Simulacion de sistemas de refrigeración por absorción empleando energía solar para los laboratorios del CIPCA en la UEA utilizando TRNSYS 17.

Abstract

En este trabajo se expone la simulación de un sistema de refrigeración por absorción empleando energía solar, como una alternativa para climatizar los laboratorios del Centro de Investigación, Posgrado, y Conservación Amazónica (CIPCA) de la Universidad Estatal Amazónica. La metodología con que se llevó a cabo esta investigación fue: Reconocimiento de la zona donde se efectuaron visitas al CIPCA, para tomar en cuenta las instalaciones que se involucrarían y beneficiarían de este proyecto. Descripción de las instalaciones de los laboratorios del CIPCA, donde mediante los planos de la instalación se pudo conocer el dimensionamiento de cada ambiente, estos datos fueron ingresados al programa Carrier 4.04 logrando así determinar y obtener los valores de la carga térmica mensualmente y anualmente. Toma de datos de las estaciones meteorológicas la cual se basó en la recopilación de datos cada 30 minutos de las variables independientes (Temperatura °C, Humedad %, radiación solar W/m2). Estos datos fueron interpretados mediante el software EASYWEATHERPLUS y también mediante METEONOROM. Determinación de la carga térmica utilizando el software Carrier E20. Empleo del software de modelación, las simulaciones fueron realizadas empleando el programa de TRNSYS 17. Se realizó el cálculo de estimación de la carga térmica en los laboratorios objeto de estudio (224,95 m²) utilizando el software Carrier E20, el mismo que suministra una necesidad de enfriamiento de 19,616 kW, de acuerdo a la ubicación geográfica de los laboratorios en el CIPCA, la demanda de energía para climatización es durante todos los meses del año. El sistema planteado de refrigeración por absorción que utiliza energía solar, se conforma de los siguientes componentes principales: una máquina de absorción Yazaki de simple efecto de Bromuro de Litio y Agua de 20 kW o 5,68 toneladas de refrigeración (TR), colectores solares de tubos al vacío, un tanque de almacenamiento de agua caliente, un sistema auxiliar de calentamiento, y una torre de enfriamiento. Las simulaciones fueron realizadas empleando el programa de TRNSYS 17; Los resultados muestran que el sistema más adecuado emplearía un área de captación de energía solar de 100 m² que será entregada con 35 colectores de tubos al vacío marca Factsheet Olymp Sunstar HP 65/20 con una inclinación de 10° orientados al norte, un volumen de almacenamiento de agua caliente de 3,2 m³ y un flujo de agua en los colectores de 3.000 kg/h.