CAPÍTULO 3 MÁQUINAS DE ABSORCIÓN -...

PROYECTO FIN DE CARRERA.

ANÁLISIS DE LOS SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN SOLAR POR ABSORCIÓN.

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CAPÍTULO 3

MÁQUINAS DE ABSORCIÓN

3.1. INTRODUCCIÓN.

Los principios de la máquina de absorción podrían remontarse a 1774 con el inglés Joseph Priestly que

aisló los gases de amoníaco, oxígeno y dióxido de carbono, este hecho puede considerarse el comienzo

del desarrollo científico en el campo de la refrigeración por absorción, posteriormente Faraday utilizó un

tubo en forma de U, donde en un extremo se aplicaba calor para aumentar la presión, mientras que en el

otro se enfriaba. Demostró que se producía frío al evaporar amoníaco en un extremo del tubo y absorberse

en cloruro de plata en el otro extremo. En los años posteriores aparecerían varios estudios relacionados

con el principio de refrigeración por absorción, pero fue Edmond Carré el que inventó la primera máquina

de absorción en 1850, utilizando agua/ácido sulfúrico como par absorbente/refrigerante, y en 1859

Ferdinand Carré perfeccionó la máquina siendo patentada en 1860 en Estados Unidos, comenzando su

comercialización en 1886,

El refrigerador de absorción entró en el mercado norteamericano con más de 4 millones de aparatos

vendidos en 1926; en 1950 se dejaron prácticamente de utilizar por los equipos de compresión mecánica.

No obstante, a finales de los años 70 del siglo XX volvieron a utilizarse, debido a las ventajas que

ofrecían en aprovechar las energías alternativas, como la solar, la energía calorífica residual, que suele

desecharse pero son reutilizadas por estas máquinas para producir frío y climatizar.

La máquina de absorción se define como una máquina frigorífica que emplea como ciclo de trabajo el

ciclo de absorción, estas se integran dentro del mismo grupo de producción de frío que las convencionales

de compresión ya que el efecto de refrigeración lo consiguen por evaporación de un líquido a baja

presión, la diferencia de estas tecnologías de producción de frío es utilización de lo que llamaremos

compresor térmico por un compresor mecánico, necesario para la recuperación de los vapores formados

durante el paso de líquido a vapor.

La compresión térmica del refrigerante se realiza usando una solución líquida de refrigerante/absorbente y

una fuente de calor, de forma que se evita el consumo de energía eléctrica que sería necesaria en el caso

de un compresor mecánico.

Para la compresión, las máquinas convencionales utilizan el compresor, equipo que asegura la elevación

de presión hasta un nivel de presión donde los vapores recuperados y comprimidos puedan ser

condensados. Sin embargo para el caso de la compresión térmica las funciones del compresor se realizan

por dos dispositivos independientes:

La aspiración de vapores de refrigerante, procedente de evaporador, se produce como consecuencia

de la afinidad que tiene con una solución líquida almacenada en un recipiente llamado absorbedor

conectado al evaporador, este proceso tiene un carácter exotérmico lo que necesitaremos ceder este

calor a un agente externo.

El aumento de presión, de la solución líquida resultante en absorbedor hasta el nivel de condensación

tiene lugar en una bomba de trasiego, dado que la compresión se realiza sobre un fluido líquido, la

potencia necesaria de accionamiento es muy inferior a la que se precisa en el compresor de una

máquina de compresión.



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Como en los procesos anteriores se obtuvo una mezcla líquida (rica en sustancia refrigerante – pobre en

sustancia absorbente) que no puede ser enviada de esta forma al condensador, y es necesario la separación

previa del refrigerante y el absorbente, esto ocurre en el generador y se produce por adición de potencia

calorífica, que origina por un lado la producción de una corriente de vapores de refrigerantes puros (o con

poca cantidad de absorbente) y en segundo lugar una disolución líquida pobre en refrigerante

(concentrada en absorbente) que es enviada nuevamente al absorbedor, previa laminación, para reanudar

la absorción de vapores de refrigerante en el evaporador.

Los equipos de absorción pueden ser caracterizados por tres niveles de temperatura:

Un nivel de alta temperatura, que es la temperatura a la que se absorbe el calor cedido por el foco a

alta temperatura (la energía procedente de la radiación solar en el caso de sistemas de frío solar).

Un nivel de baja temperatura al que se produce el proceso de enfriamiento.

Un nivel de media temperatura al que se evacua tanto el calor extraído del sistema a enfriar como del

foco caliente.

Figura 3.1. Niveles de temperatura de trabajo de una máquina de absorción.

Un dato clave para describir la eficacia de un refrigerador activado térmicamente es el coeficiente térmico

de funcionamiento “COP”, definido como el cociente entre el calor extraído en el proceso de

refrigeración del agua y el calor de activación del sistema, como se observa en (3.1).

Este cociente no es el mismo que el COP de una máquina de refrigeración por compresión eléctrica

convencional, ya que para ese caso tendremos:



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En (3.1) y (3.2) el “ ” representa el trabajo de refrigeración que obtenemos y “W” representa el trabajo

que necesita aportarse al compresor; en esta definición para el compresor térmico no incluye ningún

consumo. Para hacer una comparación de las tecnologías se debe de considerar que la energía aportada a

todos los componentes del sistema sea térmica, ya sea para bombas, ventiladores, etc. Se puede observar

que cuanto más pequeño es el , más aportación de calor se requiere y más calor tiene que ser

expulsado del sistema en la torre de refrigeración. Por el contrario, un alto valor del tiene la ventaja

de poder reducir la aportación de calor y de energía eléctrica para las bombas en los ciclos de calefacción

y refrigeración.

Las máquinas de absorción pueden ser de simple efecto, doble efecto y triple efecto, se encuentran en el

mercado en el rango desde 4,5 kW de potencia frigorífica llegando a grandes cantidades de kW y con

coeficiente de operación COP de entre 0.6 y 0.75 en máquinas de simple efecto que son las más

utilizadas. Las temperaturas de las fuentes de calor para la activación de estas máquinas están en el rango

de entre 90 y 120º C en simple efecto, donde tenemos las máquinas de BrLi – H2O y NH3 – H2O.

También existen máquinas de doble efecto, con una temperatura de activación mayor, entre 130 y 185º C

lo que se traduce en una mejora del rendimiento del equipo, encontrándose el coeficiente de operación en

un rango de entre 0.9 y 1.33. Estas máquinas están disponibles en potencias de refrigeración superiores a

100 kW.

Las enfriadoras de triple efecto se encuentran todavía en etapa experimental aunque ya existen

instalaciones, que pueden alcanzar un COP de hasta 1.7 operando con temperaturas de activación en el

rango de 170 a 200º C. En la Figura 3.2 se muestra un esquema de la evolución del COP en los diferentes

tipos de máquinas de absorción estas últimas décadas.

Figura 3.2. Evolución de las máquinas de absorción a través del tiempo.



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3.2. COMPONENTES.

Los elementos de un sistema de absorción son: generador, absorbedor, condensador y evaporador.

3.2.1. GENERADOR.

En este componente se aplica la energía térmica para obtener vapor de refrigerante. La fuente de energía

normalmente agua caliente, fluye a través de tubos inmersos en una solución de refrigerante y absorbente.

Esta solución absorbe calor de la fuente de agua o vapor a alta temperatura causando la evaporación de la

solución y separando al refrigerante del absorbente al hacerlo evaporar y recuperar parte del absorbente al

separarlo de la solución líquida.

En el caso de la mezcla amoniaco - agua; para lograr una separación eficiente es necesario utilizar una

columna de rectificación adicional.

Figura 3.3. Generador en una máquina NH3-H2O y H2O-BrLi.

3.2.2. ABSORBEDOR.

Uno de los componentes más importantes de estas máquinas de absorción, este dispositivo tiene como

objetivo poner en contacto dos corrientes. Dentro del absorbedor el vapor de refrigerante es absorbido por

el absorbente y como es un proceso exotérmico este es evacuado al agua de enfriamiento que circula a

través de los tubos en el interior del absorbedor.

La absorción del vapor del refrigerante crea una zona de baja presión dentro del absorbedor que junto a la

afinidad del absorbente por el agua en caso de BrLi/H2O induce un flujo continuo de vapor de refrigerante

desde el evaporador.

Para el caso del NH3/H2O la alimentación de la corriente rica en amoniaco debe de realizarse por la parte

baja del tanque mientras que la solución pobre de amoniaco es alimentada por la parte superior esto es

para evitar que el amoniaco escape en forma de gas sin disolverse en la solución pobre.

Su funcionamiento afecta directamente al sistema global. El diseño de los absorbedores es un punto

crítico, originado por la complejidad de los procesos de transferencia de masa y calor. Un intercambio de



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calor eficiente en el absorbedor depende principalmente de un excelente mezclado entre el vapor y la

solución de trabajo y del máximo área de contacto entre la pared del intercambiador y la solución.

Figura 3.4. Absorbedor en una máquina de absorción.

Los absorbedores se pueden clasifican atendiendo a la trayectoria continua o discontinua de las fases

líquida y de vapor; así, se pueden encontrar absorbedores con fase líquida y vapor continuos, con fase

vapor continuo y de líquido discontinua, y por último aquellos en que la fase vapor es discontinua y la

fase líquida continua.

a) ABSORBEDORES CON FASES VAPOR Y LÍQUIDO CONTINUO.

En este tipo de absorbedores, la fase líquida está formada por una película descendente en contacto con la

fase de vapor; las configuraciones disponibles pueden ser tanto de tubos verticales como horizontales.

Figura 3.5. Configuración horizontal y vertical de Absorbedores con fases vapor y líquida continua.

La configuración de tubos horizontales es la más utilizada comercialmente en las enfriadoras de agua de

H2O-BrLi. En este caso, el enfriamiento de la solución se realiza mediante agua de torre que circula por el

interior de los tubos horizontales.



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La configuración de tubos verticales es más versátil, ya que puede usarse agua de enfriamiento o aire para

la disipación del calor generado. En la configuración de película descendente se obtienen altos

coeficientes de transferencia de calor y baja perdida de carga, pero su buen funcionamiento depende

significativamente de la existencia de una buena distribución de solución.

b) ABSORBEDORES CON FASES VAPOR CONTINUO Y LÍQUIDO DISCONTINUO.

El proceso de absorción del vapor por la solución y la disipación de calor se realizan en este tipo de

configuración de forma separada.

La solución primero se pone en contacto con la fase vapor. Para ello se atomiza la corriente líquida

mediante la utilización de aspersores en una cámara adiabática en donde se ha introducido la corriente de

vapor. Una vez realizada la absorción, la corriente de la solución concentrada en refrigerante pasa por un

intercambiador de calor donde se disipa el calor de absorción. A continuación, una parte de la solución

enfriada se recircula al absorbedor y el resto se dirige al generador. Esta recirculación tiene el objetivo de

aumentar la absorción.

Como resultado del proceso de absorción adiabático, la solución se calienta y el proceso de absorción se

detiene cuando la presión de saturación más la presión capilar de la gota alcanzan la presión de la cámara.

La tensión superficial de las gotas formadas provoca una presión de capilaridad que es inversamente

proporcional al diámetro de las gotas. Para conseguir que la fase vapor del refrigerante sea absorbida, es

necesario superar la presión capilar y penetrar la gota, para ello la presión del absorbedor debe superar la

suma de la presión de saturación de la solución y la presión capilar de la gota. En consecuencia hay un

diámetro óptimo para el cual se produce la máxima absorción.

.

Figura 3.6. Absorbedores con fase vapor continuo y líquido discontinuo.

c) ABSORBEDORES CON FASES VAPOR DISCONTINUO Y LÍQUIDO CONTINUO.

Este tipo de configuración se denomina absorbedor de burbuja. Estos absorbedores son de tipo inundados,

esto significa que la solución pobre en refrigerante llena el interior del canal central mientras que el vapor

es inyectado en forma de burbujas. La disipación de calor se hace por medio de agua de enfriamiento que

circula por la parte externa del dispositivo. Para aumentar la capacidad del absorbedor se suelen disponer

varios canales en paralelo con distribuidores de solución y de vapor en la parte inferior y un captador de

recogida de la solución concentrada en la parte superior. La configuración de burbuja es recomendada

para sistemas de refrigeración por absorción de NH3-H2O, debido al excelente mojado solución-pared.



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El flujo bifásico que circula por el interior del absorbedor adopta, diferentes tipos de regímenes: agitado,

tapones y de burbuja.

El flujo agitado se caracteriza por una forma indefinida de la fase vapor ocasionada por el efecto de

entrada de la solución y vapor.

En el flujo tapón, la fase gaseosa sube en forma de balas, de gran tamaño en comparación al diámetro

de tubo, separadas por líquido. Este régimen es el predominante a lo largo del absorbedor.

El flujo de burbuja es caracterizado por pequeñas burbujas separadas unas con otras, rodeadas de

grandes cantidades de líquido.

Figura 3.7. Absorbedor de burbuja.

3.2.3. CONDENSADOR.

En el condensador el vapor refrigerante procedente del generador se condensa en un intercambiador de

calor, y es recogido por la parte inferior donde con una válvula de se descarga en el evaporador.

Normalmente el sistema de enfriamiento de agua está conectado a una torre de refrigeración.

3.2.4. EVAPORADOR.

Este equipo es un intercambiador de calor en el cual el refrigerante cambia de fase y enfría el espacio a

refrigerar. Los evaporadores para refrigeración pueden ser clasificados de acuerdo al método de

alimentación como expansión directa o por inundación.

En el primer caso, la salida del evaporador es un vapor ligeramente sobrecalentado que se alimenta en

cantidades pequeñas para asegurar la vaporización completa al final del equipo. En el caso del evaporador

por inundación, la cantidad de refrigerante excede la cantidad evaporada. La decisión depende del diseño.

Un evaporador de expansión directa generalmente se utiliza en sistemas pequeños con diseños compactos

y requiere de equipo de control de flujo con una válvula de termo expansión o un tubo capilar.



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Figura 3.8. Condensador de una máquina de absorción.

Figura 3.9. Evaporador de una máquina de absorción.

3.3. CLASIFICACIÓN.

Se desarrolla en este apartado una clasificación de los sistemas de absorción siguiendo diferentes

criterios: aplicación, fuente de energía, tamaño, fluido de trabajo, número de etapas y sistema de

condensación

3.3.1. APLICACIÓN.

Las máquinas de absorción además de utilizarse para producir frio, se pueden utilizar para obtener calor

funcionando bien como bombas de calor.

Las bombas de calor y enfriadoras por absorción son muy utilizadas en proyectos de calefacción y

refrigeración en Europa como por ejemplo en los países escandinavos como Suecia o Dinamarca. En este

tipo de instalaciones se aprovechan diferentes energías, ya sea energía residual, gases de escape a baja

temperatura o calor geotérmico, para cubrir las necesidades de calefacción y refrigeración mediante

bombas de calor, refrigeradoras de amoníaco o enfriadoras de absorción. Además, es comúnmente

utilizada el agua de mar para disipar el calor generado por los equipos de absorción.



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3.3.2. FUENTE DE ENERGÍA.

La fuente de calor que alimenta la máquina de absorción puede tener diferente origen y distintos niveles

de temperatura. Puede ser agua caliente procedente de captadores solares, calderas de biomasa, o procesos

industriales con excedentes de agua caliente. Se puede obtener de gas natural, o de gases licuados del

petróleo contenidos en depósitos. De procesos industriales con excedentes de vapor de agua o agua

sobrecalentada, y también de gases de escape procedentes de motores, o procesos industriales.

Dependiendo de si existe o no un intercambiador de calor entre la fuente y el generador, el modo de

alimentación se dice que es indirecto y directo respectivamente.

3.3.3. TAMAÑO.

Si la capacidad frigorífica de la maquina es inferior a 30 kW se consideran máquinas de pequeña

potencia. Si se encuentran entre 30 kW y 100 kW, son máquinas de mediana potencia, y superiores a 100

kW se consideran máquinas de alta potencia.

3.3.4. FLUIDO DE TRABAJO.

Los dos pares refrigerante/absorbente más empleados en las máquinas de absorción son NH3 /H2O y

H2O/BrLi; el primero de ellos, en aplicaciones preferentemente de refrigeración, y el segundo, en

climatización y bombas de calor por lo general.

