La teràpia gènica s’està convertit en una tècnica innovadora per tal de curar una malaltia mitjançant la inserció de gens dins les cèl•lules i òrgans d’un individu. El repte recau en l’alliberació eficient I segura de l’àcid nucleic terapèutic a les cèl•lules i òrgans objectiu. De tots els vectors sintètics desenvolupats recentment, els nanotubs de carboni són una elecció interessant que ja ha demostrat prometre considerablement com a sistema alliberació, gràcies a la seva proporció amplada-alçada i la seva capacitat de traspassar la membrana cel•lular. El problema que sorgeix és la seva limitada solubilització i l’agregació espontània in vivo. Amb l’objectiu de desenvolupar nous dissenys basats en nanotubs de carboni per a la formació de complexos capaços de transfectar ADN a les cèl•lules, amb un a bon registre de biocompatibilitat i viabilitat cel•lular, s’han desenvolupat diferents estratègies. En primer lloc, s’ha optimitzat la funcionalització covalent dels nanotubs per mitjà de tècniques de plasma. Aquest tipus de modificació permet aconseguir tan superfícies altament reactives capaces d’unir ADN a través d’una molècula enllaçant, com superfícies carregades positivament que permeten l’envolcall de l’àcid nucleic per interacció electrostàtica. En segon lloc, s’ha avaluat la dispersió de nanotubs de diferents mides per mitjà d’un agent estabilitzant incloent un surfactant, un polímer amfifílic i proteïnes. Aquesta naturalesa química de la superfície del nanotub, juntament amb altres propietats físiques com ara l’allargada o el diàmetre, té un efecte directe en la dispersibilitat, citotoxicitat i biodistribució d’aquest sistemes. L’ús de proteïnes per functionalitzar nanopartícules és encoratjador ja que forma la corona de proteïna a la seva superfície. Tals conjugats mostren una elevada capacitat de carregar ADN i permeten la regulació de la seva alliberació mitjançant la manipulació de la composició de la corona. / La terapia génica se está convirtiendo en una técnica innovadora para curar enfermedades mediante la inserción de genes dentro de las células y órganos de un individuo. El reto recae en la liberación eficiente y segura de un acido nucleico terapéutico a los órganos objectivo. De todos los vectores sintéticos desarrollados recientemente, los nanotubos de carbono son una elección interesante que ya ha demostrado prometer considerablemente como sistema de liberación gracias a su proporción anchura-altura y su capacidad de traspasar la membrana celular. El problema que surge es su limitada solubilización i la agregación espontanea in vivo. Con el objetivo de desarrollar nuevos diseños basados en nanotubos de carbono para la formación de complejos capaces te transfectar ADN a las células, con un buen registro de biocompatibilidad y viabilidad celular, se han desarrollado diferentes estrategias. En primer lugar, se ha optimizado la funcionalización covalente de los nanotubos por medio de técnicas de plasma. Este tipo de modificación permite conseguir tanto superficies altamente reactivas capaces de unir ADN a traves de una molécula enlazante, como cargadas positivamente que permiten el envoltorio del acido nucleico por interacción electrostática. En segundo lugar, se han evaluado la dispersión de nanotubos de medidas diferentes por mediado de un agente estabilizante que incluye un surfactante un polímero amfifílico y proteínas. Esta naturaleza química de la superficie del nanotubo, junto con otras propiedades físicas como su longitud o diámetro, tiene un efecto directo en la dispersibilidad, citotoxicidad y biodistribución de estos sitemas. El uso de proteínas para funcionalizar nanopartículas es alentador ya que forma la corona de proteínas en su superficie. Dichos compuestos muestran una elevada capacidad de cargar ADN y permiten la regulación de su liberación mediante la manipulación de la composición de la corona. / Gene therapy has become an increasing innovative technique to treat disease by the insertion of genes into individual’s cells and tissues. The challenge is to efficiently and safely deliver the therapeutic nucleic acid into the target cells and organs. Among the synthetic vectors recently developed, carbon nanotubes are an interesting choice as they have already demonstrated considerable promise as delivery systems due to their high aspect ratio and their capacity to translocate the cell membrane. The problem that arises is their limited solubilization and spontaneous aggregation in vivo. Aiming to engineer new carbon nanotube-based designs for the formation of complexes able to transfect DNA/RNA to cells with a good track of biocompatibility and cell viability, different strategies have been developed. Firstly, the covalent functionalization of carbon nanotubes by plasma techniques has been optimized. This type of modification allows to either achieving highly reactive surfaces able to covalently bind DNA towards a chemical linker or a positively charged nanotube surface enabling the wrapping of the nucleic acid by electrostatic interaction. Secondly, the dispersion of the differently-sized carbon nanotubes by means of a stabilizing agent including a surfactant, an amphiphilic polymer and proteins has been assessed. The chemical nature of the modifying moieties on the carbon nanotube, alongside to other physical properties such as length or diameter, has a direct effect on the dispersibility, cytotoxicity and biodistribution of these systems. The use of proteins in the nanoparticle functionalization is encouraging due to the formation of the protein corona on its surface. Such complex exhibits high DNA load capacities and allows a tunable payload release by manipulating the corona composition

Hi ha una gran abundància de fonts de calor de baixa i mitja temperatura (<300 ° C), com pot ser la solar tèrmica, geotèrmica o calor residual de diversos processos tèrmics. Els principals serveis energètics com l'aire condicionat, la refrigeració o l'electricitat es generen en general per separat mitjançant diverses tecnologies de conversió d'energia independents. La majoria dels usuaris finals necessiten almenys més d'un servei energètic: un exemple típic d'això ho constitueix el servei energètic a edificis. La producció combinada d'electricitat (descentralitzada) i de fred mitjançant sistemes eficients de conversió d'energia accionats tèrmicament és una de la solució tecnològica adequada per fer front als actuals reptes relacionats amb l'energia a nivell mundial. L'objectiu d'aquesta tesi és el desenvolupament d'una nova classe de cicles d'absorció per a la producció d'energia mecànica o elèctrica i refrigeració mitjançant fonts d'energia de baixa i mitjana temperatura. Per aconseguir aquest objectiu, es presenta primer una revisió dels cicles d'absorció combinats proposats a la literatura. Es presenten i discuteixen més els criteris d'acompliment utilitzats en la literatura. A continuació, es proposen diversos nous cicles d'absorció combinats. Aquests són analitzats i discutits des del punt de vista energètic i exergètic per a la utilització eficaç de les fonts de calor de baixa i mitjana temperatura. Com fluids de treball s’han utilitzat mescles a base d'amoníac: NH3 / H2O, NH3 / LiNO3 i NH3 / NaSCN. S'ha desenvolupat un model semi-empíric per a un expansor de desplaçament utilitzant amoníac (i barreja d’amoníac / aigua amb alta concentració d'amoníac) com a fluid de treball. Aquest model s'ha