Diseño y evaluación de un sistema de refrigeración experimental trabajando por adsorción solar

• Published in: Ingeniare : Revista Chilena de Ingenieria Vol. 26; no. 4; pp. 622 - 630
• Main Authors: García, Francisco Ernesto Moreno, Bandarra, Enio Pedone, Ibarra, Dinael Guevara
• Format: Journal Article
• Language: Spanish; Portuguese
• Published: Arica Universidad de Tarapacá 01.12.2018
• Subjects: Activated carbon; Adsorbates; Adsorbents; Adsorption; Ambient temperature; Charcoal; Cooling systems; Design of experiments; ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY; Flat plates; Refrigeration; Response surface methodology; Solar energy; Solar radiation; Temperature gradients; Thermodynamic equilibrium; Adsorption; solar collector; Adsorción; metanol; refrigeración; methanol and refrigeration; activated carbon; colector solar; carbón activado
• ISSN: 0718-3291; 0718-3305; 0718-3305
• DOI: 10.4067/S0718-33052018000400622

Este trabajo presenta una caracterización de un sistema de refrigeración empleando la radiación solar como única fuente de energía para generar el fenómeno de la adsorción asistido en un colector estacionario tipo placa plana. Este colector presenta un área de captación de 1.1m2 trabajando con carbón activado como adsorbato y empleando metanol como adsorbente. Los resultados experimentales permitieron compararse en dos condiciones de trabajo cuya finalidad fue enfriar una pequeña cantidad de agua reservada de 2 litros. Se registraron temperaturas de generación en el colector solar por encima de los 50°C para intensidades solares por encima de los 800 [watt/m2]. El COP del sistema se presentó por encima de los 0,4 según etapas de enfriamiento y adsorción isobárica. Se realizaron mediciones de radiación solar, se tomaron mediciones de temperatura del sistema en funcionamiento, dando como resultados diferencias de temperatura de hasta 8,6 °C entre la temperatura ambiente y la temperatura de la recámara de frio. Se tomaron mediciones de radiación local de hasta 1155 [watt/m2], dando resultados de eficiencia de nuestro colector de hasta 75% en horas específicas y de 35% en eficiencia total diaria. Aprovechando herramientas a nivel de diseño de experimentos (DOE), por medio de superficies de respuestas se estimó un modelo del comportamiento en equilibrio termodinámico que se utilizará como referencia en futuros sistema de control.