EVALUACIÓN TEÓRICO-EXPERIMENTAL COMPARATIVA DE COLECTORES SOLARES TÉRMICOS PARA APLICACIONES DE MEDIA TEMPERATURA Y EVALUACIÓN DE SU APLICACIÓN PARA GENERACIÓN DE FRÍO

Abstract

La presente memoria, se basa en primera instancia, en la validación de los datos de un colector placa plana Tigi solicitado por la empresa Isener S.A. Luego de la validación se realizó la comparación mediante simulación del colector Tigi con un colector de tubos al vacío marca Suntask para su implementación en un sistema de refrigeración solar para un container-oficina ubicado en la ciudad de Calama, con el fin de reemplazar a los sistemas actuales de aire acondicionado. Se definió realizar el análisis con 6 container-oficina, con lo cual existe una demanda de refrigeración anual cercana a 27.000[kWh], con una temperatura interior de 25[?C]. A través de un criterio de costo global mínimo, se determinó que el óptimo para ambos colectores es la instalación de 15 colectores, lo que equivale a 21,2[m2] de área de apertura para el colector de tubos al vacío y 28,3[m2] para el colector Tigi. Con esto se busca alimentar mediante la acumulación de dos estanques de 4000[l] a la máquina de absorción Yazaki que tiene una potencia de refrigeración de 17[kW]. Bajo estas condiciones se realizó una simulación computacional con el programa Transol para un ao tipo, con lo cual se obtuvo para el caso del colector de placa plana una fracción solar de 60% y para el colector Suntask una fracción solar de 65%. Esto representa ahorrar anualmente 16.101[kWh] para el colector Tigi y 17.625[kWh] para el colector de tubos al vacío. Se realizó el análisis económico para un periodo de 25 aos y una tasa de descuento de 15%. Con esto se desarrolla el método de costo global menor para comparar el sistema solar con el sistema de aire acondicionado, con lo cual se obtuvo que el colector Tigi resulta un 79% mayor que el sistema convencional y el colector de tubos al vacío también un 43% mayor. Se consideraron otros análisis de sensibilidad donde se incluye aporte fiscal de 30[UF] y la eliminación de la torre de enfriamiento abierta al ambiente, además se propuso variar la el aumento anual del valor de la electricidad, con lo que se obtuvo que el colector Suntask resulta rentable con un aumento anual de un 6% del costo de la electricidad. Se concluye que bajo las condiciones actuales no es rentable la implementación de un sistema de refrigeración solar, debido a su alto costo de inversión y altos costos operativos que no resulta competitivo con los sistemas actuales de aire acondicionado.