Resource Cool - Instrucciones de construccións
Propuesta de un sistema de aire acondicionado y calefacción para su uso en entornos con escasos recursos, en los que se desea la independencia de la red eléctrica o como alternativa grandes bancos de baterías
1. Introducción
Si tenemos en cuenta el clima estacional y regional, la calefacción/refrigeración puede consumir hasta el 70% del consumo total de energía de un edificio. En instalaciones independientes de la red, esto puede requerir grandes bancos de baterías o generadores para seguir calentando/enfriando cuando la fuente de energía renovable no está produciendo. En el caso de las soluciones conectadas a la red, esto puede generar costos elevadosen la factura eléctrica durante los meses de invierno y verano.
Durante mi trabajo para una ONG en la costa occidental de África en 2021, una de mis tareas fue encontrar una solución para instalar aire acondicionado en unos edificios alquilados. Como la configuración típica de generadores diésel y unidades de aire acondicionado temperamentales tenía muchos inconvenientes, decidí probar algo diferente y me fijé en los siguientes objetivos.
Criterios:
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Que funcione con energía solar
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Que pueda seguir funcionando tras la puesta de sol sin necesidad de una gran batería
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Que sea lo más local posible
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Que utilice equipo de baja tecnología
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Que se utilicen equipos y piezas de fácil acceso y que pueden ser reparados por la mayoría de los técnicos
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Que utilice menos gas refrigerante
Al final, creé un sistema barato que cumplía con los requisitos anteriores y se utilizó en los edificios de la ONG. El mismo sistema fue instalado en Australia, añadiendo calefacción para el invierno. Considero que ambos sistemas son interesantes para personas que no viven conectadas a la red eléctrica, personas que viven en regiones con pocos recursos o personas que quieran reducir su factura eléctrica.
Hay muchas zonas en el mundo donde este sistema puede tener un impacto en el consumo eléctrico. En su configuración más simple, la mayor parte del trabajo puede realizarse por alguien con un nivel aceptable de conocimientos técnicos. Tener acceso a equipos de desguace es una ventaja, además, puede hacer las cosas más divertidas. Sin embargo, construir un sistema como éste requiere trabajar con voltajes de CA y CC a un nivel lo suficientemente alto como para ser peligroso. Asegúrate de adquirir los conocimientos adecuados y de tomar las precauciones necesarias antes de trabajar con estas conexiones y cableado.
He intentado que este documento sea lo más breve posible y, al mismo tiempo, legible para un amplio público. No se trata de instrucciones paso a paso para duplicar el sistema que construí, más bien es una guía para ayudar a construir tu propio sistema. Espero inspirar a otros a pensar de forma diferente y buscar soluciones más baratas y respetuosas con el medio ambiente para la calefacción y la refrigeración, además de inspirar a la gente a utilizar chatarra que se puede encontrar fácilmente.
2. Concepto
Los términos “bomba de calor” y “aire acondicionado” se usan habitualmente para referirse a sistemas de calefacción y refrigeración basados en compresores. En este documento he optado por utilizar el término bomba de calor.
Una bomba de calor requiere un lado caliente y un lado frío: tiene que haber algo que se caliente y algo que se enfríe. A menudo solo interesa una parte de este sistema a la vez, siendo la otra parte calor o frio residual. Esta energía térmica residual se expulsa al exterior mediante radiadores y ventiladores. También se puede verter al suelo mediante tuberías o a una masa de agua.
De los dos sistemas que he construido, el primero se utilizo para enfriar, vertiendo el calor residual al aire exterior. El segundo sistema se utilizó para ambos enfriar y calentar el edificio. Dado que ambos sistemas utilizan la energía solar como fuente de energía, la instalación tiene que ubicarse en una zona con buena cantidad de horas de luz durante la época en la que se quiera utilizar.
Hay dos conceptos clave en esta propuesta de bomba de calor. Uno es el uso de un convertidor solar de velocidad variable CC→CA para hacer funcionar el motor-compresor. El segundo concepto es el uso de depósitos llenos de agua como dispositivo de almacenamiento térmico, lo que elimina la necesidad de grandes baterías.
