Sistemas de refrigeración por absorción

La refrigeración por medio de calor se consigue por medio de Sistemas de refrigeración por absorción. En esta época es viable sustituir los equipos de refrigeración por gadgets en los que el consumo eléctrico sea reemplazado por el calor. Este calor procede de fuentes distintas, en las que tenemos la posibilidad de integrar alguna instalación térmica. Es un sistema muy revolucionario que te deseamos enseñar ahora.

¿Qué es la refrigeración por absorción?

La refrigeración por absorción es un método para producir refrigeración de la misma manera que la refrigeración por compresión. Utilizando la absorción de calor cuando una sustancia pasa de líquido a gas. Al igual que el ciclo de un sistema de compresión se lleva a cabo mediante un compresor. El ciclo de absorción se basa físicamente en la capacidad de un tipo de sustancia para absorber otra en fase de vapor, como el bromuro de litio, del mismo modo que el agua. Otra posibilidad es utilizar agua como sustancia (disolvente) a absorber y amoníaco como sustancia (disolvente) a absorber.

Orígenes de la refrigeración por absorción

El período de absorción no es un hallazgo reciente, dado que el primer antecedente es el ensayo llevado a cabo por el escocés William Cullen en el año 1755. Este consiguió una chiquita proporción de hielo en una campana mantenida a una presión achicada. Pero fue el francés Ferdinand Carré quien en 1890 construyó la primera máquina de absorción para la construcción de hielo. En la evolución del período de absorción se experimentaron distintas parejas de refrigerante. Actualmente comercialmente hay solamente dos: la formada por el agua como refrigerante y bromuro de litio como absorbente, y la que usa el amoníaco como refrigerante y agua como absorbente. Todas estas dos técnicas tiene sus características.

La utilización del agua como refrigerante limita la temperatura de evaporación por arriba de 0°C. Por el contrario una más grande eficacia energética que la que se consigue con el período de amoníaco que, por su lado, muestra la virtud de poder bajar las temperaturas muy abajo de 0°C. Este logre condensar a temperaturas más altas.

Funcionamiento de la refrigeración por absorción

El período más frecuentemente empleado es el de agua-bromuro de litio por tener más grande eficacia. Se utiliza el bromuro de litio porque tiene capacidad de absorber agua y porque puede deshidratarse por medio de el calor. Entrando a los datos de este período, el agua (refrigerante). Este se desplaza por un circuito a baja presión, se evapora en un intercambiador de calor, llamado evaporador. La evaporación requiere calor, que se obtiene de un intercambiador en el que se refrigera un fluido secundario (normalmente, además agua). La transporta por una red de tuberías a enfriar los ambientes o cámaras que interese. Tras el evaporador, el bromuro de litio absorbe el vapor de agua en el absorbedor, produciendo una satisfacción diluida o débil de bromuro en agua.

Esta satisfacción pasa al generador, donde se separan disolvente y soluto por medio de calor que viene de una fuente externa. El agua va al condensador, que es otro intercambiador donde cede la más grande parte del calor recibido en el generador, y desde ahí pasa otra vez al evaporador, por medio de la válvula de expansión; el bromuro, en este momento como satisfacción concentrada en agua, regresa al absorbedor para reiniciar el período. Al fin y al cabo, en el absorbedor se desprende calor al absorber el gas, en tanto que en el generador se absorbe calor al desprender el gas.

Intercambiador de calor

Para precalentar el agua de bromuro de litio antes de enviarla al calentador (generador), se suelen utilizar intercambiadores de calor para garantizar que las líneas absorbedor-generador y generador-absorbedor no se mezclen. Al mismo tiempo, el agua concentrada de bromuro de litio se enfría de camino a la torre de absorción, ya que se absorbe mejor a bajas temperaturas. En la práctica, hay un intercambiador de calor con una torre de refrigeración en la torre de absorción que necesita ser enfriada.

Al igual que durante el periodo de compresión, se necesita una torre de refrigeración para disipar el exceso de calor (la suma del calor suministrado desde el exterior y el calor extraído de la cámara o espacio frío). El fluido térmico que entra en la torre pasa a su vez por dos intercambiadores de calor, un absorbedor y un condensador. Como se muestra en la figura, los únicos elementos mecánicos en esta etapa son una bomba que transporta la conferencia concentrada al generador y otra bomba, no mostrada, que transporta el fluido caloportador a la torre de refrigeración.

Sistemas de refrigeración doméstica, provecho y precio

Para lograr tener un sistema refrigeración por absorción en nuestros hogares, debemos disponer, las ya nombradas máquinas de enfriamiento por absorción. Estas máquinas se caracterizan porque el compresor es sustituido por otro llamado de compresión térmica. En ésta, el refrigerante en estado gaseoso es absorbido por un absorbente líquido y el incremento de la presión no se consigue con un compresor sino por medio de una bomba, cuyo consumo eléctrico es muy inferior.

¿Y cuál es su consumo del sistema de refrigeración por absorción?

El consumo que tienen esta clase de equipos se basa en su mayoría en el calor que se requiere para dividir el absorbente del refrigerante, y de esta forma, así conseguir frío partiendo del calor. El primordial problema de los equipos de absorción, en relación a un conjunto habitual de aire acondicionado, es el desempeño. En una maquina de absorción conseguimos 0,8 entidades de frío por cada unidad de calor entrante. Este desempeño es muy bajo frente a el de los equipos de refrigeración recurrentes, donde conseguimos hasta 2 entidades de frío por cada unidad de electricidad entrante.

- Máquina de enfriamiento por absorción: 0,8 entidades de frío por cada unidad de calor entrante

- Equipo de refrigeración común: 2 entidades de frío por cada unidad de electricidad entrante

Más allá de que tenemos la posibilidad de decir que el desempeño de estas máquinas es bajo, estos equipos únicamente van a ser rentables si el coste de la energía térmica no es muy alto.

Y si estamos hablando de precio...

Hoy en día esta clase de máquinas tienen un coste alto y baja rentabilidad. Muchas veces logramos hallar equipos de 17kW de capacidad, con la que se podría enfriar hasta 300 m2, por un coste aproximado de 24.000 €. Un conjunto de absorción de 17 kW de capacidad, bastante para enfriar una área de 300 m2, tiene un coste estimado de 24.000 €. Además, un conjunto nivel de la misma capacidad tiene un coste medio de 8.000 €. El ahorro de electricidad que piensa la máquina de absorción respecto de la de compresión es de unos 6.000 kWh/año. Esto provoca que el retorno de la inversión de un conjunto de absorción sea mayor a 20 años.

Ahorros y virtudes ambientales

La utilización de equipos de refrigeración por período de absorción facilita ahorrar, antes que nada, la energía principal que habría hecho falta para producir la electricidad elemental para llevar a cabo trabajar los equipos comunes que sustituyen. Cuando el calor usado por la máquina de absorción es de origen gratis o residual, el ahorro es absoluto, en tanto que en las situaciones de aplicación de llama directa este va a depender de la energía principal y las propiedades de producción de la electricidad sustituida. Este aspecto es especialmente considerable, tanto económica como estratégicamente,  dependemos en la mayoría de los casos de la importación de combustibles de origen fósil.

Además, esto además facilita la reducción de las emisiones de CO2 a la atmósfera y, entonces, facilita acercarnos al cumplimiento de los acuerdos de Kyoto. En relación a los fluidos usados en los ciclos de absorción, son completamente inocuos para el medio ámbito, lo que afianza el carácter ecológico de los equipos de absorción.

Para mas información del tema en Naturgy

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