Comparativa entre sistemas de captación solar para el diseño y análisis de un sistema de acondicionamiento para un piso de oficinas

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar el análisis y evaluación económica y medioambiental de dos sistemas de captación solar para el acondicionamiento de un piso de oficinas, con el propósito de que los resultados sirvan como base para proyectos más rigurosos sobre el aprovechamiento energético, destacando los beneficios y disponibilidad de la energía solar en la ciudad de Piura. Con tal fin, se realizó una investigación exhaustiva de las tecnologías de acondicionamiento y de cómo aprovechar la energía solar en ellas. Por lo que, se realiza el cálculo de la carga de refrigeración según la metodología ASHRAE, así como de un estudio sobre la alimentación de los sistemas de acondicionamiento por compresión mecánica y por absorción, haciendo uso de paneles y colectores solares respectivamente; y de la modelación de ambos sistemas de captación solar, utilizando el software PVSol para el sistema fotovoltaico, además de seleccionar sus principales componentes. Finalmente, se realiza un análisis financiero con el software RETScreen para analizar la viabilidad económica de ambos sistemas junto con un estudio de impacto medioambiental. Como resultado del ambiente propuesto, se debe remover un calor de aproximadamente 215 Kw mientras que, el diseño del sistema fotovoltaico resulta en 225 paneles solares para un autoconsumo del 60% que alimentan a 16 equipos de aire acondicionado. En tanto, para el sistema de enfriamiento por absorción, el banco de colectores consta de 243 unidades con un retorno de inversión a largo plazo. Respecto a la contaminación ambiental, con el sistema de enfriamiento por absorción y los aires acondicionados de compresión mecánica, se reducen aproximadamente 149 y 93 toneladas de CO2 por año, respectivamente. Con lo que, se concluye que el sistema de acondicionamiento por compresión alimentado por paneles solares, es el indicado para el ambiente propuesto ya que asegura un retorno de inversión y reduce, de forma significativa, la emisión de gases de efecto invernadero.