Ilustración 1. Esquema de los componentes del sistemae.
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Paneles solares
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Convertidor solar de velocidad variable CC -> CA
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Dispositivos de medición (válvula de expansión)
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Comprensor y motor
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Depósito caliente
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Depósito frio
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Válvula de 3 vías
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Bomba de circulación
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Intercambiador térmico exterior
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Tubería de descarga térmica subterránea
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Intercambiador térmico interior
La ilustración 1 muestra un esquema con los componentes principales del sistema. En esta vista general tanto la línea de cobre de evaporación (refrigeración) como la línea de cobre del condensador (calefacción) están dentro de los depósitos de agua. Esto tiene ventajas e inconvenientes. En el sistema australiano se utilizó un intercambiador de calor externo para la parte caliente, ya que la refrigeración en verano era más prioritaria.
El agua de los depósitos se calienta o enfría durante las horas de luz solar mediante la bomba de calor. Como el agua tiene una elevada capacidad calorífica específica, resulta atractiva para el almacenamiento térmico tanto de calor como de "frío". El agua también tiene la ventaja de ser respetuosa con el medio ambiente, barata y fácil de usar cuando se trata de transportar energía térmica por un edificio. Al utilizar agua como medio de transporte, los volúmenes de gas refrigerante necesarios se reducen considerablemente. Esta reducción puede ser superior al 75% en comparación con los sistemas de flujo de refrigerante variable (VRF).
Los convertidores solares de frecuencia CC→CA se utilizan habitualmente en motores eléctricos que activan bombas de agua en entornos remotos en los que se desea evitar las baterías. El convertidor se instala directamente entre los paneles solares y el motor eléctrico. El convertidor ajusta las RPM del motor en función de la energía solar disponible. Esto permite que el motor funcione a máxima velocidad cuando hay mucho sol, pero a menor velocidad a primera o última hora del día o cuando hay nubes. El resultado es mayor tiempo total de funcionamiento a lo largo del día.
El motor que hace girar el compresor (compresor-motor) en una bomba de calor, representa aproximadamente el 95% de la energía eléctrica consumida por una unidad de bomba de calor. Por lo tanto, es lógico que este motor sólo funcione cuando hay abundancia de energía solar. Durante años, el mercado de los motores compresores ha estado dominado por los motores eléctricos asíncronos. El motor asíncrono es uno de los motores eléctricos más comunes del mundo. Además de su amplio uso en sistemas de HVAC, también se encuentra en una amplia gama de otros equipos. En los últimos años, han aparecido en el mercado motores más eficientes, pero el motor asíncrono sigue siendo una unidad muy fiable, eficiente y duradera. Por eso se seleccionó este tipo de motor tanto para el proyecto de Sierra Leona como para el de Australia; en la sección 6 se ofrece más información relacionada con los motores.
3. Sistema en Sierra Leona
Instalé este sistema sin acceso a una bomba de vacío o juego de manómetros y el intercambiador de calor lo hice utilizando el radiador de un Land Cruiser (condensador) en un baño de agua. También tuve que hacer un dosificador muy básico (ver Ilustración 3), que no es lo recomendable, pero funcionó bien. Me trasladaron a otro país antes de que pudiera terminar este proyecto. Pero conseguí ponerlo en marcha, lo que me permitió aprender mucho y demostrar que el concepto funcionaba. A continuación, se describe el sistema.
Disponer de sistemas modulares y de baja tecnología en estos entornos suele ser una gran ventaja. Como los compresores de aire acondicionado de los automóviles se accionan por correa y son de baja tecnología, se eligió este compresor. Estos compresores son sorprendentemente potentes si se tiene en cuenta el volumen de aire del interior de un coche. Las razones de esto se pueden buscar en Google.
Ilustración 2. Como el acceso al equipo de pruebas era limitado, se realizó una prueba con el motor eléctrico antes de retirar el compresor del vehículo. Para esta prueba, el motor se alimentó con los paneles solares y se utilizó un ventilador para soplar aire sobre el radiador (condensador)
Ilustración 3. Izquierda - bastidor soldado, motor trifásico, compresor y condensador del Land Cruiser. Derecha - dispositivo dosificador de pinza.
