Climatización con energía solar Bioterra

8/4/2019 Climatizacin con energa solar Bioterra

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Profesor: David Garca Martnez

Departamento de Mquinas y Motores Trmicos

Makina eta Motore Termikoen Saila

Mster en Ingeniera Trmica en la EdificacinMdulo 1

Instalaciones de generacin de fro

Asignatura 1.1.

Ciclo de refrigeracin por absorcin.Elementos principales de una instalacin de

refrigeracin por absorcin
http://www.ehu.es/http://www.ehu.es/


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Indice

Historia

Qu es una mquina de absorcin

Cmo funciona una mquina de absorcin

Campos de aplicacin de maquina de absorcin

Utilizacin con energa solar

Fluidos EmpleadosVentajas e inconvenientes

Departamento

Mquinas y Motores Trmicos

Makina eta Motor Termikoen Saila


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En 1755William Cullenconsigue obtener una pequea cantidadde hielo evaporando agua en una campana donde mantena unapresin reducida

En 1777, otro escocs, Gerald Nairne, introduca cido sulfricoen la campana de Cullen, de manera a que el vapor de agua fueraabsorbido por este, dejando espacio para permitir una mayorevaporacin de agua.

En 1810, John Lesliecoloca dentro de la campana bajo vaco,unrecipiente con el agua a evaporar y en el fondo otro recipiente conel cido sulfrico, logrando una produccin de 3 kg de hielo por hora

Pero es finalmente el francs Ferdinand Carr, quin construye y comercializa1857 exposicin universal de Londres

Edmon Carrenfriador de bebidas con amonaco

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Carrier:Es una unidad de enfriamiento que utilizadirectamente el calor sin emplear planta motriz.

Torrella

Una mquina en la que la absorcin de calor seconsigue por la evaporacin de un liquido a bajapresin

Departamento




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Que es la absorcin?Como en todo sistema de refrigeracin, se trata de

llevar el calor del sitio que queremos enfriar a otro

donde no nos moleste. Movemos calor porque el fro

no existe, solo es ausencia de calor.Como en todo sistema de refrigeracin, se trata de

aprovechar la necesidad que tienen los fluidos de

coger calor de su entorno cuando pasan del estado

lquido al gaseoso, o sea, cuando hierven.

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La temperatura de ebullicin de un lquido solo depende dela presin a la que est sometido.

Cuanto ms alta es la presin, mayor ser tambin la

temperatura a la que hierve, e inversamente

.

Todos sabemos que a una presin de100 kPa, o sea a

presin atmosfrica, el agua hierve a 100C, pero hay que

saber tambin que a una presin de 0,8 kPa su temperaturade ebullicin es de tan solo 3,5C

Departamento




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En las mquinas por absorcin, como en

todo sistema de refrigeracin, hay una parte

del circuito que est en alta presin para

pasar de vapor a lquido desprendiendo calor,

y otra en baja presin para pasar de lquido a

vapor obteniendo calor de su entorno

Departamento




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Ebullicin y condensacin del aguaPresin - Temperatura

Lquido

Vapor

Everest

753,5

0,8


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Definicin de absorcion

Departamento




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Aplicaciones

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Departamento



Comparacin de los ciclos

de compresin y de absorcin


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COP

Coeficiente de rendimiento

ASHRAE ( 1993) La cantidad de refrigeracinobtenida de una mquina dividida entre la cantidad de

energa que se requiere aportar para conseguir dicha

refrigeracin

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Recuperacin de calor.COP=0.65Calor a 90C.

154Uds

Edificio: Calor a12C. 100Uds

Disipacin a 35C. 254Uds


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Definicin de absorcion

Departamento




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Donde se puede utilizar

Departamento




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Climatizacin solar: Opcin = fro

slo por absorcin

Caldera Mquina

Absorcin

Torre

Refrigeracin

Demanda fro Para edificios pequeos

.


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Climatizacin solar con Absorcin y Bomba

de calor: Operacin en verano

Mquina

Absorcin

Torres

Refrigeracin

Demanda fro

Bomba

de calor

Condensador

Absorcin slo con solar, BC en paralelo


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Departamento



COP

0.1

0.3

0.5

0.7

75 80 85 90 95Temperatura de alimentacin (C)

C

O

COP (24C) COP (29.5C) COP (31C)


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Hotel Laia


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Departamento




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Departamento




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Departamento




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Acoplamiento solar con absorcin

CRITERIOS

Optimizar el rendimiento ANUAL del sistema ensu conjunto

Prioridad al combustible solar

Garanta de confort

Departamento




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Departamento



Fluidos Empleados

Requerimientos de refrigerante

Requerimientos del absorbente

Requerimientos de la solucisn Ref./Abs.


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Requerimientos de refrigerante

Bajo punto normal de ebullicin

Conductividad trmica elevada parafavorecer procesos de transferencia

Trmicamente estables

Departamento




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Departamento



Requerimientos del absorbente

Alto punto normal de ebullicin

Estables qumicamente y no corrosivos

Mnima viscosidad

Bajo punto de congelacin


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Requerimientos de la solucin Ref./Abs.No inflamable, toxica ni corrosiva

Alta desviacin negativa respecto a la ley de Raoultcuanto mayor sea esta menor ser la tasa de caudal en elcircuito de la solucin por unidad de refrigerante.

Proceso rio de absorcin de vapores y de aproximacinde la solucin final al estado de equilibrio.

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Soluciones de mayor incidencia industrial

Amoniaco ( refrigerante) agua (absorbente)

agua ( refrigerante) bromuro de litio (absorbente)

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Deficiencias en el funcionamientoCristalizacin: Bajas temperaturas en ambiente queenfra el absorvedor o altas temperaturas engenerador

Alejamentio de las condiciones de equilibrio: Laperfecta transferenia de calor y masa para alzanzarcondiciones de equilibrio. Generando solucionesincompletas.

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Bondades de la plantas de Absorcin

Amplia variedad de fuentes de energa a utilizar.El rendimiento no desciende mucho con la carga.

Mantenimiento: gran longevidad del sistema (excepto

bomba, no hay elementos mecnicos en movimiento:desgaste mnimo).

Tecnologa consolidadaEquipos fiables y flexibles

Refrigerantes naturalesAmplio rango de potencias


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Departamento




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Autores

Enique Torrella

Jos manuel Pinazo

Alberto Coronas

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Gracias

[email protected]

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