Ciclos de refrigeración por absorción

Summary

El sistema de refrigeración por absorción utiliza principios similares a los de la compresión, pero en lugar de un compresor, emplea un complejo mecanismo de absorción. Este ciclo se basa en sustancias como el bromuro de litio y el agua, donde el primero actúa como absorbente y el agua como refrigerante. Se destacan dos ciclos principales: el de amoniaco-agua y el agua-bromuro de litio, con aplicaciones comunes en aires acondicionados y refrigeradores. La ventaja de este sistema es su alta eficiencia, aunque presenta inconvenientes como el volumen de los equipos y la necesidad de energía térmica residual. Su uso en instalaciones con captadores solares térmicos también está en crecimiento.

Takeaways

• 😀 El sistema de refrigeración por absorción utiliza sustancias como el bromuro de litio o el amoniaco para absorber calor y enfriar ambientes.
• 😀 Este sistema se basa en el ciclo de absorción, donde un refrigerante es absorbido por una sustancia absorbente y luego liberado mediante calor.
• 😀 El ciclo de refrigeración por absorción es similar al de compresión, pero el compresor se sustituye por un complejo sistema de absorción con varios componentes.
• 😀 William Cullen fue pionero en los experimentos de refrigeración por absorción en 1755, pero fue Ferdinand Carrey quien desarrolló la primera máquina de absorción para producir hielo.
• 😀 Los sistemas de refrigeración más comunes son el ciclo amoniaco-agua y el ciclo agua-bromuro de litio, siendo el último más eficiente, aunque limitado a temperaturas superiores a 0°C.
• 😀 En el ciclo agua-bromuro de litio, el agua se evapora en un evaporador, y el bromuro de litio absorbe el vapor de agua en el absorbedor.
• 😀 El ciclo de refrigeración por absorción puede usarse en sistemas como aire acondicionado y calefacción mediante el aprovechamiento del calor residual de las centrales termoeléctricas.
• 😀 La refrigeración por absorción en el ciclo amoniaco-agua tiene la ventaja de operar a temperaturas inferiores a 0°C, lo que la hace adecuada para congeladores y frigoríficos.
• 😀 Los sistemas de refrigeración por absorción son ampliamente utilizados en sectores como la cogeneración, debido a su eficiencia energética y aprovechamiento de energía térmica residual.
• 😀 Aunque son efectivos, los sistemas de refrigeración por absorción son voluminosos y requieren equipos complejos, lo que limita su movilidad y uso en ciertas aplicaciones.

Q & A

¿Cómo funciona el sistema de refrigeración por absorción?

El sistema de refrigeración por absorción utiliza sustancias que absorben calor al cambiar de estado de líquido a gaseoso. En este sistema, el compresor es reemplazado por un mecanismo de absorción que incluye un absorbedor, una bomba, un generador, un regenerador, una válvula y un rectificador.

¿Quién fue el pionero en la creación del primer sistema de absorción para la fabricación de hielo?

El ingeniero francés Ferdinand Carrey fue quien creó la primera máquina de absorción para la fabricación de hielo, aunque el experimento inicial sobre refrigeración se realizó en 1755 por el escocés William Cullen.

¿Cuáles son los ciclos de refrigeración por absorción más comunes?

Los ciclos más comunes son el de amoniaco-agua, donde el amoniaco es el refrigerante y el agua el absorbente, y el ciclo agua-bromuro de litio, donde el agua actúa como refrigerante y el bromuro de litio como absorbente.

¿Qué ventaja tiene el ciclo agua-bromuro de litio sobre el ciclo amoniaco-agua?

El ciclo agua-bromuro de litio tiene mejor rendimiento, pero solo funciona a temperaturas superiores a los 0 grados centígrados debido a la congelación del agua, lo que limita su uso para refrigeración de ambientes, no para congeladores.

¿Por qué el ciclo de amoniaco-agua tiene la ventaja de ser capaz de alcanzar temperaturas inferiores a cero grados?

El ciclo de amoniaco-agua tiene la ventaja de poder alcanzar temperaturas inferiores a cero grados centígrados, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en congeladores o frigoríficos.

¿Cómo se genera el calor en el sistema de refrigeración por absorción con bromuro de litio?

El calor se genera en el generador, donde se separan el disolvente y el soluto mediante calor procedente de una fuente externa, lo que permite la absorción del refrigerante por el bromuro de litio.

¿Qué sucede en el evaporador de un sistema de refrigeración por absorción?

En el evaporador, el agua se evapora a baja presión, absorbiendo calor del fluido secundario, que normalmente es agua, y enfriando el ambiente o las cámaras.

¿Cuáles son las aplicaciones más comunes del ciclo de refrigeración por absorción?

Las aplicaciones más comunes son los sistemas de aire acondicionado y los sistemas de calefacción y producción de agua caliente en el sector terciario, especialmente cuando se utilizan captadores solares térmicos.

¿Qué ventajas tiene el uso de la cogeneración en el ciclo de refrigeración por absorción?

La cogeneración permite aprovechar el calor residual de las centrales termoeléctricas, lo que ofrece una fuente de energía gratuita y mejora la eficiencia del sistema.

¿Cuáles son algunas desventajas del sistema de refrigeración por absorción?

Una de las desventajas es que los sistemas de absorción son voluminosos y requieren un espacio considerable, lo que limita su movilidad. Además, requieren una fuente externa de calor, lo que puede aumentar la complejidad operativa.