Tema: La Energ?a Solar y el aire acondicionado en Espa?a

En los últimos años estamos asistiendo en nuestro país, con predominio en la mitad sur, la contínua profusión de unidades climatizadoras en los hogares españoles, estas unidades son accionadas por electricidad, produciendo crestas de consumo eléctrico, que ponen al límite el suministro eléctrico nacional, de seguir con esta tendencia habría que incrementar considerablemente las unidades de generación eléctrica.

Las fuentes de energía utilizadas en nuestro país para producir electricidad, de origen hidráulico y nuclear se puede estimar en el 42% con climatología normal, la cantidad de CO2 vertida a la atmósfera por kWh eléctrico, se considera de reducida incidencia, por este motivo, las máquinas de absorción de simple y doble efecto de BrLi, que utilizan combustibles fósiles para generar el calor necesario para su funcionamiento, no pueden ser competitivas desde el punto de vista ambiental y económico.

Los ciclos de absorción por su escaso rendimiento, quedan supeditados para el aprovechamiento de un calor residual y esto se da exclusivamente en las instalaciones industriales, los ciclos de absorción de simple y doble efecto permiten un COP entre 0,6 y 1,2 esto significa que 1KWh térmico quemado permite obtener entre (0,6 a 1,2 KWh) de carga frigorífica, mientras que un sistema eléctrico de compresión mecánica permite obtener un COP entre (3,5 a 4,5 KWh) de carga frigorífica por 1KWh eléctrico aportado, esta característica imposibilita la inserción de unidades de absorción, destinadas al servicio doméstico y pequeña potencia.

En la actualidad algunos fabricantes tratan de disponer, unidades de absorción de pequeña potencia para su utilización con fines domésticos, estas unidades parece ser que utilizarían (Energía Solar Térmica), los ciclos de absorción necesitan para su funcionamiento, temperaturas comprendidas entre 90º y 130ºC, con un colector solar de tipología de tubo de vacío puede obtener una temperatura de 80ºC, con rendimiento próximo al 55%, obteniendo una aportación térmica media de 350Kcal/h/m2, equivalentes a 0,4KWh/m2.
Para una vivienda normal necesitaríamos disponer una instalación de colectores solares, para aportar 6KW/h de potencia frigorífica equivalente al 100% de las necesidades frigoríficas en la época estival, el sistema que habría que disponer estaría próximo a los 50 m2, más la correspondiente acumulación térmica, esto comportaría un elevado espacio disponible y elevados costes, haciendo inviable dicha instalación, la instalación tampoco sería viable con combustible fósil por su reducido rendimiento y elevado coste y consumo energético, con estas características nos vemos obligados a renunciar a esta posibilidad de obtener frío mediante unidades de absorción utilizando el Sol y seguir utilizando unidades de producción de frío, mediante compresión mecánica, para fines domésticos e instalaciones sociales.

Cabe pensar que los equipos de absorción son piezas de museo, o curiosidades técnicas del pasado.

Joan Cusidó

Hola Joan, según tu exposición es imposible que sea viable optener aire acondicionado de energía solar térmica, lo que solucionaría un problema actual de esta tecnología, que es, el que hacer con el calor que nos sobra en verano. Sin embargo conozco empresas que están desarrollando una línea de I+D para conseguir este objetivo.

Pregunta, ¿no crees que en un futuro no muy lejano obtener aire acondicionado de energia solar térmica sea viable?

Un saludo

Estimado Joan:

En primer lugar agradecerte tu clara exposición. Es muy probable que no este a tu altura como orador, pero aun así me gustaría mostrar mi desacuerdo, o extrañeza, ante algunos de los hechos que comentas.

En primer lugar hablas de la generación eléctrica como si las fuentes llamadas "limpias" no produjesen impacto ambiental. El problema de los residuos nucleares es más que evidente, y el perjuicio que los saltos de agua y los parques eólicos causan en los ecosistemas circundantes es bastante preocupante.

Es obvio que no vamos a renunciar a nuestro tipo de vida, deteniendo los sistemas productivos actuales, pero no es menos obvio que el kilowatiohora más limpio es el no se usa. No niego que a día de hoy la rentabilidad de muchas soluciones eficientes sea más que dudosa, pero me parece que llegas demasido lejos al invitar al olvido de las mismas.

Analizando cuestiones más pragmáticas, me gustaría que citases fuentes a la hora de hablar de COP's, dado que de acuerdo con mi experiencia los COP de las máquinas frigoríficas de compresión citados podrían corresponderse con determinados equipos, en condiciones de uso de "catálogo" (p.e. EUROVENT), pero dudo mucho que condensando a 50ºC la media de las máquinas existentes tenga un COP de 3,5.

