GE Research está desarrollando actualmente un intercambiador de calor avanzado para equipos de generación de energía. Se llama UPHEAT , que significa Intercambiador de calor de ultra rendimiento habilitado por tecnología aditiva. El proyecto de € 2.5 millones comenzó en el programa de Intercambio Térmico de Alta Intensidad a través de Materiales y Procesos de Fabricación de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA-E) (HITEMMP).
GE Research colaborará con la Universidad de Maryland (UMD) y el Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) durante dos años para perfeccionar el diseño UPHEAT. Será compacto y capaz de soportar altas temperaturas (1,650 ° F) y presión (3,600 psi), lo que resultará en una mayor eficiencia en los equipos de plantas de energía actuales y de próxima generación. El UPHEAT aumentará la producción de energía y reducirá las emisiones gracias a una mejora del 4% en la eficiencia térmica para ciclos de energía de CO2 supercrítico.
Los intercambiadores de calor se utilizan en muchas aplicaciones, desde la refrigeración hasta la aviación. Peter deBock, ingeniero térmico principal de GE Research, explica: “Los pulmones son lo último en intercambiadores de calor, ya que hacen circular el aire que respira para mantener el funcionamiento del cuerpo al máximo rendimiento y, al mismo tiempo, regulan la temperatura corporal. Los intercambiadores de calor en equipos de generación de energía como una turbina de gas realizan esencialmente la misma función, pero a temperaturas y presiones mucho más altas. Con la fabricación aditiva, GE y la Universidad de Maryland ahora explorarán formas y diseños biológicos más intrincados para permitir un cambio radical en el rendimiento del intercambiador de calor que ofrece una mayor eficiencia y menores emisiones «.
Fuente: Investigación de GE
Solo la impresión 3D puede producir esas formas biológicas que mejoran la eficiencia. “Estamos tomando nuestro profundo conocimiento en metales y gestión térmica y lo aplicamos de maneras que no podíamos tener antes a través del poder de la impresión 3D”, dijo deBock. “Con la impresión 3D, ahora podemos lograr nuevas arquitecturas de diseño que antes no eran posibles. Y esto nos permitirá crear un dispositivo ‘UPHEAT’ que puede funcionar de manera rentable a temperaturas 250 ° C (450 ° F) grados más altas que los intercambiadores de calor actuales «.
El UPHEAT se imprimirá en una superaleación de níquel resistente a las grietas y resistente a altas temperaturas y luego se probará a temperatura y presión completas. GE Research cuenta con más de 1.000 científicos e ingenieros, más de 600 de los cuales son doctores, por lo que no faltarán el ingenio y la brillantez a su disposición. Después de probar con éxito el UPHEAT en sistemas de generación de energía, se probará en aplicaciones aeroespaciales.
