AntecedentesPartiendo de la necesidad de reducir las prdidas de alimento en la actividad agrcola por no contar con sistemas de conservacin, tales como la refrigeracin. Nace la idea de iniciar una empresa para el diseo, montaje y mantenimiento de sistemas de refrigeracin que funcionen con energas alternativas en zonas no interconectadas en el departamento de Crdoba Una de las principales actividades econmicas del departamento de crdoba es la agricultura, pero el principal problema que afronta esta actividad es la prdida de alimentos en la post-cosecha. Segn la organizacin de la naciones unidas para la alimentacin y la agricultura (FAO) entre el 35-45% de la produccin agrcola se pierde y todo porque no se cuenta con un sistema de conservacin in-situ, es decir en las zonas rurales netamente agrcolas. Generalmente estos sistemas de refrigeracin funcionan con energa elctrica y estos sitios cuentan con poco o nada de abastecimiento de fluido elctrico. La regin cordobesa cuenta con grandes recursos de energa alternativas, como es el caso de la energa solar, las cuales son desaprovechadas. Cuenta con una irradiacin solar de 5Kwh/m2 la cual pude ser aprovechada para la instalacin de cualquier sistema de conservacin. Los sistemas de conservacin que utilizan la irradiacin solar como fuente de energa usan un ciclo de refrigeracin por absorcin que no requieren un compresor para su puesta en marcha, es decir, rescinden de la energa elctrica.

Justificacin.Existe una crisis alimentaria que afecta a la mayora de los pases del mundo, ms de la mitad de la poblacin mundial carece de suministro adecuado. El problema contina en aumento, sin embargo, no es por una falta de oferta de alimento sino porque aproximadamente, entre 35% al 40% de la produccin agrcola se pierde, en las distintas etapas, porque no hay una correcta preservacin de alimentos. Sabiendo que la refrigeracin es el medio ms comn y sencillo para la conservacin de alimentos ya que las bajas temperaturas inhiben el crecimiento, evitan el desarrollo y suspenden los procesos vitales de los dainos microorganismos.Para suplir las necesidades de refrigeracin en las zonas potencialmente productivas de alimentos se propone una alternativa que use tecnologa limpia basando su funcionamiento en el aprovechamiento de la energa solar.Implementar este sistema de refrigeracin solar por absorcin traera consigo el desarrollo del campo agrcola en las zonas no conectadas a la red elctrica, contribuyendo al bienestar y desarrollo de stas, pues les brinda una potencial solucin al problema de ambientacin y conservacin de los alimentos.Llevar a cabo un ciclo de refrigeracin con esta tecnologa genera un mnimo de contaminacin ambiental de manera directa o indirecta debido a que se utiliza una fuente limpia y renovable de energa, la radiacin solar. Aunque el manejo de residuos como el agua amoniacal es el principal problema de estos sistemas.Se generara empleo de manera directa porque se requiere personal capacitado para la construccin, instalacin y mantenimiento de los sistemas de refrigeracin. Y al aumentar la produccin agrcola el impulso de este sector llevara consigo el desarrollo econmico de esta regin.

ObjetivosObjetivo general.Crear una empresa que se encargue del diseo, construccin, instalacin y mantenimiento de sistemas de refrigeracin por absorcin de ciclo intermitente que utiliza energa solar para la conservacin de alimentos en la regin cordobesa.

Objetivos especficos.Estudio de mercado Determinar el volumen de produccin anual agrcola en el departamento de Crdoba. Evaluar las prdidas de dinero del sector agrcola por no conservacin de alimentos. Establecer el nmero de familias y/o empresas que dependen econmicamente de la produccin de aliementos.Estudio tcnico Establecimiento de las variables que afectan el proceso y determinacin de las caractersticas de operacin ptimas del sistema de refrigeracin por absorcin. Seleccin del fluido circulante basndonos en sus caractersticas tales como: conductividad trmica, viscosidad, punto de congelacin, requerimientos de presin, corrosividad, toxicidad, inflamabilidad y costo. Diseo del sistema y seleccin de materiales, realizando los clculos respectivos como las cargas trmicas, presiones, temperaturas y fluido circulante con el que va a operar el sistema. Montaje y construccin de los siguientes equipos: captador solar, condensador, evaporador y recinto a refrigerar. Montaje de la red de tuberas y los instrumentos de medicin. Estudiar los efectos de la temperatura de entrada respecto al coeficiente de rendimiento del sistema Evaluar la eficiencia y rendimiento del sistema de refrigeracin solar por absorcin analizando los resultados en funcin de las variables del proceso.