La eficiencia de la maquina ideal de absorción solo es función de las temperaturas absolutas de las fuentes

térmicas de intercambio, independientemente de las propiedades de las sustancias absorbente y

refrigerante que circulan por los órganos de la planta. En la práctica esto no sucede así, existiendo una

clara dependencia entre las prestaciones logradas y la mezcla frigorífera escogida.

El refrigerante:

Propiedades que se requiere para el refrigerante:

Su presión de vapor deberá ser lo suficientemente baja, en alta temperatura, para impedir un grosor

elevado en los equipos de trabajo en esta zona. Por el contrario a bajas temperaturas, deberá poseer

una presión relativamente alta para favorecer la detección de fugas, en otras palabras, bajo punto

normal de ebullición, lo que está asociado con bajos pesos moleculares según la regla de Trouton.

Su temperatura de congelación será significativamente menor que la mínima del ciclo.

La conductividad térmica lo mayor posible para favorecer los procesos de transferencia.

Térmicamente estables.

El absorbente:

Propiedades que se requieren del absorbente:

La presión de vapor deberá ser lo más baja posible a la temperatura de generador, con el fin de evitar

la rectificación, lo que va a requerir en estas sustancias un alto punto normal de ebullición.

Estables químicamente y no corrosivos.

En funcionamiento continuo, debe encontrarse en fase liquida para las condiciones de operación.

Mínima viscosidad, para reducir la energía de circulación y asegurar altas tasas de absorción y

transferencia de calor.

Bajo punto de congelación.



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Para la solución Refrigerante/Absorbente:

Alta desviación negativa respecto a la ley de Raoult, cuanto mayor sea esta menor será la tasa de

caudal en el circuito de la solución por unidad de caudal de refrigerante.

Gran solubilidad del refrigerante en la solución para las condiciones de trabajo del absorbente para la

separación en el generador.

Proceso rápido de absorción de vapores y de aproximación de la solución al estado de equilibrio.

No inflamable, no tóxica y no corrosiva.

De acuerdo de estas condiciones, ninguna de las mezclas cumple con la totalidad de los requisitos

enumerados, a pesar de la gran cantidad de pruebas que se han llevado a cabo con distintos componentes.

Existen numerosas investigaciones para el desarrollo de esta tecnología con nuevos fluidos, como los

trabajos presentados por Lucas et al. (2005), Koo et al. (1998), Wang et al. (2009), Jian et al. (2010) y

Ben Ezzine et al. (2010); entre algunos de los trabajos.

Existen fundamentalmente dos tecnologías de absorción:

La mezcla amoniaco (refrigerante) – agua (absorbente).

La mezcla agua (refrigerante) – bromuro de litio (absorbente).

a) LA MEZCLA AGUA/BROMURO DE LITIO (H2O / BrLi).

Es un par de absorción que ha sido ampliamente utilizado desde 1950. El agua es el líquido con el mayor

calor latente de evaporación y condensación que existe en la naturaleza. Esta característica es

especialmente relevante en instalaciones de climatización de gran tamaño, ya que el caudal de refrigerante

que circula por el sistema es menor que cuando se utiliza cualquier otro refrigerante. Tiene el

inconveniente de que la temperatura de evaporación debe ser superior a 0º C, lo cual le impide trabajar en

refrigeración. Por esta razón las máquinas de absorción de H2O/BrLi trabajan con temperaturas de

evaporación superiores a 0º C, entre 4 y 10º C. Estas máquinas se suelen utilizar para enfriar agua

destinada a sistemas de aire acondicionado en grandes edificios dando valores del COP entre 0,7 y 1,33.

Las potencias comerciales varían entre 4,5 kW y 5000 kW.

La presión de vapor absoluta a estas temperaturas está comprendida entre 400 y 900 Pa, el volumen

específico en el evaporador es muy grande, del orden del 200 m3/kg. Por el contrario el condensador

trabaja con presiones absolutas entre 4.000 y 10.000 Pa, lo cual implica que el volumen específico del

refrigerante es unas cinco veces inferior al del evaporador.

El absorbente en la disolución es el bromuro de litio, una sal de color blanco con gran afinidad por el

agua. El punto de fusión del BrLi se encuentra en 535º C y el punto de ebullición del orden de 2200º C,

siendo su presión de vapor extremadamente baja. Es miscible con el agua hasta concentraciones elevadas

(75%) y se diluye con gran facilidad.

En los ciclos H2O/BrLi el refrigerante que se utiliza R-718 (agua destilada), y el absorbente es una

solución de Bromuro de Litio.

Ventajas:

La utilización de agua como refrigerante es favorable debido a su elevado calor latente de

vaporización, superior al de cualquier otro fluido frigorígeno.

Las sustancias no son tóxicas ni inflamables.

No se hace necesaria una rectificación de los vapores a la salida del generador, ya que durante la

separación se genera una corriente prácticamente pura de vapor de agua.

Fuerte desviación negativa de la solución respecto al comportamiento según la ley de Raoult.

Tiene un coeficiente de operación mayor que la mezcla amoniaco-agua.



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Figura 3.10. Máquina de absorción H2O-BrLi.

Inconvenientes:

Su utilización se restringe al campo de las temperaturas positivas.

Altos volúmenes específicos del vapor de agua a bajas temperaturas, lo que no constituye un gran

inconveniente en sistemas tritérmicos y si en los sistemas ditérmicos de compresión.

Con agua como refrigerante, excepto en alta temperatura se corresponden presiones inferiores a la

atmosférica, lo que conduce a la necesidad de estanqueidad en los elementos de la instalación para

asegurar un correcto funcionamiento.

Existe el peligro de cristalización de la solución para ciertas condiciones de concentración y

temperatura, formándose una especie de lodo, que hace imposible el bombeo y por consecuencia el

mal funcionamiento del equipo.

Estas disoluciones son muy corrosivas en presencia de oxígeno. Esta corrosión se atenúa durante las

condiciones normales de funcionamientos del ciclo: 600-900 Pa en el evaporador, y 4-10 kPa en el

condensador. Por ello es necesario añadir a la disolución algún inhibidor de corrosión.

b) LA MEZCLA AMONIACO/AGUA (NH3/H2O).

El par ha sido utilizado en máquinas de absorción desde finales del siglo XIX. El amoniaco actúa como

refrigerante lo que permite bajar a temperaturas muchos mayores de refrigeración el punto de

congelamiento del amoniaco es -77,7º C. Requiere mayores presiones de trabajo en la parte de alta ya la

relación de volatilidades es demasiada baja lo que hace necesario el proceso de rectificación.



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El amoniaco está clasificado en el grupo II en cuanto a seguridad, por razón de su toxicidad, la entalpía

específica de evaporación del amoniaco es mucho menor que la del vapor de agua para la temperatura de

evaporación, por lo que se necesita mayor caudal para una misma potencia. La posibilidad de utilizar

directamente quemadores de gas para proveer aire refrigerado para sistemas de aire acondicionado es uno

de los factores que más mercado abre a estos productos.

Se encuentran máquinas en el mercado con potencias entre 10 y 90 kW pero con COP de 0,7 y

dependiendo de la modificación que pueda tener el ciclo de NH3/H2O puede incrementar su eficiencia

como por ejemplo el ciclo GAX.

Figura 3.11. Máquina de absorción H2O-NH3.

La principal diferencia en el caso del bromuro de litio y agua, la constituye el hecho de que la corriente de

vapores formada en generador, para la mezcla amoniaco/agua, no está constituido por refrigerante puro

(amoniaco), sino que el agua forma parte de su composición en pequeño porcentaje. Esto es debido a que

la presión de vapor de agua no es despreciable frente a la del amoniaco. Para reducir el porcentaje de agua

se utiliza un dispositivo denominado “rectificador”, cuyo esquema se presenta en la Figura 3.12.

La idea básica de un rectificador consiste en provocar un enfriamiento de la corriente de vapores a la

salida del generador, en el rectificador el contenido de agua es separado por condensación al contacto del

serpentín por cuyo interior circula solución a una temperatura inferior al punto de rocío del vapor de agua

en estas condiciones.

La inclusión de la columna rectificadora, como se dijo, no asegura que la corriente circulante por el

evaporador sea amoniaco puro, por lo que el agua presente se va acumulando en evaporador, en el que se

vaporiza amoniaco, con la necesidad de un periodo de retorno de esta agua hacia la mezcla.

Tiene mucha importancia para evitar que lleguen gotas de agua al condensador y al llegar a la válvula de

expansión se congelen e inutilicen dicha válvula.



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Figura 3.12. Esquema de funcionamiento de un Rectificador.

Ventajas:

La posibilidad de utilizar directamente quemadores de gas.

Aplicaciones de temperaturas muy bajas, hasta -60º C.

Es posible la disipación por aire.

No hay problemas de disipación.

Inconvenientes:

La toxicidad del amoniaco ha sido un factor que ha limitado bastante su uso a lugares bien

ventilados.

En algunos casos requiere de un rectificador para obtener una mejor separación de fluidos, ya que en

el generador no se alcanzan a separar y esto aumenta el costo de la instalación y partes del equipo.

No existen máquinas de NH3/H2O de doble efecto ya que las presiones que originarían en el

generador serian excesivamente elevadas.

c) COMPARACIÓN DE LA MEZCLA AMONIACO–AGUA Y AGUA–BROMURO DE LITIO.

Ventajas del par H2O/BrLi frente al NH3/H2O:

EL NH3 por su carácter tóxico necesita utilizar sistemas indirectos.

El ciclo de H2O/BrLi tiene un coeficiente de operación mayor que el de NH3/H2O.

No necesita torre de destilación (el BrLi no se evapora en las condiciones de trabajo por su elevado

punto de fusión y ebullición).

Además no existen máquinas de NH3/H2O de doble efecto ya que las presiones que se originarían en

el generador serían excesivamente elevadas.

Se pueden disponer de datos de presión, temperatura y concentración.

En la solución agua-bromuro de litio, el absorbente no es volátil, de tal manera que no se tiene

mezcla del absorbente en el refrigerante al salir del generador, y no es necesario un rectificador.



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Ventajas del par NH3/H2O frente al H2O/BrLi:

El agua que no es necesaria (con la torre de enfriamiento es la tecnología más común con el

inconveniente del riesgo de legionella).

Pueden utilizarse para aplicaciones por debajo de los 0 C.

El tamaño físico superior, debido a los grandes volúmenes de vapor de agua del refrigerante.

El otro problema de la mezcla bromuro de litio agua, es que la mezcla no es totalmente soluble en

todas proporciones como sucede con la mezcla amoniaco-agua, sino que arriba de valores cercanos a

los 70% en peso la mezcla cristaliza a la temperatura ambiente, lo cual hace que en los sistemas

comerciales se tengan que tomar precauciones para evitar este problema.

Deben agregarse inhibidores contra la corrosión ya que el bromuro de litio corroe el acero inoxidable.

d) OTRAS COMBINACIONES REFRIGERANTE/ABSORBEDOR.

Se han probado diversas combinaciones, en principio adecuadas para la refrigeración por absorción con

ciclos simples y con menos problemas de cristalización que el par agua bromuro de litio, pero no son

utilizados normalmente por diversas razones entre las que están la limitada experiencia en cuanto a

estabilidad, corrosión y la toxicidad de algunos refrigerantes, además del pequeño número de máquinas

de absorción, comparado con las existentes de compresión mecánica; se estudian la adición de inhibidores

de corrosión y retardadores de cristalización.

Algunos pares son:

Amoniaco / Sales.

Metilamina / Sales,

Alcoholes / Sales.

Amoniaco / disolventes orgánicos.

Anhídrido sulfuroso / disolventes orgánicos.

Hidrocarburos halogenados / disolventes orgánicos.

De las combinaciones anteriores cabe destacar la firma sueca Climatewell que lanzó al mercado una

máquina de absorción modular condensada por agua de LiCl-H2O de 10 kW de potencia, donde el agua es

el refrigerante y LiCl es la sustancia absorbente.

Figura 3.13. Máquina de absorción ClimateWell.



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3.3.5. NÚMERO DE ETAPAS.

Toda clasificación sobre un grupo determinado de elementos se efectúa en función de un criterio definido.

Sobre las máquinas de absorción, no existe una clasificación unificada, ni siquiera unos criterios que

coincidan de forma general. Entre los fabricantes de máquinas de absorción es corriente utilizar

indistintamente conceptos como “efecto” y “etapa”, lo que Carrier y Yazaki denominan efecto, Trane y

York lo denominan etapa.

Efecto: hace referencia al generador de la máquina; dispositivo donde se produce el vapor refrigerante

mediante ebullición. Ejemplo: simple efecto = 1 generador; doble efecto = 2 generadores; etc.

Etapa: hace referencia al absorbedor de la máquina; elemento donde se produce la absorción del vapor

refrigerante. Ejemplo: simple etapa = 1 absorbedor; doble etapa = 2 absorbedores; etc.

En función del número de efectos (o generadores) los sistemas de absorción se pueden clasificar en:

- De simple efecto: máquina de absorción con un solo generador.

- De efecto mitad.

- De doble efecto: máquina de absorción con dos generadores.

- De triple efecto: máquina de absorción con tres generadores.

La máquina de absorción de triple efecto será desarrollada en el apartado 3.5.1. del presente capítulo.

a) CICLO DE SIMPLE EFECTO.

El ciclo de absorción de simple efecto tiene una gran importancia en el campo de la refrigeración solar ya

que es el más adecuado para unirse a un campo de captadores planos o de vacío como se vio en el

capítulo anterior. La concepción habitual de una máquina de absorción es la de aquella que desarrolla un

ciclo frigorífico aprovechando la capacidad que tienen algunas sustancias, tales como el agua y algunas

sales como el Bromuro de Litio, para absorber en fase líquida vapores de otras sustancias tales como el

amoníaco y el agua, respectivamente.

El funcionamiento de una máquina de absorción es posible mediante el intercambio de calor con cuatro

focos. Esto se puede apreciar en la Figura 3.14 donde los cuatro componentes que intercambian calor con

el exterior: generador, absorbedor, condensador y evaporador; siendo sus cuatro focos respectivos.

Figura 3.14. Intercambio de calor con los focos de calor.



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La mayoría de las máquinas de absorción comerciales disponibles requieren de una bomba para el

transporte de la solución diluida desde el absorbedor hasta el generador. El consumo eléctrico de esta

bomba es aproximadamente de un 1-5% de la potencia de refrigeración total.

Como se muestra en la Figura 3.15 existe un intercambiador entre la solución diluida y la solución

concentrada, que permite precalentar el fluido que se dirige hacia el generador. Gracias al recuperador de

calor introducido entre el absorbedor y el generador, la eficiencia del ciclo aumenta.

Figura 3.15. Máquina de absorción simple efecto H2O – BrLi con intercambiador de calor.

Los equipos de absorción, al igual que los de compresión de vapor, se basan en el principio de

condensación y evaporación de un refrigerante para la obtención de frío o calor. La principal diferencia

entre estos ciclos está en cómo se trasvasa el refrigerante de la zona de baja presión a la de alta presión.

En los ciclos de compresión mecánica, el trasvase se realiza por medio de un compresor, pero en el caso

de una máquina de absorción, el proceso es más complejo. El refrigerante vaporizado en la zona de baja

presión es captado por una solución (absorbente) que tiene afinidad fisicoquímica hacia él. La mezcla se

bombea a la zona de alta presión, y la separación absorbente-refrigerante se produce mediante la

aportación de calor.

La clave está en que el trabajo de bombeo es mucho menor que el necesario para mover el compresor en

un ciclo de compresión mecánica, con el consiguiente ahorro de energía eléctrica.



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Figura 3.16. Esquema de funcionamiento de una máquina de absorción simple efecto.

El funcionamiento del equipo se describe con la Figura 3.16 que representa el proceso de una máquina de

absorción de simple efecto.

Mediante el aporte de energía térmica (independientemente del método empleado) se produce la

evaporación de parte del agua de la solución de BrLi-H2O, concentrándose dicha solución. El vapor de

agua (el refrigerante) se dirige al condensador, mientras que la solución concentrada se dirige al

absorbedor. Dado que el bromuro de litio (el absorbente) no es muy volátil, en condiciones normales de

funcionamiento no debe producirse el arrastre de gotas de solución en el proceso de evaporación, o si se

produce será en cantidades inapreciables.

