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Aire acondicionado solar ¿cómo se obtiene frío con calor?

El llamado aire acondicionado solar utiliza la energía solar térmica como fuente de energía para conseguir refrigeración. Obtener frío desde el calor es una paradoja, pero es posible gracias a la técnica de refrigeración por absorción. Se trata de una de las aplicaciones con energía solar en la que mejor se adapta la oferta con la demanda ya que es precisamente cuando más calor hace, cuando más frío necesitamos generar. 

Instalaciones solares de este tipo requieren equipos e instalaciones especiales en las que cada vez hay mas experiencia pero que conviene tener un importante respaldo tanto en el diseño como en la ejecución, puesta en marcha y explotación de la instalación.


¿Cómo se obtiene frío con calor? Refrigeración por absorción

El funcionamiento de cualquier máquina de absorción se basa en tres fenómenos físicos elementales:

1. Cuando un fluido se evapora absorbe calor y cuando se condensa cede calor.

2. La temperatura de ebullición de un líquido varia en función de la presión, es decir, a medida que baja la presión, baja la temperatura de ebullición.

3. Hay establecidas parejas de productos químicos que tienen cierta afinidad a la hora de disolver el uno al otro.

Recordando el esquema de un ciclo convencional de refrigeración con compresor mecánico, el fluido refrigerante en estado líquido fluye por el evaporador, el medio a enfriar cede calor bajando su temperatura, mientras que el refrigerante se evapora.



El vapor a baja presión pasa al compresor incrementando su presión y temperatura hasta un punto en el que el vapor se licua cediendo calor al medio a calentar utilizado en el condensador.

El líquido refrigerante va desde el condensador a un elemento de expansión en la que su presión y temperatura se reducen a las del evaporador completándose el ciclo.

Si sustituimos el compresor mecánico del ciclo de refrigeración anterior por un compresor térmico compuesto por un absorbedor y un generador, también denominado concentrador obtenemos de ciclo de refrigeración por absorción.

En el ciclo con agua y bromuro de Litio como refrigerante y absorbedor respectivamente, el vapor del refrigerante liberado en el evaporador se absorbe en la solución absorbente y esta se diluye. Para recuperar el refrigerante y reconcentrar la solución, ésta se bombea al generador, (concentrador) donde mediante el aporte de calor (por ejemplo energía solar) se libera el refrigerante por destilación. La solución concentrada se envía al absorbedor para volver a absorber refrigerante.

El vapor refrigerante liberado en el generador a mayor presión y temperatura pasa al condensador.





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