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

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 carbó...

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Published inIngeniare : 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
LanguageSpanish
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
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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
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Abstract 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.
AbstractList RESUMEN 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.
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.
Author Bandarra, Enio Pedone
Ibarra, Dinael Guevara
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This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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Issue 4
Keywords Adsorption
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PublicationYear 2018
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References_xml – year: 1973
  publication-title: Handbook Uncertainty in gas turbine measurements
  contributor:
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– year: 2010
  publication-title: Diseño y construccion de un sistema de enfriamiento por adsorción solar
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  article-title: Simulation of tubular adsorber for adsorption refrigeration system powered by solar energy in sub-Sahara region of Algeria
  publication-title: Science Direct
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  article-title: Review of solid adsorption solar refrigeration II: An overview of the principles and theory
  publication-title: Science Direct
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  publication-title: Internactional Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial and Mechatronics Engineering
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RESUMEN Este trabajo presenta una caracterización de un sistema de refrigeración empleando la radiación solar como única fuente de energía para generar el...
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Title Diseño y evaluación de un sistema de refrigeración experimental trabajando por adsorción solar
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