Análisis y modelado del aprovechamiento de fuentes renovables para la climatización de viviendas mediante análisis experimental y simulación numérica

Resumen

LA PROPUESTA 20-20-20 DE LA UNIÓN EUROPEA TRADUCE LOS OBJETIVOS ESTRATEGICOS EN MATERIA DE ENERGÍA DE LA UNIÓN EUROPEA DESTINADOS A COMBATIR EL CAMBIO CLIMÁTICO, INCREMENTAR LA SEGURIDAD DE SUMINISTRO ENERGÉTICO MINIMIZANDO LA DEPENDENCIA DEL EXTERIOR Y REDUCIR EL COSTE DE LA FACTURA ENERGÉTICA. EN ELLA SE PRETENDE LOGRAR UNA REDUCCIÓN DEL 20% DE LAS EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO, LLEGAR A UN CONSUMO FINAL DEL 20% PROCEDENTE DE ENERGÍAS RENOVBLES Y AHORRAR OTRO 20 % EN LA DEMANDA FUTURA DE ENERGÍA PARA EL AÑO 2020. POR ELLO, LA UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA PROCEDENTE DE FUNTES RENOVABLES DESACELERARÍA EL CAMBIO CLIMÁTICO, AL DISMINUIR CONSECUENTEMENTE LAS EMISIONES DE CO2. EL SECTOR ENERGÉTICO EN EL ÁMBITO DE LA EDIFICACIÓN NO HA PASADO DESAPERCIBIDO PARA ESTAS POLÍTICAS, ESTABLECIÉNDOSE MEDIDAS PARA UNA MEJORA EN LA DEMANDA Y CONSUMOS DE ENERGÍA EN EDIFICIOS, LO QUE SE ASOCIA DIRECTAMENTE A LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN. EN ESTE SENTIDO, LA ENERGÍA QUE CONSUMEN LAS FAMILIAS SE ACERCA AL 30% DEL CONSUMO ENERGÉTICO TOTAL DE ESPAÑA, Y SE REPARTE ENTRE UN 18% EN LA VIVIENDA Y UN 12% EN EL DEL COCHE. UN 44% DE LA DEMANDA DE ENERGÍA EN EL HOGAR SE CORRESPONDE CON LA CALEFACCIÓN, Y EL 20% CON LA PRODUCCIÓN DE AGUA CALIENTE SANITARIA (ACS). CON ESTOS ANTECEDENTES, UN PASO MÁS HACIA LA EDIFICACIÓN SOSTENIBLE IMPLICARÍA EL USO DE FUENTES RENOVABLES PARA LA PRODUCCIÓN DE FRÍO YA QUE LA UTILIZACIÓN DE FUENTES COMO LA SOLAR DESACELERARÍA EL CAMBIO CLIMÁTICO, YA QU POR EL CONTRARIO SE UTILIZARÍAN FUENTES FÓSILES CON EL CONSECUENTE AUMENTO EN EMISIONES DE CO2. EN ESTA TESIS SE DEFINEN COMO OBJETIVO PRINCIPAL EL ESTUDIO DETALLADO DE FUENTES RENOVABLES, BIOMASA SOLAR Y ENERGÍA GEOTÉRMICA, PARA SU APLICACIÓN EN EL CAMPO DE LA REFRIGERCIÓN EMPLEANDO MÁQUINAS DE ABSORCIÓN YA QUE JAÉN PRESENTA UNAS CONDICIONES CLIMATOLÓGICAS PRIVILEGIADAS PARA SU USO. PARA ELLO, SE HA LLEVADO A CABO EL DISEÑO DE LA INSTALACIÓN DE REFRIGERACIÓN MEDIANTE EL USO DE MÁQUINAS DE ABSORCIÓN, SE INCLUYEN UN CONJUNTO DE SENSORES PARA CAPTAR VARIABLES TERMODINÁMICAS Y FLUJO DE FLUIDOS Y SE ANALIZA EL FUNCIONAMIENTO DE UNA PEQUEÑA MÁQUINA DE ABSORCIÓN QUE CLIMATICE UN LABORTORIA DE 41 m2. LOS RESULTADOS DE ESTE ESTUDIO SERVIRÁN DE BASE CIENTÍFICA PARA AVALAR Y OPTIMIZAR EL USO DE LA ENERGÍA PARA REFRIGERACIÓN EN JAÉN, FOMENTANDO UNA MAYOR EXPANSIÓN EN EL FUTURO. SE EMPLEARAN LAS SIMULACIONES REALIZADAS PARA APLICACIONES DOCENTES. A TRAVÉS DE SU USO, EL ALUMNADO PODRÁ ANALIZAR Y COMPRENDER CON MAYOR FACILIDAD LA INFLUENCIA DE LAS VARIABLES QUE INTERVIENEN EN EL DISEÑO DE SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN QUE UTILIZAN FUENTES RENOVABLES COMO FOCO TÉRMICO. LA INNOVACIÓN QUE SE PRETENDE CON EL PRESENTE ESTUDIO ES AVANZAR EN LA COMPRESIÓN DEL CICLO FRIGORÍFICO DE SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN QUE EMPLEAN MÁQINAS DE ABSORCIÓN PUESTO QUE SU APLICACIÓN EN EL ÁMBITO DOMÉSTICO ES RECIENTE.