refrigeracion por absorcion

1. República Bolivariana de Venezuela
Universidad Fermín Toro
Sede Cabudare
Facultad de Ingenieria de Mantenimiento Mecánico
Alumnos:
Michel levi v-22181506
Refrigeración por
absorción.

2. El sistema de refrigeración por absorción es un medio de producir frío que, al
igual que en el sistema de refrigeración por compresión, aprovecha que las
sustancias absorben calor al cambiar de estado, de líquido a gaseoso. Así
como en el sistema de compresión el ciclo se hace mediante un compresor,
en el caso de la absorción, el ciclo se basa físicamente en la capacidad que
tienen algunas sustancias, como el bromuro de litio, de absorber otra
sustancia, tal como el agua, en fase de vapor. Otra posibilidad es emplear el
agua como substancia absorbente (disolvente) y amoníaco como substancia
absorbida (soluto).
El ciclo más comúnmente empleado es el de agua-bromuro de litio por tener
mayor eficiencia.2 Se emplea el bromuro de litio porque tiene gran capacidad
de absorber agua y porque puede deshidratarse mediante el calor.
Bajando a los detalles de este ciclo, el agua (refrigerante), que se mueve por
un circuito a baja presión, se evapora en un intercambiador de calor, llamado
evaporador. La evaporación necesita calor, que se obtiene de un
intercambiador en el que se refrigera un fluido secundario (normalmente,
también agua), que se lleva por una red de tuberías a enfriar los ambientes o
cámaras que interese. Tras el evaporador, el bromuro de litio absorbe el vapor
de agua en el absorbedor, produciendo una solución diluida o débil de bromuro
en agua. Esta solución pasa al generador, donde se separan disolvente y
soluto mediante calor procedente de una fuente externa; el agua va al
condensador, que es otro intercambiador donde cede la mayor parte del calor
recibido en el generador, y desde allí pasa de nuevo al evaporador, a través
de la válvula de expansión; el bromuro, ahora como solución concentrada en
agua, vuelve al absorbedor para reiniciar el ciclo.
Al igual que en el ciclo de compresión, el sistema requiere una torre de
enfriamiento para disipar el calor sobrante (suma del aportado por la fuente
externa y el extraído de los locales o espacios refrigerados). El fluido

3. caloportador que va a la torre discurrirá sucesivamente por dos
intercambiadores situados en el absorbedor y en el condensador.
Como se puede ver en el esquema, los únicos elementos mecánicos
existentes en el ciclo son una bomba que lleva la solución concentrada al
generador y otra, no representada, para llevar el caloportador a la torre de
enfriamiento.
El ciclo amoniaco-agua es en todo semejante, salvo que en este caso el
refrigerante es el amoniaco y el absorbente es el agua. Se utiliza, aunque tiene
menor eficiencia energética, porque tiene la ventaja de poder conseguir
temperaturas inferiores a 0 ºC, es decir, en aparatos para congelar, como
frigoríficos.
Para hacer funcionar los equipos de refrigeración por ciclo de absorción, se
utiliza calor que puede proceder de muy diversas fuentes. Hay unidades
conocidas como a llama directa, que consumen combustibles gaseosos o
líquidos, mientras que otras utilizan el calor aportado por agua caliente,
sobrecalentada o vapor. Este agua caliente o vapor puede ser residual de
procesos industriales, de equipos de cogeneración (motores térmicos o
turbinas), de pilas de combustible, de calderas de biomasa o, incluso,
calentadas con energía gratuita y renovable como la solar.
Los equipos de refrigeración por ciclo de absorción pueden ser usados de
manera tan amplia como cualquier otra planta refrigeradora de agua
convencional, y las aplicaciones para aire acondicionado son las más usuales.
Actualmente, se está intensificando el uso en instalaciones del sector terciario
que disponen de campos de captadores solares térmicos para producción de
agua caliente sanitaria y calefacción, y estas instalaciones, en verano, cuando
es mayor la disponibilidad de radiaciónsolar, en lugar de disipar los sobrantes,
los aprovechan para obtener refrigeración gratuita.

4. CUADRO COMPARATIVO
COMPARACIONES
REFRIGERACION POR COMPRESION DE
VAPOR
REFRIGERACION
POR ABSORCION
VENTAJAS
Las máquinas de compresión, al estar muy
estudiadas y comercializadas, obtienen unos valores
de COP muy elevados, entre 2 y 4, por lo que producen
entre 2 y 4 veces más energía frigorífica que la energía
eléctrica (o mecánica) que consumen. Esto hace que
las máquinas de compresión resulten muy competitivas
y económicas.
El rendimiento es menor que en el método por
compresión (0,8 frente a 5,5 ), sin embargo en algunos
casos compensa el que la energía proveniente de una
fuente calorífica sea más económica, incluso residual o
un subproducto destinado a desecharse. También hay
que tener en cuenta que el sistema de compresión, utiliza
normalmente la energía eléctrica, y cuando ésta llega a
la toma de corriente lo hace con un rendimiento inferior
al 25% sobre la energía primaria utilizada para generarla,
lo que reduce mucho las diferencias de rendimiento.
DESVENTAJAS
Las instalaciones de producción de frío por
compresión de vapor suponen un alto porcentaje de
consumo energético, y pueden suponer un alto impacto
económico y medioambiental. Por un lado, el efecto
invernadero indirecto asociado al origen de la energía
utilizada, y por otro, el efecto directo asociado a las
fugas de refrigerante cuando se utilizan refrigerantes
con un elevado potencial de calentamiento mundial.
- Es muy Ruidosa
- Tiene mucho desgaste a la hora de realizar
mantenimiento.
- Los aparatos son más voluminosos y requieren
inmovilidad (lo que no permite su utilización en
automóviles, lo que sería muy conveniente como
ahorro de energía puesto que el motor tiene
grandes excedentes de energía térmica,
disipada en el radiador).
CARACTERISTICAS
- Trabaja con el Ciclo de Carnot
- Mejora la eficiencia energética
- El refrigerante no es comprimido
mecánicamente.
- Se usa cuando una fuente de calor residual o
barata.
APLICACIONES - Industriales
- Sistemas de refrigeración de aire acondicionado.

5. DIFERENCIAS
Un ciclo real de refrigeración por compresión de
vapor difiere de uno ideal de varias maneras, debido
principalmente a las irreversibilidades que suceden en
varios componentes. Dos fuentes comunes de
irreversibilidades son la fricción del fluido (que provoca
caídas de presión) y la transferencia de calor hacia o
desde los alrededores.
En el caso de los ciclos de absorción se basan
físicamente en la capacidad de absorber calor que
tienen algunas sustancias, tales como el agua y
algunas sales como el bromuro de litio, al disolver, en
fase líquida, vapores de otras sustancias tales como el
amoniaco y el agua, respectivamente.
NIVELES DE
TEMPERATURA
- Temperaturas bajas. - Temperaturas de 100 a 200 °C
COSTOS - Es mas costosa - Mas económica