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Refrigeración, aire acondicionado y secado solar
Coordinación de Refrigeración y Bombas de Calor
Departamento de Sistemas Energéticos
Dr. Isaac Pilatowsky FigueroaIpf@cie.unam.mx
Universidad Nacional Autónoma de México
Centro de Investigación en Energía
Reunión sobre Energías Renovables UNAM-CINVESTAVTorre de Ingeniería, UNAM
2 De abril de 2009
Ciclo avanzado de absorción con recuperación de calor en el absorbedor, GAX
• Capacidad de diseño 10.6 kW de enfriamiento (Mezcla NH3-H2O)
• Intercambiadores de calor de aire (no utiliza torre de enfriamiento)
15
23
24
1
31
42
437
27
28
32
33
40
41
39
38
6
GE AB
REC
16 17 18
21
22
37
36
3435
CO
EV
PRE
Agua Fría
Aire
Aire
Aire
V. E.
V. E.
Bomba
Energía solar
Gas natural
VaporLíquido
Figura 3. Diagrama ciclo de absorción GAX del CIE-UNAM
AHX
GAX
GHX
Refrigerador solar intermitente
• Sistema: nitrato de litio-amoniacoSistema: nitrato de litio-amoniaco• Sistema de calentamiento: Captador solar cilíndrico Sistema de calentamiento: Captador solar cilíndrico
parabólico compuesto, CPCparabólico compuesto, CPC• Área de captación 2.5 mÁrea de captación 2.5 m22 con C = 4 con C = 4• TTGG = 100 – 120 °C T = 100 – 120 °C TEE = -10 °C = -10 °C
• Capacidad de enfriamiento: 10 kg de hieloCapacidad de enfriamiento: 10 kg de hielo
Ciclo de refrigeración por absorción de simple efecto
Capacidad de Capacidad de enfriamiento: enfriamiento:
10 kW 10 kW
(LiNO(LiNO33 – NH – NH33 ) )
Refrigerador solar termoquímico
VS
T
TP
M
T
MV1
V2
V3
Recipiente de condensados
V4
V
5
V6
V
7
V
8
V1
2
V9
V1
1 V1
9
V1
8
T
T
R Reactor
T
B1
V
2
0
T
M
TP
Evaporador
V1
0
Tanque del salmuera
T
B2
DS
T
Condensador
DNH
3
V
1
3
V
1
4
V1
5
V16
V1
7
• BaClBaCl22-NH-NH33
• Funcionamiento intermitenteFuncionamiento intermitente• Agua caliente (60 – 80 °C)Agua caliente (60 – 80 °C)• Captadores solares Captadores solares planos y parabólicos planos y parabólicos compuestoscompuestos• 200 kg de hielo200 kg de hielo
Sistema de Sistema de refrigeraciónrefrigeración
solarsolar
ReactorReactor
Ciclo de refrigeraciónCiclo de refrigeración
Secador solar de pimienta
Zona productora: Sierra de Puebla y Veracruz
Secador tipo: invernadero/convectivo
Capacidad: 50 kg de producto verde
Cinco Unidades en funcionamiento:
Calentamiento solar: indirecto y directo
Con o sin almacenamiento térmico
Temperaturas de operación:
40-50 °C
Capacidad:: 250 kg arroz palay
Sistema fotovoltaico: 400 W
CaracterísticasCaracterísticas
• Secado directo• Sistema combinado térmico-
fotovoltaico• Capacidad de 1 a 4 kg, de producto fresco• Aplicación doméstica rural• Experiencias: mango, jitomate, chilaca, granos, carne, pescado, etc.
Secado solar doméstico rural
Equipo solar con cambio de fase para el calentamiento de agua para uso sanitario
Termosifon convencional Equipo con cambio de faseTermosifon convencional Equipo con cambio de fase
Concentrador parabólico compuesto para evaporación de amoniaco de solución amoniacal
• Prototipo (CPC) de 2 m de largo y un ancho de la cubierta de 0.66 m con receptor de 2 pulgadas y un ángulo de aceptación de 15º truncado a 0.76 m de altura correspondiente a un factor de concentración de 3.5.
• Materiales: receptor de acero al carbón; cubierta de vidrio y reflector de aluminio altamente pulido.
• Condiciones de diseño: temperatura de 60ºC, concentración de amoníaco de 38.7%, flujo de 0.048 kg/s y presión de generación de 1.1 MPa.