Digital 19701

DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y PRUEBA DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
POR ADSORCIÓN SOLAR

ORLANDO MONSALVE RUEDA
JAVIER MAURICIO BAUTISTA

UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
ESCUELA DE INGENIERIA Y ADMINISTRACIÓN
FACULTAD DE INGENIERIA MECÀNICA
BUCARAMANGA
2010

DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y PRUEBA DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
POR ADSORCIÓN SOLAR

ORLANDO MONSALVE RUEDA
JAVIER MAURICIO BAUTISTA

Trabajo degrado presentado para optar al título de Ingeniero Mecánico

Director
EDWIN CORDOBA TUTA
Ing. Mecánico

UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
ESCUELA DE INGENIERIA Y ADMINISTRACIÓN
FACULTAD DE INGENIERIA MECÀNICA
BUCARAMANGA
2010

NOTA DE ACEPTACIÓN:

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Firma del presidente del jurado

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Firma del jurado

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Firma del jurado
Bucaramanga 5 de agosto de 2010

A mi madre y mi abuela por su bondad y su fe

Orlando Monsalve Rueda

Dedico este proyecto y toda mi carrera universitaria a Dios por ser quien ha estado a
mi lado en todomomento dándome las fuerzas necesarias para continuar luchando
día tras día y seguir adelante. Les agradezco a mis padres José Bautista y Margarita
Ruiz gracias a ellos soy quien soy hoy en día y a todos mis familiares que me
acompañaron durante todo este camino.

Javier Mauricio Bautista

AGRADECIMIENTOS

Los realizadores de este proyecto expresan sus más sentidos agradecimientos:
A la UniversidadPontificia Bolivariana y la facultad de Ingeniería Mecánica que nos
aceptó y cobijó a lo largo de nuestra formación.

A los ingenieros Alfonso Santos Jaimes, Javier Castellanos, Emil Hernández, Gilberto
Fontecha, Miguel Ángel Reyes y Rossvan Plata por su colaboración e indulgencia
frente al proyecto.

Al ingeniero Edwin Córdoba por su dirección ejemplar en el desarrollo del proyecto.
A Ludwig Casasy Victor Cuellar quienes nos acompañaron y colaboraron de una
forma muy eficiente.

A los ingenieros de la zona de mantenimiento del ICP cuya asistencia fue muy
importante para la culminación del proyecto.

CONTENIDO
INTRODUCCION __________________________________________________ 1
1

2

OBJETIVOS __________________________________________________ 2
1.1

OBJETIVO GENERAL_______________________________________ 2

1.2

OBJETIVO ESPECIFICOS ____________________________________ 2

MARCO TEÓRICO _____________________________________________ 3
2.1 ENERGÍAS RENOVABLES ___________________________________ 3
2.1.1 Energía solar ___________________________________________ 4
2.1.2 Transformación de la radiación solar en calor __________________ 5
2.2 EL CICLO DE REFRIGERACIÓN______________________________ 6
2.2.1 Ciclo básico de compresión del vapor ________________________ 6
2.3 REFRIGERACIÓN POR ADSORCIÓN __________________________ 8
2.3.1 Adsorción ______________________________________________ 9
2.4 EL CARBÓN COMO ADSORBENTE __________________________
2.4.1 Grafito y carbones ______________________________________
2.4.2 Carbono: diamante ______________________________________
2.4.3Grafito _______________________________________________
2.4.4 Nomenclatura de carbones sólidos _________________________
2.4.5 Estructura de carbones __________________________________
2.4.6 Carbones activos _______________________________________

11
11
11
14
17
18
22

2.5 Generalidades sobre adsorción física de gases y vapores en
carbones._____________________________________________________
2.5.1Fuerzas de adsorción ____________________________________
2.5.2 Isotermas de adsorción: clasificación ________________________
2.5.3 La textura porosa de los sólidos ____________________________
2.5.4 Problemática de los carbones microporosos __________________

28
30
33
35
42

2.6

REFRIGERANTE Y PAR ADSORBENTE – ADSORBATO__________ 44

2.7 PROPIEDADES DEL METANOL ______________________________...