{"id":{"repo_id":"upc-spain","oai_identifier":"oai:repositorio.upct.es:10317/21464"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/upc-spain/oai:repositorio.upct.es:10317/21464","repository":{"repo_id":"upc-spain","name":"Universidad Politécnica de Cartagena","base_url":"http://repositorio.upct.es/oai/request"},"display":{"title":"Estudio de viabilidad de la tecnología de compresión mecánica de vapor para el tratamiento de efluentes, eliminación de salmueras y recuperación de agua mediante técnicas de modelado y validación experimental","abstract":"[SPA] Esta tesis doctoral desarrolla un modelo digital centrado en el usuario para la optimización de sistemas de desalación por compresión mecánica de vapor (MVC), con el objetivo de mejorar la eficiencia energética, la gestión de salmueras y la sostenibilidad operativa. En un contexto de creciente demanda de soluciones hídricas sostenibles, se propone una herramienta de simulación accesible que reduce la brecha entre los modelos académicos y las necesidades reales de los operadores industriales. El trabajo se basa en la implementación de un modelo modular en TRNSYS, capaz de simular el comportamiento termodinámico de sistemas MVC bajo distintas configuraciones operativas. Se incorporan subrutinas específicas para la simulación de componentes de una planta MVC, así como para el tratamiento de salmueras. La validación se realiza mediante datos recogidos en una planta experimental real y de criterios definidos por usuarios reales, incluyendo análisis de sensibilidad y optimización paramétrica. Los resultados muestran que el modelo reproduce con alta precisión el comportamiento energético del sistema, permite identificar configuraciones que reducen el consumo energético, y facilita la integración de fuentes renovables sin comprometer la estabilidad térmica. Además, el enfoque centrado en el usuario ha demostrado ser eficaz para mejorar la toma de decisiones operativas en planta. En conclusión, esta tesis aporta una herramienta práctica y robusta para el diseño y operación de sistemas de desalación eficientes, contribuyendo a la transición hacia modelos de gestión hídrica más sostenibles y alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible y de la Industria 5.0.[ENG] This doctoral thesis proposes a user-centred digital model for optimising mechanical vapour compression (MVC) desalination systems, with the aim of improving energy efficiency, brine management and operational sustainability. In a context of growing demand for sustainable water solutions, it proposes an accessible simulation tool that bridges the gap between academic models and the real needs of industrial operators. The work is based on the implementation of a modular model in TRNSYS, capable of simulating the thermodynamic behaviour of MVC systems under different operating configurations. Specific subroutines are incorporated for the simulation of MVC plant components, as well as for brine treatment. Validation is performed using data collected from a real experimental facility and criteria defined by real users, including sensitivity analysis and parametric optimisation. The results show that the model reproduces the energy behaviour of the system with high accuracy, allows the identification of configurations that reduce energy consumption, and facilitates the integration of renewable sources without compromising thermal stability. In addition, the user-centred approach has proven effective in improving operational decision-making at the plant. In conclusion, this thesis provides a practical and robust tool for the design and operation of efficient desalination systems, contributing to the transition towards sustainable water management models aligned with the Sustainable Development Goals and Industry 5.0.","abstract_html":"[SPA] Esta tesis doctoral desarrolla un modelo digital centrado en el usuario para la optimización de sistemas de desalación por compresión mecánica de vapor (MVC), con el objetivo de mejorar la eficiencia energética, la gestión de salmueras y la sostenibilidad operativa. En un contexto de creciente demanda de soluciones hídricas sostenibles, se propone una herramienta de simulación accesible que reduce la brecha entre los modelos académicos y las necesidades reales de los operadores industriales. El trabajo se basa en la implementación de un modelo modular en TRNSYS, capaz de simular el comportamiento termodinámico de sistemas MVC bajo distintas configuraciones operativas. Se incorporan subrutinas específicas para la simulación de componentes de una planta MVC, así como para el tratamiento de salmueras. La validación se realiza mediante datos recogidos en una planta experimental real y de criterios definidos por usuarios reales, incluyendo análisis de sensibilidad y optimización paramétrica. Los resultados muestran que el modelo reproduce con alta precisión el comportamiento energético del sistema, permite identificar configuraciones que reducen el consumo energético, y facilita la integración de fuentes renovables sin comprometer la estabilidad térmica. Además, el enfoque centrado en el usuario ha demostrado ser eficaz para mejorar la toma de decisiones operativas en planta. En conclusión, esta tesis aporta una herramienta práctica y robusta para el diseño y operación de sistemas de desalación eficientes, contribuyendo a la transición hacia modelos de gestión hídrica más sostenibles y alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible y de la Industria 5.0.