Experiencias en refrigeración

solar en el Instituto de

Energías Renovables de laEnergías Renovables de la

UNAM

Equipo de aire acondicionado solar en

Mexicali, BC, en 1982

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

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42

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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

T

V V T

P

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1

V V

3 2

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S

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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.

Sistemas termosolares para la refrigeración y el aire

acondicionadoacondicionado

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

Que horizonte nos gustaría ver ?

Prueba evidente del calentamiento global de la Tierra

Muchas gracias por su atención