Convocatoria: 2007-2

Clave de Registro: 76927

Modalidad: Investigación científica aplicada

Monto del apoyo: $ 795,000.00

Responsable Técnico del proyecto: Dr. Nicolás Velázquez Limón

El uso de energía solar térmica para la activación de sistemas de refrigeración y aire acondicionado es muy atractivo, puesto que la alta demanda de enfriamiento en las edificaciones, coincide con el período de máxima disponibilidad del recurso solar, permitiendo la utilización de un sistema integrado, formado por un arreglo de colectores solares térmicos y una máquina de enfriamiento activada térmicamente.

El desarrollo de los sistemas de enfriamiento termosolar, es motivado por la existencia de una fuerte demanda en el mercado por razones ambientales, económicas y de abastecimiento de recursos energéticos. La problemática de acondicionamiento térmico de espacios que se tiene en la mayor parte del país, es debida a que la tecnología de compresión mecánica de vapor que utiliza energía eléctrica como fuerza motriz, está provocando serios problemas en el sector eléctrico, ambiente y sociedad, por lo que es de suma importancia enfocar nuestros esfuerzos en el desarrollo tecnológico de nuevos sistemas de refrigeración y aire acondicionado sustentables, que eliminen las desventajas que presentan las tecnologías convencionales.

Se requiere desarrollar y evaluar el potencial de las diferentes tecnologías de enfriamiento ambientalmente sostenibles, con miras de promover las tecnologías que protegen el ambiente. En este proyecto se realizará una investigación y el desarrollo teórico y experimental de un SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO SOLAR POR ABSORCION AVANZADO, que utiliza directamente los colectores concentradores de la radiación solar como desorbedores de la unidad de enfriamiento, logrando con esto, obtener una unidad más eficiente y compacta (se elimina la bomba de aceite térmico, tuberías, control y otros componentes).

Con el sistema propuesto se pretende satisfacer las necesidades de acondicionamiento térmico de espacios de casas habitación o pequeños comercios. La idea de integrar los colectores de concentración solar como desorbedores o generadores, tiene su origen en que los nuevos sistemas de absorción de alta eficiencia requieren una fuente de energía térmica de mayor temperatura y las tecnologías convencionales de captación solar, conforme se les demanda una mayor temperatura disminuyen drásticamente su eficiencia, o sea que el incremento en la temperatura del fluido caloportador aumenta la eficiencia de la unidad de enfriamiento pero disminuye la de los sistemas de captación solar, por lo que, debe haber un compromiso entre ambas para obtener la máxima eficiencia global del sistema de enfriamiento solar. Con los colectores de concentración solar se busca aprovechar que se tiene buena eficiencia con mediana o alta temperatura.

Tenemos que tomar en cuenta que si queremos que los nuevos desarrollos de estas tecnologías tengan éxito comercial, es necesario contemplar unidades de aire acondicionado más eficientes, con menor inversión inicial, costos de operación y mantenimiento más bajos, compactas y sin efectos secundarios sobre el ambiente.

El proyecto consiste en un estudio del estado del arte de las diferentes tecnologías de enfriamiento solar disponibles, análisis óptico y térmico de los colectores de concentración solar, generación y estudio de propuesta del sistema de enfriamiento solar, modelado matemático, simulación, diseño, construcción, instalación, instrumentación y estudio experimental de un prototipo. Se espera generar conocimiento original que se publique en revistas de prestigio internacional y que se contribuya en el dominio y/o desarrollo de este campo del conocimiento.