Experiencias en refrigeración
solar en el Instituto de
Energías Renovables de laEnergías Renovables de la
UNAM
Refrigerador de absorción amoniaco-agua de una etapa
•Funcionamiento continuo
•Temperaturas de generación entre 90
y 120 °C
• Fabricación de 100 kg de hielo
• Operación solar con tubos evacuados
Refrigerador solar termoquímico para la
conservación de vacunas
• CaCl2 – Monometilamina
• Funcionamiento intermitente
• Calentamiento solar directo
(90 – 100°C)(90 – 100°C)
• Desorbedor-captador solarAbsorbedor integrado
• Volumen de almacenamiento
60 l
• Temperatura de
almacenamiento 8 – 10 °C
Ciclo avanzado de absorción con recuperaciónde calor en el absorbedor, GAX
• Capacidad de diseño 10.6 kW de enfriamiento (Mezcla NH3-H2O)
• Intercambiadores de calor de aire (no utiliza torre de enfriamiento)
16 17 18
21
22
36
37
35 Agua 34
Fría
CO
EV
PRE
Aire
V. E.
15
23
24
1
31
42
437
27
32
33
41
Gas nat4u0ral
39
Energía so3la8r
GE AB
Aire
Bomba
Figura 3. Diagrama ciclo de absorción GAX del CIE-UNAM
28
AHX
6
REC
36
Aire
V. E.Vapor
Líquido
GAX
GHX
Sistema de refrigeración por absorción GAX
Opera con fuente de energía hibrida, Solar-Gas L.P.Capacidad de enfriamiento de 10.5 kW (3 Ton. Frio)Coeficiente de operación teórico, COPt de 0.8Opera con la mezcla de trabajo amoniaco-aguaamoniaco-aguaRecuperación interna de calor GAX, AHX, GHX (60%)Generador y Absorbedor de película descendente con tubos aletadosCondensador y Absorbedor enfriados con aireEvaporador de placas, para producción de agua fría
Refrigeración solar termoquímica
• BaCl2-NH3
•Funcionamiento intermitente• Agua caliente (60 – 80 °C)•Captadores solares planos y parabólicoscompuestos Reactor
5 6
V
S
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V V T
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1
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1V5
1
Ciclo7 de refrigeración
compuestos• 200 kg de hielo
Sistema de refrigeración solar
Reactor
Refrigerador solar
termoquímico
BaClBaCl2 2 –– NHNH33
•• Agua caliente (60 Agua caliente (60 –– 80 80 °°C)C)
•• Captadores solares evacuados •• Captadores solares evacuados
con caloriductos integrados
• 100 kg de hielo
• Posibilidad de funcionamiento
contínuo (dos reactores)
Ciclo de refrigeración por absorción de simple efecto(Convenio con la empresa ThermoEcologia)
• Capacidad de 10 kW de enfriamiento (Mezcla LiNO3-NH3)
Concentrador parabólico compuesto paraevaporación de amoniaco de solución amoniacal
• Prototipo de concentrador cilíndrico parabólico compuesto (CPC) de 2m de largo y un ancho de la cubierta de 0.66 m con receptor de 2pulgadas y un ángulo de aceptación de 15º truncado a 0.76 m de alturacorrespondiente a un factor de concentración de 3.5.
• Materiales: receptor de acero al carbón; cubierta de vidrio y reflectorde aluminio altamente pulido.
• Condiciones de diseño: temperatura de 60ºC, concentración deamoníaco de 38.7%, flujo de 0.048 kg/s y presión de generación de 1.1amoníaco de 38.7%, flujo de 0.048 kg/s y presión de generación de 1.1MPa.
Ciclo de refrigeración por absorción
de simple efecto LiNO3-NH3
• Temperatura de operación 120 ºC
� Captadores solares evacuados�� Capacidad de Capacidad de enfriamiento: 10 Kwenfriamiento: 10 Kw�� Operación continuaOperación continua�� Aire acondicionadoAire acondicionado
Refrigerador solar intermitente
• Sistema: nitrato de litio-amoniaco• Sistema de calentamiento: Captador solar cilíndrico
parabólico compuesto, CPC• Área de captación 2.5 m2 con C = 4• TG = 100 – 120 °C TE = -10 °C
• Capacidad de enfriamiento: 10 kg de hielo
Banco de pruebas de eyectores operando con aire
Temperaturas de operación:T Generación 70-90°CT Condensación 20-35°CT Evaporación 5-15°CPresiones de operaciónP Generación 20-35 barP Condensación 10-18 barP Condensación 10-18 barP Evaporación 5-10 barFluidos de operación en el sistema de eyecto-compresiónSe estará operando con R134a, no obstante se puede trabajar con otros freones como R22, R123, R152a, entre otros.
Captadores solares evacuados con
intrecambiador de calor con cambio de fase
integrado (caloriducto)
•• fluidos térmicos fluidos térmicos (60 (60 –– 95 95 ºCºC))
•• 6 m6 m2 2 de captaciónde captación
•• 5oo l de almacenamiento5oo l de almacenamiento
SI, sistema integral, MF Medidor de flujo,
CSEC, Captador solar evacuado con
caloriducto, SAAMD, Sistema automático
de adquisición y manejo de datos, MF
Medidor de flujo, MRS Medidor de
radiación solar, RR, recipiente de
recuperación
•
Banco de pruebas
Sistema de potencia termosolar de bajatemperatura para procesos industriales
(captadores solares planos y parabólicos compuestos).
Captadores planos : 40 – 80 °C (10 m2)
Captadores CPC: 60 – 150 °C (10 m2)
Circulación natural y forzada
Almacenamiento térmico de 500 l
Captadores cilíndrico parabólicos compuestos Almacenamiento térmico
Arreglo: serie, paralelo y serie paraleloCaptadores planos
Campo de captadores solares de vacío para la operación de sistemas de refrigeración por
absorción
•Captadores solares a vacío• Marca NEG•Dos grupos de 4 módulos •Dos grupos de 4 módulos Cada módulo con 6 tubos• Área de captación 14.5 m2
•Arreglo en serie-paralelo,mediante dos grupos de 4módulos.
¿ Existe algún buen pretexto parano usar la energía del sol y poder
enfriar con ella?
SISTEMA DE CALENTAMIENTO SOLAR DE AGUA EN PISAC, PERÚ
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