Aire acondicionado solar

Información Tecnológica Aire Acondicionado Solar, para Conjunto de Viviendas en Mexicali, México Vol. 19(1), 45-56 (2008)

Luna

Aire Acondicionado Solar, para Conjunto de Viviendas en Mexicali, México
Aníbal Luna1, Nicolás Velázquez2, Ricardo Gallegos1 y Gonzalo Bojorquez1 Universidad Autónoma de Baja California, (1) Facultad de Arquitectura y Diseño, (2) Instituto de Ingeniería, Calle deLa Normal e Ignacio López Rayón s/n, Unidad Mexicali, 21280 Mexicali, Baja California-México (e-mail: {anibal, nicolasvelazquez, rikrdo, gonzalobojorquez}@uabc.mx)

Resumen El objetivo del presente trabajo es dimensionar y evaluar un sistema de enfriamiento por absorción LiBr-H2O asistido con energía solar y gas natural, para climatizar un conjunto de viviendas en Mexicali, Baja California,México. El análisis de comportamiento horario, diario y mensual en el periodo con mayor demanda de enfriamiento se realiza con el programa TRNSYS 16 y se busca la menor área de captación y la mayor fracción solar. Esto se traduce en el mínimo costo de operación e inversión inicial. Se encontró que el sistema genera condiciones del espacio entre confortablemente caliente y confortablemente frío, según lanorma ISO 7730 (2005). Esto se logra a partir de 287 m2 de tubos evacuados, que aportan el 90% de la energía requerida. El sistema es técnicamente factible, ya que cubre la demanda de enfriamiento durante el periodo de verano y requiere un área de colección similar a la disponible en el conjunto de viviendas. Palabras clave: absorción de LiBr-H2O, fracción solar, confort térmico, energía solar,climatización

Solar Air Conditioning for a Housing Compound in Mexicali, Mexico
Abstract The objective of the present work is to dimension and evaluate an absorption LiBr-H2O cooling system assisted by solar energy and natural gas for air conditioning of a group of housings in Mexicali, Baja California, Mexico. The analysis of the hourly, daily and monthly operating performance in the periodwith more cooling demand is carried out by mean of TRNSYS 16, and it is seeking the least collection area and the highest solar fraction; that which is translated in the minimum operation cost and initial investment. It was found that the system generates conditions of the space between comfortably warm and comfortably cold, according to ISO 7730 (2005), with 287 m2 of evacuated tubes whichcontribute 90% of the required energy. The system is technically feasible, since it covers the cooling demand during the summer period and it requires a similar collecting area to the available one in the housing compounds. Keywords: absorption LiBr-H2O, solar fraction, thermal comfort, solar energy, air conditioning Información Tecnológica – Vol. 19 Nº 1 - 2008 45

Aire Acondicionado Solar, paraConjunto de Viviendas en Mexicali, México INTRODUCCIÓN

Luna

El clima cálido seco de Mexicali, Baja California, México, provoca grandes demandas de energía eléctrica para mantener los espacios en confort térmico. Las temperaturas promedio máximas llegan a 42 ºC (con máximas extremas de 49 ºC). La alta disponibilidad de energía solar, representa una oportunidad para el uso de sistemas térmicos deenfriamiento (Hans-Martin, 2007; Papadopoulos et al., 2003), y contribuye en la disminución del efecto invernadero por emisiones de CO2. Además de reducir daños a la capa de ozono por clorofluorocarbonos (CFCs) (Florides et al., 2002a). Los sistemas de mayor predominancia, son los de bromuro de litio-agua (LiBr-H2O) y los de amoniaco-agua (NH3-H2O) (Srikhirin et al.,2001). En la última década sehan hecho estudios de simulación de estos sistemas, (Assilzade et al., 2005; Florides et al., 2002a y b), en los que se establecen estrategias y métodos de optimización para selección de: dimensionamiento de tanque, tipo de colector, área de colección, inclinación de colector y temperatura óptima de operación del calentador auxiliar. Otro estudio experimental es el de Syed et al. (2005), los...