integrat en alguns dels cicles d'absorció combinats proposats en aquesta tesi. Posteriorment, s'ha realitzat un model de sistema d'absorció per a la producció de potència i refrigeració solar (SAPCS) per usar-lo en l'eina de simulació dinàmica TRNSYS com un cas representatiu per a la integració dels cicles d'absorció combinats amb una planta termosolar. / Existe una gran abundancia de fuentes de calor de baja y media temperatura (<300 ° C), como puede ser la solar térmica, geotérmica o calor residual de diversos procesos térmicos. Los principales servicios energéticos como el aire acondicionado, la refrigeración o la electricidad se generan por lo general por separado mediante diversas tecnologías de conversión de energía independientes. La mayoría de los usuarios finales necesitan por lo menos más de un servicio energético: un ejemplo típico de esto lo constituye el servicio energético a edificios. La producción combinada de electricidad (descentralizada) y de frío mediante sistemas eficientes de conversión de energía accionados térmicamente es una de la solución tecnológica adecuada para hacer frente a los actuales desafíos relacionados con la energía a nivel mundial. El objetivo de esta tesis es el desarrollo de una nueva clase de los ciclos de absorción para la producción de energía mecánica o eléctrica y refrigeración mediante fuentes de energía de baja y media temperatura. Para lograr este objetivo, se presenta primero una revisión de los ciclos de absorción combinados propuestos en la literatura. A continuación, se proponen varios nuevos ciclos de absorción combinados. Estos son analizados y discutidos desde el punto de vista energético y exergético para la utilización eficaz de las fuentes de calor de baja y media temperatura. Como fluidos de trabajo se utilizaron mezclas a base de fluidos de trabajo de amoníaco: NH3 / H2O, NH3 / LiNO3 y NH3 / NaSCN. Se ha desarrollado un modelo semi-empírico para un expansor de desplazamiento usando amoniaco (y mezcla de amoniaco / agua con alta concentración de amoniaco) como fluido de trabajo. Este modelo se ha integrado en algunos de los ciclos de absorción combinados propuestos en esta tesis. Posteriormente, se ha realizado un modelo de sistema de absorción para la producción de potencia y refrigeración solar (SAPCS) para usarlo en la herramienta de simulación dinámica TRNSYS como un caso representativo para la integración de los ciclos de absorción combinados con una planta termosolar. En conclusión esta tesis contribuirá al desarrollo de una nueva clase de sistemas de absorción capaces de proporcionar energía y refrigeración de forma simultánea y/o alternativamente, mediante la utilización de fuentes de calor / Low and mid-grade heat sources (< 300 °C), such as solar thermal, geothermal and waste heat from various thermal processes are abundantly available. Air-conditioning, refrigeration and electricity are useful forms of energy products, usually produced using separate energy conversion technologies. Most end-users need at least dual energy products: typical example could be buildings applications. The combined production of electricity (decentralized) and cold using efficient thermally-driven energy conversion systems are one of the suitable technological solution to address the current global energy related challenges. The aim of this thesis is the development of a new class of absorption cycles to produce mechanical or electrical energy and cooling using energy sources at low or medium temperature. To achieve this aim, first combined absorption cycles proposed in the literature are reviewed. The concept of combined absorption cycles are explained in terms of idealized energy conversion systems. Performance criteria used in the literature are presented and discussed. Then, several new combined absorption cycles are proposed, analysed and discussed from the energetic and exergetic viewpoints for the effective utilization of low and mid-grade heat sources. Ammonia based working fluid mixtures were used: NH3/H2O, NH3/LiNO3 and NH3/NaSCN. A semi-empirical model for a scroll expander using ammonia (and ammonia/water mixture with high concentration of ammonia) as working fluid is developed. It is integrated into some of the proposed combined absorption cycles in this Thesis. Then, a Solar Absorption Power and Cooling System (SAPCS) model is developed for its use in TRNSYS software as a simulation tool and it is used to demonstrate a representative case for the integration of combined absorption cycles with solar thermal plant. In conclusion this thesis will contribute to the development of new class of absorption systems able to provide power and refrigeration simultaneously and/or alternatively by utilizing low and mid-grade heat sources.

En aquesta tesi s'ha realitzat un estudi teòric-experimental sobre mescles aquoses basades en el nitrat de liti com a component principal i nitrats i nitrits de sodi i potassi com a additius, per tal de millorar la seva solubilitat. Aquestes mescles són d'interès per a sistemes de refrigeració i bombes de calor d'alta temperatura (<260 oC). S'han identificat les dissolucions aquoses de LiNO3 + NaNO3 + KNO3 (53:05:42), LiNO3 + KNO3 + NaNO2 (53:35:12) i LiNO3 + KNO3 + NaNO2 (60:36:04) amb millor solubilitat que la denominada "alkitrate" LiNO3 + NaNO3 + KNO3 (53:19:28), que es pren com a referència. La tesi aporta una valuosa col·lecció de dades experimentals de solubilitat i pressió de vapor de dissolucions aquoses de nitrats i nitrits alcalins. A més s'ha desenvolupat i implementat una metodologia per a la identificació de la fase sòlida en la cristal·lització de dissolucions aquoses binàries, ternàries i quaternàries, i s'ha modelat la pressió de vapor de dissolucions aquoses de nitrats i nitrits alcalins, amb els models Electrolyte-NRTL i BET modificat. Els resultats obtinguts confirmen la validesa del model. Quant a la solubilitat, s'ha utilitzat el model predictiu BET modificat obtenint excel·lents resultats. Finalment, s'han obtingut noves correlacions per a la pressió de vapor, solubilitat, capacitat calorífica isobàrica, densitat i viscositat de les dissolucions aquoses de nitrats i nitrits alcalins estudiats, d'utilitat per al càlcul i anàlisi de les prestacions dels sistemes de refrigeració i bombes de calor a alta temperatura que utilitzen aquests fluids de treball. / En esta tesis se ha realizado un estudio teórico-experimental sobre mezclas acuosas basadas en el nitrato de litio como componente principal y nitratos y nitritos de sodio y potasio como aditivos, con el fin de mejorar su solubilidad. Estas mezclas son de interés para sistemas de refrigeración y bombas de calor de alta temperatura (< 260oC) . Se han identificado las disoluciones acuosas de LiNO3+NaNO3+KNO3(53:05:42), LiNO3+KNO3+NaNO2(53:35:12) y LiNO3+KNO3+NaNO2 (60:36:04) con mejor solubilidad que la denominada "alkitrate" LiNO3+NaNO3+KNO3 (53:19:28), que se toma como referencia. La tesis aporta una valiosa colección de datos experimentales de solubilidad y presión de vapor de disoluciones acuosas de nitratos y nitritos alcalinos. Además se ha desarrollado e implementado una metodología para la identificación de la fase sólida en la cristalización de disoluciones acuosas binarias, ternarias y cuaternarias. Se ha modelado la presión de vapor de disoluciones acuosas de nitratos y nitritos alcalinos, con los modelos Electrolyte-NRTL y BET modificado. Los resultados