ENERGÍA SOLAR TÉRMICA.
Introducción.
La refrigeración solar consiste en la producción de frío a partir de la radiación solar.
La principal ventaja del empleo de la energía solar para refrigeración, es que los momentos en los que la demanda de frío es mayor coinciden con aquellos en los que la radiación solar alcanza sus valores máximos, obteniéndose así rendimientos muy altos.
Nos permite aprovechar las instalaciones de energía solar durante todo el año evitando sobretemperaturas durante el verano, reduciendo el periodo de amortización de los equipos, el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero.
La refrigeración solar, tiene además, una gran facilidad para ser combinada con otro tipo de aplicaciones, como el hidrógeno, los sistemas de evaporación, trigeneración...
Se trata de una tecnología en desarrollo que aun no tiene la madurez suficiente para su aplicación masiva, pero que debido a la subida de los precios de la energía, tiene un gran futuro.
El ciclo de una máquina de absorción se basa en dosprincipios básicos:
- La relación existente entre el punto de ebullición y la presión de los líquidos.
- La afinidad que tienen algunas sustancias por otras.
La máquina dispone de cuatro recipientes interconectados, en los que dos se encuentran a baja presión (evaporador y absorbedor) y otros dos a alta presión (condensador y generador).
Estos niveles de presión están condicionados por las temperaturas de condensación y vaporización del refrigerante.
A continuación se muestra el esquema de una máquina de absorción LiBr-Agua de simple efecto.
-Refrigeración Solar por Compresión Térmica:
Los equipos de refrigeración solar térmica están basados en los fenómenos de absorción y adsorción. Se aprovecha la capacidad que tienen algunas sustancias (sorbentes) de atraer a otras (sorbatos).
En climas húmedos, la extracción de la humedad contenida en el aire representa en proporción la mayor carga de refrigeración, por lo que se usan sistemas desecantes de sorción para retirar la humedad del aire.
La mayor parte de la demanda energética de estos sistemas puede cubrirse con energía solar.
En la absorción, el absorbente es un líquido y el sorbato, que sirve como refrigerante del sistema, está en estado gaseoso cuando es absorbido.
La adsorción es un fenómeno en el cual las moléculas o losátomos de una sustancia se concentran en la superfície deotra.
-Máquinas de Adsorción.
Estos equipos están formados por uno o más adsorbedores (desorbedores), un condensador y un evaporador conectados a los diferentes focos de calor.
El ciclo de adsorción es análogo al de compresión tradicional en donde se sustituye la compresión mecánica por la compresión térmica.
Debido a que el sustrato es sólido, no se produce un movimiento físico del adsorbente, por lo que su condición de adsorbedor o desorbedor, viene impuesto por las conexiones exteriores y el punto del ciclo en el que se encuentre.
La cámara intercambia calor alternativamente con un foco caliente a alta temperatura y un foco frío a temperatura intermedia.
El condensador intercambia energía con la fuente de calor a temperatura media y el refrigerante es transportado entre la cámara de adsorción, reactor, condensador y evaporador.
-Sistemas Desecantes:
Estos sistemas están basados en la adsorción, pero a diferencia de las máquinas de adsorción, éstos trabajan en ciclo abierto continuo.
Al contrario de las máquinas enfriadoras de agua (ya sean convencionales, de absorción o de adsorción) los sistemas desecantes tratan directamente el aire que se impulsa al local a climatizar.
Hasta la fecha, los equipos de refrigeración por desecantes disponibles han sido considerados muy caros comparados con los equipos de refrigeración mecánica.
La capacidad de secado del sorbente está relacionada por la relación entre el contenido de agua en el equilibrio del desecante y la humedad relativa de la corriente de aire en contacto con él.
Por lo tanto, este tipo de sistemas son efectivos en zonas en las que la humedad relativa del aire es baja, sobre todo en verano, lo cual es típico de zonas alejadas del mar o de grandes masas de agua, con elevadas temperaturas de bulbo seco, y bajas temperaturas de bulbohúmedo.
ELECLIMA
