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- Tutorial nº 87 -

Dimensionado Óptimo de Sistemas de
Refrigeración Solar en Edificios

FUENTE:  Biblioteca Pública Virtual

Departamento de Ingeniería Energética

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Universidad de Sevilla

©  Es obligatorio el respeto de los derechos de autor de este documento.

Introducción:

El objetivo de este proyecto es el diseño y análisis de la viabilidad de un sistema de refrigeración solar por absorción, que ha sido adaptado para el caso concreto de ser empleado como sistema de climatización alternativo de un edificio de oficinas representativo situado en la ciudad de Barcelona.

Al emplearse la radiación solar para la producción de frío en régimen de refrigeración, esta tecnología presenta como ventaja adicional la opción de producción de calor a partir de la propia energía solar para combatir la demanda de calefacción que pudiera generarse en el edificio.

Mediante el empleo de un sistema de refrigeración por absorción basado en el uso de la energía solar, se persigue una propuesta de mejora como alternativa a una instalación de climatización convencional ya existente en el edificio, con el objetivo de reducir los gastos de consumo energético de los equipos, a la vez que se consigue aumentar la eficiencia del sistema, sin que ello afecte negativamente a las condiciones de confort para los ocupantes del edificio.

En la época estival, que es cuando se produce la máxima demanda diaria de refrigeración, en numerosos lugares del territorio español está disponible a la vez una gran cantidad de radiación solar que podría usarse para sistemas y procesos generados térmicamente. El concepto de refrigeración solar se refiere a sistemas que utilizan esta energía solar para la refrigeración de ambientes.

Inicialmente, se tiene como punto de partida el edificio objeto de este proyecto que ya dispone de una instalación de climatización convencional, cuyos elementos principales de la instalación son una caldera convencional, una enfriadora y dos tanques acumuladores, uno por cada bus de temperatura (alta y baja).

A este sistema de climatización de tipo convencional se le van a añadir otros elementos con el fin de sustituirlo por un sistema de refrigeración solar. Un sistema con refrigeración solar consta de una máquina de absorción de simple efecto, un campo de colectores de tubo de vacío y un tanque acumulador para los colectores.

Esquema básico del principio de funcionamiento de una instalación con refrigeración solar

Esquema básico del principio de funcionamiento de una instalación con refrigeración solar. Fuente: Absorsistem.

El autor de este proyecto incluye en el documento las condiciones iniciales y características del sistema de climatización convencional de que consta el edificio de estudio, para posteriormente incluir la descripción y un estudio detallado de los elementos que componen un sistema de refrigeración solar, los programas utilizados para modelar matemáticamente tanto la instalación como las condiciones de su entorno, las estrategias y ecuaciones utilizadas, y finalmente, los criterios en los que se basa el análisis de viabilidad del proyecto.

Para ello, en el documento se incluye el procedimiento seguido por el autor para modelar el edificio y calcular las respectivas demandas de cargas térmicas para calefacción y refrigeración, en función tanto de las características internas (carga interna, envolvente térmica) como de las externas (clima) del edificio.

Asimismo, una vez la instalación ha sido correctamente modelada, el autor ha realizado simulaciones masivas en TRNSYS que incluye en el proyecto, de las cuales ha obtenido una gran variedad de resultados ante distintos escenarios, con el objetivo de obtener datos relativos al comportamiento de la instalación con el sistema de refrigeración solar implementado, según los distintos casos. Con todo ello se va a poder analizar finalmente la viabilidad de estos sistemas, en base a indicadores tanto energéticos como económicos.

A continuación, se incluye el enlace donde se podrá descargar este proyecto completo en formato PDF:

" Dimensionado Óptimo de Sistemas de Refrigeración Solar en Edificios "
FUENTE:  Biblioteca Virtual de Ingeniería - Universidad de Sevilla

 

 

 

 

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