Energía solar. El futuro del aire acondicionado

El Código Técnico de la Edificación obliga a instalar paneles solares en todos los edificios de nueva construcción. Aunque hoy estos paneles se utilizan mayoritariamente para conseguir calor, las últimas tendencias apuntan hacia una aprovechamiento de la energía solar también para conseguir frío, ya sea industrial o doméstico. Hay distintos sistemas para conseguirlo.

En los sistemas de aire acondicionado solares asistidos, se necesita el calor solar para conducir el proceso de refrigeración. Las tecnologías que más se usan en combinación con el calor solar se muestran en la siguiente tabla. Así, los sistemas de aire acondicionado solares asistidos que se utilizan pueden ser clasificados en:

Sistemas cerrados

Consisten en conductores termales que proporcionan agua enfriada, que es usada en las unidades de aire para suministrar aire acondicionado (refrescada o sehumidificada) o que se distribuye a través de una red de agua fría a las estancias designadas por medio de sistemas descentralizados, por ejemplo, los fan coils. Los distintos sistemas disponibles en el mercado para este fin son los sistemas por absorción (los más comunes) o por adsorción.

La refrigeración por absorción 

La refrigeración por absorción realiza un ciclo de compresión termoquímica (en vez de la compresión mecánica del vapor que realiza una máquina de aire acondicionado) y produce el agua fría necesaria para la climatización de las estancias. La máquina utiliza para el intercambio de calor dos fluidos, uno refrigerante y otro absorbente. Lo más habitual es emplear agua como refrigerante y una sal (bromuro de litio, LiBr) como absorbente. El funcionamiento resumido es que el agua calentada por el sol cede ese calor al absorbente. Se consigue así agua fría. El absorbente debe volver a ceder el calor (que se disipa o transfiere a otra agua que actúa como refrigerante) para regenerarse y volver a hacer su función.

Las máquinas que se fabrican de absorción son o bien las de tipo amoníaco / agua, "o de efecto simple", o bien máquinas agua / bromuro de litio, "o de doble efecto". El efecto doble permite hacer pasar el coeficiente de realización (COP: Coeficiente de Rendimiento; coeficiente entre la energía frigorífica producida y el gasto calorífico necesario en el destilador), de una media de 0,6 a más de 1 en las condiciones nominales de funcionamiento (COP frigorífico medido sobre el PCS del gas natural).

Sistemas abiertos

En este caso, el refrigerante siempre es el agua, en contacto directo con la atmosfera. Los sistemas más comunes son los de enfriamiento desecativo. Consiste en captar aire del exterior, el cual se seca haciéndolo pasar por una sustancia que absorbe la humedad. Posteriormente se enfría con un intercambiador aire-aire para conseguir la temperatura que tenía antes de la deshumidificación y finalmente mediante la pulverización de agua se humidifica con lo que su temperatura baja varios grados más. La energía solar a través de colectores que usan aire en lugar de agua aportan la energía para la regeneración, es decir, el secado de la sustancia desecativa. Esta tecnología es ideal para ambientes secos.