Una vez ha llegado al condensador, el vapor de agua cede su calor latente y se condensa. Normalmente la

condensación del vapor de agua se realiza mediante otra corriente de agua, que circula por el lado de los

tubos, por lo que es necesario enviar esta corriente de agua a una torre de refrigeración para evacuar dicha

energía, se tendrá en cuenta que pueden haber equipos que condensan con aire. La presión de trabajo del

condensador varía mucho en función del refrigerante que se esté empleando. Si se está empleando vapor

de agua, estaremos trabajando por debajo de la presión atmosférica, pero si por el contrario se está

empleando amoniaco la presión será muy superior a la atmosférica.

Tras abandonar el condensador, el refrigerante se dirige al evaporador, pero antes debe pasar por la

válvula de expansión para reducir su presión lo necesario para que se produzca la evaporación a la

temperatura correcta. Aquí nuevamente hay distinciones según se use un refrigerante u otro. En el caso

del vapor de agua, la diferencia de presiones para las temperaturas típicas de funcionamiento de una

máquina de absorción es pequeña, por lo que con un dispositivo que produzca una pequeña pérdida de

carga es suficiente. Sin embargo, si el refrigerante es amoniaco, la diferencia de presiones es muy alta,

por lo que si es necesario emplear una válvula de expansión para producir la perdida de carga necesaria.

Tras disminuir su presión, el refrigerante llega al evaporador. En él, el refrigerante se evapora tomando la

energía necesaria de otra corriente (normalmente agua) que circula por el lado de los tubos,

produciéndose en dicha corriente el efecto frigorífico. Es importante indicar la necesidad de que no se

produzca arrastre de absorbente, ya que modificaría la presión de trabajo en el evaporador y porque

además se podría producir cristalización de la sal de bromuro de litio (que se hablara con detalle en

apartados posteriores). En cuanto a las presiones de trabajo, en caso de trabajar con vapor de agua como



86

refrigerante, seguiremos trabajando por debajo de la presión atmosférica, un poco más aún, mientras que

si empleamos amoniaco seguiremos trabajando por encima de la presión atmosférica, aunque no tanto

como en el condensador.

Una vez abandonado el evaporador, el refrigerante se dirige hacia el absorbedor para cerrar el ciclo. Para

ello se ponen en contacto el refrigerante (vapor de agua) y la solución concentrada que proviene del

generador. La solución concentrada absorbe el vapor de agua diluyéndose la solución, volviendo a las

condiciones de partida. Dicho proceso de mezcla es exotérmico, por lo que es necesario evacuar el calor

generado para que dicho calor no eleve la temperatura del absorbedor y se ralentice el proceso de mezcla.

Para ello se emplea una corriente auxiliar de agua que evacua dicha energía y posteriormente la disipa en

la torre de refrigeración. Normalmente, es la misma corriente de agua la que se usa para refrigerar el

absorbedor y el condensador, primero pasa por el absorbedor, y luego pasa por el condensador.

Una vez se ha producido la mezcla, la bomba se encarga de elevar la presión de la solución hasta la

presión de trabajo (recordemos que hemos producido una pérdida de carga en el paso del condensador al

evaporador) e impulsarla hacia el generador.

Por último, antes de llegar al generador, la solución pasa por un intercambiador de calor donde entra en

contacto (indirecto, claro está) con la solución concentrada que proviene del generador y se dirige al

absorbedor, disminuyendo la temperatura de ésta, y aumentado la suya. Con esto se consigue disminuir

las necesidades de refrigeración del absorbedor (ya que al ingresar en él la corriente de solución

concentrada a menor temperatura hay que evacuar menos energía) y también disminuye el aporte

energético necesario a realizar en el generador (ya que la solución de partida ingresa en el generador a

mayor temperatura).

Actualmente las máquinas de absorción de simple efecto tienen un COP en condiciones nominales de

0.65-0.77 aproximadamente.

IMPORTANCIA DE LAS MÁQUINAS DE ABSORCIÓN DE SIMPLE EFECTO.

Recientemente, la situación ha cambiado respecto al uso de las máquinas de absorción para el sector

terciario y el residencial, debido a las novedades del mercado en enfriadoras en el rango de pequeña y

mediana capacidad. En general, están diseñadas para funcionar con bajas temperaturas generadoras y por

lo tanto aplicables a captadores solares térmicos estacionarios. La menor capacidad enfriadora disponible

actualmente es de 10 kW y 4,5 kW. Normalmente utilizando fluidos de trabajo H2O/BrLi, aunque

también utilizan H2O/LiCl y NH3/H2O.

La aplicación del último fluido con amoníaco como refrigerante es relativamente nueva para la

refrigeración de edificios, puesto que este tipo de tecnología se usaba sobre todo para la refrigeración

industrial para aplicaciones a temperaturas negativas. Una ventaja de este tipo de enfriadora se nota

especialmente en aplicaciones en las que se necesita un gran salto térmico entre la temperatura exterior y

la temperatura fría. Es el caso, por ejemplo, de áreas con escasez de agua, cuando debe aplicarse el

enfriamiento seco a alta temperatura ambiente.

En general para el sector residencial el ciclo de simple efecto domina sobre los demás, debido a que el

proceso de fabricación son más fáciles y baratos en comparación con los de doble efecto. Los únicos

inconvenientes al emplear este tipo de máquina son: la utilización de una torre de refrigeración, la

relación de inversión inicial (torre de refrigeración, bomba, tuberías etc) y el coste de operación (consumo

de agua y electricidad, mantenimiento etc).

b) CICLO DE EFECTO MITAD.

El ciclo de efecto mitad se emplea cuando la fuente térmica disponible es de baja temperatura, del orden

de 65-80º C. Este nivel de temperaturas es tan bajo que apenas permite el funcionamiento de un sistema

de simple efecto. El sistema de efecto mitad presenta tres niveles diferentes de presión (Figura 3.17).



87

Figura 3.17. Máquina de absorción efecto mitad

La alta y baja presión opera del mismo modo que en simple efecto. La presión intermedia es aquella a la

que el generador de baja presión proporciona vapor refrigerante al absorbedor de alta presión. Aquí el

vapor es absorbido de nuevo por la disolución, y ésta es enviada al generador de alta temperatura donde

se produce una nueva ebullición por segunda vez. El refrigerante vapor cierra el ciclo a través del

condensador y evaporador para regresar al absorbedor de baja presión.

La principal ventaja de los ciclos de efecto mitad es que la temperatura a la que trabajan es inferior a

cualquier otro. Sin embargo este tipo de ciclos, precisamente por trabajar con un nivel térmico tan bajo,

presentan el inconveniente de tener un COP muy bajo cabe esperar sólo 0,35 del orden de la mitad del

que tienen las de simple efecto.

Puede utilizarse con captadores planos de baja eficiencia que logran temperaturas del orden de los 65-70º

C, que no permiten la operación de un sistema convencional de un efecto. Sin embargo por el mayor

costo inicial de estos sistemas, no han tenido éxito comercial.

c) CICLO DE DOBLE EFECTO.

Una máquina de absorción de doble efecto surge de la adición de equipos al ciclo de simple efecto, para

poder mejorar su rendimiento, se compone de dos generadores de vapor (el de alta y el de baja

temperatura), dos recuperadores de calor de la disolución, dos condensadores, dos válvulas de expansión,

el evaporador y el absorbedor. Esto es posible en las maquinas con el par BrLi-H2O, ya que trabajan con

niveles de presión muy bajos, mientras que no es posible en el caso de trabajar con la mezcla NH3-H2O,

ya que introducir una nueva etapa incrementaría la temperatura de trabajo, y el incremento de presión que

esto originaría una estructura muy robusta lo que lo haría inviable.



88

Los ciclos de doble efecto, como poseen dos generadores, realizan dos separaciones de vapor a partir de

un aporte inicial de calor externo, de manera que se consigue un aumento notable en el COP de la

máquina respecto a las de simple efecto. Pero ello implica un nivel térmico superior a las de simple efecto

en el generador de alta temperatura, con el fin de que el vapor producido en este generador sea a su vez

capaz de producir vapor refrigerante en el generador de baja temperatura.

El rango de temperaturas con el que trabaja el generador de alta temperatura en el ciclo de doble efecto se

encuentra entre 130 y 180º C. Su valor dependerá de la temperatura ambiente, de la carga térmica a cubrir

y del tipo de condensación con el que opere.

El coeficiente de operación (COP) pude verse en la expresión (3.3.), donde se define del mismo modo que

para las máquinas de simple efecto y normalmente pueden obtenerse valores de 1,1 – 1,35.

En este caso el calor aportado a la máquina será el suministrado al generador de alta temperatura (3.4).

El efecto útil en el evaporador se puede desdoblar en dos:

El efecto producido por la contribución del refrigerante producido en el generador de alta

temperatura .

El efecto producido por la contribución del refrigerante producido en el generador de baja

temperatura .

Sustituyendo las expresiones anteriores en la expresión del COP se obtiene (3.5).

En la Figura 3.18 se representa un esquema de una máquina de doble efecto con todos los componentes

del sistema. En el generador de alta temperatura la solución acuosa (gráfica solución diluida) será

calentado por la fuente de energía térmica que para el caso de refrigeración solar será proveniente del

campo de captadores, en la que parte del agua de la solución se evapora del resto, obteniéndose una

solución intermedia a la que llamaremos solución semi concentrada, el vapor de agua va directamente al

generador de baja.



89

Figura 3.18. Descripción de una máquina de absorción de doble efecto.

La solución semi concentrada, pasa por el intercambiador de alta temperatura antes de pasar al generador

de baja temperatura lo que hace es precalentar la solución que entrara en el generador de alta temperatura

solución diluida y enfriar la solución semi concentrada.

En el generador de baja temperatura, el vapor de agua cede energía a la solución intermedia (que se

encuentra a menor temperatura tras pasar por el intercambiador de calor de alta temperatura) como

consecuencia de este intercambio de calor, parte del agua de la solución semi concentrada hierve

liberando vapor refrigerante adicional esta segunda separación de vapor de la solución permite aumentar

el rendimiento de la máquina y es la razón por la que esta variante del ciclo se denomine de doble efecto.

El vapor separado en el generador de baja temperatura, atraviesa el separador secundario y alcanza el

condensador donde se reúne con parte del vapor generado en la primera etapa, o sea, en el generador de

alta temperatura.

En el condensador, el circuito por el que circula el agua de enfriamiento procedente generalmente de una

torre evaporativa, enfría el vapor condensándolo y formando el agua que es el líquido refrigerante. Éste

líquido entra en el evaporador debido a la diferencia de presión y al encontrarse en un espacio donde la

presión absoluta muy pequeña se evapora a una temperatura de 3,3º C adquiriendo el calor necesario para

ello del agua a refrigerar que está circulando por un serpentín situado dentro del evaporador. Gracias a

ello el agua del circuito de refrigeración desciende a la temperatura de 7º C.

Mientras, la solución semiconcentrada al reducir su contenido de agua por efecto de la evaporación en el

generador de baja temperatura, concentra aún más su contenido de BrLi por lo que pasamos a

denominarla solución concentrada. En estas condiciones fluye a través del intercambiador de calor de

baja temperatura donde cede calor a la solución diluida que circula por su circuito secundario

(volveremos sobre ello más adelante) reduciendo su temperatura hasta 40º C. A continuación la solución



90

concentrada entra en el absorbedor que es un espacio compartido con el evaporador y en el que se

encuentra un serpentín por el que circula agua de enfriamiento a una temperatura máxima de 29,5º C

procedente de una torre evaporativa externa a la máquina. Dentro del absorbedor el BrLi de la solución

concentrada, gracias a su alta afinidad con el agua, absorbe el vapor producido en el evaporador lo que

permite mantener constante la presión en éste. Al mismo tiempo, el agua de enfriamiento que circula por

el serpentín del absorbedor elimina durante el proceso de absorción el calor aportado al vapor de agua en

el evaporador.

Como toda el agua separada de la solución en los dos generadores, el de alta y el de baja temperatura, ha

llegado finalmente al absorbedor, en este espacio la solución se diluye de nuevo hasta el 54% inicial, o

sea, vuelve a ser solución diluida. Desde el absorbedor, dicha solución es aspirada por la bomba de

solución haciéndola pasar primero por el intercambiador de baja temperatura calentándose como hemos

visto antes con el calor cedido por la solución concentrada y a continuación por el intercambiador de calor

de alta temperatura donde, como también hemos visto, adquiere el calor cedido por la solución semi

concentrada, entrando finalmente en el generador de alta temperatura donde de nuevo se inicia el ciclo.

Las temperaturas y los niveles de concentración del BrLi pueden sufrir algunas variaciones según el

fabricante e incluso el modelo del equipo. El ciclo descrito es el denominado de circuito en serie ya que

los fluidos circulan en serie a través de los distintos dispositivos. Algunos fabricantes han introducido

variaciones a este circuito, especialmente en unidades de gran potencia, con el propósito de disminuir la

cantidad de fluido a circular y el volumen de la máquina.

Las máquinas de absorción de doble efecto se pueden clasificar según la distribución del caudal de la

disolución hacia los dos generadores (Figura 3.19).

Flujo Paralelo,

Flujo Serie

Invertido.

Flujo paralelo.

Una de las más importantes decisiones a tomar cuando se trata de diseñar una máquina de absorción de

doble efecto es el modo de distribuir la disolución que circula desde el absorbedor hacia los dos

generadores. En este tipo de configuración la disolución procedente del absorbedor se divide en dos

circuitos; uno hacia el generador de alta temperatura y otro hacia el de baja para poder alimentarlos de

forma independiente.

Las máquinas de doble efecto con distribución de flujo paralelo desarrollan un COP mayor que las de

flujo en serie. Este tipo de configuración presenta mayores beneficios desde el punto de vista

termodinámico y de transferencia de calor que la configuración serie ya que esta distribución disminuye

las caídas de presión y mejora el proceso de separación del vapor refrigerante, si bien necesita mayor

complejidad en el sistema de control.



91

Figura 3.19. Posibilidades de funcionamiento de una máquina de doble efecto.

Figura 3.20. Máquina de absorción doble efecto con flujo paralelo.

Flujo serie.

En la configuración serie todo el caudal de disolución es conducido, en primer lugar, al generador de alta

temperatura y, posteriormente, al de baja temperatura. Por otro lado el generador de alta temperatura debe

alcanzar una temperatura lo suficientemente elevada para proporcionar el calor necesario al generador de

baja el cual haga hervir la disolución.

Por otra parte, tanto las máquinas de doble efecto paralelo como las de distribución en serie se pueden

dividir en dos tipos según el sistema de condensación: condensadas por agua y condensadas por aire.



92

Figura 3.21. Máquina de absorción doble efecto con flujo en serie.

Flujo invertido.

La solución procedente del absorbedor es dirigida primero hacia el generador de baja presión (G2) para

luego ser bombeada al generador de alta presión (G1).

La configuración invertida es muy similar a la configuración en serie, pero con dos bombas de caudal,

una para llevar la mezcla del absorbedor (AB) al generador de baja presión (G2), y otra para llevar la

mezcla al de alta presión (G1). Con esto se consigue un mejor control de la presión en cada generador al

tener dos equipos reguladores independientes, lo que conlleva una mejor operación del equipo. Sin

embargo, está perdiendo terreno frente a la configuración en serie debido a que se necesita una bomba de

caudal más y a que las técnicas de control actuales están consiguiendo mejorar la respuesta de las

maquinas con configuración serie.



93

Figura 3.22. Máquina de absorción doble efecto con flujo invertido.

Como resumen, podemos decir que las configuraciones en paralelo e invertida presentan un control más

sencillo, pero al necesitar una segunda bomba, y al haber mejorado las técnicas de control, los fabricantes

suelen optar por la configuración en serie.

Adicionalmente cabe resaltar que existe una máquina de amoniaco agua puede presentarse como en dos

etapas debido a que hay plantas que las utilizan cuando necesitan dos temperaturas diferentes de

refrigeración en la misma planta. El vapor de refrigerante se fija a diferentes temperaturas pero se

distribuyen por la misma corriente de solución. Esto reduce las pérdidas de circulación de la solución. El

requisito de la temperatura de la fuente de calor es comparable con la de simple etapa.