obtenidos confirman la validez del modelo. En cuanto a la solubilidad, se ha utilizado el modelo predictivo BET modificado obteniéndose excelentes resultados. Finalmente, se han obtenido nuevas correlaciones para la presión de vapor, solubilidad, capacidad calorífica isobárica, densidad y viscosidad de las disoluciones acuosas de nitratos y nitritos alcalinos estudiados, de utilidad para el cálculo y análisis de las prestaciones de los sistemas de refrigeración y bombas de calor a alta temperatura que utilicen estos fluidos de trabajo. / n this thesis it has been performed a theoretical and experimental study of aqueous mixtures based on lithium nitrate as the main component and nitrates and nitrites of sodium and potassium as additives in order to improve its solubility. These mixtures are of interest for refrigeration systems and heat pumps at high-temperature (<260 ° C). It have been identified the aqueous solutions of LiNO3 + NaNO3 + KNO3 (53:05:42), LiNO3 + KNO3 + NaNO2 (53:35:12) and LiNO3 + KNO3 + NaNO2 (60:36:04) with better solubility than the solution called "alkitrate" LiNO3 + NaNO3 + KNO3 (53:19:28), which is taken as reference. The thesis provides a valuable collection of experimental data of solubility and vapor pressure of aqueous solutions of alkali nitrates and nitrites. It has also been developed and implemented a method for identifying the solid phase in the crystallization of binary aqueous ternary and quaternary solutions. Vapor pressure of aqueous solutions of nitrates and alkali nitrites has been model with Electrolyte-NRTL and modified BET models. The results confirm the validity of the model. For the solubility, the predictive model BET modified has been used with excellent results. Finally new correlations have been obtained for the vapor pressure, solubility, isobaric heat capacity, density and viscosity of aqueous solutions of nitrates and alkali nitrites studied, useful for the calculation and analysis of the performance of refrigeration systems and heat pumps at high temperature using these working fluids

Esta tesis tiene un carácter multidisciplinar, por cuanto incluye tanto aspectostécnicos - propios de áreas de tecnología electrónica, informática y comunicaciones -como aspectos científicos relativos a las áreas de rehabilitación y de la educaciónfísica y deportiva.Se puede diferenciar el trabajo realizado en dos tipos. En primer lugar, el diseño ydesarrollo de un ergómetro específico para usuarios de sillas de ruedas. Lascaracterísticas deseadas para este equipo son tales que requieren la aplicación deconocimientos y técnicas de diferentes áreas tecnológicas. De la tecnología electrónicapara diseñar y construir los sistemas de medida y control. De la informática paraimplementar el sistema de captura y análisis de datos. De las telecomunicacionespara interconectar equipos y poder conseguir su utilización a distancia, permitiendode este modo disponer de un sistema capaz de ofrecer, en tiempo real, servicios detelemedicina o tele-rehabilitación. En segundo lugar, desde un punto de vistacientífico, el interés fue la realización de estudios de valoración y determinación deparámetros fisiológicos y biomecánicos que pudieran resultar de interés parainvestigaciones posteriores en discapacitados usuarios de sillas de ruedas.Uno de los estudios realizados ha demostrado que mediante la utilización delergómetro construido en este trabajo se facilita enormemente la obtención de algunosparámetros fisiológicos, como el umbral anaeróbico o la máxima velocidad aeróbica,parámetros que resultó imposible obtener mediante las pruebas de pista que seaplican habitualmente a atletas válidos.El último trabajo a reseñar es un estudio comparativo entre resultados obtenidosmediante el estándar ASIA y los obtenidos experimentalmente con una población de75 pacientes de la Unidad de Lesionados Medulares del Hospital Universitario La Fede Valencia. El objetivo es establecer y verificar un método alternativo para laclasificación del daño en lesionados medulares.La memoria de la tesis doctoral que se presenta se ha articulado en cincocapítulos. En estos se describe la concepción, el desarrollo y la aplicación del sistemaergométrico en los estudios de valoración citados anteriormente.Así, el capítulo 1 realiza la presentación del marco general en el que se encuadrael trabajo realizado, se revisa el estado de la investigación sobre discapacidad y seplantean las aportaciones que se pretenden con este trabajo.En el capítulo 2 se realiza una revisión de los conceptos de fisiología del ejercicio yde las pruebas de esfuerzo, así como una breve introducción histórica a los ergómetrosy la ergometría y el estado actual de éstos.A lo largo del capítulo 3 se describe el equipo ergométrico diseñado y construido,tanto en los aspectos del sistema mecánico utilizado, como en los relativos al sistemade medida y control implementado, la interfaz de usuario, la captura y representaciónde datos y los accesorios que se han diseñado.El capítulo 4 está dedicado a los resultados experimentales. En él, se describe elproceso de calibración y los resultados del estudio realizado sobre deportistas de eliteen silla de ruedas para su valoración funcional. Se analizan los resultados obtenidos yse propone la aplicación a la planificación del entrenamiento de deportistas de altonivel, buscando las condiciones de máxima eficiencia. También se plantea el estudiode la medida objetiva del nivel de daño en lesión medular, buscando un métodoalternativo al actual.En el capítulo 5 se valoran los resultados obtenidos y a partir de estasconclusiones se describen los trabajos con los que se continuarán los ya completadostanto en los aspectos técnicos como científicos. / These thesis is a multidisciplinary work in electronic technology, informatics,communications, and rehabilitation and sport.It has been designed and developed an ergometer specific for wheels chairs users.The characteristics desired for this instrument are such that require the applicationof knowledge and technical of different technological areas. Of the electronictechnology to design and to build the systems of measure and control. Of the dataprocessing to implement the system of capture and analysis of data. Of thetelecommunications to interconnect teams and to be able to obtain its utilization todistance, permitting in this way arranging of a capable system of offering, in realtime, services of tele-medecine or tele-rehabilitation. In second place, since ascientific point of view, the interest went the appraisal studies execution andphysiological decision of parameters and biomecanics that could result of interest forsubsequent investigations in disabled wheels chairs users.One of the studies carried out has shown that by means of the utilization of theergometer built in this work is facilitated enormously the obtaining of somephysiological parameters, as the anaerobic threshold or the maximum aerobicvelocity, parameters that turned out to be impossible to obtain by means of the testsof trail that apply habitually valid athletes.The last work is a comparative study among results obtained by means of thestandard one ASIA and them obtained experimentally with a population of 75patients of the Unit of Spinal Cord Injured of the Hospital Universitario La Fe ofValencia. The objective is to establish and to verify an alternative method for theclassification of the damage in spinal cord injury.