El objetivo principal de este sistema era la refrigeración, pero se producía agua caliente como subproducto. Esta agua caliente podía utilizarse para duchas, lavadoras, etc.
Ilustración 4. Depósito de 4000L, convertidor en la caja amarilla y 4 unidades exteriores sin compresores.
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Depósito de agua de 4000L cubierto con aislamiento de cajas médicas antiguas
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Motor y compresor
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Caja de agua con el radiador Land Cruiser (condensador) en el interior
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Cuatro unidades exteriores viejas con los compresores desmontados
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Convertidor de frecuencia CC→CA, interruptor general y pararrayos
La caja azul claro (nº 3) estaba llena de agua y funcionaba como intercambiador de calor. El calor se transfiere del gas refrigerante al agua. A continuación, el agua caliente se bombeaba a través de las cuatro unidades exteriores. Estas cuatro unidades se modificaron para permitir un mayor caudal de agua volviendo a conectar algunas de las secciones del radiador en paralelo y eliminando el dispositivo de medición. Se instaló una bobina de tubería de cobre (evaporador) en el tanque de agua de 4000 litros y se utilizó para enfriar el agua. Esta agua fría se bombeaba a través de mangueras/tuberías aisladas hasta las antiguas unidades principales interiores para refrigerar el edificio.
Ilustración 5. Hielo empezando a formarse sobre la tubería de cobre del depósito de 4000 litros
Ilustración 6. la unidad principalse probo antes de montarla en la pared interior del edificio. La temperatura del agua entrante era de 1,5 ºC, la del aire entrante de 35 ºC y la del aire saliente de 24 ºC. Una vez instalado, la temperatura de salida bajó a 15ºC, ya que el aire entrante era más frío.
Componentes utilizados en este proyecto.
4. Sistema en Australia
Esta segunda versión del sistema se construyó en Australia, es más avanzada porque tenía acceso a más piezas y equipos. Además, contaba con la experiencia y lecciones aprendidas del sistema de Sierra Leona. Sin embargo, aun quería mantenerlo lo menos tecnológico posible e intenté utilizar elementos comunes en todo el mundo. Una vez más, utilicé un compresor A/C de automóvil, extraído de un Toyota Prado que había recorrido 400.000 km. (250.000miles).
El objetivo de este sistema era tanto la refrigeración como la calefacción, por lo que se instalaron dos depósitos de 1.000 litros. Al igual que en el primer sistema, se utilizó un serpentín de tubo de cobre (evaporador) para enfriar el agua dentro de un depósito, mientras que en el segundo depósito se instaló un intercambiador de calor externo que le suministraba agua caliente.
Ilustración 7. Motor, compresor y tensor de la correa. Al principio se utilizó un muelle en el lugar donde se encuentra la mordaza, pero tras los problemas de vibraciones se sustituyó por un pequeño puntal de gas, que eliminó las vibraciones.
Ilustración 8. Primera prueba de funcionamiento, el motor y el compresor se cubrieron posteriormente con una caja de aislamiento acústica.
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La estructura metálica para el motor y el compresor se colocó sobre una alfombra de goma y posteriormente se enterró con arena y grava.
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El intercambiador de calor está asentado y apoyado sobre un aislante, también se cubrió con aislante posteriormente.
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Depósito de agua fría (IBC) cubierto con aislamiento.
Se eligió una unidad de tratamiento de aire de segunda mano (Ilustración 9) en lugar de la unidad principal que se utilizaba en Sierra Leona. Se instaló debajo de la casa y se instalaron conductos en el suelo. Cerrando y abriendo 4 válvulas, se podía cambiar entre los depósitos de agua caliente y fría de los que se alimentaba este climatizador y, por tanto, pasar de soplar aire caliente a soplar aire frío. El tamaño total de la sala calentada superaba los 500 m3. (17,600ft3).