Estas plantas mejoran el consumo de la COP y es posible compararlas con dos plantas separadas de una

sola etapa. Estas plantas se utilizan para cumplir con los requisitos de refrigeración de baja temperatura

con fuente de calor relativamente a más baja temperatura en comparación con la planta de una sola etapa.

Típicamente para el rango de temperatura de refrigeración de 5 a -55 grados C.

IMPORTANCIA DE LAS MÁQUINAS DE ABSORCIÓN DE DOBLE EFECTO.

Los sistemas de doble efecto están ampliamente extendidos en Estados Unidos y Japón, principalmente

para aplicaciones alimentadas por gas.

En comparación con las máquinas de simple efecto debido a sus limitaciones, esta tecnología no toma

ventaja de fuentes de energía de mayor temperatura, como podrían ser captadores del tipo tubo evacuado,

concentradores solares del tipo CPC o cilíndrico parabólicos. Esto se debe a que el COP de un sistema de

un solo efecto es bastante insensible a un incremento de temperatura por irreversibilidades asociadas a la

transferencia de calor. Por lo tanto, el COP de una máquina térmica de un solo efecto es del orden de 0.7

y en esencia, independiente de la temperatura de la fuente térmica.

Para lograr mayores eficiencias, es necesario un ciclo que aproveche la disponibilidad (energía) asociada

a una mayor temperatura de una fuente térmica. La tecnología de sistemas de refrigeración por absorción

de bromuro de litio-agua doble efecto es una tecnología que produce eficiencias más altas y permite

competir con los sistemas convencionales de compresión de vapor al producir coeficientes de

rendimientos COP en el rango de 1,1 a 1,33. Es importante aclarar los sistemas comerciales de doble



94

efecto de fuego directo son disponibles comercialmente y representa una tecnología madura. Sin

embargo, todavía no hay sistemas en operación comerciales directamente diseñados para operar con

calentamiento indirecto con energía solar.

En la Figura 3.23 muestra la relación entre el COP y la temperatura de trabajo del generador de varias

enfriadoras multi-efecto con un mismo dimensionado y bajo idénticas condiciones de operación

(temperatura del agua de refrigeración a 30º C y temperatura de consigna del agua a enfriar de 7º C).

Hay que destacar que, para cada ciclo de absorción, existe un valor mínimo de la temperatura a

suministrar al generador, por debajo de la cual no funciona. Por ello se deben de implementar adecuados

sistemas de control donde la condición para poner en marcha la máquina de absorción y sus respectivas

bombas sea que la temperatura disponible en la parte superior del tanque de acumulación de calor sea de

85º C (simple efecto) o 180º C (doble efecto) y, para detener los equipos, sea de 75º C (simple efecto) o

170º C (doble efecto); para el caso de obtención de energía térmica por un sistema solar de captación.

Figura 3.23. Comparación de las máquinas de absorción según su COP y su temperatura de activación.

La principal ventaja de un doble efecto frente a un ciclo de simple efecto es que el efecto de enfriamiento

por unidad de calor puede llegar a ser el doble. Como se muestra en la Figura anterior estos sistemas

requieren temperaturas por encima de los 140º C, pero su COP alcanza valores de 1,0-1,33. Aunque estos

sistemas no son los más adecuados para su utilización con captadores solares comunes, puede llegar a ser

una opción interesante combinándolos con captadores cilindro-parabólicos, tipo tubo evacuado,

concentradores solares del tipo CPC. Es claro que un sistema de doble efecto es más costosos que un

sistema de un efecto de la misma capacidad, sin embargo, al tener una eficiencia del orden de 1.3 en lugar

de 0.7, requiere una menor cantidad de energía (aunque de mayor calidad), que un sistema de un efecto

Su aplicación conjunta ofrece una oportunidad para superar la barrera de la eficiencia de los sistemas de

refrigeración existentes, basados en máquinas de simple efecto con captadores planos o de vacío. Sin

embargo, hay que destacar la necesidad de mantener la temperatura de trabajo elevada, para evitar una



95

disminución brusca del COP. Esta consideración influirá sobre el diseño del sistema solar en lo referente

a las presiones de trabajo, vaso de expansión, etc. Esta aplicación resulta especialmente adecuada para

climas con elevada radiación directa.

3.3.6. SISTEMA DE CONDENSACIÓN.

El modo de condensación depende del fluido utilizado para la transferencia del calor de absorción y de

condensación al exterior. Las maquinas se dividen en condensadas por aire y condensadas por agua.

a) SISTEMA DE CONDENSACIÓN POR AGUA.

En los sistemas condensados por agua, se utiliza un circuito abierto de agua de enfriamiento y el calor

absorbido por este fluido a su paso por el condensador y absorbedor es transferido al ambiente exterior en

una torre de enfriamiento. En la torre, el agua de enfriamiento es pulverizada y transfiere calor sensible y

fundamentalmente latente al aire atmosférico. La temperatura del agua disminuye hasta una temperatura

próxima a la temperatura de bulbo húmedo (tbh). La diferencia entre la temperatura de salida del agua de

la torre y la tbh es lo que se define como acercamiento de la torre. Este acercamiento es característico de

cada torre y depende de la humedad del lugar en el que esté instalada.

Para una temperatura exterior de bulbo seco dada, se podrá enfriar más el agua en la torre cuanto más

seco sea el clima. La temperatura de condensación (tc), será la suma de tbh, el acercamiento de la torre, el

aumento de temperatura del agua a su paso por el condensador y absorbedor, y la diferencia entre tc y la

temperatura de entrada del agua a la torre de enfriamiento procedente del condensador.

El inconveniente de los sistemas condensados por agua reside en las torres de enfriamiento, donde se

evacua a la atmósfera el calor absorbido; suponen un problema de ubicación en el sector residencial, una

fuente de consumo de agua y gasto en mantenimiento. Además, presentan el inconveniente de la aparición

frecuente en ellas de la bacteria Legionella. Además son unas de las principales responsables de que la

tecnología de la absorción no haya conseguido implantarse en el mercado doméstico.

La condensación por agua es la mayoritariamente empleada por las máquinas de absorción hasta la fecha,

por sus buenas prestaciones. Si bien en los últimos años, debido a la estricta reglamentación sobre las

torres de refrigeración, cada vez están apareciendo más trabajos de investigación sobre máquinas

condensadas por aire.

b) SISTEMA DE CONDENSACIÓN POR AIRE.

Con los sistemas condensados por aire, se eliminan los problemas derivados de la torre de refrigeración.

Sin embargo, se presentan otras preocupaciones que han de ser tenidas en consideración, en este tipo de

sistemas el aire es el fluido que extrae el calor en el condensador y en el absorbedor. El uso del aire como

fluido refrigerador conlleva un aumento en las temperaturas de condensación, lo cual repercute a su vez

en una mayor temperatura de ebullición en los generadores. Esto se debe a que los sistemas condensados

por aire operan a la temperatura de bulbo seco mientras que los condensados por agua utilizan torres de

refrigeración para el intercambio de calor, gobernadas por la temperatura de bulbo húmedo.

La condensación por aire desplaza el ciclo de operación hacia una zona de mayores temperaturas y

concentraciones de la disolución, acercándose peligrosamente a la zona de cristalización del bromuro de

litio ciclo azul en la Figura 3.24. Si aumenta la temperatura de absorción y se pretende seguir evaporando

refrigerante a la misma temperatura, esto conlleva el aumento en los niveles de concentración de la

disolución y el consiguiente acercamiento a la zona de formación de cristales.



96

Figura 3.24. Funcionamiento de la máquina de absorción según la zona de cristalización.

Por su parte, el sistema condensado por agua opera con temperaturas máximas de condensación del orden

de los 40º C, mientras que el sistema condensado por aire puede trabajar con temperaturas que alcanzan

los 55º C, o incluso superarlos.

Como la temperatura de bulbo húmedo es siempre inferior a la de bulbo seco, excepto cuando la humedad

relativa de la atmósfera es 100% (caso éste en el que coinciden), el sistema que condensa por aire tiene

unas temperaturas de absorción y condensación mayores. Este aspecto influirá negativamente sobre su

eficiencia energética y en su capacidad de producir frío en el evaporador, cuando las condiciones del

ambiente sean extremas, ya que la disolución verá incrementada su temperatura, lo cual reduce su

capacidad para absorber vapor refrigerante. Si el refrigerante no se absorbe provoca un aumento de la

presión en el absorbedor y esto repercute en que la temperatura de evaporación aumente. Todo ello

conduce a una disminución de la capacidad y la eficiencia de la máquina.

Una ventaja que aporta la condensación por aire es que la ausencia de la torre de refrigeración reduce el

coste de inversión de la máquina entre un 25-30%.

Por el contrario, el coeficiente de transferencia de calor del aire es sensiblemente inferior al del agua. Esto

implica que para extraer la misma cantidad de calor sea necesaria más área de transferencia, lo que se

traduce en un mayor tamaño de la máquina.

Para desarrollar esta tecnología es necesario solventar dos tipos de problemas:

Encontrar nuevas mezclas salinas con un rango más amplio de solubilidad que el BrLi/H2O.

Desarrollar absorbedores que permitan simultáneamente un proceso de absorción adecuado y una

evacuación del calor efectiva.

Asimismo al condensar por aire y necesitar mayor temperatura en el generador se aprovecha menos el

calor disponible, a no ser que se mejore la transferencia de calor en el generador.



97

Los modos de condensación de aire pueden ser indirectos o directos. En los sistemas indirectos, se

transfiere al aire exterior el calor de absorción y condensación utilizando un sistema de transferencia de

calor en serie. Se compone de un aerotermo, un circuito cerrado de agua y una bomba. Primero, el caudal

de agua de enfriamiento es bombeado hacia el absorbedor y condensador donde recibe la potencia de

absorción (Qa), y condensación (Qc), aumentando su temperatura, y posteriormente esta agua transfiere la

suma de las dos potencias al aire exterior en un aerotermo.

Figura 3.25. Sistema de condensación indirecta por aire.

En los sistemas directos, el calor se transfiere directamente al aire atmosférico, utilizando un absorbedor

de tipo adiabático que funciona separando la transferencia de calor de la transferencia de masa. El calor

de absorción se extrae fuera de la cámara de absorción mediante el bombeo de la disolución hacia un

intercambiador de calor externo. La disolución se recirculará un número de veces suficiente para que

absorba correctamente el vapor refrigerante.

3.4. PROBLEMAS DE FUNCIONAMIENTO.

3.4.1. CRISTALIZACIÓN Y REFRIGERACIÓN DEL ABSORBENTE.

En las soluciones salinas como la de H2O/BrLi el componente salino precipita cuando la fracción de masa

de sal excede el límite de solubilidad. Este límite depende fuertemente de la temperatura y débilmente de

la presión. Es peligroso en el arranque de la maquina donde la temperatura es muy baja.

La nucleación de cristales requiere núcleos para iniciarse. En el caso de no existir los núcleos adecuados

se puede llegar a dar una sobresaturación del agua y el contenido de sal en el líquido superara el límite de

solubilidad. En el caso del bromuro de litio el precipitado observado es una fase solida hidratada. Las

zonas bifásicas adyacentes a la región del líquido consisten en solido hidratado mezclado con solución

liquida. Esta sustancia es el sólido húmedo que se forma habitualmente en las tuberías de la máquina de

absorción llegando, si no se toman las debidas precauciones, a obstruir las conducciones y detener el

funcionamiento de la máquina. Si la obturación ocurre tendera a producirse en la salida del

intercambiador de la solución, espacio donde las temperaturas son relativamente bajas y de esta manera se

tiende a evitar la frontera de fases. Si esto ocurre, la temperatura de la solución concentrada se necesita

aumentar de manera significativa por encima de su punto de saturación con el fin de disolver los cristales

dentro de un plazo razonable. La recuperación de la operación de absorción después de la cristalización es

un proceso que consume mucha mano de obra y tiempo

Las causas principales que dan como resultado la cristalización en la solución pobre:



98

Bajas temperaturas del medio externo que se enfría el absorbedor, en cuyo caso la solución rica en

refrigerante abandona este equipo con baja temperatura y es capaz de enfriar fuertemente a la

solución pobre a su paso por el intercambiador de calor, pudiendo desencadenar con ello la

cristalización.

Altas temperaturas o fuertes suministros caloríficos en generador, en ambos casos se produce una

solución muy concentrada en bromuro que a su paso por el intercambiador corre peligro de

cristalizar. Este proceso puede deberse a la entrada de aire, recordemos que se trabaja en vacío, por lo

que las presiones aumentan ante la presencia de este incondensable, dando como resultado un

descenso de la potencia frigorífica y un incremento de la potencia suministrada por generador para

aumentar aquella.

Presencia de gases no condensables, tales como el aire y el hidrógeno; dado que el sistema de

absorción opera al vacío, el aire del exterior puede filtrarse en el sistema. La corrosión de los metales

en el sistema de absorción va a generar gas no condensable (como el hidrógeno), en particular en la

operación de alta temperatura, como los ciclos de doble efecto. La presencia de gases no

condensables reduce la capacidad del sistema y de la COP, lo que provoca la concentración de la

solución absorbente concentrada. Como la solución se vuelve más concentrada que tiende hacia la

saturación e incluso puede llegar a ser sobresaturada puede activar la cristalización. El inicio de los

gases no condensables se puede controlar mediante el diseño de la máquina con una rutina en los

sistemas de depuración.

Los problemas de cristalización son uno de los mayores obstáculos para producir maquinas refrigeradas

por aire. Los absorbedores refrigerados por aire funcionan con temperaturas mayores que los refrigerados

por agua debido a las características de transferencia energética del primero. Los fabricantes incluyen

controles de forma que cuando se dan condiciones de riesgo de cristalización estas se corrigen,

reduciendo la energía entrada en el desorbedor o diluyendo la solución en el absorbedor.

Hoy la cristalización es un fenómeno perfectamente controlable, y puede prevenirse sin demasiada

dificultad mediante controladores de nivel y de concentración y válvulas automáticas, Una de las

tecnologías de control más eficaz la cristalización es el uso de inhibidores de la cristalización.

Esto puede ocurrir si la temperatura del agua de refrigeración procedente de la torre de refrigeración es

demasiado baja. El límite de esta temperatura depende del fabricante, pero el valor típico es de 24º C.

Figura 3.26. Línea de Cristalización en una máquina de absorción.



99

3.4.2. PERDIDAS DE CARGA.

Las canalizaciones que interconectan por un lado evaporador y absorbedor y por otro generador con

condensador, introducen perdida de carga, cuyo resultado es la desigualdad de presiones entre estas

parejas de equipos como se muestra en la

Si la presión de absorbedor es inferior a la de evaporador, el título en refrigerante de la solución rica en

equilibrio con la temperatura en absorbedor desciende, haciéndolo también la capacidad de absorción de

vapores para un mismo caudal másico.

Por su parte, la mayor presión en generador, respecto a la de condensador, trae como consecuencia, para

una temperatura fija en generador un mayor título en refrigerante para la solución pobre y con esto una

menor posibilidad de absorción de vapores cuando esta alcance el absorbedor.

Las consecuencias debidas a estas pérdidas de carga se han esquematizado sobre el diagrama de la figura

en la que se han notado con “primas” los títulos de las soluciones restantes de la existencia de las caídas

de presión.

Las pérdidas que ocurran en la línea de unión de la solución rica desde generador al absorbedor no tienen

un efecto nocivo ya que precisamente en esa línea se provoca una caída de presión de la alta a la baja, Las

que se originan en la línea de solución pobre son superadas por la bomba, por lo tanto el trabajo de la

bomba será algo superior aunque permanecerá en valores despreciables frente a otro aportes.

3.4.3. CORROSIÓN Y COMPATIBILIDAD DE MATERIALES.

El bromuro de litio acuoso en presencia de oxigeno es agresivo a muchos metales incluyendo el acero y el

carbón. Por ello a pesar de la baja presencia de oxigeno ralentiza los procesos, a lo largo de la vida de

maquina se pueden observar procesos de corrosión significativos y se deben tomar medidas preventivas

para minimizar los defectos. Las medidas básicas consisten en el control del pH y de los inhibidores de

corrosión.

