Ciclo higroscópico
Introducción
El Ciclo Higroscópico es un ciclo termodinámico, similar al ciclo Rankine, caracterizado por trabajar "Trabajo (física)") con compuestos higroscópicos los cuales optimizan la condensación "Condensación (cambio de estado)") del vapor de salida de la turbina, pudiendo trabajar con alto vacío a la salida de la misma y buenas condiciones de refrigeración. En definitiva, se aumenta la temperatura de condensación "Condensación (cambio de estado)") para una presión determinada en el condensador "Condensador (termodinámica)").
En este ciclo el condensador "Condensador (termodinámica)") es un absorbedor de vapor, a diferencia del condensador "Condensador (termodinámica)") tradicional encontrado en el ciclo de Rankine. Aquí el vapor de salida de la turbina es absorbido mediante una corriente acuosa rica en compuestos higroscópicos, los cuales además de aportar sus propiedades físicas y químicas al proceso protegen al ciclo de la corrosión, ajustan el pH, y controlan las incrustaciones. La energía de condensación "Condensación (cambio de estado)") de este ciclo se libera en un aerorefrigerante por lo que el consumo de agua de refrigeración en la mayoría de los casos es prácticamente nulo.
En este ciclo se aprovecha la purga de caldera rica en compuestos higroscópicos, tanto térmicamente en un recuperador entálpico, como químicamente#solubilidad_de_gases_en_líquidos "Absorción (química)") en un absorbedor de vapor.
La configuración de este ciclo, el uso de compuestos higroscópicos y los equipos característicos del mismo (absorbedor de vapor, aerorefrigerante y recuperador entálpico) permiten aportar, a diferencia de un ciclo Rankine, mayor rendimiento eléctrico, ahorro del 85 al 100% en agua de refrigeración, reducción del precio de inversión, reducción de los costes de operación y mantenimiento, mayor vida de la instalación, fiabilidad, disponibilidad y reducción del impacto ambiental.[1][2].
Principios
Los ciclos de absorción se basan físicamente en la capacidad que tienen algunas sustancias, tales como el agua y algunas sales como el bromuro de litio, para absorber, en fase líquida, vapores de otras sustancias tales como el amoniaco y el agua, respectivamente. Por similitud, en este ciclo el agua sería el fluido refrigerante y el compuesto higroscópico el absorbente.
Una de las principales aplicaciones de los compuestos higroscópicos es la refrigeración por absorción. Estas máquinas empezaron a comercializarse a principios de los años 50, aunque su principio se conoce desde hace más de 100 años.