Acoplamiento de una bomba de calor de absorción con doble efecto a un sistema de desalaciónaplicación a la destilación solar

Abstract

El principal objetivo de esta tesis doctoral ha sido la evaluación experimental de un sistema para desalación de agua de mar constituido por una bomba de calor de absorción de doble efecto (LiBr-H2O) acoplada a una unidad de destilación multiefecto. El sistema experimental se encuentra instalado en la Plataforma Solar de Almería (CIEMAT). La bomba de calor evaluada es el segundo prototipo que se diseña en el mundo para su acoplamiento a un proceso de desalación. Se trata de un diseño mejorado respecto al primer prototipo, de bomba de calor de absorción de doble efecto que es capaz de suministrar 150 kW de energía térmica a una temperatura de 67ºC. En cuanto a los principales elementos del sistema experimental, el subsistema de destilación es una unidad convencional de destilación multiefecto con una producción nominal de agua desalada de 72 m3/día. Fue construida e instalada en el marco del proyecto hispano-alemán STD (Solar Thermal Deslaination Project) desarrollado entre los años 1988-1994. El subsistema bomba de calor evaluado (segundo prototipo) se instaló en 2005, en el marco del proyecto europeo AQUASOL (2002-2006). La campaña experimental ha permitido, en primer lugar, la constatación de que el segundo prototipo opera sin problemas y de forma automatizada. En segundo lugar, la evaluación de su rendimiento y las condiciones de operación más adecuadas. Y por último, la valoración comparativa de dos formas distintas de acoplar la bomba de calor a la unidad de destilación multiefecto. Los buenos resultados obtenidos han permitido establecer el primer diseño validado experimentalmente de un sistema solar de desalación basado en la tecnología de destilación multiefecto con acoplamiento de bomba de calor. El sistema propuesto tiene un consumo de energía solar por unidad de agua desalada producto inferior a la mitad del correspondiente al sistema de destilación multiefecto convencional.