Disseny i càlcul d’una instal·lació de climatització mitjançant energia solar tèrmica aplicada a un edifici públic

El present Treball de Fi de Grau tracta sobre la instal·lació d’un sistema de refrigeració solar mitjançant una màquina d’absorció com a alternativa per a reduir el consum energètic així com facilitar l’estalvi econòmic. A partir d’un projecte anterior en que es van analitzar les necessitats tèrmiques de l’edifici principal de la EPSEVG, el VG123, i és va dissenyar un sistema de refrigeració i calefacció amb l’ús de bombes de calor, l’actual treball pretén estudiar la possibilitat de l’aplicació d’un sistema que faci ús d’energies renovables per a cobrir les demandes tèrmiques de l’esmenat edifici. Com a introducció a la refrigeració solar s’han inclòs apartats didàctics en relació als col·lectors solars, la refrigeració per absorció i els sistemes disponibles per a la distribució de fred i calor. La instal·lació de refrigeració solar dissenyada és de simple funcionament, estant formada per un conjunt de col·lectors, la funció dels quals serà escalfar l’aigua que serà subministrada a una màquina d’absorció, que a través del seu cicle tèrmic es capaç d’aportar fred a partir d’una font d’energia tèrmica, que s’utilitzarà en la refrigeració de l’edifici. Donada la necessitat de dissipació de calor pel funcionament ordinari de la màquina d’absorció, s’ha tingut en compte que l’habitual ús de torres de refrigeració esdevé un problema per l’elevat consum d’aigua i la possibilitat de convertir-se en font de problemes sanitaris, com la legionel·losis, per tant s’ha decidit optar per un sistema en sec, amb aerorefrigeradors. La màquina d’absorció escollida és una Kawasaki Thermax Sigma Ace TUJ 450A amb una potència de refrigeració de 1583 kW i un COP de 1,4 , que també pot funcionar com a caldera. El model de col·lector seleccionat és l’ACV STEL 2.3, del qual s’instal·laran unes 300 unitats, havent-hi gairebé 600 m2 de superfície de captació de radiació solar. Per a comparar la tecnologia de la màquina d’absorció amb la de bomba de calor s’ha dut a terme un anàlisi econòmic mitjançant l’estudi del NPV (valor present net) d’ambdues instal·lacions. Els resultats d’aquest estudi han avalat la viabilitat econòmica del sistema de climatització dissenyat. D’altra banda també cal destacar que l’altra conclusió del TFG es que, tot i que existeixi estalvi econòmic, no existeix l’estalvi energètic que s’esperava en un inici degut a la implementació d’energies renovables, aquest fet s’atribueix a que el COP del sistema de referència basat en bomba de calor és superior al de la màquina d’absorció