Estudio administrativo Determinar el tipo de empresa que cumpla con la demanda que se establece en el estudio de mercadoEstudio financiero Evaluar la viabilidad econmica para la puesta en marcha de la empresa.

Refrigeracin.Refrigerar es controlar la temperatura, humedad, distribucin y pureza en un recinto. Es utilizado en distintos campos tales como: conservacin de productos orgnicos, en el confort y comodidad de los seres humanos y en la climatizacin de ambientes [10]. Es ampliamente aplicado en la industria lechera, en las cmaras de crecimiento de vegetales y en la preservacin de granos y frutas [11].La refrigeracin es la transferencia de calor de una regin de temperatura inferior hacia una temperatura superior. Los ciclos en los que operan los refrigeradores se denominan ciclos de refrigeracin. El ciclo de refrigeracin que se utiliza con ms frecuencia es por compresin de vapor, donde el refrigerante se evapora y se condensa alternadamente, para luego comprimirse en la fase de vapor. Otro ciclo de refrigeracin es el ciclo de refrigeracin de gas en el que el refrigerante permanece todo el tiempo en la fase gaseosa. Por otro lado se encuentra el ciclo de refrigeracin en cascada, la cual utiliza ms de un siclo de refrigeracin. Tambin podemos encontrar la refrigeracin termoelctrica, donde la refrigeracin en producida mediante el paso de corriente electica a travs de dos materiales distintos. Por ultimo encontramos la refrigeracin por absorcin, donde el refrigrate se disuelve en un lquido antes de ser comprimido. [12]

Refrigeracin por absorcin.En el ao de 1920 se patent y comercializ en Estados Unidos y Canad un dispositivo denominado Heladera Icy-Ball esta fue la primera aplicacin prctica de un ciclo de refrigeracin de ciclo intermitente para la preservacin de alimento. Los primeros proyectos de investigacin sobre refrigeracin solar por absorcin se llevaron a cabo a finales de los aos 1950 y comienzos de los aos 1960. [13]El sistema de refrigeracin por absorcin utiliza los principios bsicos del sistema de refrigeracin por compresin, en donde se hace circular un refrigerante el cual alternativamente se vaporiza a baja presin absorbiendo calor y se condesa a alta presin entregando calor al medio condensante. La diferencia radica en que la energa necesaria para mantener el proceso, en el ciclo de absorcin, se suministra principalmente en forma de calor.

Sistema de refrigeracin por absorcin de ciclo clsico.El sistema de refrigeracin solar por absorcin, se presenta como una alternativa para cubrir una parte de la creciente demanda energtica de climatizacin. Y es precisamente en los momentos cuando la mayor cantidad de radiacin solar cuando se desea refrigerar ms, esto es un aspecto que lleva esta idea a ser fuerte. Adems de esto dichos sistemas son amigables con el ambiente debido a que no trabajan con los refrigerantes CHFC y CFC, los cuales son muy dainos para la capa de ozono y generan un gran impacto ambiental.El ciclo de absorcin clsico consta de los siguientes elementos:A. Generador: Es la parte del sistema en la cual una solucin de amoniaco y agua recibe calor de una fuente de alta temperatura, con lo cual se evapora en primera instancia el amoniaco. El vapor producido se lleva al condensador.B. Condensador: En esta parte del sistema se elimina calor por intercambio entre el calor latente de licuefaccin del amoniaco a alta presin y temperatura que viene del generador, con el aire exterior o con agua fra. El amoniaco licuado se deposita en el fondo del recipiente.C. Vlvula de Expansin: Permite que baje la presin del lquido y produce una mezcla de lquido y vapor a baja temperatura y presin.D. Evaporador: En este dispositivo el amoniaco hierve absorbiendo calor de los alimentos almacenados en su interior.E. Absolvedor: Este dispositivo permite la mezcla del vapor de amoniaco proveniente del evaporador con la solucin dbil de amoniaco agua (al porcentaje de agua) para hacer que la concentracin aumente liberando calor de la solucin. Este calor debe liberarse al medio ambiente.F. Bomba: Se usa para elevar la presin de la solucin fuerte y llevarla nuevamente al generador.