Ilustración 9. Radiador de agua a aire (climatizador). Antes era un radiador de gas refrigerante a aire, por lo que hubo que retirar los tubos del dispositivo de medición y sustituirlos por tubos más grandes para permitir un caudal de agua suficiente.
Ilustración 10. Vista interior del depósito frío después de 6 meses de uso.
Con un sistema de agua de circuito cerrado siempre se corre el riesgo de que se acumulen algas. La ilustración 10 es una foto tomada del depósito de agua fría después de 6 meses de uso; el depósito de agua caliente estaba igual de limpio. No se han añadido productos químicos durante este periodo. Las tapas de los depósitos IBC se dejaron un poco sueltas para permitir los cambios de presión. Es posible ver algo de espuma blanca donde la tubería de cobre pasa a través del cierre del depósito. Esto se hace para que el agua no se congele alrededor de la tubería de cobre en este lugar y luego agriete el cierre.
5. Aspectos que considerar
Aquí expongo algunas ideas basadas en mis experiencias con las dos primeras configuraciones y también algunas mejoras que creo que pueden hacerse. Dado que los sistemas descritos en este documento usan un compresor de coche, esta será la base para posteriores discusiones. Sin embargo, el uso de un compresor hermético no cambiaría mucho las cosas.
Selección de un emplazamiento para el compresor y los depósitos
Para mantener bajos los volúmenes de gas refrigerante, es recomendable mantener el compresor lo más cerca posible del depósito o depósitos de agua. Sin embargo, alejar el depósito y el compresor del edificio no debería crear problemas, ya que es bastante fácil bombear agua de un lugar a otro, pero será necesario más aislante para las tuberías. Conviene planificar y reflexionar sobre la ubicación de los paneles solares y el inversor, así como considerar el peso de los depósitos de agua.
Dimensionamiento del sistema
El compresor debe seleccionarse en función de las necesidades del edificio. Una vez seleccionado, se puede seleccionar un motor trifásico en función del tamaño del compresor/dispositivo de medición. Es muy recomendable soldar una base sólida de acero con ajuste de correas para estos dos elementos, ya que absorberá las fuerzas del sistema de correas y ayudará a reducir las vibraciones. Como ya se ha mencionado, la fabricación de un tensor de correa automático con un puntal de gas en lugar de un muelle eliminó las vibraciones del sistema australiano.
Convertidor y paneles solares
En función del tamaño del motor hay que seleccionar un convertidor, después basándonos en el convertidor se pueden elegir los paneles solares. La mayoría de los fabricantes recomiendan que el total de Kwpv sea 1.5 veces el tamaño del convertidor (ver sección 6 “velocidad del motor y KW” para más detalles)
Días de poco sol
En caso de usar el sistema para refrigerar, los días que no haga mucho sol serán más frescos, lo que ayuda a contrarrestar la falta de producción. Sin embargo, cuando lo que se busca es calefacción, los días sin sol suponen un problema. Esto puede mitigarse teniendo un sistema de almacenaje para el agua caliente grande, pero ha de tenerse en cuenta a la hora de elegir el tamaño del comprensor, conversor y paneles solares. En teoría, es posible utilizar un depósito muy grande durante periodos muy largos sin sol.
Refrigeración nocturna del depósito de agua caliente (en verano)
Si la temperatura del aire diurna es d por ejemplo 38°C, está utilizando el sistema para aire acondicionado y desea aumentar su eficiencia, entonces puede utilizar el aire nocturno para preenfriar el depósito caliente para el día siguiente. Esto beneficia porque si el depósito esta sobre unos 50°C al final del día, y la temperatura por la noche es sobre unos 22°C, puedes usar el ventilador-radiador exterior y la bomba de circulación para reducir por la noche la temperatura del agua hasta los 25°C aproximadamente. Se trata de un gran beneficio para una pequeña contribución de energía eléctrica en forma de bomba y ventilador. Si se dimensiona correctamente, significaría que al día siguiente vas a enfriar el lado caliente (condensador) con agua más fría que la temperatura del aire exterior. Hay que tener en cuenta otras cosas para llevarlo a cabo y publicare sobre esto en el futuro después de haber reflexionado más a fondo en el tema.
