalvi energètic derivat d’instal·lar una màquina amb l’ejector incorporat envers una que no en té s’amortitza en 8 anys, té un VAN (valor actual net) de 257’09 € i un TIR (tassa interna de rendibilitat) del 4’88%. L’estalvi d’emissions de CO2 derivat del procés és de 291’37 kg CO2/any, la màquina funciona amb R134a ja que aquest refrigerant no és tòxic ni inflamable, no destrueix a la capa d’ozó i produeix efecte hivernacle però en menor grau que altres refrigerants. Les xifres de l’estudi econòmic i de l’estudi d’impacte ambiental (EIA) són modestes perquè tan sols es considera l’estalvi d’una màquina de baixa potència. Tot i ja ser viable, si es desenvolupen màquines de gran potència preparades per a la indústria donarien una gran viabilitat al projecte ja que l’estalvi energètic seria molt significatiu.