Absorción y adsorción

Absorción y adsorción

Los sistemas de absorción y adsorción son sistemas de refrigeración accionados mediante energía solar térmica.

Las tecnologías de refrigeración que se pueden acoplar a un sistema solar son las máquinas enfriadoras térmicas, tanto las de absorción como las de adsorción, así como los sistemas de desecación con enfriamiento evaporativo.

Las máquinas de absorción utilizan un refrigerante y un absorbente. La máquina de absorción es una bomba de calor, es decir, es un equipo que permite traspasar energía de una fuente a baja temperatura a otra fuente a alta temperatura con un pequeño consumo de energía adicional. A diferencia de las bombas de calor eléctricas, la energía aportada es térmica, por lo que, son adecuadas para acoplarlas con colectores solares. El ciclo de absorción está basado en la capacidad de ciertas sales de absorber un fluido refrigerante. El principio de funcionamiento es similar al de las maquinas frigoríficas de compresión convencionales, pero en lugar de realizarse una comprensión mecánica, se realiza una compresión térmica.

Las máquinas de absorción son de gran tamaño e incorporan torre de refrigeración. Estas máquinas tienen un COP=0,6-0,7 (frío producido/energía consumida) y funcionan con agua caliente a partir de 80 ºC. El tipo de captadores solares óptimos son los planos selectivos, de concentrador (CPC) o de vacío.

Tipos de máquinas de absorción:


Para aire acondicionado:

  • Agua/bromuro de litio (refrigerante/absorbente)

Para refrigeración industrial:

  • Amoníaco/agua (refrigerante/absorbente)

La adsorción es la fijación de átomos, iones o moléculas de un fluido a la superficie de un sólido (adsorbente). La tecnología de adsorción se utiliza preferentemente en refrigeración industrial utilizando una combinación de agua/silica gel como refrigerante/adsorvente.

Estas máquinas tienen un COP=0,55-0,65 y funcionan con agua caliente a partir de 55 ºC. Esta baja temperatura necesaria permite el uso de captadores solares planos. A diferencia de las máquinas de absorción, no tienen un ciclo continuo; hay una fase de carga y otra de descarga.

Por último, se encuentran los sistemas desecantes con enfriamiento evaporativo que pueden ser sólidos (gel de sílice) o líquidos (solución de cloruro de litio y glicoles).

Estos sistemas cíclicos se basan en el secado del aire a tratar. Una vez eliminada su humedad se evapora el agua enfriando al aire seco.