La refrigeración con calor solar como sistema de ahorro de energía

La refrigeración con calor solar. La mayor demanda de refrigeración suele coincidir con las épocas del año de mayor calor y radiación solar. Es en estas épocas en las que el uso del aire acondicionado aumenta considerablemente.

Hoy en día, la energía solar se puede aprovechar para refrigerar nuestros edificios. Los equipos convencionales de climatización trabajan con compresores de propulsión eléctrica. Lo que sucede es que cuanto más calor tenga la fuente de energía más aumenta el consumo energético, esto hará que aumenten considerablemente las demandas de energía en forma de carga eléctrica.

El uso de la refrigeración con calor solar se encuentra actualmente en fase de desarrollo y su utilización masiva está lejos de alcanzarse.

La refrigeración con calor solar como sistema de ahorro de energía. Descripción de este sistema como alternativa a los sistemas convencionales

En cuanto al tipo de instalación necesaria para refrigeración con calor solar, es muy parecida a la una instalación convencional, y en todo caso, dependerá de las necesidades de refrigeración y de las cargas del edificio, que determinarán las potencias y el tipo de máquina frigorífica.

Cómo funciona la refrigeración con calor solar. La base: frío por absorción

En el absorbedor, los vapores de agua procedentes del evaporador se diluyen con la solución absorbente de bromuro de litio y agua, en un proceso que requiere el uso de refrigeración mediante una torre de refrigeración. Esta solución diluida se concentra en el concentrador o generador, produciéndose vapor de agua. El proceso requiere aporte de calor que se realiza con la utilización de la energía solar.

La solución absorbente concentrada se bombea al absorbedor en tanto que el vapor de agua se condensa, emitiendo calor que se disipa por medio de una torre de refrigeración. A través de una válvula de expansión, el agua alcanza de nuevo el evaporador (baja presión). Al evaporarse enfría el fluido que se utilizará para la refrigeración.

A partir de este punto el ciclo se repite

La refrigeración con calor solar como sistema de ahorro de energía.

La potencia de los colectores solares se estima en estas temperaturas de servicio en los 500 W/m2. El proceso de frío se dimensiona para fuentes de calor de bajas temperaturas, por lo que la máquina frigorífica de absorción trabaja con un COP relativamente malo. Es por esto que deberíamos asegurar una cobertura solar mayor al 50% de las necesidades de refrigeración, para convertir en frío el calor obtenido  por medios limitados.

La refrigeración solar ahorra electricidad. Los procesos de refrigeración mediante energía térmica utilizan menos de un 50% de la potencia eléctrica. Al contrario de la calefacción solar, no aparecen problemas de acumulación. En principio la refrigeración con calor solar trabaja muy eficientemente gracias al uso de colectores de tubo al vacío y mediante diseños que sólo requieren fuentes de calor a baja temperatura.

Fuente datos y esquemas: Asociación FEGECA