La corrosión del acero o del cobre en presencia de un electrolito como el BrLi acuoso es una reacción

multipaso oxidación-reducción que consiste en que iones de hierro o cobre dejan la superficie del sólido y

se combinan con el oxígeno a cierta distancia de ella. El potencial de oxidación de la solución es

fuertemente dependiente del pH. Controlando que la solución sea ligeramente básica, los radicales

hidroxilos en exceso provocan la oxidación directamente sobre la superficie solida pasivándola. El control

del pH se realiza añadiendo pequeñas cantidades de HBr sin alterar las propiedades de la solución.

Los inhibidores de corrosión consiguen una reducción complementaria en las tasas de corrosión. Varios

aditivos han sido propuestos y probados como el Li2CrO4 o el LiOH. Aparentemente estos inhibidores

reaccionan con la superficie y forman un recubrimiento de óxido estable, pero tienen el inconveniente de

ser tóxicos, por ejemplo la empresa japonesa HITACHI ha realizado un nuevo desarrollo basado en su

experiencia e investigación en el funcionamiento de unidades de doble efecto utilizan un nuevo inhibidor

anti-corrosión, el “Molibdato de Litio + ” ( con gran capacidad de inhibición y menor

generación interna de gases, es inofensivo y no tóxico.



100

3.4.4. VACÍO.

Las presiones típicas en una máquina de absorción de BrLi son subatmosféricas. Las presiones vienen

determinadas por las presiones de vapor de los líquidos de trabajo. Por ejemplo en un evaporador a una

temperatura de 5º C, considerando que prácticamente contiene agua pura, se trabaja con presiones de

0,872 kPa. Estas condiciones introducen importantes retos en el diseño de las maquinas como son su

tamaño, se requieren de grandes espacios estancos debido al volumen especifico del vapor, la sensibilidad

a gases generados internamente y efectos de presión hidrostáticos en el diseño del evaporador. Las

presiones relacionadas con BrLi no son relativamente bajas pero la sensibilidad de esta tecnología a

cualquier fuga es altísima.

3.4.5. PRESIÓN HIDROSTÁTICA.

En el generador, durante el proceso de separación de refrigerante, se decanta la solución pobre en la parte

inferior del equipo, y como consecuencia de la altura de líquido, la presión de salida de la solución líquida

es mayor que la considerada teóricamente, siendo su efecto similar al de una mayor concentración en

refrigerante y por tanto una menor capacidad de absorción de vapores de refrigerante. En la máquina

realmente no ocurre este incremento de concentración sino que se mantiene la misma concentración pero

alejada de las condiciones de saturación; por lo que a efectos de cálculo la variación en la concentración

produce el mismo efecto.

3.5. MEJORAS DEL SISTEMA DE ABSORCIÓN.

La tecnología de absorción tiene un gran potencial de desarrollo, y se muestran algunas de las líneas de

trabajo para la mejora de los equipos de absorción. Las mejoras comentadas van encaminadas a la mejora

global del equipo tanto como el rendimiento, peso y volumen de los equipos.

3.5.1. CICLO DE ABSORCIÓN DE TRIPLE EFECTO.

Como su nombre indica, se trataría de añadir un tercer efecto al ciclo. Para ello habría que añadir un

tercer generador y condensador que trabajaran a una temperatura superior a las altas temperaturas del

doble efecto. Como se dijo antes, la temperatura del generador de alta en un ciclo de doble efecto suele

estar en torno a 130-180º C, por lo que sería necesaria una fuente de energía térmica de muy alta

temperatura. La máxima mejora del rendimiento se conseguiría colocando los tres efectos en serie que

colocando el tercero en paralelo la mejora del rendimiento del equipo sería menor, aunque mejoraría la

operación del equipo.

Si está apoyado en llama directa se pueden alcanzar valores del COP de 1,4 y 1,7, y la temperatura en el

generador debe alcanzar los 200º C; aunque aún no son muy extendidas hay pocos fabricantes que lo

desarrollan y comercializan como KAWASAKI, HITACHI Y THERMAX, en la Figura 3.27 se presenta

la máquina de absorción triple efecto de HITACHI.

3.5.2. CICLO GAX.

Este ciclo es una mejora del ciclo de simple efecto NH3 – H2O funcionando a dos niveles de presión, su

singularidad consiste en la comunicación térmica de absorbedor y generador ya que trata de aprovechar el

solapamiento de temperaturas entre generador y absorbedor cuando la temperatura del primero es lo

suficientemente alta, para transferir energía desde la parte caliente del absorbedor hacia la parte fría del

generador mediante un intercambiador de calor, reduciendo así la necesidad de aporte energético exterior

y mejorando el rendimiento del ciclo, ya que ese calor extraído ya no tiene que eliminarse del absorbedor

por medio del agente externo de disipación. En la Figura 3.28 se representa el diagrama del ciclo GAX.



101

Las compañías CARRIER y ROBUR han estado desarrollando por separado pequeñas unidades bombas

de calor con la tecnología GAX.

Figura 3.27 . Máquina de absorción triple efecto.

Figura 3.28. Máquina de absorción tipo GAX.

3.5.3. EQUIPOS ROTATIVOS.

En este caso, la fase de investigación y desarrollo ya ha sido superada y ya existen maquinas con

absorción rotativa, su funcionamiento se basa en el aumento de los coeficientes de transferencia de masa

y calor debido a las fuerzas gravitatorias generadas por rotación.

Este concepto fue constatado en los años 70 por ICI, una compañía inglesa fabricante de productos

químicos. En el año 1993 se creó Interotex Ltd, empresa participada por British Gas, Gas Natural, Fagor y

Lennox, para desarrollar equipos a partir del fenómeno demostrado por ICI. Fue en el año 2000 cuando la

compañía Rotartica compró las licencias y el know-how a sus anteriores propietarios y comenzó a

fabricar sus equipos.



102

La máquina aplica los principios de la absorción pero en una unidad generadora rotativa, con distintas

cámaras de vacío. En el caso de simple efecto la unidad está rotando a 260 rpm.

Con este efecto se consigue la mejora de los procesos de transferencia de masa y calor. Gracias a esto se

puede disminuir su tamaño y peso de la unidad generadora y la efectividad del sistema crece de manera

importante. Otra ventaja es el incremento del salto térmico (T agua caliente salida – T agua fría de salida)

con lo que se elimina la necesidad imperativa de instalar torre de refrigeración y con ello el peligro de

proliferación de la Legionella por tanto usan un sistema de condensación por aire denominado recooling.

Este sistema consiste en un intercambiador de calor interno (un serpentín aleteado) por el que circula

agua. El calor de absorción y de condensación se transfiere al agua, y desde el agua al aire impulsado por

un ventilador.

La fuente de energía es agua caliente a una temperatura nominal de entrada de 90º C exigiendo una

potencia en el generador de 6,7 kW. El agua de enfriamiento sale del evaporador a una temperatura entre

12º C y 22º C (para temperaturas exteriores entre 30 y 40º C) y se hace circular a través de un fancoil para

enfriar el aire del edificio. La máquina deja de producir frío cuando la temperatura de entrada de agua

caliente no está dentro del rango 80º C-105º C o bien cuando los caudales de agua de alguno de los tres

circuitos no son los adecuados.

Actualmente es comercializada por la empresa ROTARTICA en unidades de potencia nominal 4,5 kW y

un COP de refrigeración de 0,7.

Figura 3.29. Máquinas con absorción rotativa Rotartica.

3.5.4. CICLO DE ABSORCIÓN – DIFUSIÓN.

Denominado también sistema Servel – Electrolux. Su principal modificación radica en la incorporación

de un gas inerte (que en la mayoría de casos es el hidrógeno) en las máquinas de absorción de NH3 – H2O

de forma que se mantenga la presión constante en todo el circuito. Así las zonas que en el sistema simple

de absorción eran de alta y baja presión, se mantienen constante en este sistema. También es necesaria

una bomba de burbujeo que produce el vapor de amoniaco y desplaza la solución pobre hacia el

absorbedor.

La presión total, suma de las presiones parciales del amoniaco y del hidrógeno es constante en todos los

puntos del sistema y por lo tanto no hay necesidad de ningún tipo de válvulas. El papel de la válvula viene

desempeñado por el hidrógeno que existe en el evaporador a presión suficiente para que el amoniaco

disminuya su presión parcial por debajo de la de saturación y pueda evaporarse rápidamente.



103

El circuito del gas inerte involucra al evaporador, al absorbedor y un intercambiador de gases, la mezcla

gaseosa de Amoniaco – Hidrogeno circula por este circuito de gas por el efecto de termosifón, tiene un

COP que varía de 0,2 a 0,4.

Aplicaciones en los refrigeradores domésticos apareció en el mercado en 1938 pero fue desplazado por

los refrigeradores con compresores eléctricos.

Figura 3.30. Esquema de funcionamiento de una máquina de absorción- difusión.

3.5.5. GENERADOR TERMOQUÍMICO O TRIPLE ESTADO.

Patentado por ClimateWell en el 2000. El sistema funciona en condiciones de vacío con un par de

BrLi/H2O. El sistema dispone de dos sistemas paralelos que operan intermitentemente entre etapas de

carga y descarga. A diferencia de otros sistemas, en la deserción el sistema se acerca a la saturación y

llegando a la formación de cristales sólidos que hacen que el sistema se almacene energía a través del

proceso. A diferencia de la mayoría de los sistemas, que evitan la cristalización, el sistema TCA

(generador termoquímico) lo utiliza. Este sistema presenta, de esta forma, una mayor densidad energética,

así como una mejor transferencia de calor y masa en los procesos.

3.5.6. CICLO DE ABSORCIÓN ABIERTO.

La mayor diferencia de este sistema radica en que no hay un condensador. La solución débil se

reconcentra en un proceso de evaporación en un captador. La solución concentrada se calienta hasta

evaporar el agua, entonces la presión de vapor del refrigerante y la concentración del absorbente aumenta.

Un inconveniente es que el refrigerante del sistema debe poder liberarse al medio ambiente, dado que al

evaporase se libera al aire.

3.5.7. CICLOS INTERMITENTES.

El principio de estos ciclos radica en los tradicionales de absorción, aunque en estos el captador solar se

utiliza como generador y no hay bombas. Hay dos procesos principales, el de generación y el de

refrigeración, constituye una alternativa a los sistemas continuos, los trabajos realizados sobre estos ciclos

se han dirigido principalmente a la refrigeración para la conservación de alimentos, más que a los



104

sistemas de climatización. Los sistemas refrigerante – absorbente utilizados en estos ciclos son mezclas

NH3 – H2O y NH3 – NaSCN, este último el absorbente es una solución de NaSCN en NH3.

3.6. FABRICANTES.

Se resumen en este apartado las características de los equipos de absorción de los principales fabricantes,

clasificándolos en función de la potencia del equipo y del sistema de condensación.

3.6.1. LAS MÁQUINAS DE ABSORCIÓN DE PEQUEÑA POTENCIA.

Dentro de ellas se resumen las máquinas condensadas por aire, por agua así como las máquinas de simple

y doble efecto principalmente.

a) CONDENSADAS POR AIRE.

La mayor parte de los fabricantes de máquinas de absorción se encuentran en Asia, concretamente en

China y Japón. Por otro lado, los esfuerzos por desarrollar la tecnología de absorción condensada por aire

están teniendo lugar en EE.UU., Europa y Japón. En la actualidad sólo hay dos empresas que estén

comercializando máquinas de absorción de BrLi/H2O condensadas por aire: YAZAKI y ROTARTICA y

la empresa ROBUR que trabaja con NH3/H2O.

Máquina de absorción Yazaki de doble efecto de BrLi/H2O de 28 kW condensada por aire.

Yazaki lanzó al mercado a principios de los años 90 la Yazaki ACH-8, una máquina de absorción de

BrLi/H2O de doble efecto condensada por aire, accionada mediante gas natural. La potencia de este

modelo es de 28 kW, con un COP de 0,85 a una temperatura ambiente de 35º C. El tamaño de la

máquina es considerable (4,4 m3), debido al tamaño de los intercambiadores de calor, y sus ventas en

el mercado han sido discretas. En el año 2000 Yazaki patentó una nueva disolución para trabajar en

esta máquina: BrLi/LiCl/LiNO3/agua, a día de hoy este nuevo modelo todavía no ha visto la luz.

Máquina de absorción Rotartica de simple efecto de BrLi/H2O de 4,5 kW condensada por aire.

Por otro lado, Rotartica ha lanzado al mercado una máquina de BrLi/agua de simple efecto de 4,5 kW

de potencia nominal de frío y un COP de 0,7; diseñada para funcionar con energía solar y con un

sistema de condensación por aire denominado recooling.

Máquina de absorción Robur tipo GAX de NH3/H2O de 15 kW condensada por aire.

Comercializan de una máquina de absorción tipo GAX (Generator Absorber Exchange) condensada

por aire y con una potencia de 15 kW. La máquina Robur es accionada mediante combustibles fósiles

y su volumen (1,4 m3) es competitivo con referencia a las de compresión mecánica. Su COP es de 0,7

para una temperatura ambiente de 35º C.

Cabe indicar que se ha investigado mucho por conseguir una máquina de absorción BrLi/H2O condensada

por aire, a continuación se resumen los esfuerzos realizados tanto desde el punto de vista de las empresas

de refrigeración como de los propios centros de investigación en las Tablas 3.2 y 3.3.

Con la excepción de Yazaki y Rotartica, ninguno de estos esfuerzos condujeron a un producto

comercializado, aunque el proyecto TU Delft está todavía en curso. Sin embargo, el interés por

comercializar máquinas de absorción condensadas por aire se ha mantenido presente. En la Tabla 3.2 se

muestran algunas patentes realizadas hasta la fecha con máquinas de absorción condensadas por aire.



105

Tabla 3.1. Instalaciones con máquinas condensadas por aire.

Tabla 3.2. Patentes y prototipos de máquinas condensadas por aire.

Inventores País Título Innovación Año

Sanyo Electric Co. Ltd Japón Air cooled type absorption refrigerating machine Absorbedores multiples 1989

Sanyo Electric Co. Ltd Air cooled double effect absorption refrigerating machineAumento de área de intercambio de calor en

absorbedor1989

Tokio Gas Co. Ltd JapónMethod and apparatus for controlling operation of air

conditioning plan using absorption type refrigerator

Recipiente de refrigerante para controlar su

flujo en función de la temperatura ambiente 1994

Yazaki Corp Japón Absorption refrigeration machineMétodo para diluir la disolución concentrada

y evitar la cristalización1994

Yazaki Corp. JapónAbsorbing solution for absorption refrigerating machine and

absorption refrigerating machineQuímica 2000

Rinnai Corp. Japón Hybrid air – conditioner Ciclo de compresión de vapor para eliminar el

calor del absorbedor2004

Izquierdo M. España Máquina de absorción de LiBr – H2O de simple efectoCondensación directamente por aire con

absorbedor adiabático de láminas2009

Izquierdo M. y Martín E. España Máquina de absorción de LiBr – H2O de doble efectoCondensación directamente por aire con

absorbedor adiabático de láminas2009

Izquierdo M. Martín E. y Palacios E. España Japón USAAbsorber and absorber- evaporator assembly for absorption

machinesAbsorbedor adiabático de láminas planas 2009

Method of Improving the Efficiency of Absorption Heat

Pumps Using a Crystallization- Inhibiting AdditiveUSA Inhibidor de la cristalización 2002

System for Controlling Cold Absorption Unit for Air Chilling

UnitsGEA Luftkuehle Happel GMBH

Limitar la caída en temperatura de la solución

de refrigerante para evitar cristalización

Air-Cooled Absorption Type Refrigerating Apparatus

Absorption Heat Pumps Having Improved Efficiency Using a

Crystallization-Inhibiting AdditiveUniv. Of Utah

Univ. Of Utah

Daikin Ind. Ltd Japón Se mejora el flujo de aire de refrigeración 2000

USA Inhibidor de la cristalización 2001

Alemania 1997

Daikin Ind. Ltd Japón Air-cooled Absorber Intercambiador de calor 1999



106

b) CONDENSADAS POR AGUA.

