Comportamiento transitorio de un proceso de refrigeración operado con energía solar (2006)
Resumen: En el presente trabajo se han desarrollado tres modelos matemáticos de carácter fenomenológico para representar el funcionamiento de un refrigerador termoquímico operado con energía solar. El modelo del generador describe un reactor heterogéneo donde se presenta una reacción química reversible entre el sólido (sal) y un gas (refrigerante), acoplado al evaporador, del cual también se ha formulado un modelo. El tercer modelo da cuenta de la captación de energía solar y auxiliar para suministrar la energía al proceso de refrigeración durante la etapa de descomposición. El modelo del generador tiene en consideración los cambios en la textura del material compuesto sólido (CENG + MnCl2) conforme se dan las reacciones de síntesis y descomposición además de involucrar su carácter anisotrópico. Las propiedades termodinámicas de la fase gaseosa (NH3) fueron estimadas mediante una ecuación de estado de última generación, dado que su comportamiento termodinámico se encuentra alejado de la idealidad. Los modelos al estar acoplados a las ecuaciones constitutivas convierten al sistema en altamente no lineal. Se utilizó el método de los volúmenes finitos para la discretización del espacio de las ecuaciones diferenciales parciales generando un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias que fueron resueltas por el método de Gear, cuyos resultados son validados satisfactoriamente con los datos experimentales encontrados en la literatura y realizados en la Universidad. Por último se analizó dos modos híbridos de suministro de energía: solar y auxiliar; y solar, eólica y auxiliar, con miras a minimizar el consumo de energía auxiliar.