Energías Solares

Sistemas de refrigeración solar
El aumento de aparatos de refrigeración mediante compresores ha sido significativo en los últimos
años, provocando con ello un aumento importante de
la demanda de energía eléctrica durante el verano.
Como alternativa surgen los sistemas de refrigeración solar, que resultan especialmente interesantes
dado que coincide la mayor disponibilidad del recursosolar con el aumento de la demanda de refrigeración.
Existen diferentes sistemas y tecnologías para
conseguir la climatización a partir de energía solar térmica. Por un lado los sistemas cerrados que
utilizan máquinas de absorción de simple y doble
efecto y máquinas de adsorción, y por otro los sistemas abiertos como la desecación y refrigeración
evaporativa. Se están desarrollandoprogramas europeos que tratan de integrar estos sistemas con los
sistemas de climatización convencionales y facilitar
la posible combinación de la energía solar térmica
con las tecnologías e instalaciones existentes.
No obstante, la tecnología más utilizada hasta la
fecha con energía solar es la basada en ciclo de
absorción de simple efecto, capaz de aprovechar
la energía térmica generada porlos captadores
solares para la producción de frío.
Las altas temperaturas necesarias para la utilización de ciclos de refrigeración térmicos con
máquina de absorción obligan a la utilización de
captadores solares de alto rendimiento.
En general, dado el carácter singular de este tipo
de instalaciones, el diseño y la instalación debe
permitir que las máquinas trabajen siempre que
seaposible en el rango superior de su intervalo de
temperaturas de funcionamiento; de este modo, se
aprovechará al máximo el recurso disponible y las
máquinas trabajarán a mejor rendimiento.
En el caso de máquinas de simple efecto se emplean captadores planos selectivos, captadores
planos de concentración, tubos de vacío, etc., para
alcanzar temperaturas comprendidas entre los 80
y los120 ºC. En el caso de máquinas de doble efecto los captadores utilizados serán concentradores
cilindro-parabólicos, concentradores que emplean
lentes de Fresnel, u otros que alcancen temperaturas de 140 a 160 ºC.Análisis por tecnologías
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Figura 4.10.14. Fabricación de equipos de refrigeración solar en españa
Fuente: CLIMATEWELL
Las máquinas de absorción de doble efecto tienenrendimientos más altos que las máquinas de simple efecto (COP de 0,9-1,2 frente a COP de 0,6-0,8) y
permite competir con los sistemas convencionales
de compresión. Este tipo de sistemas existen en
fase comercial en el mercado para su utilización
con combustibles, pero no están completamente
desarrollados para su utilización con energía solar.
Para esta aplicación es necesario conseguirtemperaturas relativamente altas (> 140 ºC), que se
pueden conseguir con los sistemas de concentración antes expuestos.
Los sistemas de refrigeración mediante desecación con refrigeración evaporativa son otra de las
aplicaciones interesantes para los sistemas solares
térmicos. En general, se trata de sistemas de refrigeración en los que se combinan técnicas de enfriamiento evaporativo condeshumectación del aire
mediante un agente desecante (sólido o líquido).
Como refrigerante se utiliza el agua presente en
el aire húmedo, siendo sistemas válidos tanto para
enfriamiento como para calentamiento de aire.
La tecnología más común de aplicación de la desecación utiliza ruedas o tambores desecantes,
en los que se tiene gel de sílice o cloruro de litio
como materiales adsorbentes y,como fuente de
calor térmica, utilizan un sistema solar que permite
regenerar el material absorbente para un próximo
ciclo y adicionalmente dar apoyo a la batería de
calor de la unidad en modo invierno.
Hasta ahora la mayor parte de las instalaciones
de refrigeración solar que empleaban máquina de
absorción han utilizado máquinas de potencia relativamente altas, aunque en los...