En este apartado se analizan las máquinas de absorción de pequeña potencia que están condensadas por

agua y que están operativas en el mercado.

SIMPLE EFECTO.

Los principales modelos de máquinas de absorción de simple efecto condensados por agua de baja

potencia que están operando actualmente en el mercado son los que se resumen en la Tabla 3.3.

Tabla 3.3. Máquinas de simple efecto de pequeña potencia y condensadas por agua operando en el mercado.

Se mencionan también algunas máquinas que no aparecen en la tabla anterior como la máquina de

absorción Pink de NH3/H2O condensadas por agua marca, austriaca relacionada con SolarNext con una

capacidad de 6 a 20 kW de potencia nominal. Es un equipo nuevo en el mercado, que tiene sus dos

primeras instalaciones en Suiza y Austria.

EFECTO MITAD.

Erickson (1995) desarrolló una máquina de efecto mitad de NH3/H2O condensada por agua para la

producción de hielo en Alaska. Fue diseñada para ser usada en los pequeños pueblos de pescadores en

Alaska que viven aislados y alejados de las ciudades. Esta máquina funciona con calores residuales

procedente de la combustión de motores.



107

La empresa Entropie también ha sacado al mercado una máquina de efecto mitad accionada con

temperaturas en el generador entre 60-80º C, pero no se ha encontrado más información.

DOBLE EFECTO.

En la Tabla 3.4 se presentan dos modelos que están operando en el mercado. Cabe destacar que la

máquina Rinnai/Oska, a pesar de estar oficialmente en el mercado y presentar unas características de

funcionamiento muy buenas, ha sido imposible localizarla, lo cual lleva a pensar que su difusión ha sido

más bien escasa debido a algún tipo de contratiempo.

Tabla 3.4. Máquinas de doble efecto de pequeña potencia y condensadas por agua operando en el mercado.

c) RESUMEN DE LAS MAQUINAS DE PEQUEÑA POTENCIA.

En la Tabla 3.5 se presenta un resumen las máquinas de absorción de baja potencia condensadas por agua

y por aire con sus características más importantes.

Dentro de ellas puede verse que el rango de potencias varía desde 4,5 hasta los 35 kW, pero la mayoría

utilizan potencias menores que 15 kW, el COP medio de la mayoría de las maquinas es de 0,7; y el par de

fluidos de trabajo más utilizados son LiBr/H2O.

Puede observarse que las maquinas con mayores dimensiones son las máquinas de THERMAX y la

EAW, y las de menor dimensiones son las de ROTARTICA y YAZAKI, un ratio promedio según

dimensiones y la potencia a partir de los datos de la tabla 0,26 m3/kW, con respecto al peso las máquinas

menos pesadas son las de ROTARTICA con 290 kg, también puede obtenerse un ratio de peso potencia

nominal que resulta 42,5 Kg/kW.



108

Tabla 3.5. Resumen de las máquinas de absorción condensadas por agua y aire de pequeña potencia.

3.6.2. LAS MÁQUINAS DE ABSORCIÓN DE MEDIA Y ALTA POTENCIA.

En la Tabla 3.6 se resumen las máquinas comercializadas de media y alta potencia. Todas utilizan el par

BrLi-H2O y son condensadas por agua. En España, los distribuidores son: CARRIER, YORK, BROAD,

TRANE, YAZAKI y THERMAX, de los más importantes.

Cabe destacar que estas máquinas se han desarrollado desde hace muchos años para grandes industrias y

grandes edificios pero desde el punto de vista de la refrigeración no son interesantes por su mayor tamaño

y potencia.

Fabricante Producto

Potencia

refrigeración

(kW)

Par

absorbente -

refrigerante.

Fuente de

calor (ºC)COP

Dimensiones

(L x D x H) Peso (kg)

YAZAKI (Japón)WFC-SC5 /

chilli* WCF 1817,5 LiBr / H2O 88 - 83 0,7

0,60 x 0,80 x

1,77420

THERMAX (India) Cogenie LT 35 LiBr / H2O 90 - 85 0,7 1,6 x 1,6 x 2,1 380

EAW (Alemania) Wegracal SE15 15 LiBr / H2O 90 - 80 0,71,75 x 0,76 x

1,75660

PHOENIX --- 10 LiBr / H2O 95 - 85 0,7 --- ---

BROAD (China) BH 16

LiBr / H2O

(Doble

efecto)

150 1,2 ---- ---

RINNAI/ OSKA (Japón) ---- 6,7

LiBr / H2O

(Doble

efecto)

150 1,20,60 x 0,60 x

0,40---

YAZAKI (Japón) Yazaki ACH-8 28 LiBr / H2O --- 0,85 4,4 ---

ROTARTICA (España) Solar 045 4,5 LiBr / H2O 90 -85 0,671,09 x 0,76 x

1,15290

ROBUR (Italia) ACF 60-00 15 H2O/NH3 0,7 0,9 x 1,3 x 1,2 370

SONNENKLIMA (Alemania) suninverse 10 10 LiBr / H2O 75 - 65 0,771,13 x 0,80 x

1,96550

SOLARNEXT (Alemania) chilli* PSC12 12 H2O/NH3 85 - 78 0,620,80 x 0,60 x

2,20350

AOSOL (Portugal) 8 H2O/NH3 80 - 110 0,6 ---- ----

1,20 x 0,80 x

1,60875CLIMATE WEEL (Suecia) Climatewell 10 10 LiCl/H2O 90 0,7



109

Tabla 3.6. Máquinas de absorción de media y alta potencia.



110

3.6.3 RESUMEN.

Se mencionan en la Figura 3.31 una variación del rango de potencias en el mercado según los principales

fabricantes, teniendo en cuenta que las marcas Robur y Pink trabajan en el rango de temperaturas de

congelación y pocas potencias.

Una de las máquinas más utilizadas en la climatización solar es la WFC SC 10 (35 kW) de la marca

Yazaki, de simple efecto condensada por agua, y máquinas de absorción Thermax.

De esta grafica puede verse que están surgiendo cada vez un mayor número de fabricantes de baja

potencia como ClimateWell, Sonnenklima, Rotartica entre otros; pero ya hay fabricantes que han definido

su rango de trabajo como son York, Carrier, Trane que su tecnología les permite llegar a potencias de más

de 400 kW.

Los que acaparan mayores rangos de potencia para el mercado son EAW, Thermax, Ago, Broad.

Figura 3.31. Variación del rango de potencias disponibles según los fabricantes.

Fuente: “SOLAIR”.

Con respecto al Mercado mundial de máquinas de absorción se prevé que alcance $ 924,2 millones para

el año 2017, impulsado por el aumento de las preocupaciones ambientales, el requisito de bajo costo, alta

eficiencia y sistemas de refrigeración de la necesidad de recortes en los gastos de electricidad.

Además, el aumento de la industrialización y el número de grandes estructuras comerciales lleva la

necesidad de sistemas de refrigeraciones eficaces y seguros que se derivan de las fuentes renovables de

energía. El aumento de la utilización en los mercados mundiales, tales como Asia-Pacífico, Europa y los

EE.UU. impulsará la robusta expansión en el largo plazo. De acuerdo al informe realizado por Global

Industry Analysts, Inc.

3.6.4. CASO DE REFRIGERACIÓN SOLAR.

Recientemente, algunas compañías se han establecido en el mercado europeo como proveedores de frío

solar para sector residencial, trabajando con pequeña potencia y fundamentalmente en los países del

mediterráneo donde las condiciones climáticas son favorables.



111

En la Figura 3.32 puede observarse que para el año 2009 la mayoría de instalaciones de refrigeración

solar utilizan maquinas Rotartica, ClimateWell que ambas ocupan casi 57% del total del mercado, es

importante mencionar que estas máquinas son de pequeña potencia que las hacen adecuadas para trabajar

con energía solar.

Figura 3.32. Análisis de mercado, según el número de instalaciones 450, diciembre 2009.

Fuente: IEA Task 38, Sparber & Mugnier, data estimations 2009.

También en la Figura 3.33, se presenta un análisis según la potencia instalada que predominan Otros

fabricantes (Broad, Thermax, LG, Ebara) y Yazaki que juntos marcan 55% de la potencia instalada.

Figura 3.33. Análisis de mercado según la potencia instalada, instalaciones 450 diciembre 2009.

Fuente: IEA Task 38, Sparber & Mugnier, data estimations 2009.

De la Tabla 3.7 se presenta un resumen de todos los fabricantes que se han introducido en el mercado de

refrigeración solar, indicando para cada uno los modelos, potencia frigorífica, fluido de trabajo y COP.

Para elaborar la tabla se han tenido en cuenta solo los modelos de las máquinas que se alimenten por agua



112

caliente o por vapor de agua, aunque debería realizarse quizás un análisis más detallado de estos equipos

para ver si son o no adecuados en conjunto.

Dentro de la tabla se observa que la mayoría de los fabricantes y maquinas trabajan con LiBr/H2O, y la

mquinas Thermax presentan un mayor rango de potencias.

Tabla 3.7. Máquinas de absorción con posibilidad de trabajos con energía solar.

Fabricante Producto

Potencia

refrigeración

(kW)

Par

absorbente/

refrigerante.

COP

BDS 174 - 23260 LiBr / H2O 0,78

BS 174 - 23260 LiBr / H2O 1,34

BDH 151 -20469 LiBr / H2O 0,75

BH 174 - 23260 LiBr / H2O 1,34

16LJ 264 - 1846 LiBr / H2O 0,7

16TJ 352 - 2461 LiBr / H2O 0,65

16NK 345 - 4652 LiBr / H2O *

CLIMATE WEEL Climatewell

1010 LiCl/H2O 0,7

EAW Wegracal

SE1515 LiBr / H2O 0,7

ROTARTICA Solar 045 4,5 LiBr / H2O 0,67

LB 15 15 LiBr / H2O 0,71

LB 30 30 LiBr / H2O 0,75

SOLARNEXT chillii

PSC1212 H2O/NH3 0,62

SOLUTION

SLARTECHNIK

GMBH

EAW SE

5054 LiBr / H2O 0,75

SONNENKLIMA Suninverse

1010 LiBr / H2O 0,77

Cogenie 35 -739 LiBr / H2O 0,69

ProChill 844 - 4044 LiBr / H2O 0,69

ProChill

B4K (SE)345 - 6492 LiBr / H2O 0,7

ProChill

B4K (DE)390 - 5926 LiBr / H2O 1,2

ABSC 394 - 1635 LiBr / H2O 0,63

ABSD 2008 - 4821 LiBr / H2O 0,7

ABTF 1266 - 6053 LiBr / H2O 1,2

YAZAKI SERIE S 35 - 105 LiBr / H2O 0,7

YIA 420 - 4842 LiBr / H2O 0,69

YPC - ST 1050 - 2373 LiBr / H2O 1,19

YPC - DF 703 - 2372 LiBr / H2O 1

YORK

BROAD

CARRIER

SHÜCO

INTERNATIONAL KG

THERMAX

TRANE



113

De la Figura 3.34, pueden verse que los mayores valores de COP se alcanzan con máquinas Broad,

Thermax y Trane, y el promedio de los valores de COP es de 0,75 para la mayoría de las máquinas.

Figura 3.34 Comparación de los COP.

En la Figura 3.35 se observa que el fabricante que presentan mayores potencias es Broad, sin embargo la

mayoría de fabricantes trabajan en rangos de 4,5 a 6492 kW, se ve que cada vez aumentan el numero de

fabricantes de menores de 20 kW, y en este caso las maquinas Broad que tienen mayores potencias

consiguen también mayores valores de COP.

Figura 3.35. Comparación según las Potencias máximas de refrigeración.



114

3.7. INSTALACIONES DE REFRIGERACIÓN SOLAR POR ABSORCIÓN.

A continuación se presentaran unos datos recogidos en Sparber et al. (2009); donde se recogen datos de

las instalaciones de gran y pequeña escala diferenciándolas por una potencia instalada mayor y menor de

20 kW. La búsqueda de información ha sido un difícil trabajo especialmente para las pequeñas

instalaciones que a menudo son privadas o instalaciones residenciales donde la adquisición de datos es

difícil. De hecho, para los sistemas de pequeña escala, la mayoría de los datos han sido recogidos gracias

a los fabricantes que disponen de la información de las maquinas vendidas por año

Se han identificado 113 sistemas de refrigeración solar de gran escala y 163 sistemas de pequeña escala.

La distribución geográfica de las instalaciones es muy amplia (Figura 3.36): 254 instalaciones están

ubicadas en Europa, 13 en Asia, principalmente en China y Japón, 4 en América (3 en EE.UU. y 1 en

México), 3 en Australia y dos en África (Egipto y Sudáfrica).

Figura 3.36. Distribución de instalaciones por países de sistemas de pequeña y gran escala.

En la Figura 3.3.6 "Otros países" son referidos a Armenia, Australia, Bélgica, Dinamarca, Egipto, Japón,

Kosovo, Liechtenstein, Malta, México, Países Bajos, Singapur, Sudáfrica, Suiza, Siria, Turquía, Reino

Unido, Emiratos Árabes Unidos y EE.UU.

Dentro de las instalaciones se presenta en la Figura 3.37 las de pequeña escala donde la mayoría de

instalaciones están dedicadas a edificios de oficinas o sirven como edificios residenciales ambos

contribuyen al 66% del total de las instalaciones.

Para el caso de las instalaciones a gran escala pueden verse en la Figura 3.388, en su mayoría son

utilizadas para oficinas que su contribución respecto del total corresponde con un 53%; en la Figura 3.38

"Otros servicios" se incluyen: hospitales, comedores, centro deportivo, etc.



115

Figura 3.37. Distribución de los tipos de instalaciones de pequeña escala.

Figura 3.38. Distribución de tipos de instalaciones de gran escala.

La capacidad de refrigeración global impulsada térmicamente por energía solar calculada en las 268

sistemas es 15,7 MW y la distribución por países el 24,4% se ha instalado en España, 19,5% en Alemania

y un 17,4% en Italia. 14,1 MW de tal capacidad de refrigeración va a los sistemas de gran escala y 1,6

MW para sistemas de pequeña escala. (Figura 3.39).

Dentro de 269 instalaciones, la tecnología de los enfriadores impulsado térmicamente más utilizado es el

basado en el principio de absorción, mientras que los sistemas DEC (Absorción ruedas de secantes) se

sólo se utiliza en aplicaciones de gran tamaño ver Figura 3.40.



116

Figura 3.39. Distribución de la potencia total instalada por países.

Figura 3.40. Distribución según la tecnología utilizada.

A continuación se presenta las estadísticas de diversos estudios que han sido realizados en refrigeración

solar sobre el número de instalaciones y se observa que existe un crecimiento a lo largo de los años ver

Figura 3.41, este crecimiento ha sido más significativa en algunos países, como España, Italia y Francia.

Se resumen a continuación algunos ejemplos de instalaciones, identificando los parámetros más

relevantes de la instalación así como una breve descripción de las mismas.



117

Figura 3.41. Estadísticas del número de instalaciones según los diferentes proyectos realizados.



118

CANADÁ: “INSTALACIÓN DE REFRIGERACIÓN SOLAR PARA UNA RESIDENCIA DE LA

TERCERA EDAD”.

Figura 3.42. Oxford Gargens Retirement village.

El proyecto fue propuesto por un consorcio de empresas alemanas y canadienses: el fabricante de los

captadores de tubos de vacío Narva Comercio Solartechnik y la empresa Entwicklungs-und Vertriebs

GmbH, ambos de Alemania, así como su socio de ventas en América del Norte, Proterra Solar. Del lado

de los socios en el lado canadiense, además, incluye la constructora especializada Trigon Gestión de la

Construcción e instalación de empresas de fontanería y Zolarayz Oxford.

Se inauguró el 9 de noviembre de 2010 se trata de la instalación más grande en Canadá en Ontario

suministra calefacción y refrigeración solar a la residencia para la tercera edad “Oxford Gardens

Retirement Village”. La instalación térmica solar se adhirió a la ya existente red central de abastecimiento

de refrigeración de la antigua instalación, reduciendo así el consumo de electricidad de las máquinas de

refrigeración.

