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FRÍO SOLAR

El conocido como frío solar garantiza un ahorro de hasta un 70% de la energía, al reducir el consumo de electricidad y utilizar energías limpias.


Actualmente, más del 25 por ciento del consumo energético total se utiliza para climatizar los edificios, ya sea a través de la calefacción o el aire acondicionado. Además, cada familia, cuando instala un sistema de refrigeración nuevo, incrementa su consumo energético un 50 por ciento. La energía solar ofrece una solución a este problema.


La tecnología utilizada en estos sistemas, la refrigeración por absorción, se basa en la capacidad de absorber calor de ciertos pares de sustancias, como el agua y el bromuro de litio o el agua y el amoníaco. Su funcionamiento se basa en las reacciones físico-químicas entre un refrigerante y un absorbente, accionadas por una energía térmica -que en el caso de la energía solar es agua caliente. Instalaciones solares de este tipo requieren equipos e instalaciones especiales en las que cada vez hay más experiencia pero que conviene tener un importante respaldo tanto en el diseño como en la ejecución, puesta en marcha y explotación de la instalación.


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

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

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

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


En 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.


En algunos procesos industriales se trabaja para incrementar la conducción de calor, bien utilizando materiales de alta conductividad o configuraciones con un elevado área de contacto. En otros, el efecto buscado es justo el contrario, y se desea minimizar el efecto de la conducción, para lo que se emplean materiales de baja conductividad térmica, vacíos intermedios, y se disponen en configuraciones con poca área de contacto.