Modelado y optimización de un ciclo de absorción de triple efecto activado por un colector cilindro parabólico

Abstract

Los ciclos de absorción de triple efecto representan una alternativa energética eficiente y sostenible frente a la refrigeración convencional, especialmente cuando se combinan con fuentes renovables como la energía solar térmica. Este trabajo desarrolla un modelo termodinámico detallado de un ciclo de absorción de triple efecto alimentado directamente por un concentrador cilindro parabólico (CCP), evaluando su rendimiento en aplicaciones de refrigeración y climatización industrial. El modelo se implementa en el software Engineering Equation Solver (EES), donde inicialmente se definen condiciones aproximadas para los intercambiadores de calor. Posteriormente, se mejora la precisión del ciclo calculando el coeficiente universal de transferencia de calor (UA) de cada intercambiador, sustituyendo valores supuestos por cálculos más realistas. Paralelamente, se realiza un estudio termodinámico y óptico del CCP, centrado en variables geométricas, como el diámetro interior del tubo absorbedor, afectan las pérdidas térmicas, el factor de interceptación y la eficiencia del colector. Este análisis permite identificar configuraciones óptimas del CCP que maximicen la captación solar y mejoren la transferencia térmica hacia el ciclo. Se evalúa el sistema bajo diferentes combinaciones de temperaturas de evaporación y condensación, analizando indicadores clave como el coeficiente de rendimiento (COP) y la eficiencia exergética. Los resultados evidencian que la integración adecuada del CCP con el ciclo de absorción es crucial para optimizar el rendimiento global y promover el uso eficiente de la energía solar en aplicaciones industriales.