Refrigeración por adsorción (2021)
El desarrollo de este trabajo consiste en el diseño, simulación y construcción de un refrigerador solar por adsorción. Este funcionara a partir del proceso de adsorción de un refrigerante para este caso metanol en un adsorbente el cual es gel de sílice. Del mismo modo se desarrolló un análisis termogravimétrico para diferentes adsorbentes y refrigerantes con el fin de determinar cuál será el óptimo par de adsorción a utilizar en esta máquina. Todo esto se realiza con el fin de construir una maquina refrigerante que funcione únicamente con energía solar y la cual pueda ser utilizada a futuro en zonas de difícil acceso a la energía eléctrica. También el objetivo es impulsar el estudio de las energías renovables en Colombia, tema que en la actualidad no es desarrollado con profundidad y el cual tiene bastas aplicaciones sobre todo bajo las condiciones climáticas que presenta este país. El refrigerador cuenta con tres partes fundamentales: El generador, el condensador y el evaporador. Para el diseño de estas secciones se realizó un análisis matemático en el cual se estudien las variables más importantes al momento de crear cada componente para luego plasmar estas ideas en un software de modelado por computador (SolidWorks) que permita tener una idea clara del producto final. Se realizaron simulaciones con software de elementos finitos (ANSYS) para comprender el comportamiento de cada componente; por otro lado, se integró un componente electrónico encargado de la adquisición de datos en el cual se utilizó Arduino y Excel acompañado de cuatro sensores de temperatura. Finalmente, con el par adsorbente seleccionado, y con todas las condiciones de diseño, se procederá a realizar la construcción del refrigerador, para finalmente realizar las pruebas pertinentes que permitan corroborar el funcionamiento del equipo como una máquina de refrigeración. Luego de la ejecución de pruebas, y bajo diferentes condiciones climáticas las cuales afectaron considerablemente el funcionamiento del refrigerador, se obtuvieron temperaturas de refrigeración de hasta 8°C, corroborando así que el diseño, simulación y construcción del equipo fue correcto.