En aquesta tesi es presenta un estudi teòric-experimental sobre bombes de calor de compressió mecànica de vapor amb circuit de solució, també conegudes com absorció/compressió, per a la revalorització energètica a temperatures entre 120 i 140ºC de residus tèrmics entre 80 i 90ºC utilitzant mescles de fluids orgànics i bescanviadors de calor de plaques.L'estudi termodinàmic s'ha realitzat per a un cicle simple constituï t per un absorbidor, un desabsorbidor, un compressor, una bomba de solució i un bescanviador de solució. Com fluid de treball s'utilitza una mescla de fluids orgànics on el refrigerant és un alcohol (Metanol, Trifluoroetanol i Hexafluroisopropanol) i com absorbent poden utilitzar-se composts de la familia dels n-EtilenGlicol DiMetilÈters. El cicle s'ha avaluat per a l'absorbent TetraEtilenGlicol DiMetilÈter (TEGDME) i per a diferents condicions d'operació tenint en compte les variables que afecten el seu funcionament: la concentració de la solució rica, el salt tèrmic de la solució en l'absorbidor, el tipus de compressió, la temperatura de la solució a la sortida del desabsorbidor i, la temperatura de la solució a la sortida de l'absorbidor. Els paràmetres analitzats han estat: la relació de compressió, el cabal volumètric de vapor, el cabal màsic de solució pobra en refrigerant, la potència tèrmica del bescanviador de solució i el COP. Els resultats mostren que el refrigerant més idoni per a aquesta aplicació és el Metanol en combinació amb el TEGDME. Per a aquesta combinació s'han obtingut relacions de compressió moderades, de 4,4 a 7,5, cabals volumètrics de refrigerant baixos, de 35 a 50 m3/h, i valors de COP entre 3,8 i 5,4.El compressor seleccionat per a aquesta aplicació és un compressor de paletes que habitualment s'utilitza en la compressió d'aire. Al tractar-se d'un compressor lubricat, i a fi de que el lubrificant no interfeixi en el procés d'absorció, s'ha seleccionat inicialment un absorbent que compleixi també la funció de lubricació necessària pel compressor. Aquest absorbent és el PEGDME 500, producte comercial mescla de diferents composts n-EGDME, amb n&#61627;11, adecuat per les sevas propietats lubrificants per a aquest compressor. Per a comprovar la viabilitat tècnica d'aquesta elecció s'han realitzat assajos de compressió d'aire amb el compressor de paletes i lubricat amb l'absorbent proposat. També s'han avaluat les prestacions del cicle amb aquesta nova mescla de treball mitjançant al programa de simulació termodinàmica, trobant-se pràcticament els mateixos valors de COP i pressions que en el cas del TEGDME, si bè els cabals màsics de solució necessaris és dupliquen.Per a avaluar el funcionament de la bomba de calor proposada s'ha construï t un dispositiu experimental de 15 kW de potència tèrmica que inclou un compressor de paletes de 4,5 kW i bescanviadors de plaques termosoldades. La distribució de la solució en els canals de l'absorbidor es realitza mitjançant la utilització d'un aspersor situat en el port d'entrada del bescanviador. Aquest tipus de bescanviador s'ha seleccionat per a compensar les pobres propietats de transport de l'absorbent. Els assajos realitzats mostren la viabilitat tècnica d'utilitzar un lubrificant de la mateixa família de l'absorbent, encara que poden obtenir-se millores significatives si s'utilitzen dos productes diferents, PEGDME 1500 com lubricant i PEGDME 500 com absorbent.Els resultats mostren que és possible aconseguir amb aquest tipus de bescanviadors eficiències tèrmiques superiors al 70% i una bona distribució de la solució en les plaques de l'absorbidor. No obstant això, els problemes detectats en l'etapa de compressió han limitat els nivells de relació de compressió assolits i la capacitat de producció d'energia tèrmica en la bomba de calor. / This thesis presents a theoretical-experimental study of a mechanical vapour compression heat pump with solution circuit (also known as absorption/compression) for upgrading heat at temperatures between 120 and 140ºC recovering waste heat between 80 and 90ºC and working with a mixture of organic fluids.The thermodynamic study has been made for a simple cycle including an absorber, a desorber, a compressor, a solution pump and a solution heat exchanger. As a working fluid, it was used a mixture of organic fluids in that the refrigerant is an alcohol (Methanol, Trifluoroethanol or Hexafluoroisopropanol) and the absorbent was a chemical of the family of the n-EthyleneGlycol DiMethylEthers. The cycle was analysed initially for the absorbent TetraEthyleneGlycol DiMethylEther (TEGDME) and for different operation conditions taking into account the variables that affect its operation: strong solution composition, temperature lift of the solution in the absorber, type of compression, outlet solution temperature in the absorber and outlet solution temperature in the desorber. The analysed parameters were the following: compression ratio, vapour volumetric flow, weak solution mass flow, thermal power of the solution heat exchanger, and COP. The results show that the most suitable refrigerant for this application is Methanol in combination with TEGDME. For this mixture it was obtained moderate compression ratios, from 4,4 to 7,5, low volumetric flow of vapour, from 35 to 50 m3/h and values of COP between 3,8 and 5,6.The compressor selected for this application was a rotary vane compressor that habitually is used for air compression applications. The lubricant of this compressor was selected in such a way that plays also the role of absorbant. The absorbent selected was PEGDME 500, commercial product mixture of different n-EGDME compounds. To verify the technical viability of this choice, tests of air compression were made with the rotary vane compressor selected and the absorbent fluid proposed working as a lubricant. The cycle working with the Methanol/PEGDME 500 mixture was also analysed by means of a thermodynamic simulation program. The results show that COP and pressures are similar to the results obtained with the absorbent fluid TEGDME. However, the solution mass flow necessary for the same thermal power in the absorber was double that the corresponding value for TEGDME.In order to evaluate the operating conditions of the proposed heat pump, it was constructed an experimental set-up of 15 kW of thermal power with a rotary vane compressor of 4,5 kW and brazed heat exchangers for the absorber, the desorber and the solution heat exchanger. A nozzle located in the inlet port of the absorber plate heat exchanger makes the distribution of the solution into the absorber channels. This type of heat exchangers has been selected to compensate the poor transport properties of the absorbent. The tests made show the technical feasibility of using as a lubricant the same fluid playing the role of the absorbent, although best results were obtained if different products, PEGDME 1500 as lubricant and PEGDME 500 as absorbent were used.Results show that it is possible to obtain thermal efficiencies higher than 70% with this type of plate heat exchangers and a good distribution of the solution in the absorber channels. Nevertheless, the problems detected in the compression stage have limited the levels of compressor ratio reached and the thermal power of the heat pump.