Además me da la impresión de que minusvaloras el COP de las máquinas de absorción.

Al margen de eso en ningún caso es comparable de manera directa el COP entre compresión y absorción, al margen de precios, calor y energía elctrica son energías distintas, por decirlo de alguna manera, con calidades diferentes. La energía eléctrica es un tipo de energía menos degradada, más dificil de conseguir, con mucha mayor capacidad para realizar trabajo, y por tanto más cara. El calor es la manera más degradada de la energía.

Si quisiesemos comparar los rendimientos de dos máquinas frigoríficas, una de absorción y otra de compresión mecánica, deberíamos hacerlo en términos exergéticos y no energéticos, para tener en cuenta la diferente calidad de la energía en función de su origen. Y en estos términos, la prevalencia de la compresión sobre la absorción se diluye.

Me niego a creer que las máquinas de absorción sean piezas de museo. Es innegable que es un mercado que se ha encontrado con dificultades para la implantación, como el desconocimiento de los instaladores o el handicap de que al tratarse de unidades herméticas, las reparaciones deban realizarse en fábrica.

Pese a las dificultades son sistemas, que de manera estratégica interesan, y es por ello que muchas universidades siguen trabajando duramente.

Respecto a la pregunta de Manute, yo estoy convencido de que en un futuro no muy lejano será viable.

Iniciado por Manute

Hola Joan, según tu exposición es imposible que sea viable optener aire acondicionado de energía solar térmica, lo que solucionaría un problema actual de esta tecnología, que es, el que hacer con el calor que nos sobra en verano. Sin embargo conozco empresas que están desarrollando una línea de I+D para conseguir este objetivo.

Pregunta, ¿no crees que en un futuro no muy lejano obtener aire acondicionado de energia solar térmica sea viable?

Un saludo

Estimado Manute,

Te adjunto un resumen del informe que llegó a mi poder, sobre las posibilidades de obtener trabajo mediante energía solar a baja temperatura, no puedo citar la procedencia por el momento.

han desarrollado un sistema termodinámico a baja temperatura, que permite la impulsión de fluidos con caudal y presión suficientes, en este caso para obtención de frío (compresor frigorífico), también bombear aguas y potabilizar aguas salobres.
La energía solar para el fin que se pretende, es captada por sencillos colectores solares de tipología plana (baja temperatura), la potencia que permite el sistema está entre 2 y 20 KW efectivos.

El sistema solar puede impulsar 600litros/h de agua @ 5 bar/m2 de colector solar.

En la actualidad están con el desarrollo de un compresor frigorífico.

Saludos

Iniciado por brunomiranda

Estimado Joan:

En primer lugar agradecerte tu clara exposición. Es muy probable que no este a tu altura como orador, pero aun así me gustaría mostrar mi desacuerdo, o extrañeza, ante algunos de los hechos que comentas.

En primer lugar hablas de la generación eléctrica como si las fuentes llamadas "limpias" no produjesen impacto ambiental. El problema de los residuos nucleares es más que evidente, y el perjuicio que los saltos de agua y los parques eólicos causan en los ecosistemas circundantes es bastante preocupante.

Es obvio que no vamos a renunciar a nuestro tipo de vida, deteniendo los sistemas productivos actuales, pero no es menos obvio que el kilowatiohora más limpio es el no se usa. No niego que a día de hoy la rentabilidad de muchas soluciones eficientes sea más que dudosa, pero me parece que llegas demasido lejos al invitar al olvido de las mismas.

Analizando cuestiones más pragmáticas, me gustaría que citases fuentes a la hora de hablar de COP's, dado que de acuerdo con mi experiencia los COP de las máquinas frigoríficas de compresión citados podrían corresponderse con determinados equipos, en condiciones de uso de "catálogo" (p.e. EUROVENT), pero dudo mucho que condensando a 50ºC la media de las máquinas existentes tenga un COP de 3,5.

Además me da la impresión de que minusvaloras el COP de las máquinas de absorción.

Al margen de eso en ningún caso es comparable de manera directa el COP entre compresión y absorción, al margen de precios, calor y energía elctrica son energías distintas, por decirlo de alguna manera, con calidades diferentes. La energía eléctrica es un tipo de energía menos degradada, más dificil de conseguir, con mucha mayor capacidad para realizar trabajo, y por tanto más cara. El calor es la manera más degradada de la energía.