Niveles de ruido
Tenía miedo de que el sistema fuese mucho más ruidoso que otros sistemas exteriores de bomba de calor. En efecto, era más ruidosa, pero en gran parte se trata de altas frecuencias que son fáciles de bloquear con un poco de aislamiento acústico. Al hacer esto, asegúrese de que el motor sigue recibiendo suficiente flujo de aire para la refrigeración.
De agua a hielo
Es posible aumentar significativamente la capacidad térmica del depósito de agua fría cuando se ejecuta el sistema de refrigeración. Esto se consigue con un cambio de fase de líquido a sólido (agua a hielo). Conseguir este cambio permite reducir el volumen de agua necesario para la refrigeración, así como estabilizar la temperatura del agua mientras siga habiendo hielo en ella. Evidentemente, no toda el agua de un depósito puede convertirse en hielo porque el líquido sigue siendo necesario como medio de transporte.
Configuraciones del evaporador
En ambos sistemas, utilicé un único tubo de cobre en espiral para distribuir el "frío" en el depósito. Uno de los problemas es que, en cuanto se crea una capa de hielo en la superficie del cobre, empieza a aislarlo: cuanto más hielo, más aislamiento. Una forma de combatir esto sería dividir la tubería de cobre en 3-4 tuberías de cobre más pequeñas, pero más largas. Sin embargo, otra forma de combatirlo, que sería especialmente útil en verano, sería crear una placa fabricadora de hielo en el fondo del depósito. Sería un sistema más complejo y requeriría una válvula de bypass caliente, pero tiene varias ventajas. Publicaré más información al respecto una vez que lo haya incorporado al sistema en Australia.
Entornos bajo cero
Si vives en una zona con periodos prolongados de temperaturas bajo cero, que el agua que circule por el radiador exterior creará problemas. Esto puede solucionarse con un intercambiador de calor adicional y glicol en la unidad exterior o glicol en todo el sistema. Poner glicol en todo el sistema será costoso y peor para el medio ambiente si hay una fuga. Otra forma de solucionar este problema sería aumentar la capacidad de las tuberías subterráneas o trasladar la unidad del radiador a un edificio pequeño y canalizar el flujo de aire de entrada y salida, pero esto sólo funciona si la temperatura diurna sigue siendo superior al punto de congelación.
Descarga de calor/frío
Si utilizas la tierra para deshacerte del calor o el frío no deseados, es bueno seleccionar una zona que no sea arenosa y tenga un alto nivel de humedad. Podría estar cerca del desbordamiento de un tanqueo de la salida de un sistema de aguas grises. También es posible utilizar un arroyo u otra masa de agua natural, pero hay que tener cuidado de no calentar/enfriar tanto que afecte al entorno natural.
Tipos de aislamiento
Si el sistema se va a utilizar para aire acondicionado, es importante utilizar un material aislante que no absorba agua. El motivo es evitar que la condensación empape el material aislante y reduzca drásticamente su capacidad de aislamiento. Cuando se aíslan tuberías o depósitos de agua caliente no hay que preocuparse por esto.
Tuberías de agua
Cuando se utiliza agua como medio de transporte térmico, es importante seleccionar mangueras y tuberías que puedan soportar la temperatura. La temperatura máxima dependerá del tipo de gas utilizado y la temperatura mínima será la de congelación, ya que sólo se puede bajar de esa temperatura utilizando glicol. Además, asegúrese de que hay suficiente separación entre las tuberías frías y calientes, especialmente en la ubicación de las válvulas de 3 vías. Si las tuberías son muy cortas, es posible que se caliente el agua fría y se enfríe el agua caliente, por ejemplo, si la válvula está muy cerca del depósito. También es importante que las bombas estén lo más bajas posible en el sistema, para que tengan suficiente presión y se reduzca la posibilidad de cavitación.