[ENG] This doctoral thesis proposes a user-centred digital model for optimising mechanical vapour compression (MVC) desalination systems, with the aim of improving energy efficiency, brine management and operational sustainability. In a context of growing demand for sustainable water solutions, it proposes an accessible simulation tool that bridges the gap between academic models and the real needs of industrial operators. The work is based on the implementation of a modular model in TRNSYS, capable of simulating the thermodynamic behaviour of MVC systems under different operating configurations. Specific subroutines are incorporated for the simulation of MVC plant components, as well as for brine treatment. Validation is performed using data collected from a real experimental facility and criteria defined by real users, including sensitivity analysis and parametric optimisation. The results show that the model reproduces the energy behaviour of the system with high accuracy, allows the identification of configurations that reduce energy consumption, and facilitates the integration of renewable sources without compromising thermal stability. In addition, the user-centred approach has proven effective in improving operational decision-making at the plant. In conclusion, this thesis provides a practical and robust tool for the design and operation of efficient desalination systems, contributing to the transition towards sustainable water management models aligned with the Sustainable Development Goals and Industry 5.0.","abstract_has_math":false,"creators":["Calleja Cayón, Pablo"],"institution":null,"degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":[],"advisors":[],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":2025,"date_issued":"2025","date_published":"2025","updated_at":"2026-07-24T05:39:19Z","subjects":["MVC","ZLD","Eliminación de salmuera","Economía circular","Eficiencia energética","TRNSYS","Modelado","Validación"],"languages":[],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["hdl:10317/21464"],"render_values":[{"text":"hdl:10317/21464","href":null,"code":true}]}]},"links":{"outbound_url":"https://doi.org/10.31428/10317/21464","outbound_label":"DOI","outbound_source":"dc:identifier.doi"},"metadata_groups":[{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:date.issued","label":"Date","values":["2025"]},{"key":"dc:type","label":"Dc Type","values":["doctoral thesis"]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["MVC","ZLD","Eliminación de salmuera","Economía circular","Eficiencia energética","TRNSYS","Modelado","Validación"]}]},{"id":"identifiers","label":"Identifiers","entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["hdl:10317/21464"]},{"key":"dc:identifier.doi","label":"DOI","values":["10.31428/10317/21464"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description.other","label":"Dc Description Other","values":["[SPA] Esta tesis doctoral desarrolla un modelo digital centrado en el usuario para la optimización de sistemas de desalación por compresión mecánica de vapor (MVC), con el objetivo de mejorar la eficiencia energética, la gestión de salmueras y la sostenibilidad operativa. En un contexto de creciente demanda de soluciones hídricas sostenibles, se propone una herramienta de simulación accesible que reduce la brecha entre los modelos académicos y las necesidades reales de los operadores industriales. El trabajo se basa en la implementación de un modelo modular en TRNSYS, capaz de simular el comportamiento termodinámico de sistemas MVC bajo distintas configuraciones operativas. Se incorporan subrutinas específicas para la simulación de componentes de una planta MVC, así como para el tratamiento de salmueras. La validación se realiza mediante datos recogidos en una planta experimental real y de criterios definidos por usuarios reales, incluyendo análisis de sensibilidad y optimización paramétrica. Los resultados muestran que el modelo reproduce con alta precisión el comportamiento energético del sistema, permite identificar configuraciones que reducen el consumo energético, y facilita la integración de fuentes renovables sin comprometer la estabilidad térmica. Además, el enfoque centrado en el usuario ha demostrado ser eficaz para mejorar la toma de decisiones operativas en planta. En conclusión, esta tesis aporta una herramienta práctica y robusta para el diseño y operación de sistemas de desalación eficientes, contribuyendo a la transición hacia modelos de gestión hídrica más sostenibles y alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible y de la Industria 5.0.