Estudio del funcionamiento de sistemas de refrigeración por absorción-resorción con amoniaco-agua

Abstract

Aunque los sistemas de resorción fueron propuestos por primera vez en 1913 por Edmund Altenkirch, apenas han tenido desarrollo en los años posteriores. Pueden encontrarse en la bibliografía varios estudios principalmente centrados en la “resorción termoquímica” que utilizan sales de cloro principalmente para absorber amoniaco evitando el flujo de corrientes líquidas en todo el sistema. Sin embargo, muy pocas referencias se encuentran sobre el uso de sistemas de absorción-resorción con mezclas amoniaco-agua típicas de los sistemas de refrigeración por absorción convencionales y aun más escasos son los equipos comerciales disponibles. Básicamente, la diferencia existente entre un ciclo de absorción convencional y uno de resorción está en que el fluido refrigerante ya no es un compuesto puro sino una mezcla (amoniaco-agua en nuestro caso). Por este motivo el evaporador y el condensador se sustituyen por un desorbedor y otro absorbedor (llamado resorbedor) respectivamente. Es decir, se dispone de dos parejas absorbedorgenerador conectadas entre sí por sendos circuitos de solución. Esta modificación permite mayor flexibilidad a la hora de operar con estos equipos ya que las presiones tanto de la zona de alta como de baja presión ya no dependen exclusivamente de las temperaturas de condensación y de evaporación del fluido, tal y como ocurre en los sistemas de refrigeración por absorción, sino de la composición de las soluciones. Por otra parte, estas condiciones de menor presión en los componentes abre la puerta a emplear materiales de construcción más económicos (por ejemplo intercambiadores de calor poliméricos). En este trabajo se presenta la modelización del funcionamiento del sistema de refrigeración de absorción-resorción mediante Engineering Equation Solver (EES) para su posterior validación con los resultados obtenidos en la planta de absorción-resorción de amoniaco-agua de 25kW de potencia de refrigeración disponible en la Technische Universität (TU) de Dresden, construida por la empresa Makatec GmbH.