Si quisiesemos comparar los rendimientos de dos máquinas frigoríficas, una de absorción y otra de compresión mecánica, deberíamos hacerlo en términos exergéticos y no energéticos, para tener en cuenta la diferente calidad de la energía en función de su origen. Y en estos términos, la prevalencia de la compresión sobre la absorción se diluye.

Me niego a creer que las máquinas de absorción sean piezas de museo. Es innegable que es un mercado que se ha encontrado con dificultades para la implantación, como el desconocimiento de los instaladores o el handicap de que al tratarse de unidades herméticas, las reparaciones deban realizarse en fábrica.

Pese a las dificultades son sistemas, que de manera estratégica interesan, y es por ello que muchas universidades siguen trabajando duramente.

Respecto a la pregunta de Manute, yo estoy convencido de que en un futuro no muy lejano será viable.

Estimado Bruno,

Tu convencimiento de utilizar el sol con un máximo aprovechamiento, asi como abajo costo, está en la respuesta que he formulado a Manute, no comprendo como puede haber grupos de investigación dedicados al tema de absorción, cuando son habas contadas.

Gracias por tu empiece, el tema esta dirigido al sector eléctrico, que en breve no podrá cumplir adecuadamente con el suministro, aparte de tocar simultaneamente el sector de aire acondicionado solar, que nos quiere introducir el sector del gas.

Saludos

existen en mercado maquinas de absorcion que pueden trabajar a temperatura de entrada la generador de 80 grados, incluso podria ser menor pues esto depende del dimensionado del intercambiador tubular del generador de la maquina, sin contar que las maquinas de adsorcion pueden trabajar a temperaturas menores, eso si, a costa de un COP inferior

esto permite trabjar con captadores selectivos, y al tratarse de climatizaciones mediante aire, el sistema solar puede aportar una importante fraccion solar anual de la demanda energetica para la climatizacion a lo largo del ano

respecto a los costes.... cuanto costaba un maquina de AACC tipo split hace 15 anos? y cuanto cuesta ahora en el carrefour? las necesidades actuales de climatizacion y los imperativos ambientales haran q los costes sean decrecientes, pues queda fuera de toda logica que no va a bajar la demanda de sistemas de climatizacion y no va haber ninguna solucion magistral al problema mediomabiental... por lo que los sistemas de refrigeracion alimentados por agua caliente seran cada vez mas convencionales, basta con observar los topics sobre el tema en foros de hace anos y los q hay ahora[/list]

Iniciado por elektroSOL

existen en mercado maquinas de absorcion que pueden trabajar a temperatura de entrada la generador de 80 grados, incluso podria ser menor pues esto depende del dimensionado del intercambiador tubular del generador de la maquina, sin contar que las maquinas de adsorcion pueden trabajar a temperaturas menores, eso si, a costa de un COP inferior

esto permite trabjar con captadores selectivos, y al tratarse de climatizaciones mediante aire, el sistema solar puede aportar una importante fraccion solar anual de la demanda energetica para la climatizacion a lo largo del ano

respecto a los costes.... cuanto costaba un maquina de AACC tipo split hace 15 anos? y cuanto cuesta ahora en el carrefour? las necesidades actuales de climatizacion y los imperativos ambientales haran q los costes sean decrecientes, pues queda fuera de toda logica que no va a bajar la demanda de sistemas de climatizacion y no va haber ninguna solucion magistral al problema mediomabiental... por lo que los sistemas de refrigeracion alimentados por agua caliente seran cada vez mas convencionales, basta con observar los topics sobre el tema en foros de hace anos y los q hay ahora[/list]

Estimado José (Elektrosol),

Los equipos de absorción no son muy agraciados en cuanto a peso, volumen y rendimiento, necesitan de una aportación térmica fósil, para alcanzar un COP de 1, con 80ºC se dispone de un COP de 0,5, para obtener el COP 1, debemos incrementar la temp. de 80ºC a 120ºC, respetable salto térmico.

En la actualidad se está poniendo a punto un sistema termodinámico (Compresor), que utiliza energía solar a baja temperatura, mediante colectores solares planos a temperatura de 60ºC.

Por el momento el sistema impulsa agua 600 Litros/h/m2 a 5bar, el desarrollo para intercalarlo a un circuito frigórifico, está en fase avanzada.
El COP que se pretende es 2,5.

Un saludo

¿Y qué tal los sistemas desecantes?

Un saludo. Tximist

Joan, me parece sorprendente la facilidad para calcular COPs que tienes. Podrías justificar con un mínimo de rigor alguno de tus cálculos.