Figura 4. Sistema de refrigerador solar por absorcin. Fuente: Refrigerador solar ciclo de absorcin; Universidad de los Andes.Una mquina de refrigeracin solar por absorcin funciona de la siguiente manera: el refrigerante que sale del condensador de forma lquida, pasa a travs de la vlvula de expansin, en ella la presin del lquido se reduce hasta la deseada en el evaporador, luego se da la evaporacin del refrigerante por medio del calor absorbido del medio que se desea mantener a baja temperatura; llevado a cabo esto el refrigerante en forma de vapor es conducido por medio de un conducto no restringido hacia el absorbedor, aqu este calor de dicho vapor es absorbido mediante una reaccin exotrmica por un lquido (absorbente), dando como resultado una mezcla liquida y a medida que el vapor refrigerante es disuelto en la solucin absorbente disminuye el volumen del refrigerante generndose de esta manera la compresin y el calor de absorcin es liberado a los alrededores.Debido a que el absorbedor se encuentra en el lado de baja presin y el generador del lado de alta presin, la solucin fuerte obtenida en el absorbedor es bombeada hacia el generador, es preciso notar, que mientras la presin de la solucin absorbente aumenta al ser bombeada, no se tendr compresin del refrigerante en este proceso, ya que la compresin se efecta en el absorbedor.En el generador es separado del absorbente mediante el calentamiento de la solucin que produce la vaporizacin del refrigerante, este vapor es conducido hacia el condensador donde se licua y est listo para continuar nuevamente con el ciclo. La solucin absorbente dbil que se obtiene en el generador es regresada al absorbedor a travs de una vlvula reductora de presin; as de esta manera se cumple el ciclo tanto del fluido refrigerante como de la solucin absorbente.

Sistema de refrigeracin por absorcin de ciclo intermitente.Este sistema elimina los componentes que demandan consumo de energa elctrica como la bomba, uniendo fsicamente el absorbedor y el acumulador.

El ciclo de absorcin intermitente consta de los siguientes elementos:

A. Colector solar: cumple las funciones de generador y absorbedor, puesto que contiene la mezcla refrigerante. Durante las horas del da funciona como generador de vapor al irse evaporando la mezcla. Durante la noche hace las veces de absorbedor al recibir el vapor del refrigerante y mezclarlo con el absorbedor.B. Condensador: En esta parte del sistema se elimina calor por intercambio entre el calor latente de licuefaccin del refrigerante a alta presin y temperatura que viene del generador, con el aire exterior o con agua fra. Funciona nicamente durante el da.C. Vlvula de Expansin: Permite que baje la presin del refrigerante y produce una mezcla de lquido y vapor a baja temperatura y presin.D. Evaporador: En este dispositivo el refrigerante hierve absorbiendo calor. Solo funciona en las horas de la noche.

Figura 5. Sistema de refrigerador solar por absorcin intermitente. Fuente: Instrumentacin y puesta a punto de un sistema de refrigeracin solar por absorcin intermitente; UNIVERSIDAD VERACRUZANA.

El ciclo de refrigeracin por absorcin intermitente funciona de la siguiente manera: en la maana el sistema de captacin comienza a recibir la radiacin del sol y la solucin contenida experimenta una elevacin de temperatura hasta que comienza a evaporarse el lquido refrigerante el cual pasa al condensador en donde se baja la temperatura manteniendo la presin.

Durante la noche el refrigerante del condensador pasa al evaporador en donde se extrae el calor de la cmara de refrigeracin y se evapora, este vapor pasa al sistema de captacin que ahora realiza la funcin de absorbedor y as se completa el ciclo. [14]

Mezclas de trabajo en los sistemas de absorcin.

Por lo general un sistema refrigeracin por absorcin trabaja con la mezcla de dos sustancias, una es el fluido refrigerante y la otra es el medio de absorcin. Existen unas mezclas con caractersticas y condiciones de operacin diferentes, su seleccin depende del aprovechamiento de sus propiedades para un mejor rendimiento. Las caractersticas de las principales mezclas que se usan en los sistemas de refrigeracin por absorcin se ilustran en la siguiente tabla, donde el primer elemento es el refrigerante y el segundo es el absorbente. [15]

Tabla 2. Comparacin de las mezclas de trabajo.

Fuente: Isaza, C.A. - Pilatowsky, I. - Romero, R.J. - Cortz, F.B., Anlisis Termodinmico de un Sistema de Refrigeracin Solar por Absorcin Usando Soluciones de Monometilamina-Agua para la Conservacin de Alimentos, mayo 2010, Vol 8 No. 1, pag 18 25.