Uso de la energía solar como fuente térmica para el funcionamiento de un refrigerador por ciclo de absorción amoníaco-agua

Abstract

Este trabajo presenta el estudio de factibilidad experimental para la integración de un concentrador solar y un refrigerador por ciclo de absorción de amoniaco-agua. Los resultados muestran que la potencia mínima para que el ciclo funcione es de 120 W en concordancia con lo reportado por el fabricante. De igual modo, se establece que el ciclo se mantiene operativo aún con una caída del 40% en la potencia de alimentación. Se determinó un COP_real experimental de 0.18 para el ciclo. El ajuste del modelo termodinámico empleado y los datos experimentales permitieron determinar que la presión de trabajo del ciclo es de 25 bar y las concentraciones rica y pobre de la solución amoniacal es de 30% y 15% respectivamente. Se verificó que el sistema de concentración tiene la capacidad de proveer la potencia y la temperatura requeridas por el ciclo para funcionar. Se encontró también que la respuesta del sistema es muy dependiente del correcto enfoque con tiempo máximo de reenfoque de 5 min. La eficiencia promedio del sistema de concentración se estableció en 30%.

The feasibility of integrating a solar concentrator collector (CPC) and a refrigerator driven by an ammoniawater absorption cooling cycle is experimentally evaluated in this work. A minimum operating power of 120 W was experimentally determined in agreement with the value reported by the manufacturer. Accordingly, it was established that the cycle remains operational even under a supply power drop of up to 40%. The dependence of the temperature inside the refrigerator with ambient temperature was assessed as well. The values of 0.16 and 0.18 for the experimental and simulated COP are in close agreement indicating the validity of the theoretical model employed. With regard to the CPC it was verified that the system is capable of supplying the power and temperature required for the cycle to operate. The response of the CPC system was found to be sensitive to proper focusing with maximum refocusing time 5 min. The average experimental efficiency was established to be ~30%.