Análisis energético de un sistema de acondicionamiento por absorción para diferentes zonas climáticas de Colombia

Abstract

RESUMEN: En el presente trabajo se realizó un análisis energético de un sistema de aire acondicionado por absorción que utiliza un colector solar de placa plana como principal fuente de energía para climatizar una oficina de 30m2 ubicada en diferentes zonas climáticas del territorio colombiano. Las ciudades seleccionadas fueron Medellín, Arauca, Buenaventura, Cartagena, Inírida y San Andrés. Las condiciones de temperatura y humedad relativa de acondicionamiento de la oficina se fijaron en 23°C y 60%, respectivamente. El sistema de aire acondicionado analizado en este trabajo se desarrolló con una solución acuosa al 40% en peso de CaCl2 como una solución disecante absorbente. Se simuló el sistema con ayuda del software Aspen Plus ®. Se tomó como caso base a la ciudad de Medellín, en donde se obtuvieron las siguientes cargas térmicas para los diferentes equipos: Colector 95.30 kW, enfriador 92.99 kW y el consumo eléctrico neto de 0.1654 kW en bombas y ventiladores. El ahorro energético y monetario debido al gasto eléctrico que se alcanzó al analizar el sistema de aire acondicionado por absorción es del 89.7% con respecto al sistema de acondicionamiento tradicional.

ABSTRACT: In this work, an energy analysis of an absorption air conditioning system using a flat plate solar collector as the main energy source to air condition a 30m2 office located in different climatic zones of Colombia was carried out. The selected cities were Medellín, Arauca, Buenaventura, Cartagena, Inírida and San Andrés. The office conditioning temperature and relative humidity conditions were set at 23°C and 60%, respectively. The air conditioning system analyzed in this work was developed with a 40% by weight aqueous solution of CaCl2 as an absorbent desiccant solution. The system was simulated with the help of Aspen Plus ® software. The base case was the city of Medellín, where the following thermal loads were obtained for the different equipment: collector 95.30 kW, chiller 92.99 kW and the net electrical consumption of 0.1654 kW in pumps and fans. The energy and monetary savings due to electricity consumption achieved by analyzing the absorption air conditioning system is 89.7% with respect to the traditional air conditioning system.