Capacidad de almacenamiento
Dependiendo del clima regional, puede ocurrir que la energía térmica se utilice mientras se está produciendo. Esto sería típico en verano, cuando la parte más calurosa del día es también cuando hay más sol. Sin embargo, si fuera en invierno, esta energía térmica se almacena en forma de agua caliente hasta más tarde, cuando hace más frío o cuando la gente vuelve a casa del trabajo. Esta es una de las razones por las que puede ser beneficioso tener más capacidad de almacenamiento para el agua caliente que para el agua fría. La segunda razón es la posibilidad de que se produzca un cambio de fase en el depósito de agua fría (de agua a hielo), como ya se ha comentado. Algunas empresas están utilizando arena como acumulador de calor térmico; sin embargo, esto no funcionará tan bien como el agua mientras la temperatura esté por debajo del punto de ebullición del agua.
Control y supervisión del sistema
Si se quiere instalar el sistema en su forma más básica, realmente no es necesario tener un sistema de control. En el sistema de Sierra Leona no se instaló ninguno. Pero si quieres algo más avanzado, como el sistema de Australia, entonces necesitas sensores, relés, temporizadores, etc., para seguir lo que está pasando y, por ejemplo, poner en marcha/parar varias bombas. Para ello utilicé un Arduino: son baratos, fiables y bastante potentes. Hay que conectarlos y programarlos, pero no son cosas de alto nivel. Si no has hecho este tipo de cosas antes, a menudo puedes encontrar a alguien en Internet que te ayude.
Compré y planeé instalar muchos sensores de temperatura para el sistema en Australia, pero no tuve tiempo de instalarlos antes de irme. Los instalaré a finales de este año, lo que hará que el sistema sea más eficiente y proporcionará datos sobre cuántos kW entran o salen realmente del agua.
6. Información extra
Calefacción/refrigeraciones alternativas
En algunos casos, no recomiendo utilizar este sistema y prefiero optar por algo más barato y sencillo. Si se necesita refrigeración en una región con poca humedad del aire y se dispone de unos cuantos litros de agua al día, merece la pena considerar la refrigeración evaporativa. Si necesita calefacción y todavía le da bastante el sol, puede que merezca la pena considerar los paneles solares térmicos y almacenar el calor en depósitos de agua aislados.
Motores eléctricos de corriente continua
Una opción que no he estudiado sería utilizar motores de CC para hacer funcionar el compresor, eliminando la necesidad del conversor CC→CA. Sin embargo, hay que tener en cuenta otros factores si se hace esto. Además, los motores de CC grandes no son tan comunes como los motores de CA grandes, por lo que no he investigado más a fondo.
Velocidad y kW del motor
Puede que se trate de un pensamiento poco convencional, pero a continuación se detallan las razones de algunas de las decisiones tomadas en relación con la velocidad y el tamaño de los motores. Mucho de esto está relacionado con los kW que consume realmente un compresor de coche. Encontrar datos fiables sobre el consumo ha resultado ser más difícil de lo esperado. Así pues, algunos cálculos se basan en "corazonadas" y otros en las pruebas básicas realizadas cuando el compresor aún estaba en el vehículo.
Típicamente, estos compresores serán accionados por una RPM del cigüeñal entre 700rpm y 3000rpm para este tipo de motor diesel, sin embargo, puede ser más alto por períodos cortos. Instalar la polea del cigüeñal del motor diesel en el motor eléctrico significaba que las RPM estándar deseadas para el motor eléctrico deberían estar entre 700-3000rpm. Al final, seleccioné un motor de 1440 rpm para ambos sistemas, pero el plan era hacerlo funcionar por encima de sus rpm nominales.
Me decidí por un motor con una potencia nominal de 4,5 kW, lo que implicaba un conversor(mínimo) de 4,5 kW. Según la regla general x1,5 de los fabricantes, se necesitaría un campo solar de 6,75 kW. Sin embargo, esto significa que el pico de producción de 6,75 kWPV no se utilizaría en su totalidad, ya que no hay baterías en el sistema y el motor es de sólo 4,5 kW esta energía potencial extra nunca se utiliza. Estaba bastante seguro de que la capacidad del compresor era superior a 4,5kW. Una forma de evitar esto es hacer funcionar el motor más rápido; la potencia nominal en kW de un motor también está vinculada a su potencia nominal en rpm, que a su vez está vinculada a la fuente de alimentación de 50 o 60 Hz para la que fue diseñado. Por lo tanto, si un motor funciona más rápido, también suministrará más energía mecánica. De hecho, yo puse el límite superior de Hz para el inversor en 90 Hz y, por tanto, dejé que la potencia máxima del sistema solar determinara las RPM resultantes del motor (unas 2600). Esto no debería hacerse si se quiere ir sobre seguro.