Cuando el calor que generan los captadores supera la energía necesaria para el funcionamiento del

sistema de refrigeración por absorción, este calor se utiliza para la reducción del consumo de energía

necesario para el calentamiento del agua potable y del agua en piscinas. En épocas frías, la instalación

solar también suministra energía para la calefacción y puede cubrir en un 100 % el abastecimiento de

energía de una piscina cubierta y en un 10 % la demanda total de calefacción de la residencia.

Características:

162 paneles captadores de tubos de vacío con un total 520 m2 de superficie de captador.

Superficie del edificio de 9.900 m2.

Tanque de precalentamiento solar: 2 x 450 L.

Máquina de absorción Yazaki WFC-5C30 de 105 kW de potencia.

En funcionamiento, que garantiza el ahorro del aire acondicionado hasta un 40%, o aproximadamente

$ 20,000 por año, para el ahorro de calor, hasta un 60% o aproximadamente $ 40.000 por año.



119

SUDÁFRICA: “SISTEMA DE REFRIGERACIÓN SOLAR PARA EL HOSPITAL MOOT”.

Figura 3.43. Hospital Moot.

En Johannesburgo empresa solar Tecnologías Voltas finalizó junto con el fabricante japonés Yazaki un

acuerdo de importación y distribución de su gama WFC máquina de absorción para una instalación de

refrigeración solar en Sudáfrica.

La planta en el hospital Moot se instaló el 18 de septiembre del 2009 en Pretoria lo hizo como un

proyecto piloto del primer sistema impulsado por agua fría que usa como fuente de energía térmica

la energía solar de Sudáfrica con una capacidad de enfriamiento de 35 kW.

El aire acondicionado cumple una función imprescindible para el hospital, no sólo en las salas para

mantener cómodos a los pacientes, sino también para el caso de los quirófanos, donde el aire

acondicionado es vital para el éxito de las cirugías. La energía producida por la planta solar está entre los

35 kW y 48 kW, y la ambición es ampliar el proyecto para llegar a alrededor de 170 kW a 200 kW.

Características:

50 captadores y temperaturas del agua de hasta 120º C.

Dos grandes tanques de almacenamiento 6 000 L.

La máquina de absorción de simple efecto Yazaki de 35 kW de potencia frigorífica.



120

DUBAI: “INSTALACIÓN DE REFRIGERACIÓN SOLAR, EN LAS OFICINAS DE ESAB”.

Figura 3.44. Oficinas de ESAB.

ESAB, proveedor mundial líder de productos de soldadura con sede en Dubai, ESAB impulsó la

inversión, el cual ha sido financiado en su totalidad de fuentes privadas de una instalación de 161 m2 de

captadores de tubos de vacío proporcionar el calor suficiente para 6 máquinas de absorción de pequeño

tamaño de la empresa sueca ClimateWell bajo el ardiente sol de Dubai, Emiratos Árabes Unidos.

El nuevo edificio finalizó en verano del 2010, es una estructura de escaparate de un sistema de

refrigeración solar eficiente. La instalación ha recibido los Premio Best Green de ConstructionWeek

Online a la mejor construcción sostenible, la certificación LEED Platinum de Green Building Council de

EEUU. y fue galardonado con el premio al “Mejor edificio verde en el Oriente Medio” por Construction

Weekly en agosto de 2010.

La energía que aporta el sistema ClimateWell es distribuida a todo el edificio mediante un sistema de

distribución innovador denominado sistema Hollow Core Slab. Este sistema distribuye el aire enfriado

previamente por los sistemas ClimateWell a través de los conductos alojados en las losas de hormigón,

siendo esta energía aportada directamente al edificio. Como consecuencia al reducir el consumo

energético del edificio. Las máquinas de refrigeración deben de cubrir la mitad de la demanda de

refrigeración de 6 000 m 2 de la construcción del edificio de oficinas y almacén de ESAB. La cuota anual

del sistema solar se estima en un 50% de la demanda ya reducida de enfriamiento. "Dependiendo de la

temporada, la participación de refrigeración solar va a variar entre un 30 y un 100% de la carga total de

enfriamiento".

Características:

Una superficie de captadores de 161 m2 de captadores de tubos de vacío.

Requiere 6 máquinas de absorción ClimateWell con una capacidad de 10 kW.

Reducción de emisiones de CO2 de 1 050 toneladas de CO2 al año, El sistema de ventilación reduce

la demanda de frío en 961 000 kWh al año.



121

INDIA: “SISTEMA DE REFRIGERACIÓN SOLAR CON UNA MAQUINA DE TRIPLE

EFECTO, EN LAS OFICINAS DEL CENTRO DE ENERGÍA SOLAR EN GURGAON”.

Figura 3.45. Máquina de triple efecto Thermax.

Thermax ha diseñado y puesto en marcha el primer sistema de aire acondicionado solar en su tipo en el

Centro de Energía Solar en Gurgaon, Haryana.

Con fecha a 06 de julio 2011, esta instalación innovadora debido a que por primera vez en el mundo

instalada, Thermax ha integrado un enfriador de triple efecto con tecnología solar. Mientras que los

sistemas convencionales de energía solar ocupan una gran superficie para la producción de refrigeración,

el proyecto Thermax través de la I + D ha logrado una reducción significativa del espacio de cerca de

30% y un aumento del 20% en la eficiencia de enfriamiento. Esto ha reducido los costos y se trasladó el

proyecto más cercano a la comercialización.

El sistema ha sido construido para satisfacer la demanda de refrigeración de 13 habitaciones en el Centro

de Energía Solar muy frecuentadas. Los captadores solares Thermax han sido diseñados específicamente

para proporcionar agua caliente a presión entre 140 y 210° C. La máquina de absorción utiliza agua

caliente o vapor caliente como fuente de energía, o puede ser alimentado por otros combustibles, como

gas, kerosene o aceite. La flexibilidad del enfriador tiene la ventaja de permitir la operación continua del

sistema, incluso cuando no soleada horas. Los captadores solares están efectivamente integrados con una

máquina de efecto de nuevo diseño triple. Ofrece el más alto COP en los mercados globales de hoy, el

nuevo enfriador ofrece un gran avance tecnológico para aplicaciones solares.

Características:

Máquina de absorción BrLi/H2O de triple efecto de 100 kW

El área de captación son de 288 m2 se ha utilizado captadores cilindro parabólicos de concentración

que proporcionan agua caliente a presión entre 140 y 210° C.

Almacenamiento se realiza con materiales de cambio de fase.



122

SINGAPUR: “TECNOLOGÍA SOLAR PARA LA CLIMATIZACIÓN DEL COLEGIO MUNDO

UNIDO (UWC) EN SINGAPUR”.

Figura 3.46. Colegio mundo unido.

Singapur es uno de los países líderes en cuanto al uso de las nuevas tecnologías. Para atender la demanda

creciente de alumnado, se diseñó para el Colegio del Mundo Unido del Sudeste de Asia, un segundo

campus con un sistema de energía solar térmica. Este nuevo campus, fue diseñado con la ayuda del

sistema de LST SÓLIDOS empresa austriaca, está diseñado para satisfacer las normas construcción de

Singapur la Autoridad de Construcción (BCA).

Con fecha de inauguración en abril del 2011 este campus tiene la superficie de captación de 3.900 m2

con los que es capaz de generar una superficie a lo largo de su vida funcional (más de 25 años)

aproximadamente de unos 2200 MWh / año. El campus tiene la mayor planta de refrigeración solar en

el mundo en superficie de captación y probablemente también la primera y única escuela en el mundo

utilizando una combinación de (AC + agua caliente) del sistema alimentado por energía renovable.

El diseño del sistema pude alcanzar hasta el 100% de la demanda de ACS de la escuela y completar el

sistema de enfriamiento convencional de hasta 450 toneladas (1575 kW) en carga de refrigeración. Este

sistema garantiza tanto el aire acondicionado y calefacción de agua para el campus. Los 76 000 m2 en el

2500 estudiantes disfrutaran de un mejor confort, se inauguró en abril del 2011. El colegio dispondrá de

una amplia gama de servicios tales como estudios, talleres, salas de teatro, bibliotecas, laboratorios,

instalaciones deportivas, comedores, condominios, etc y por supuesto una variedad de espacios verdes.

Características:

Superficie de captación es de 3.900 m2, con captadores de alta eficiencia "Gluatmugl".

Máquina de absorción: Phoenix de 1 500 kW.

Una inversión de alrededor de 4 millones de euros financiados por Raiffeisen- Landesbank de

Steiermark (RLB-Stmk).



123

AUSTRALIA: “SISTEMA DE REFRIGERACIÓN SOLAR EN EL HOSPITAL PÚBLICO DE

ECHUCA”.

Figura 3.47. Hospital de Echuca.

Un proyecto importante en Australia promovido por su gobierno de acoplamiento de energía solar para

refrigeración en un hospital, el diseño detallado se llevó a cabo por la empresa de ingeniería WSP

Lincolne Scott, Greenland System’s se adjudicó el contrato para suministrar los captadores solares y la

instalación se completó por el equipo de ingeniería de Echuca Hospital.

Este proyecto está en funcionamiento desde marzo del 2011. La instalación de refrigeración solar-

asistida es un proyecto de la Salud en la región de Echuca, un hospital público de Echuca, ubicado al

norte de la ciudad de Melbourne.” El sistema de Echuca consta de 102 tubos de vacío para calentar

agua a 95° C, que se puede pasar a través de una máquina de absorción para proporcionar una

refrigeración de tres plantas del hospital, incluyendo quirófanos y salas de los hospitales. Cuando la

máquina de absorción no está en uso, el agua caliente producida por el campo de captadores satisface la

demanda de agua caliente sanitaria o se almacenan en tanques de agua caliente.

El hospital cuenta con excelentes recursos solares sin contar con los beneficios del ahorro dinero en la

energía. El ahorro total anual se espera que sean alrededor de US $ 60.000 por año, con una reducción de

los gases de efecto invernadero de 1.400 toneladas de CO 2 equivalente.

Características:

Sistema de captación usa 102 tubos de vacío para calentar agua a 95° C, con un área de 300 m2.

Máquina de absorción Broad 500 kW produce agua fría a 6º C.

Costo proyecto: $2191000.

Con una reducción de los gases de efecto invernadero de 1.400 toneladas de CO 2 equivalente.



124

U.S.A.: “SISTEMA DE REFRIGERACIÓN SOLAR QUE UTILIZA EL PRIMER HÍBRIDO

SOLAR - FOTOVOLTAICA DEL MUNDO”.

Figura 3.48. Instalación de la universidad de Santa Clara.

El proyecto se basa en la investigación híbrida del receptor fotovoltaico, Chromasun ha trabajado y

desarrollado junto con las Universidades Nacional Australiana y la Universidad de Nueva Gales del Sur.

Receptores híbridos fueron desarrollados e instalados por las normas de Chromasun MCT y luego

montado para las pruebas y la recogida de datos en la Casa Solar Decathlon 2007 en la Universidad de

Santa Clara en San José, CA.

Se ha instalado la primera instalación del mundo, de un panel fotovoltaico híbrido acoplado con un

sistema de refrigeración solar térmica. El proyecto fue implementado en San José, California, en

septiembre de 2011. Este proyecto es el primero de su tipo y utiliza el recientemente desarrollado por

Chromasun mediante el uso de la energía del sol para generar electricidad y luego desviando el calor

residual para conducir una máquina de absorción, con el nuevo modelo de paneles fotovoltaicos pueden

entregar más energía útil de lo que ya era posible.

Esta tecnología es especialmente útil para las instalaciones que trabajes con electricidad y grandes cargas

de enfriamiento. En comparación con los paneles fotovoltaicos tradicionales sólo podrán recoger el 15%

de la energía del sol, las nuevas tecnologías híbridas obtiene más del 75%.

Características:

Los captadores MCT híbridos calienta el agua a una temperatura de 91º C.

Un inversor Sunny Boy, se suministra 250 W de electricidad a DC del inversor.

Utilizan una enfriadora de Yazaki 5RT un solo efecto.



125

QATAR:”SISTEMA DE REFRIGERACIÓN SOLAR PARA 500 ASIENTOS, EL ESTADIO

LUSAIL ICONIC EN QATAR”.

Figura 3.49. Estadio Lusail Iconic.

Para el final de la 2022 FIFA Copa Mundial de Fútbol cerca de 86.000 espectadores se reunirán en el

Estadio Lusail Iconic en Qatar. Según lo previsto, el estadio es sin duda un icono. El diseño de Foster +

Partners incluye las curvas de barrido evocador de las velas de un barco tradicional, pero para nuestro

caso es que también una importante instalación de refrigeración solar térmica. El jeque Mohammed bin

Hamad bin Khalifa Al Thani, presidente de la Oferta Qatar 2022, habría dicho: "El estadio inspire a una

nueva generación de instalaciones deportivas regionales e internacionales, la incorporación de las

tecnologías de refrigeración con el medio ambiente para asegurar las condiciones ideales para los

jugadores y espectadores por igual. El diseño del estadio proporciona a los aficionados con vistas al

óptimo de la acción en un entorno fresco y cómodo."

Abriendo camino para que el desarrollo principal se ha diseñado por Arup Associates, "estadio modelo"

de 500 plazas en cuestión para comprobar las características y operación del sistema de refrigeración

solar térmica. Servir como una prueba de concepto, que se espera que actúe como plataforma de

desarrollo para perfeccionar las tecnologías de aplicación a través de Qatar, en el estadio icónico Lusail y

potencialmente en todas las regiones áridas.

El campo de la energía solar térmica, suministrada por la ingeniería alemana y fabricación grupo Mirroxx

GmbH, cuenta un solo eje de seguimiento concentran la energía solar, Schott PTR ®, 70 tubos de vacío

absorbente para calentar el líquido, que se presuriza a 16 bar, a unos 200º C. Con una superficie de

apertura total de 1 400 m², los captadores se han valorado en 700 kW. El sistema cuenta con módulos que

son de 4 metros de largo y 8 metros de ancho con 11 filas de espejo primario y utiliza espejos planos de

vidrio templado de color blanco y un reflector de aluminio pulido.

Características:

Máquina de doble efecto de BrLi/H2O Thermax.

Utilizan captadores lineales de fresnel con un área de captación de 1 400 m2.

El calor sobrante se almacena en tanques para su uso en la noche.



126

ITALIA: “SISTEMA DE REFRIGERACIÓN SOLAR DE METRO CASH & CARRY EN

ITALIA”.

Figura 3.50. Sistema de refrigeración Metro Cash& Carry.

Metro Cash & Carry Italia abrió su primer sistema de refrigeración solar impulsado Claudio Scajolael

ministro italiano para el desarrollo económico, inauguró el proyecto de innovación, ahorro de energía en

Roma. La instalación en Roma forma parte del proyecto del Metro de "Ahorro de Energía Hoy". Su

objetivo es optimizar el rendimiento de la tecnología de almacenamiento y por lo tanto reducir el

consumo de energía.

La instalación se inauguró el verano del 2008; utiliza la energía solar en sus tiendas, con sus 3 000 m2 de

captadores solares proporcionado por el grupo italiano Riello este sistema en el techo de la tienda es una

de las más grandes de Italia. Con la instalación del sistema de refrigeración solar, que reduce el

consumo de energía en la tienda en un 12% y por tanto reduce los nuestros costos de funcionamiento.

El sistema de refrigeración solar térmica se basa en la tecnología y know-how de todo el mundo. El

sistema fue diseñado por los servicios de la empresa británica de ingeniería AP. El enfriador, con una

potencia de 700 kW, fue proporcionada por el Carrier Corporation empresa de los Estados Unidos de

América, líder en las áreas de calefacción, ventilación, aire acondicionado y. La torre de enfriamiento fue

provisionada por Evapco Europa, un especialista en equipos de refrigeración industrial y comercial, con

sede en Bélgica e Italia.

Características:

Área de superficie de captadores solares 3 000 m2.

Máquina de absorción Carrier Corporation de 700 kW.

Con la instalación del sistema de refrigeración solar, que reduce el consumo de nuestra tienda de

energía en un 12% y por lo tanto puede reducir nuestros costos de funcionamiento.



127

SUECIA: “ELECTRICIDAD SOLAR, CALEFACCIÓN Y AIRE ACONDICIONADO PARA UN

HOSPITAL LOCAL”.

