Pla d'Eficiència Energètica

Refrigeración por absorción

Tecnologias eficientes > Climatización

castellano castellano català


Descripción del ciclo de absorción

Los ciclos termodinámicos de enfriamiento, tanto el de compresión como el de absorción, permiten sacar calor del espacio que quiere enfriarse y llevarlo a otro lugar donde se disipa. Para hacerlo, ambos sistemas aprovechan la necesidad de un fluido, utilizado como refrigerante, de obtener calor del entorno para pasar del estado líquido al de vapor al ser introducido en un espacio a más baja presión. Mientras que en el ciclo de compresión la diferencia de presiones se obtiene con un compresor mecánico, en el de absorción se consigue aportando calor a una mezcla del refrigerante y otra sustancia que se caracteriza por tener una gran afinidad con aquel y absorberlo fácilmente. En el generador donde se aporta el calor, el refrigerante se separa del absorbente por ebullición y, por la presión generada, recorre el circuito de alta presión donde se condensa (como en el ciclo de compresión) hasta evaporarse de nuevo en la zona de baja presión, donde se asocia con el absorbente para poder volver juntos y en estado líquido al generador.

El ciclo de absorción no es un descubrimiento reciente, ya que el primer antecedente es el experimento realizado por el escocés William Cullen en el año 1755, cuando consiguió obtener una pequeña cantidad de hielo en una campana mantenida a una presión reducida. Pero, de hecho, fue el francés Ferdinand Carré quien en 1890 construyó la primera máquina de absorción para la fabricación de hielo. En la evolución del ciclo de absorción se han experimentado diversas parejas de refrigerante/absorbente, pero comercialmente hay únicamente dos: la formada por el agua como refrigerante y bromuro de litio como absorbente, y la que utiliza el amoníaco como refrigerante y agua como absorbente. Cada una de estas dos técnicas tiene sus peculiaridades. Mientras la utilización del agua como refrigerante limita la temperatura de evaporación por encima de 0°C, permite, en cambio, una mayor eficiencia energética que la que se consigue con el ciclo de amoníaco que, por su parte, presenta la ventaja de poder bajar las temperaturas muy por debajo de 0°C y condensar a temperaturas más altas.

Plantas de absorción con energía solar Fuente de energía y eficiencia en los equipos de absorción

Para hacer funcionar los equipos de refrigeración por ciclo de absorción, se utiliza calor que puede proceder de muy diversas fuentes. Hay unidades conocidas como a llama directa, que consumen combustibles gaseosos o líquidos, mientras que otras utilizan el calor aportado por agua caliente, sobrecalentada o vapor. Este agua caliente o vapor puede ser residual de procesos industriales, de equipos de cogeneración (motores térmicos o turbinas), de pilas de combustible, de calderas de biomasa o, incluso, calentadas con energía gratuita y renovable como la solar. En todo caso, el hecho de utilizar energía primaria en lugar de la electricidad que ya ha sufrido unas pérdidas de producción y transporte hace que la eficiencia energética o COP no pueda compararse directamente. En los procesos a más alta temperatura que utilizan el ciclo de doble efecto con la mezcla de agua y bromuro de litio, se consiguen eficiencias de hasta 1,2 con respecto a la energía consumida, mientras que con baja temperatura y en el ciclo de amoníaco/agua es del orden del 0,7.

Ahorros y ventajas ambientales

La utilización de equipos de refrigeración por ciclo de absorción permite ahorrar, en primer lugar, la energía primaria que habría hecho falta para producir la electricidad necesaria para hacer funcionar los equipos convencionales que sustituyen. Cuando el calor utilizado por la máquina de absorción es de origen gratuito o residual, el ahorro es absoluto, mientras que en los casos de aplicación de llama directa este dependerá de la energía primaria y las características de producción de la electricidad sustituida. Este aspecto es particularmente importante, tanto económica como estratégicamente, en países como el nuestro en que en la producción eléctrica dependemos mayoritariamente de la importación de combustibles de origen fósil. Además, esto también permite la reducción de las emisiones de CO2 a la atmósfera y, por lo tanto, permite acercarnos al cumplimiento de los acuerdos de Kyoto. En cuanto a los fluidos utilizados en los ciclos de absorción, son totalmente inocuos para el medio ambiente, lo que afianza el carácter ecológico de los equipos de absorción.

Refrigeración por absorción utilizando energía solar térmica Principales aplicaciones

Los equipos de refrigeración por ciclo de absorción pueden ser usados de manera tan amplia como cualquier otra planta refrigeradora de agua convencional, y las aplicaciones para aire acondicionado son las más usuales. Actualmente, se está intensificando el uso en instalaciones del sector terciario que disponen de campos de captadores solares térmicos para producción de agua caliente sanitaria y calefacción, y estas instalaciones, en verano, cuando es mayor la disponibilidad de radiación solar, en lugar de disipar los sobrantes, los aprovechan para obtener refrigeración gratuita. La otra utilización clásica de estos equipos es en procesos industriales, sobre todo en los que también se utiliza una fuente de calor residual como energía para hacer funcionar el equipo. Equipo de refrigeración por absorción con ciclo amoniaco/agua En cuanto a las plantas basadas en el ciclo amoníaco/agua como refrigerante/absorbente, pueden utilizarse, además, en aplicaciones a baja temperatura, como en la cadena de preparación y conservación de alimentos, procesos vinícolas, tratamiento de lácteos, preparaciones farmacéuticas, etc. De hecho, el campo de aplicación es muy amplio, ya que se trata de una técnica muy desarrollada, totalmente fiable y con reducidos costes de mantenimiento, que está disponible en unidades de más de 4.000 kW de refrigeración con utilización para agua caliente, y de más de 6.000 kW a llama directa. La mayoría de los equipos disponibles en el mercado mundial se ajustan también a las directivas europeas, de conformidad con la marca CE. Sin embargo, se recomienda verificar esto antes de seleccionar la marca y asegurarse de que dispone también de servicio de asistencia técnica en el mismo país.


El contenido de esta aplicación contiene información actualizada a julio de 2006
Más información en pie.caib.es  dgener.caib.es

Camí de Son Rapinya, nº12, Urbanització Son Moix Blanc, PALMA 07013
Teléfono: 971 784132 Fax: 971 177495 energia@caib.es

créditos
Documento XHTML 1.0 válido Documento CSS estandar Icono de conformidad con el Nivel Doble-A, de las Directrices de Accesibilidad para el Contenido Web 1.0 del W3C-WAI