The thesis provides evidence to interpret the position of the subject area of Engineering Graphics (EG) in the last 15 years, in the context of Spaniard university teaching in general, and teaching in industrial engineering in particular. There has been noted the virtual disappearance of the systems of representation on paper, displaced by digital tools 3D parametric geometry modeling. Moreover, as a result of the teaching-learning model promoted by the consolidation of the European Higher Education Area (EHEA), the traditional training scheme based on first and second cycle has been modified, unifying the new grades with homogeneous contents and objectives to enable mobility, and specialized new master. The paper is divided into 4 parts. The first outlines the background necessary to understand the context of the thesis. We study the convergence of media, the parameters in the evolution of Spaniard universities, the status of engineering teaching in Spain, a brief historical overview of the teaching of GI in Spain, a comparison of the area with Europe and USA, conceptual understanding and semantics of the EG, the evolution of computing in the area of ICT and the concept of learning. The second part presents the theoretical discussion that has taken place for 15 years in relation to educational innovation in technical education, university teaching and learning techniques for EG. We present the contributions of 300 authors in CUIEET conferences, and INGEGRAF CIDUI. The third section presents a theoretical synthesis of the teaching-learning processes, defining the concepts of learning, highlighting the different models, teaching, blended learning, computerization of the teaching, continuous assessment and curriculum. It explores the theoretical contents of geometry, industrial and multimedia standards. We analyze the imprint of the computer processes, computer animation and computer-assisted instruction (CAI). Studies on generic skills in engineering, in particular generic skills for EG. In the fourth case is examined as the curriculum of schools with significant presence of EGE UPC department, from the plans based on traditional tools to the settlers in the EHEA, through the first plans to use 2D CAD tools and subsequently supported plans parametric 3D CAD. The thesis comes to the conclusion that: The use of computers in the teaching of GI involves new ways of teaching the subject classical geometry of space, but also the disappearance of certain content that was strongly related to methodologies based on paper. The Computer Aided Design (CAD) creates new opportunities for the development of the GI area where the new content available beyond the purely classical geometry is an opportunity for the area to compensate for reduced course load occurred in the latest plans study. That ICTs enable new paradigm of teaching and learning driven by the full implementation of the EHEA. Based on the theoretical discussion, analysis and synthesis carried out in the research, the study of schools in the UPC, and taking into account the conclusions reached, the thesis proposes a teaching methodology for improving didactic learning techniques of GI, based on the premises of a type of degree course with a load of 6 ECTS. For the presented proposal, computerized classrooms are needed at a rate of one computer per student in groups of maximum 30 students. / La tesis aporta elements de judici per interpretar la posició de l’àrea de coneixement d’Enginyeria Gràfica (EG) en els últims tres lustres, en el marc de la docència universitària espanyola en general, i de la docència en enginyeria industrial en particular. S‘ha observat la pràctica desaparició dels sistemes de representació sobre suport paper, desplaçats por eines digitals de modelat geomètric 3D paramètric. D'altra banda, i com a conseqüència del model d'ensenyament-aprenentatge promogut per la consolidació de l'Espai Europeu d'Educació Superior (EEES), s'ha modificat l'esquema formatiu clàssic basat en primers i segons cicles, unificant els nous graus amb continguts i objectius homogenis per permetre la mobilitat, i especialitzant els nous màster. El treball s’estructura en 4 parts. En la primera s’exposen els antecedents necessaris per comprendre el context de la tesis. S’estudia la confluència de medis, els paràmetres en l’evolució de la universitat espanyola, la situació de la docència de l’enginyeria industrial a Espanya, una breu visió històrica de l’ensenyança de l’EG a Espanya, una comparació de l’àrea amb Europa i USA, una comprensió conceptual i semàntica de l’EG, l’evolució informàtica a l’àrea, les TIC i el concepte d’aprenentatge virtual. En la segona part és presenta la discussió teòrica que ha tingut lloc des de fa 15 anys en relació a innovació educativa en les ensenyances tècniques, a docència universitària, i a tècniques d’aprenentatge per a EG. Es presenten les aportacions de 300 autors als congressos CUIEET, CIDUI i INGEGRAF. A la tercera s’exposa una síntesis teòrica dels processos d’ensenyança–aprenentatge, delimitant els conceptes d’aprenentatge, destacant els diferents models existents, docència semipresencial, informatització de la docència, avaluació continuada i plans de estudi. S’estudien els continguts teòrics de geometria descriptiva, normalització industrial i multimèdia. S’analitza l’empremta de l’ordinador en els processos, l’animació por ordinador i l’Ensenyança Assistida per Ordinador (EAO). Estudis sobre competències genèriques en Enginyeria, i en particular competències transversals per a l’EG. A la quarta part s'examina com a cas particular els plans d'estudi de les escoles amb presència significativa del departament EGE UPC; des dels plans basats en les eines tradicionals fins als assentats en l'EEES, passant pels primers plans amb ús d'eines CAD 2D, i posteriorment els plans recolzats en CAD 3D paramètric. La tesis arriba a concloure que: L'ús de sistemes informàtics en la docència de l'EG implica nova formes d'ensenyament de la matèria clàssica de la geometria de l'espai, però també la desaparició de certs continguts que estaven fortament relacionats amb les metodologies basades en el suport paper. Que el Disseny Assistit per Ordinador (DAO) suposa noves oportunitats per al desenvolupament de l'àrea d'EG, on els nous continguts existents més enllà dels clàssics exclusivament geomètrics són una oportunitat per a l'àrea per compensar la disminució de càrrega acadèmica esdevinguda en els últims plans d'estudi. Que les TIC afavoreixen el nou paradigma d'ensenyament-aprenentatge impulsat per la plena implantació de l'EEES. En funció de la discussió teòrica, de l’anàlisi i síntesis portada a terme en el treball de recerca, de l’estudi de les escoles de la UPC, i tenint en compte les conclusions on s’arriba, la tesis proposa una metodologia docent per a la millora de les tècniques didàctiques d’aprenentatge de l’EG, partint de les premisses d'una assignatura tipus de grau amb una càrrega de 6 crèdits ECTS. Per a la proposta presentada es necessiten aules informatitzades a raó d'un ordinador per estudiant, en grups de màxim 30 alumnes. Proposta de millora: • Repartiment de la càrrega creditícia entre diferents àmbits d'aprenentatge. • Fixar per escrit i de forma pública els Objectius Generals, el d’Autoestudi, els Específics (DAO), els de Coneixement Combinat, i els Transversals. • Creació de grups d’alumnes que desenvolupin la competència de treball en grup, i d'aprenentatge en trencaclosques. • Exercicis: comprensió teòrica, croquisació manual, DAO presencials, no presencials, desenvolupament d’un projecte. • Cal que cada exercici presenti la corresponent rúbrica associada, contenint els descriptors de la qualificació. • Ponderació de l'avaluació: 40% continuada diària, 25% examen modelatge i representacions dièdriques, 15% examen geometria de l'espai i superfícies, 20% projecte. Disposar d’un campus virtual on el professor pugui especificar el pla de treball, gestionar els entregables, implementar qüestionaris, i dur a terme un seguiment de l'assignatura / La tesis aporta elementos de juicio para interpretar la posición del área de conocimiento de Ingeniería Gráfica (IG) en los últimos tres lustros, en el marco de la docencia universitaria española en general, y de la ingeniería industrial en particular. Se ha observado la práctica desaparición de los sistemas de representación sobre soporte papel, desplazados por herramientas digitales de modelado geométrico 3D paramétrico. Por otra parte, y como consecuencia del modelo de enseñanza-aprendizaje promovido por la consolidación del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES), se ha modificado el esquema formativo clásico basado en primeros y segundos ciclos, unificando los nuevos grados con contenidos y objetivos homogéneos para permitir la movilidad, y especializando los nuevos máster. El trabajo se estructura en 4 partes. En la primera se exponen los antecedentes necesarios para comprender el contexto de la tesis. Se estudia la confluencia de medios, los parámetros en la evolución de la universidad española, la situación de la docencia de la ingeniería industrial en España, una breve visión histórica de la enseñanza de la IG en España, una comparación de el área con Europa y USA, una comprensión conceptual y semántica de la IG, la evolución informática en el área, las TIC y el concepto de aprendizaje virtual. En la segunda parte se muestra la discusión teórica que ha tenido lugar desde hace 15 años en relación a innovación educativa en las enseñanzas técnicas, docencia universitaria y técnicas de aprendizaje para IG. Se presentan las aportaciones de 300 autores en los congresos CUIEET, CIDUI e INGEGRAF. En la tercera se expone una síntesis teórica de los procesos de enseñanza-aprendizaje, delimitando conceptos de aprendizaje, destacando los diferentes modelos existentes, docencia semipresencial, informatización docente, evaluación continuada y planes de estudio. Se estudian los contenidos teóricos de geometría descriptiva, normalización industrial y multimedia. Se analiza la impronta del ordenador en los procesos, la animación por ordenador y la Enseñanza Asistida por Ordenador (EAO), las competencias genéricas en Ingeniería, y en particular competencias transversales para IG. En la cuarta se examina como caso particular los planes de estudio de las escuelas con presencia significativa del departamento EGE UPC, desde los planes basados en las herramientas tradicionales hasta los asentados en el EEES, pasando por los primeros planes con uso de herramientas CAD 2D, y posteriormente los apoyados en CAD 3D paramétrico. La tesis concluye que: El uso de sistemas informáticos en la docencia de la IG implica nueva formas de enseñanza de la materia clásica de la geometría del espacio, pero también la desaparición de ciertos contenidos que estaban fuertemente relacionados con las metodologías basadas en soporte papel. El Diseño Asistido por Ordenador (DAO) supone nuevas oportunidades para el desarrollo del área de IG, donde los nuevos contenidos existentes más allá de los clásicos exclusivamente geométricos son una oportunidad para el área para compensar la disminución de carga académica acaecida en los últimos planes de estudio. Las TIC favorecen el nuevo paradigma de enseñanza-aprendizaje impulsado por la plena implantación del EEES. En función de la discusión teórica, del análisis y síntesis llevada a cabo en el trabajo de investigación, del estudio de las escuelas de la UPC, y teniendo en cuenta las conclusiones que se llega; se propone una metodología docente para la mejora de las técnicas didácticas de aprendizaje de la IG, partiendo de las premisas de una asignatura tipo de grado con una carga de 6 créditos ECTS. Para la propuesta se necesitan aulas informatizadas con un ordenador por estudiante, en grupos de máximo 30 alumnos. Propuesta: • Reparto de la carga crediticia entre diferentes ámbitos de aprendizaje. • Fijar de forma pública Objetivos Generales, Autoestudio, Específicos, Conocimiento Combinado y Transversales. • Creación de grupos de alumnos que desarrollen la competencia de trabajo en grupo y aprendizaje en rompecabezas. • Ejercicios de comprensión teórica, croquización manual, DAO presenciales, no presenciales, desarrollo de un proyecto. • Cada ejercicio debe presentar la correspondiente rúbrica asociada, conteniendo los descriptores de la calificación. • Ponderación evaluación: 40% continua diaria, 25% examen modelado y representaciones diédricas, 15% examen geometría del espacio y superficies, 20% proyecto. Disponer de un campus virtual. El profesor puede especificar plan de trabajo, gestionar entregables, implementar cuestionarios, y llevar a cabo un seguimiento de la asignatura.

We looked for new designs to enhance mixing on catalytic chemical reactors. Two models were proposed. The first one, used forced convection as the mixing enhancer and consisted of a stack of corotating disks with the catalytic coating on their surface and which were enclosed in a cilyndrical cavity. Two operation modes were studied for this type of reactor, discontinuous and semicontinuous one. In the semicontinuous mode a flux is fed to the reactor through the external wall. This configuration showed good efficiency compared to other type of reactors. The second model proposed used natural convection as the mixing enhancer. In this case a cubical cavity which had the catalytic surface on the bottom wall, was heated from below which activated the convection in the system leading to the mixing of the fluid in it. It was seen efficiency is determined by flow and mass transfer within boundary layers regions. / Se buscaron nuevos diseños que aumentaran el mezclado en reactores catalíticos. Dos modelos fueron propuestos. El primero, usó convección forzada como el impulsor del mezclado y consistía de una pila de discos corotatorios con el catalizador en sus superficies y los cuales se encontraban dentro de una cavidad cilíndrica. Dos modos de operación fueron estudiados para este tipo de reactor, discontinuo y semicontinuo. En el modo semicontinuo se alimentó un flujo al reactor mediante la pared exterior. Esta configuración mostró una buena eficiencia comparado con otro tipo de reactores. El segundo modelo propuesto usó la convección natural como el impulsor del mezclado. En este caso una cavidad cúbica que tenía el catalizador en su pared inferior, fue calentada por debajo, lo que activaba la convección en el sistema llevando al mezclado del fluido en el mismo. La eficiencia es determinada por la transferencia de flujo y masa dentro de las regiones de capa límite.