Estabilidad en la red
Como las instalaciones solares conectadas a la red son cada vez más comunes, también están cambiando la forma en que las compañías eléctricas tienen que gestionar la demanda y la oferta. Por ejemplo, si hay 100 casas en una zona suburbana y el 70% tiene energía solar conectada a la red sin baterías, en un día soleado, cuando todo el mundo está trabajando, habrá mucha producción en esas casas, pero a menudo no mucho consumo. Lo contrario ocurre cuando la gente vuelve a casa del trabajo. La producción será menor, pero el consumo será mayor. Si la energía que se consume en las casas es para calefacción/refrigeración, el sistema propuesto en este documento podría ayudar a solucionar este desequilibrio.
Tipo de compresor
En ambos proyectos se han utilizado compresores A/C accionados por correa (de automoción). Son muy baratos o gratuitos, son sencillos de trabajar y utilizar, y a menudo tienen conexiones con juntas tóricas en lugar de uniones soldadas, lo que facilita algunas operaciones.. Pero no hay ninguna razón por la que no se pueda utilizar un compresor hermético trifásico de tipo scroll (u otro).). Otra opción sería buscar un compresor A/C de coche eléctrico. La mayoría de ellos tienen motores de CC sin casquillo, por lo que se necesitaría otro tipo de inversor de bomba solar. Tener el compresor y el motor como dos unidades separadas conectadas por una correa de transmisión tiene la ventaja de no transferir calor del motor al compresor. Esto es bueno cuando se utiliza el sistema para refrigeración, pero es una desventaja cuando se utiliza el sistema para calefacción.
Sistemas más grandes
Si se necesita refrigerar/calentar una casa o edificio más grande, entonces es posible utilizar un compresor más grande. Un minibús, un camión, un autobús o incluso un contenedor de transporte refrigerado serían posibles. Otra opción es utilizar dos compresores con un motor más grande. En ese caso, el conversor y el panel solar tendrían que dimensionarse en consecuencia. Aunque esto complicaría los intercambiadores de calor y otras tuberías, tendría la ventaja de desconectar uno de los compresores cuando hay mucha nubosidad o a primera o última hora del día, lo que ayudaría a mantener un nivel aceptable de RPM para el compresor que sigue funcionando.
Alimentación eléctrica a partir de otras energías renovables
También es posible utilizar el sistema con otras fuentes de energía renovables. Pero esto sólo sería beneficioso si esta fuente fuera intermitente, o fuera pequeña y los depósitos se utilizaran como sistema de reserva.
7. Conclusiones
El sistema de Australia se actualizará con varios sensores de temperatura que aumentarán la eficiencia, además de proporcionar datos sobre cuántos kWhs se están metiendo o sacando realmente del agua. También intentaré cambiar la configuración del evaporador a una placa en la parte inferior antes de que acabe el año.
En este documento se han omitido muchos detalles específicos, con el objetivo de ofrecer una breve visión general. Si te interesa saber más sobre los proyectos aquí mencionados o ver cómo van las actualizaciones, encuentra la información más reciente en el sitio web, Facebook e Instagram.
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Agradecimientos:
Me gustaría dar las gracias a las siguientes personas por su ayuda de diversas maneras en este proyecto.
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Pete Brindle
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Gunnar Harry
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John Lane Refrigeración
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Industrias Douglas
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Chill-Rite Refrigeración y Aire Acondicionado
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Lysaghts Refrigeración y Aire Acondicionado
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NordDisk AS
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Muchas gracias también a las personas que nos ayudaron con los dibujos, la corrección de pruebas y la traducción del documento a otros 4 idiomas.