Refrigeracion solar

Refrigeración solar
Los términos Frío solar y refrigeración solar se refieren a sistemas que usan la energía solar para la refrigeración de ambientes. La aplicación más frecuente es el acondicionamiento de aire, tanto en edificios como en ambientes móviles (sobre todo vehículos). Existen sistemas basados en fotovoltaica y otros en energía solar térmica.
La tecnología del frío solar parte de unaidea aparentemente contradictoria: aprovechar el calor para generar frío. Teniendo en cuenta que el consumo eléctrico sube considerablemente durante los meses de verano por el uso de los aparatos de aire acondicionado, la generalización de esta tecnología puede suponer un desarrollo muy positivo en la aplicación de nuevas aplicaciones de las energías renovables y en la reducción de dichas puntasde consumo eléctrico.
FUNCIONAMIENTO
Sistemas basados en fotovoltaica
Cualquier aparato eléctrico de aire acondicionado podría funcionar a partir de la energía generada por módulos solares fotovoltaicos. Existen varios fabricantes que venden combinaciones entre las dos tecnologías. La ventaja es que no se necesitan aparatos especiales y los dos elementos están disponibles en el comercio. Ladesventaja es el bajo rendimiento, comparados con los sistemas de energía solar térmica.
Sistemas basados en energía solar térmica
Los sistemas basados en la energía solar térmica extraen mayor rendimiento de las instalaciones - a menudo infra-aprovechadas o en riesgo de sobrecalentamiento durante el verano. Es una de las aplicaciones con energía solar en la que mejor se adapta la oferta con lademanda.
La tecnología utilizada en estos sistemas, la refrigeración por absorción, se basa en la capacidad de absorber calor de ciertos pares de sustancias, como el agua y el bromuro de litio o el agua y el amoníaco. Su funcionamiento se basa en las reacciones físico-químicas entre un refrigerante y un absorbente, accionadas por una energía térmica -que en el caso de la energía solar es aguacaliente. Instalaciones solares de este tipo requieren equipos e instalaciones especiales en las que cada vez hay mas experiencia pero que conviene tener un importante respaldo tanto en el diseño como en la ejecución, puesta en marcha y explotación de la instalación.
El funcionamiento de cualquier máquina de refrigeración por absorción se basa en tres fenómenos físicos elementales:
1. Cuando unfluido se evapora absorbe calor y cuando se condensa cede calor.
2. La temperatura de ebullición de un líquido varia en función de la presión, es decir, a medida que baja la presión, baja la temperatura de ebullición.
3. Hay establecidas parejas de productos químicos que tienen cierta afinidad a la hora de disolver el uno al otro.
Recordando el esquema de un ciclo convencional derefrigeración con compresor mecánico, el fluido refrigerante en estado líquido fluye por el evaporador, el medio a enfriar cede calor bajando su temperatura, mientras que el refrigerante se evapora. El vapor a baja presión pasa al compresor incrementando su presión y temperatura hasta un punto en el que el vapor se licua cediendo calor al medio a calentar utilizado en el condensador. El líquido refrigeranteva desde el condensador a un elemento de expansión en la que su presión y temperatura se reducen a las del evaporador completándose el ciclo.
Si sustituimos el compresor mecánico del ciclo de refrigeración anterior por un compresor térmico compuesto por un absorbedor y un generador, también denominado concentrador obtenemos de ciclo de refrigeración por absorción.
En el ciclo con agua y bromurode litio como refrigerante y absorbedor respectivamente, el vapor del refrigerante liberado en el evaporador se absorbe en la solución absorbente y esta se diluye. Para recuperar el refrigerante y reconcentrar la solución, ésta se bombea al generador, (concentrador) donde mediante el aporte de calor (por ejemplo energía solar) se libera el refrigerante por destilación. La solución concentrada se...