[ENG] This doctoral thesis proposes a user-centred digital model for optimising mechanical vapour compression (MVC) desalination systems, with the aim of improving energy efficiency, brine management and operational sustainability. In a context of growing demand for sustainable water solutions, it proposes an accessible simulation tool that bridges the gap between academic models and the real needs of industrial operators. The work is based on the implementation of a modular model in TRNSYS, capable of simulating the thermodynamic behaviour of MVC systems under different operating configurations. Specific subroutines are incorporated for the simulation of MVC plant components, as well as for brine treatment. Validation is performed using data collected from a real experimental facility and criteria defined by real users, including sensitivity analysis and parametric optimisation. The results show that the model reproduces the energy behaviour of the system with high accuracy, allows the identification of configurations that reduce energy consumption, and facilitates the integration of renewable sources without compromising thermal stability. In addition, the user-centred approach has proven effective in improving operational decision-making at the plant. In conclusion, this thesis provides a practical and robust tool for the design and operation of efficient desalination systems, contributing to the transition towards sustainable water management models aligned with the Sustainable Development Goals and Industry 5.0."]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Estudio de viabilidad de la tecnología de compresión mecánica de vapor para el tratamiento de efluentes, eliminación de salmueras y recuperación de agua mediante técnicas de modelado y validación experimental"]}]}],"canonical_facts":{"dc:date.issued":["2025"],"dc:description.other":["[SPA] Esta tesis doctoral desarrolla un modelo digital centrado en el usuario para la optimización de sistemas de desalación por compresión mecánica de vapor (MVC), con el objetivo de mejorar la eficiencia energética, la gestión de salmueras y la sostenibilidad operativa. En un contexto de creciente demanda de soluciones hídricas sostenibles, se propone una herramienta de simulación accesible que reduce la brecha entre los modelos académicos y las necesidades reales de los operadores industriales. El trabajo se basa en la implementación de un modelo modular en TRNSYS, capaz de simular el comportamiento termodinámico de sistemas MVC bajo distintas configuraciones operativas. Se incorporan subrutinas específicas para la simulación de componentes de una planta MVC, así como para el tratamiento de salmueras. La validación se realiza mediante datos recogidos en una planta experimental real y de criterios definidos por usuarios reales, incluyendo análisis de sensibilidad y optimización paramétrica. Los resultados muestran que el modelo reproduce con alta precisión el comportamiento energético del sistema, permite identificar configuraciones que reducen el consumo energético, y facilita la integración de fuentes renovables sin comprometer la estabilidad térmica. Además, el enfoque centrado en el usuario ha demostrado ser eficaz para mejorar la toma de decisiones operativas en planta. En conclusión, esta tesis aporta una herramienta práctica y robusta para el diseño y operación de sistemas de desalación eficientes, contribuyendo a la transición hacia modelos de gestión hídrica más sostenibles y alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible y de la Industria 5.0.[ENG] This doctoral thesis proposes a user-centred digital model for optimising mechanical vapour compression (MVC) desalination systems, with the aim of improving energy efficiency, brine management and operational sustainability. In a context of growing demand for sustainable water solutions, it proposes an accessible simulation tool that bridges the gap between academic models and the real needs of industrial operators. The work is based on the implementation of a modular model in TRNSYS, capable of simulating the thermodynamic behaviour of MVC systems under different operating configurations. Specific subroutines are incorporated for the simulation of MVC plant components, as well as for brine treatment. Validation is performed using data collected from a real experimental facility and criteria defined by real users, including sensitivity analysis and parametric optimisation. The results show that the model reproduces the energy behaviour of the system with high accuracy, allows the identification of configurations that reduce energy consumption, and facilitates the integration of renewable sources without compromising thermal stability. In addition, the user-centred approach has proven effective in improving operational decision-making at the plant. In conclusion, this thesis provides a practical and robust tool for the design and operation of efficient desalination systems, contributing to the transition towards sustainable water management models aligned with the Sustainable Development Goals and Industry 5.0."],"dc:identifier":["hdl:10317/21464"],"dc:identifier.doi":["10.31428/10317/21464"],"dc:subject":["MVC","ZLD","Eliminación de salmuera","Economía circular","Eficiencia energética","TRNSYS","Modelado","Validación"],"dc:title":["Estudio de viabilidad de la tecnología de compresión mecánica de vapor para el tratamiento de efluentes, eliminación de salmueras y recuperación de agua mediante técnicas de modelado y validación experimental"],"dc:type":["doctoral thesis"]},"updated_at":"2026-07-24T05:39:19Z"}