Universitat Rovira i Virgili

Sistemas de absorción para la producción simultánea de refrigeración y energía mecánica con energía solar térmica o calor residual

En este proyecto se propone estudiar de forma sistemática distintas configuraciones de ciclos de absorción con amoníaco como refrigerante para la producción simultánea de frio y energia mecánica, en un único sistema que pueda adaptarse a los perfiles de demanda de estos formas de energia. Este tipo de ciclos de absorción son el resultado de la combinación de ciclos de refrigeración y de ciclos del tipo de Kalina para la producción de energia mecánica. Las estimaciones realizadas sobre las prestaciones de estos nuevos ciclos por diversos autores muestran que pueden mejorar ampliamente las que se obtendrían con los ciclos operando de forma separada.

Para superar las limitaciones de la mezcla amoniaco/agua debido a la necesidad de rectificar los vapores en el generador, se propone utilizar como absorbente nitrato de litio o tiocianato sódico o bien añadir hidróxido de sodio, potasio o litio, al agua con vistas a facilitar la separación del amoníaco.

Uno de los elementos clave a abordar en este tipo de ciclos es la selección y ensayo de un expansor adecuado a las características de los fluidos considerados, a las condiciones de operación del ciclo y para el tipo de aplicación a que pueden destinarse los equipos basados en ciclos de refrigeración y potencia mecánica.

La modelización, simulación y optimización de los sistemas de absorción basados en los ciclos y mezclas propuestas permitirá realizar el cálculo de las prestaciones, así como determinar la eficiencia del ciclo en función de las demadas relativas de refrigeración y energía mecánica para aplicaciones concretas.

El uso de ciclos de absorción para refrigeración y potencia mecànica o eléctrica contribuirá favorablemente a incrementar la viabilidad tecnico-económica de instalaciones de energia solar térmica ya que podrán adaptarse mejor a los perfiles de demanda de frío y energia eléctrica, como por ejemplo en aplicaciones residenciales caracterizadas por una alta variabilidad temporal de la demanda energética.

Ministerio de Ciencia e Innovación - Plan Nacional I+D+i

Periodo:2010-2012