- Introducció Tanto los productos manufacturados como las materias primas (el carbón, el petróleo y sus derivados, etc.) se obtienen en unas zonas geográficas muy concretas y se consumen en otras, muchas veces distantes entre sí. Esto trae como consecuencia que sea necesario su transporte con el consiguiente incremento de los riesgos de accidente y contaminación. Las últimas estadísticas presentadas por la Dirección General de Protección Civil revelan que el 53 % de los accidentes de mercancías peligrosas por vía terrestre en la geografía española corresponden a líquidos inflamables y gases. Es necesario que las nuevas tecnologías desarrollen programas informáticos capaces de simular los diferentes sucesos que ocurren o pueden ocurrir en los accidentes de mercancías peligrosas. - Contingut de la investigació Desarrollo de una herramienta informática capaz de ayudar a los equipos de intervención en los accidentes de mercancías peligrosas derivadas del petróleo y de alcoholes. Esta tesis se centra en los siguientes puntos Definición, clasificación e identificación de las mercancías peligrosas. Estudio y desarrollo de fórmulas matemáticas capaces de simular/interpretar las siguientes situaciones relacionadas con mercancías peligrosas: Derrame Evaporación y combustión BLEVE Chorros de fuego Explosiones Técnicas de intervención en emergencias Desarrollo del simulador informático APPO - Conclusió Se ha desarrollado el programa informático APPO mediante el cual se puede simular un accidente de un escape de gases inflamables y de líquidos derivados del petróleo, evaluando y cuantificando las consecuencias de todo lo ocurrido. Representa un gran avance para la gestión o “toma de decisiones” en los accidentes donde están involucrades estas materias peligrosas. - Bibliografia principal ADR 2007. Acuerdo europeo sobre transporte internacional de mercancías peligrosas por carretera. Ministerio de Fomento. Bergueiro J.R., Dominguez F. Contaminación del mar por petroleo. Govern Balear, Conselleria d’Obres Públiques i Ordenació del Territori, Direcció General del Medi Ambient, (1991). Bestraten M, Turmo E. NTP 293: Explosiones BLEVE (I): evaluación de la radiación térmica. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Costa Novella, E. Ingeniería Química, tomo 3. Flujo de Fluidos. Ed. Alhambra, (1985). Levenspiel O. Flujo de fluidos e intercambio de calor. Ed. Reverté S.A., (1993). Perry J.H., Chemical Engineer’s Handbook, Third Ed., Mc Graw-Hill, New York (1950). Romano, A., Piccinini, N., y G.C. Bello. Evaluación de las consecuencias de incendios, explosiones y escapes de sustancias tóxicas en plantas industriales. Ingeniería Química, Vol. 17, nº 200, Noviembre (1985). Santamaría, J.M. Baña, P.A. Análisis y reducción de riesgos en la industria química. Madrid, Editorial MAPFRE, (1994). Turmo E. NTP 291: Modelos de vulnerabilidad de las personas por accidentes mayores: método Probit. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Turno E. NTP 321: Explosiones de nubes de vapor no confinadas: evaluación de la sobrepresión. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Turno E. NTP 326: Radiación térmica en incendios de líquidos y gases. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Turno E. NTP 385: Fugas en recipientes: emisión en fase gaseosa. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. / Resum APPO és un programa informàtic que ajuda als equips d’emergències en l’actuació als accidents amb mercaderies perilloses i productes derivats del petroli. Aquesta tesi se centra en els següents punts Definició, classificació i identificació de mercaderies perilloses. Estudi i desenvolupament de fórmules matemàtiques per simular/interpretar les següents situacions en què intervinguin mercaderies perilloses: Vessament Evaporació i combustió BLEVE Dolls de foc Explosions Tècniques d'Intervenció d'emergència Desenvolupament del simulador APPO / APPO is a software tool to help response teams dangerous goods accidents and oil-derived alcohols. This thesis focuses on the following points Definition, classification and identification of dangerous goods. Study and development of mathematical formulas to simulate/interpret the following situations involving dangerous goods: Spill Evaporation and combustion BLEVE Jets fire Explosions Emergency Intervention Techniques Development of a software simulator APPO

This dissertation has focused on three main topics: (1) Synthesis and characterization of ZnO:Cl NWs; (2) Hetero and homo nanostructures based on ZnO:Cl NWs for efficient PEC cells; (3) Photovoltaic performance of DSCs based on ZnO NWs. (1) Vertically aligned single-crystal and chlorine-doped ZnO NWs can be grown by a low-cost, high-yield and seed-free electrochemical route with controlled morphology, structural and optoelectronic properties. The carrier concentration of such ZnO:Cl NWs could be tuned in the range between 5× 1017 and 4×1020 cm-3 by varying the Cl doping concentration. Besides, intrinsic ZnO NWs with various lengths of 6-12 μm and diameters of 40-120 nm can also be obtained by hydrothermal deposition for the application in DSCs. (2) Vertically aligned core@shell ZnO:Cl@ZnO homostructures and ZnO:Cl@ZnS and ZnO:Cl@TiO2 heterostructures NWs can be obtained by electrodeposition and/or SILAR two-step process. The PEC properties of these NWs can be highly enhanced up to a factor 5 with the presence of these shell layers. The enhancement factor depends on the shell thickness. These performances are associated with the improvement of the photogenerated charge carrier separation and surface to neutral inner part transfer capability achieved when increasing the space charge area within the NWs with a built-in electric field introduced by the doping profile. (3) We have employed [Co(bpy)3]2+/3+ redox couple as electrolyte in ZnO NWs-based DSCs. A direct comparison of the performance of [Co(bpy)3]2+/3+ and I−/I3− redox couples demonstrated the higher suitability of the cobalt complex, both in terms of a significantly improved Voc (Delta/Voc~200 mV) and a increased photocurrent (Delta/Jsc ~10%). The post-annealing of the NWs in argon allowed further improving the power conversion efficiency with a value of 30% compared to air. The improved efficiency was dominated by significantly higher photocurrents (Delta/Jsc~50%) measured from Ar-DSCs when compared with Air-DSCs. / Esta tesis se ha centrado en tres temas principales: (1) Síntesis y caracterización de NHs de ZnO:Cl; (2) Celdas PEC basadas en hetero y homo nanoestructuras obtenidas a partir de NHs de ZnO:Cl ; (3) DSCs basadas en NHs de ZnO. (1) NHs monocristalinos de ZnO, alineados verticalmente y dopados con cloro fueron sintetizados mediante un método electroquímico de baje coste, alto rendimiento y sin necesidad de semillas. Los resultados demuestran que la concentración de portadores de carga en estos NHs de ZnO:Cl puede ser controlada en un rango entre 5×1017 y 4×1020 cm-3. Además, NHs de ZnO intrínsecos de varias longitudes, entre 6 μm y 12 μm, pueden ser obtenidos por deposición hidrotérmica para aplicación en celdas solares sensibilizadas por colorante (DSCs). (2) Homoestructuras ZnO:Cl@ZnO y heteroestructuras ZnO:Cl@ZnS y ZnO:Cl@TiO2 verticalmente alineadas pueden ser obtenidas mediante electrodeposición y/o un proceso SILAR de dos pasos. Las propiedades PEC de estos NHs pueden ser altamente mejoradas hasta un factor 5 con la presencia de estas capas. El factor de mejora depende del grosor de la capa. La mejora en los rendimientos está asociada con la mayor generación de portadores de carga y la optimización de su transferencia a partir del incremento en el área de carga espacial debido al perfil dopante. (3) Hemos empleado la pareja redox [Co(bpy)3]2+/3+ como electrolito en DSCs basadas en NHs de ZnO. Una comparación directa del rendimiento de las parejas redox [Co(bpy)3]2+/3+ y I−/I3– demostró que el complejo de cobalto es más adecuado, tanto en términos de una significativa mejora en el Voc (Delta/Voc~200 mV) como en un mayor fotocorriente (Delta/Jsc~10%). El posterior sinterizado de los NHs en argón permitió una mejora del 30% en la eficiencia de conversión de luz en energía eléctrica. La mejora del rendimiento fotovoltaico fue atribuído a la incorporación de vacantes de oxígeno durante el sinterizado de los NHs en argón.

