Jueves, 13 Junio 2024 09:05

Crean una unidad de refrigeración más eficaz y eficiente que los sistemas de climatización convencionales

Escrito por UCC+i
Manuel Ruiz de Adana, María Jesús Romero Lara y Francisco Comino junto al prototipo RACU conectado en un edificio del campus Rabanales Manuel Ruiz de Adana, María Jesús Romero Lara y Francisco Comino junto al prototipo RACU conectado en un edificio del campus Rabanales

La unidad de refrigeración RACU permite controlar la temperatura, humedad y concentración de CO2 en el interior de edificios con aire 100% exterior y una elevada eficiencia

La unidad de enfriamiento de aire renovable, conocida como RACU por sus siglas en inglés (Renewable Air Cooling Unit), es un sistema de refrigeración creado por el grupo de investigación de la Universidad de Córdoba Research Applied Thermal Engineering en el marco del proyecto WeDistrict que permite controlar la temperatura, la humedad y el CO2 del aire interior de un edificio de una manera más eficaz y eficiente que los sistemas de climatización convencionales bajo diferentes condiciones climáticas exteriores.

Así lo ha comprobado el equipo de investigación formado por la investigadora María Jesús Romero Lara y los investigadores Francisco Comino y Manuel Ruiz de Adana a través de más de 60 ensayos experimentales realizados en el Laboratorio de Climatización del Edificio Leonardo Da Vinci del Campus de Rabanales y en los que han ido variando los valores de la temperatura exterior, la humedad exterior y el caudal del aire para así, en palabras de Romero Lara, “analizar el potencial de aplicación del RACU a distintas zonas climáticas”.

Gracias a este estudio publicado en la revista Energy Conversion and Management, el prototipo RACU demostró una alta capacidad para enfriar y deshumidificar el aire. Proceso que realiza, además, con un reducido consumo eléctrico. Al tener en cuenta la alta capacidad de enfriar y deshumidificar, por un lado, y el bajo consumo eléctrico empleado, por otro, RACU alcanzó un coeficiente de eficiencia energética máximo de 11, mientras que los equipos convencionales de aire acondicionado suelen mostrar una eficiencia de 2.

El ahorro energético no es la única ventaja de RACU frente a los sistemas tradicionales. Además de controlar la temperatura, la humedad y la concentración de CO2 del aire en los edificios (en los aires convencionales sólo se controla la temperatura), el prototipo no emplea refrigerantes (lo que supone un bajo impacto ambiental) y funciona con aire 100% exterior y con fuentes de energía renovables. A esto hay que añadir la capacidad para aumentar su eficiencia energética con condiciones climáticas severas, esto es, donde los valores de temperatura y humedad son muy altos, lo que supone otro punto a su favor frente a los sistemas tradicionales en los que el aumento de la temperatura exterior supone una disminución de la eficiencia energética del equipo produciendo menos frío y teniendo un consumo energético mayor.

Todo esto es gracias a las dos tecnologías principales que se integran en el prototipo RACU: una rueda desecante, que se encarga de controlar la humedad, y un enfriador evaporativo indirecto de punto de rocío, que permite disminuir la temperatura y controlar el CO2 del aire.

De esta forma, el prototipo, que ya había demostrado su utilidad ante una ola de calor y que está destinado a instalarse en edificios o redes de distrito, “y puede convertirse en un referente dentro de los sistemas híbridos de refrigeración por aire en los escenarios de eventos de calor y cambio climático mundial”, explica la investigadora Romero Lara.

WeDistrict
El prototipo RACU se ha desarrollado dentro del proyecto WeDistrict, un proyecto de investigación internacional financiado con casi 15 millones de euros por la UE y en el que participan 21 socios europeos. Este proyecto tiene como objetivo demostrar que las redes de distrito, sistema de redes que transportan agua fría o caliente para dar servicio de climatización por frío o calor a un conjunto de edificios, pueden funcionar con energías 100% renovables. Para ello se emplean diferentes tecnologías como las calderas de biomasa de baja emisión, los tanques de almacenamiento térmico mediante sales fundidas, las máquinas de absorción, o tecnologías de energía solar como los colectores cilíndricos parabólicos, colectores fresnel o colectores solares planos.

El proyecto WeDistrict “Smart and local reneWable Energy DISTRICT heating and cooling solutions for sustainable living” (H2020-LC-SC3-2019-RES-8-857801) está financiado por la Unión Europea a través de la convocatoria H2020-LC-SC3-2018-2019-2020. Información sobre el proyecto: https://www.wedistrict.eu/

Referencia:
María Jesús Romero-Lara, Francisco Comino y Manuel Ruiz de Adana, “Experimental assessment of the energy performance of a renewable air-cooling unit based on a dew-point indirect evaporative cooler and a desiccant wheel”, Energy Conversion and Management, Volume 310, 2024, 118486, https://doi.org/10.1016/j.enconman.2024.118486

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