Análisis Termodinámico del Sistema de Llenado de Hidrógeno en Recipientes de Presión Criogénicos

Abstract

El objetivo de este trabajo es realizar un análisis termodinámico del sistema de llenado de hidrógeno líquido en recipientes de presión criogénicos propuesto por el Laboratorio Nacional de Lawrence Livermore en Estados Unidos (USA). Es importante analizar los cambios de energía del hidrógeno líquido en el sistema de la tubería que conecta la bomba con el tanque criogénico dentro del automóvil producidos por la diferencia de temperaturas entre el ambiente y el hidrógeno líquido y las caídas de presión implementando un aislante de espuma de poliuretano. En la bomba de hidrógeno líquido es demostrar que no opera a entropía constante como lo especifica el fabricante y que genera cambios de energía en el sistema de llenado lo cual hace que el tanque criogénico reciba menor masa de hidrógeno a la misma presión final de llenado. Los resultados teóricos que se van a obtener en la tubería son: caídas de presión, la transferencia de calor hacia los alrededores y el tiempo en que la tubería se estabiliza cuando se encuentra a temperatura ambiente. Y los resultados teóricos en el tanque criogénico obtenidos son: masa, temperatura, presión y densidad finales cuando el tanque es llenado; posteriormente éstos resultados serán validados con datos experimentales.