Figura 3.51. Hospital de Hämösand.

La instalación en el hospital local en Härnösand, un pequeño pueblo en la isla Härnön de la costa oeste de

Suecia, financiado por la Fundación para la Investigación sobre la Energía Solar Concentrada (Stiftelsen

för forskning om koncentrerad solenergi), con la ayuda de los fondos de la UE. El sistema es capaz de dar

electricidad solar, sistema de calefacción y refrigeración fue inaugurado en mayo de 2010 es el

primero de su tipo en el mundo, debido a los captadores híbridos suministrado por Absolicon empresa

Sueca. El X10 Absolicon ha sido diseñado para grandes edificios con un sistema de calefacción central,

tales como hoteles, hospitales, fábricas o bloques de pisos.

El sistema de captación producirá a la salida del sistema: 20% de la energía se genera en forma de

electricidad y 80% en forma de calor. Absolicon X10 también posee la certificación Solar Keymark. Se

instalaron en el hospital de techo para alimentar a una máquina de absorción uno de los objetivos del

proyecto de I + D es determinar el grado en que la energía solar va a contribuir a la cobertura de la

calefacción del hospital y las necesidades de refrigeración. El sistema consta de un tanque con sal seca

integrados en la unidad de refrigeración y un tanque de agua fría. El sistema produce calor y electricidad

al precio de 0,11 €/kWh si la subvención a la inversión es un 60%.

Características:

Sistema de captación de 4 unidades de 10 m2 Absolicon X10, el agua se puede calentar hasta 75º C.

El sistema de refrigeración son 4 unidades de ClimateWell 10.

Costo proyecto 400.000 €.



128

ESPAÑA: “INSTALACIÓN DE FRÍO SOLAR EN EL PROYECTO MEDICOOL”.

La Agencia de Gestión de Energía de la Región de Murcia, organismo dependiente de Consejería de

Universidades, Empresa e Investigación, lidera el proyecto Medicool, enmarcado en el programa LIFE+

de la Unión Europea, y con el que se pretende ejecutar la mayor instalación de frío solar con tubos de

vacío del mundo en los locales de la Hermandad Farmacéutica del Sureste, Hefame.

El objetivo de este proyecto es la puesta en marcha de un sistema de frío solar en el almacén de productos

farmacéuticos que sirva para demostrar y difundir este novedoso sistema de climatización. El frío solar

consiste en la producción de agua fría mediante una máquina de absorción, que utiliza como fuente de

energía agua calentada mediante paneles solares térmicos. El proyecto comenzó el verano del 2011 y se

prolongará hasta el verano de 2014.

Con el proyecto Medicool, se pretende aplicar una solución innovadora para la climatización de grandes

naves de almacenamiento que tengan requerimientos especiales de temperatura, reduciendo los costes de

energía, las emisiones y problemas de los sistemas usados en la actualidad. El proyecto desarrollará una

instalación con una potencia de 2,2 MW para calor y 1,53 MW para frío, y una superficie captadora de

3600 m2, lo que la convierte en la mayor del mundo, porque las más grandes que están funcionando

actualmente tienen una superficie captadora de entre 1.000 y 1.500 m2.

Características:

Superficie de captación de captadores de tubo de vacío 3 600 m2.

El presupuesto del proyecto es de 6 700 000 €.

La instalación permitirá ahorrar 794.827 kWh al año.

Evitar la emisión de 186 toneladas de CO2 anuales.



129

ESTUDIO COMPARATIVO DE LAS INSTALACIONES.

Se presentan la Tabla 3.8, la Tabla 3.9 y la Tabla 3.10. como un resumen de las instalaciones basándonos

en Sparber et al.(2009), y algunas otras instalaciones encontradas; 94 instalaciones en total con un

resumen de las características fundamentales como el área de captación, el tipo de captador ya sea FP

(placa plana), ETC (tubos de vacío), CPC (Concentrador parabólico compuesto) y PTC (captador

parabólico de seguimiento solar), la potencia nominal de la máquina de absorción y en algunos casos

datos sobre el depósito de almacenamiento y el porcentaje de demanda cubierto por la energía solar.

Con los datos resumidos en las tablas anteriores, se analizan los valores de números índices

representativos con objeto de identificar rangos de valores óptimos en las instalaciones de refrigeración

solar. Como números índices se calculan los siguientes:

Ratio (m2/kW); parámetro que relaciona área de captación y la potencia nominal de la máquina de

absorción. En la Figura 3.52 se puede apreciar el área promedio de captador que es necesarias en ciertas

partes del mundo para producir un kW de potencia nominal en la máquina de absorción.

Figura 3.52. Ratio (m2/kW).

En Europa se obtiene un área de captación de 3,8 m2 para captadores de placa plana y 2,2 m

2 en

captadores de tubo de vacío. En Asia se obtiene un área de captador de 3 m2 para captadores de placa

plana y 3,6 m2 de captadores de tubo de vacío. Los resultados obtenidos para Europa son cercanos al

valor teórico que es de 3 m2

de captador placa plana para producir un kW, y por lo general el área de

captador de tubo de vacío es menor al área de captadores de placa plana como puede comprobarse en la

Figura 3.52.

Para Asia no se pueden obtener datos concluyentes por ser muy reducido el número de instalaciones en

comparación con Europa.

Oceanía, África y América no se presentan en la gráfica debido que se cuenta con pocos ejemplos

de instalaciones y los resultados no serían concluyentes; cabe resaltar que para el caso de África, en

particular Sud África, se intuye que el área necesaria podría ser menor que la utilizada en Europa

por la mayor radiación que tendrían y mayor número de horas de sol.

Ratio (L/kW); relaciona al volumen de almacenamiento con la potencia de la máquina de absorción.



130

Figura 3.53. Ratio (L/kW).

En la Figura 3.53 se observa como el ratio L/kW suele estar por debajo de 300; usualmente para potencias

de la máquina de absorción inferiores a 200 kW, disminuyendo al aumentar la potencia de la máquina.

Ratio (m2/L); parámetro que relaciona el área del captador solar y el volumen de almacenamiento. En la

Figura 3.54 se representa este parámetro para los diferentes tipos de captadores solares analizados.

En la Figura 3.54 sólo aparecen valores para FP y ETC debido a que no se encontraron muchas

instalaciones que trabajen con CPC o PTC.

Figura 3.54. Ratio (m2/L).

En la Figura 3.55 se representa la variación del ratio (m2/L) en captadores FP y ETC frente a la potencia

nominal. Aunque existe una cierta dispersión en los valores representados en la gráfica, se observa como

al aumentar la potencia disminuye el ratio (m2/L), debido a que aumenta el volumen de almacenamiento

cuando lo hace la potencia, en mayor proporción que la superficie de captación.



131

Figura 3.55. Ratio (m2/L) / P (kW).

Ratio (kW/kWf); parámetro que relaciona el aporte de refrigeración solar por absorción en relación a la

demanda de refrigeración. En la Figura 3.56 se observa como la instalación de refrigeración solar cubre

entre el 15 – 65 % de la demanda. De nuevo la dispersión de valores es importante y algunos ponen en

cuestión la validez de los valores aportados en la bibliografía (ratio igual a la unidad)

Figura 3.56. Contribución de la refrigeración solar a la demanda total.

Debido a que no hay datos suficiente sobre el coste de los elementos o de la instalación completa no

podemos realizar ningún ratio desde el punto de vista económico, pero para dar una idea de ello tomamos

los ratios obtenidos por Deng et al. (2011); donde para las máquinas de absorción de bromuro de litio /

agua el coste oscila aproximadamente de 100 a 450 €/KW; en el caso de las máquinas de absorción de

doble efecto aproximadamente entre 100 a 500 €/KW y por último para la máquina de absorción

amoniaco / agua oscila entre 100 a 550 €/KW, precio mayor que las máquinas de bromuro de litio / agua

pero menor que las máquinas de adsorción; para el caso del precio por metro de captador recordamos la

Figura 2.57, donde presenta una estimación de la evolución del precio de los captadores según el área de

captador.



132

Tabla 3.8. Parámetros característicos de instalaciones de refrigeración solar por absorción (I)

FP ETC CPC PTC

1 Australia Ipswich Ipswich Hospital Hospital 300 570 6000

2 Australia Melburne Echuca Hospital Hospital 500 300

3 Austria Eberstalzell Sunmaster Office 80 1000 85000 70% 35

4 Austria Gleisdorf Rathaus Gleisdorf Office 35 240 4500

5 Austria Gleisdorf Feistritzwerke Gleisdorf Office 24 100 20000

6 Austria Graz Fa. Para Office 105 350 2000

7 Austria Haid Ferngas OÖ Office 70 70 1000

8 Austria Rohrbach BH Rohrbach Office 30 120 4000 23% 100

9 Austria Saxen Gasokol Office 30 85 9000

10 Austria St. Veit a.d. Glan General Solar Office 35 77 1000

11 Austria Trofaiach Raiffeisenbank Trofaiach Office (bank) 70 100 18300

12 Belgio Brussels Renewable Energy House Office 35 38,3 42,8 4000

13 Canada OntarioOxford Gardens Retirement

VillageRetired people house 105 520 315

14 China Beijing Tianpu Office 200 1018

15 China Jiangmen (Canton) Multiuse 100 500

16 China Qingdao Olympic Village Logistic Center Logistic/Office center 500 670

17 China Rushan (Shandong) Solar Energy Hall Exhibition hall 176 540 12000

18 Cyprus Nicosia La panadería L’ Amor Rouge bakery 70,3 120 6800 59%

19 Denmark SkiveSkive municipal administration

buildingOffice 70 265 40000 15% 400

20 Dubai Dubai office ESAB Office 60 161 30%

21 France Argenteuil Usine Givaudan Office 105 300

22 France Banyuls Cave GICB Winecellar 52 130 1000 100%

23 France Basse Terre (Martinique) DIREN Office 35 123 none 38% 57

24 France Le Port TECHNIFROID Industry 35 100

25 France Maclas Résidence du Lac / SIEL residence 10 24

26 France Port-Louis (Guadaloupe)High Quality Environmental

labelled high schoolSchool 175 430 3000

27 France Saint Denis (Réunion) Kristal - llE DE La Rréunion Office 35 90 500

28 France Saint Pierre (Réunion) IUT St Pierre LPBS University 30 90 1500

29 France Sainte Maxime Cultural center Public building 35 90 1500

30 France Sophia Antipolis CSTB Office & Labo 35 62 28 300 47% 40

31 France Sophia Antipolis Usine GALDERMA Office 210 570 1000

Tanque de

almacenamiento (L)

Contribución de la Inst. de

refrigeración solar para la

demanda de refrigeración. (%)

Potencia de

refrigeración

auxiliar (KW)

Pais Ciudad Nombre de la instalación Aplicación

Potencia nominal de la

máquina de refrigeración

(kW)

Área de captación (m2)



133

Tabla 3.9. Parámetros característicos de instalaciones de refrigeración solar por absorción (II)

FP ETC CPC PTC

32 France Talence ISTAB Laboratories 35 90 1500

33 France Vignola (Corse) CRES Office 35 90

34 Germany BerlinPress and Information Centre of

the German GovernmentOffice 44 348 1600

35 Germany BerlinMinistery for Traffic, Building and

HousingOffice 70 229 6000

36 Germanykarlsbad-

LangensteinbachParadigma Office 54 180

37 Germany Köln Wollferts Office 70 176

38 Germany Langenau Ott & Spies Office 35 22 2000

39 Germany Miesbach Raiffeisenbank Miesbach office bank 20 100 7500

40 Germany Oberhausen Fraunhofer Umsicht Office & Labo 58 108

41 Germany Rodewisch IT-school Classrooms 32 100

42 Greece Athènes American college I Office 168 615

43 Greece Athènes Solar Lab Demokritos Office 35 160

44 Greece Creta Hospital general de Sitia Hospital 70 500 15000 58%

45 Greece Heraklion Ayuntamiento de Kazantzakis Office 125 300 20000 78% 160

46 Greece Rethymno Rethymno Village hotel Hotel 105 448

47 Greece Rethymno Hotel Lentzakis Crete Hotel 105 450

48 Indi HaryanaSolar System Solar Energy Center

in GurgaonInvestigación 100 288

49 Italy Bolzano EURAC Education center 300 615 10000 32% 930

50 Italy Bolzano Luigi Einauidi Education center 300 595 8000 340

51 Italy Bolzano San Maurizio Nurse training center 250 550 8000 555

52 Italy Bolzano Fire Station Bolzano Firefighters headquarter 175 105 12600 145

53 Italy Como Como Municipality Offices 480 340

54 Italy Como Pubblic Library Library 280 260

55 Italy Correggio Fortec srl Industry 44 63

56 Italy ImolaScuola media ecosostenibile

“Pedagna”School 35 70

57 Italy Pergine Baxter Office 105 240 47% 120

58 Italy Roma METRO Cash & Carry Wholesale, offices and canteen 700 2800 99000

59 Italy Trento Centro de Innovación de negocios Office 108 265 70%

60 Kosovo Pristina EAR-Tower Pristina Investigación 108 227 4000

61 Kosovo Pristina Bureaux Union Européenne Offices 90 227 4000 75% 30

62 Portugal SintraCentrale contrôle traffic

autoroutierOffice 70 663

63 Portugal Lisbon CGD Caixa Geral de Depósitos Office (bank) 545 1579 5500

64 Singapure United World College School 1500 3900

Potencia de

refrigeración

auxiliar (KW)

Nombre de la instalación Aplicación

Potencia nominal de la


(kW)

Área de captación (m2)Tanque de

almacenamiento (L)




Pais Ciudad



134

Tabla 3.10. Parámetros característicos de instalaciones de refrigeración solar por absorción (III)

FP ETC CPC PTC

65 Spain Arteixo Inditex head offices Office 170 1500 30000 15%

66 Spain BarakaldoSocial & Cultural Centre Clara

CampoamorAuditorium 229 150

67 Spain Barcelona Fabrica del Sol Building Office 105 120

68 Spain Barcelona Peracamps-Public Health Agency Laboratories 35 81 6000 4% 323

69 Spain Benidorm Belroy palace Hotel Hotel 125 345 30%

70 Spain canarias Hotel IFA continental Hotel 175,8 2700 45000

71 Spain canarias technological institute office 35,2 68,4 6000

72 Spain Cornelia del Vallès Siemens Controlmatic Office 105 214

73 Spain Derio Laia hotel Hotel 105 160 600

74 Spain Derio Residence Residence 10 21,6 600 100%

75 Spain El Oso FONTEDOSO Industry 105 504 15000 65%

76 Spain Fustinana Maison de retraite Retired people house 105 102

77 Spain Madrid Fundacion Metropoli Building Office 105 72

78 Spain Madrid Daoiz y Velarde Sport Centre Sport Centre 170 507

79 Spain Madrid Viessmann Head Offices Office 105 105 6

80 Spain Madrid University of Carlos III Labo 35 50 50 2000

81 Spain Madrid TRASLUZ Office 390 204

82 Spain MadridEdificio de producción vegetal

fitotécniaInvestigación 17,6 83,4 3000

83 Spain Malaga residence residence 10 34 81%

84 Spain Málaga Isofoton Offices Office 35 230 5000

85 Spain Pamplona Cener Offices Office 350 240

86 Spain Santiago de Compostela Stella-Feuga Office 115 600 20%

87 Spain Seville University of Sevilla Labo 35 151 11%

88 Spain Tarragone University Rovira i Virgili CREVER Office 35 96 5000

89 Spain ToledoEducation Department Regional

GovernmentOffice 252 750

90 Spain Valencia office office 10 45 2500 27%

91 Spain Valencia SRB Energy Office 162 660 10000

92 Spain Valladolid CARTIF I, Boecillo Technology Park Office 35 37,5 40 8000 100%

93 South African Pretoria hospital Moot Hospital 35 1200

94 Turkey Dalaman Iberotel Sarigerme Park Hotel 150 180

PaisTanque de

almacenamiento (L)




Área de captación (m2)Potencia nominal de la


(kW)

AplicaciónNombre de la instalaciónCiudad

Potencia de

refrigeración

auxiliar (KW)

CAPÍTULO 3 MÁQUINAS DE ABSORCIÓN -...

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