Universidad Pontificia Bolivariana


Implementación de un sistema de almacenamiento de aire con energía solar usando un ciclo de refrigeración por absorción.

Entre las diferentes estrategias disponibles tecnológicamente para reducir el consumo de energía y el impacto ambiental en las edificaciones, está el uso de nuevos sistemas de acondicionamiento de aire operados térmicamente. Una alternativa son los sistemas de refrigeración por absorción, los cuales pueden operar con fuentes de energía renovable, tales como la energía solar y usar sustancias refrigerantes amigables con el medio ambiente.

 

Aunque los sistemas de acondicionamiento de aire operados eléctricamente han alcanzado un estándar relativamente alto en cuanto al consumo de energía, aún requieren una gran cantidad de electricidad y ocasionan picos de carga significativos en las redes eléctricas. En Colombia, cada vez más los edificios nuevos y existentes, instalan sistemas de acondicionamiento de aire, incrementando los consumos de energía eléctrica, que en los países desarrollados puede alcanzar dos tercios del total de la energía eléctrica producida.

Adicionalmente, los sistemas convencionales de producción de frío usan sustancias refrigerantes que atentan contra la capa de ozono y contribuyen al calentamiento global de la tierra, generando grandes impactos negativos sobre el medio ambiente. Haciendo necesario buscar alternativas ambientalmente amigables, tales como el uso de refrigerantes naturales.

Existen en el mundo gran cantidad de empresas, universidades e instituciones de investigación; dedicadas a buscar nuevos desarrollos en fluidos refrigerantes, aplicaciones, materiales, nuevas configuraciones, fuentes de energía, sistemas de control y en general ofrecer sistemas de producción de frío que consuman menos energía, más económicos y ambientalmente amigables. Estas iniciativas son financiadas por entes gubernamentales y empresas privadas, que ven en las nuevas alternativas de acondicionamiento de aire operadas con energía térmica, una necesidad en el futuro cercano, para la solución de dos de los principales problemas que aqueja a la humanidad: la crisis energética y el calentamiento global. Por lo tanto los nuevos desarrollos que se implementen para ofrecer equipos comerciales, se constituirán en negocios económica y ambientalmente sostenibles.

El proyecto propuesto brindará la seguridad de que la apropiación tecnológica se implemente adecuadamente, minimizando los riesgos de ofrecer equipos sin un soporte y una sustentabilidad requerida; avanzar en el desarrollo de nuevos refrigerantes, intercambiadores más efectivos y ciclos más eficientes. Los resultados permitirán tener acceso a alternativas para producción de frío en un entorno cada vez más complejo por las implicaciones ambientales y de sostenibilidad que la refrigeración convencional implica.

 

Los resultados del proyecto permitirán tener la experiencia en el diseño, implementación y manejo de una instalación de aire acondicionado solar; tomando en cuenta el aprendizaje que representa el contacto directo con una nueva tecnología, esta servirá como instrumento de promoción de alternativas a la refrigeración convencional. En este informe se presentan resultados con respecto simulaciones realizadas en el software TRNSYS® del Sistema de Aire Acondicionado Solar; con respecto a publicaciones hechas en XIV EXPOACAIRE 2015, en ISES SWC 2015, en la revista ACR de Refriaméricas en 2015 y en CIUREE 2016, en las cuales se muestran los avances que se han tenido en la simulación y el control del sistema, en la selección de los componentes que se han cotizado y comprado y en los contactos que se han realizado con algunas empresas para la instalación real del sistema.

 

 

  • Artículos publicados en revistas indexadas e internacionales.
  • Artículos aceptados y próximamente publicados en revistas indexadas e internacionales.
  • Simulaciones del Sistema de Aire Acondicionado Solar y del Sistema de Control.
  • El edificio apropiado para la instalación demostrativa es el Bloque 24 de la Universidad Pontificia Bolivariana.
  • Se tienen identificados  los elementos que conformarán el sistema de Aire Acondicionado con Energía Solar y Ciclo de Refrigeración por Absorción. En este tiempo se han confirmado y cotizado elementos muy importantes del sistema de aire acondicionado solar y del sistema de control.
  • Se presenta la simulación del Sistema de Aire Acondicionado Solar con más acercamiento a la realidad, ya que se hace uso de tuberías, bombas centrífugas, tanques de agua helada y agua caliente, colectores solares, máquina de absorción, torre de enfriamiento, entre otros elementos con datos más enfocados en la realidad.

 

Fecha:

05 de Diciembre de 2013



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