Actualment, la demanda d'energia per satisfer el confort tèrmic en edificació és un dels majors reptes per a les administracions. Per tant, l'eficiència dels diferents sistemes d'emmagatzematge d'energia s està investigant intensament per la comunitat científica. Una alternativa viable és l'ús de materials de canvi de fase (PCM). Les parafines han estat molt utilitzades com PCM per la seva alta capacitat d'emmagatzematge de calor (al voltant de 100-130 kJ·kg-1) i la seva baixa temperatura de fusió la qual és molt estable. A més, el consum d'energia i les oscil·lacions de la temperatura internes d'edificis es poden reduir quan un PCM s'incorpora en evolvents. L'objectiu principal d'aquesta tesi és el desenvolupament de nous materials que continguin PCM basant-se en l'estudi del procés per obtenir la correcta introducció del PCM dins el material. A més, les propietats termofísiques d'aquests nous materials s'han de conèixer i per tant caracteritzar a nivell de laboratori. Aquesta tesi doctoral se centra en els treballs publicats en revistes científiques amb alt factor d'impacte indexats al camp de l Energia els quals reflecteixen treball realitzat. D'altra banda, aquesta tesi conté una revisió de l'estat de l'art destacant els requisits per a un PCM i llista tots els tipus de PCM disponibles al mercat i utilitzats en investigació. D'altra banda, un nou concepte de material compost que incorpora PCM ha estat desenvolupat en aquesta tesi. Aquest compost té la matriu polimèrica, i inclou un residu del procés de reciclatge de l acer. D'aquesta manera s'obtenen làmines denses que es poden modelar. La fabricació d'aquest material podria considerar-se un mètode per a la reutilització d'aquest residu. D'altra banda, aquest tipus de residus conté òxids de metalls pesants que augmenten les propietats d'aïllant acústic de la làmina aconseguint millorar el resultat final de la solució constructiva. A més, el comportament termofísico dels materials compostos utilitzats en edificis és difícil de caracteritzar i l'anàlisi tèrmica dels PCM és un pas necessari per al disseny dels mateixos. Les dues primeres caracteritzacions termofísiques estudiades en aquesta tesi es van realitzar mitjançant corbes calorimètriques que és una de les tècniques més potents disponibles actualment. tres estudis més van ser van realitzar amb dispositius desenvolupats per diferents grups d'investigació a Espanya per tal de mesurar les propietats termofísiques dels materials compostos o materials multicapa que incorporen PCM. / Hoy en día, la demanda de energía para satisfacer el confort térmico en edificación es uno de los mayores desafíos para las administraciones. Por lo tanto, la eficiencia de los diferentes sistemas de almacenamiento de energía está siendo intensamente investigado por la comunidad científica. Una alternativa viable es el uso de materiales de cambio de fase (PCM). La parafina ha sido muy usada como PCM debido a su alta capacidad de almacenamiento de calor (alrededor de 100-130 kJ·kg-1) y a su baja temperatura de fusión la cual es muy estable. Además, el consumo de energía y las oscilaciones de la temperatura internas se pueden reducir cuando un PCM se incorpora en envolventes de edificios. El objetivo principal de esta tesis es el desarrollo de nuevos materiales que contengan PCM basándose en el estudio del proceso para obtener la correcta introducción del PCM. Además, las propiedades termofísicas de estos nuevos materiales se debe conocer y por tanto caracterizar a nivel de laboratorio. Esta tesis doctoral se centra en los trabajos publicados en revistas científicas con alto factor de impacto indexados en el campo de Energía los cuales reflejan el trabajo realizado. Por otra parte, esta tesis contiene una revisión del estado del arte destacando los requisitos para un PCM y lista todos los tipos de PCM comercializados y utilizados en investigación. Por otra parte, un nuevo concepto de material compuesto que incorpora PCM ha sido desarrollado en esta tesis. Este compuesto tiene la matriz polimérica, e incluye un residuo del proceso de reciclaje de acero. De este modo se obtienen láminas densas moldeables. La fabricación de este material podría considerarse un método para la reutilización de este residuo. Por otra parte, este tipo de residuos contiene óxidos de metales pesados que aumentan las propiedades de aislante acústico de la lámina consiguiendo mejorar el resultado final de la solución constructiva. Además, el comportamiento termofísico de los materiales compuestos utilizados en edificios es difícil de caracterizar y el análisis térmico de los PCM es un paso necesario para el diseño de los mismos. Las dos primeras caracterizaciones termofísicas estudiadas en esta tesis se realizaron mediante calorimetría diferencial de barrido que es una de las técnicas más potentes disponibles actualmente. tres estudios más fueron realizaron con dispositivos desarrollados por diferentes grupos de investigación en España con el fin de medir las propiedades termofísicas de los materiales compuestos o materiales multicapa que incorporan PCM. / Nowadays, energy demand to satisfy thermal comfort in buildings is one of the major challenges for governments and administrations. Therefore, energy storage system efficiency is being studied by the international scientific community. A feasible alternative is the use of phase change materials (PCM). Paraffin waxes have been used as PCM because of their high heat storage capacity (around 100-130 kJ·kg"1) and their low and stable melting temperature. Furthermore, the energy consumption and indoor oscillations temperature may be reduced when PCM is incorporated in building envelopes and the thermal inertia increment when PCM is combined with thermal insulation was widely studied. The main objective of this thesis is the development of new materials containing PCM based on the study of process to get the correct PCM introduction. In addition, thermophysical properties of these new materials must be characterized. In order to perform the characterization, it was used several developed devices. This PhD thesis is based on papers published in scientific journals with high impact factor in the Energy field and one patent that reflect the work performed. This thesis contains a review of the state of the art highlighting the requirements order to a certain PCM and lists and sorts all PCM available in the market and used in research. On the other hand, a new concept of composite material incorporating PCM is developed in this thesis. This composite has polymeric matrix and includes one waste from the steel recycling process obtaining mouldable dense sheets. The manufacture of this material is considered a way to reuse the waste. Furthermore, this waste contains heavy metals oxides which add acoustic insulation properties to the final constructive system. One patent and two papers are the main result. Moreover, thermophysical behaviour of composite materials used in buildings envelopes is difficult to characterize. In addition, PCM thermal analysis is a necessary step of building design as well as it will be a key point in the final thermal results of the envelope. The first two thermophysical characterizations studied in this thesis were performed using differential scanning calorimetry which is one of the most powerful techniques. Three more studies were performed using devices developed by different research groups in Spain in order to measure thermophysical properties of composite materials or multilayered materials incorporating PCM.