Control

1.- La simulación y la optimización de un novedoso módulo de refrigeración de adsorción alimentada por energía solar


2.- Publicación:

El 10 de Agosto Admitido por la Mayoría 2004; Admitido por la mayoría por forma revisada 4 el enero del 2005; El 23 de mayo aceptado 2005
El 15 de agosto en línea disponible 2005
Comunicado por: Asocie Al Editor Matheos Santamouris.

3.- AutorProcedencia:

• N.M. Khattab *

• El departamento de energía solar, el Nacional Centro de Investigación, la calle de El-Behoth (Tahrir), El Cairo, Egipto


4.- Descripción del Problema

Estudio de la pareja más adecuada para la optimización de un modulo de refrigeración por adsorción accionado con energía solar mediante un modelo matemático que disminuya las pérdidas de conducción de calor durantela calefacción y refrigeración, manteniendo la temperatura y la presión uniformes a lo largo del lecho esperando que la operación del problema siga el diagrama ideal de Clapeyron.

Este modelo matemático ha sido desarrollado para simular y optimizar el rendimiento del módulo de refrigeración de adsorción alimentada por energía solar con el par sólido de adsorción de carácter doméstico de carbónvegetal y metanol.

5.- Objetivo del artículo

El objetivo de este artículo es estudiar los efectos de los parámetros del diseño y las condiciones climáticas sobre el comportamiento del módulo de adsorción sólido con energía solar propuesto y probado por Khattab así como también la optimización del rendimiento de los módulos durante todo el año (2004). Por consiguiente, el modelo matemáticoque describe la función del lecho de adsorción sólido es desarrollado más adelante.
6.- Aporte original del artículo

El modelo matemático ha sido desarrollado para simular y optimizar el rendimiento de un módulo de refrigeración de adsorción alimentada por energía solar con el par sólido de adsorción de carácter doméstico de carbón vegetal y metanol.

El módulo está compuesto de un tubomodificado del vidrio teniendo un generador circular (lecho de absorción) en un extremo y un condensador y evaporador combinado en el otro extremo. El carbón vegetal se mezcla con pedacitos de acero ennegrecido para realzar la transferencia de calor en la lecho de absorción. Un arreglo simple de reflectores plano se utiliza para calentar el generador.

Los ángulos de inclinación de los reflectoresestán escogidos según análisis óptico y térmico para recibir máxima energía solar al medio día.
El modelo explica la transferencia de calor y de la masa transitoria dentro del lecho del módulo. Después de una validación experimental basada en los resultados de pruebas previas de este módulo, los efectos de diseño y las condiciones climáticas en el funcionamiento del módulo son discutidos yoptimizados alrededor de todo el año.
Se encuentra en virtud de la utilización de la disposición del reflector propuesto, la entrada de energía solar para el sistema aumenta especialmente en el clima frío este incremento se extiende desde 10 % para el clima caliente y el 30 % para el clima frío.

Los efectos de utilizar aditivos de acero dentro del lecho de absorción y el uso de la cubierta decristal sobre el lecho es investigada. Es encontrado que el incremento porcentual en metanol desorbido se extiende desde 3 % en el mes más caliente a aproximadamente 19 % en el mes más frío como resultado de usar una masa de piezas de acero iguales en torno a 33 % de la masa del carbón vegetal, (Mac/Mc = 0.33).

Estas mejoras aumentan a 7 % y 43 % en los meses más calientes y más fríosrespectivamente cuando se esa una cubierta de cristal sobre el lecho.
Generalmente, las mejoras son más pronunciadas en meses fríos que calientes.
La proporción Mac/Mc dentro del lecho de absorción se optimiza y se encontró que es de 0.75.

La comparación entre los resultados del modelo para la proporción de los aditivos acerados de Mac/Mc = 0.33 y los resultados obtenidos con las proporciónes...