Transferencia de calor en un concentrador solar (original) (raw)

Análisis de la transferencia de calor en un calentador solar utilizando CFD

En el presente trabajo se muestra el análisis de la transferencia de calor en un calentador solar de agua de tubos al vacío de uso doméstico, para lo cual se utilizó un programa comercial de dinámica de fluidos computacional (CFD) para resolver las ecuaciones gobernantes en el dominio de solución del modelo que describen la distribución de temperaturas y las líneas de corriente del flujo. El calentador solar fue sometido a la condición de operar bajo la presión generada por una columna de agua en un tanque de almacenamiento, tal como se instalan dichos dispositivos comercialmente. Se usó una carga solar constante de 500 W/m2 incidente en toda la superficie exterior del tubo colector solar el cual cuenta con una inclinación de 20° con respecto a la horizontal. Se implementó una malla estructurada hexaédrica para el dominio de solución. Las propiedades del fluido fueron referidas al cambio en la temperatura del mismo mediante el uso de regresiones polinomiales con el fin de hacer variar todas ellas en función del calentamiento sufrido en el fluido a lo largo de la exposición al sol despreciando de esta manera la aproximación de Boussinesq. Se pudo observar la creación de “loops” o remolinos a lo largo del tubo colector, mismos que caracterizan la presencia de flujo termosifónico en el sistema.

Sistema de bombeo térmico de agua utilizando un concentrador solar

2006

The design of a system of direct pumping appears, nonphotovoltaic, using the caught energy of the solar radiation in a concentrator parabolic type, to generate, by means of a boiler located in the center, the pressure of the steam that is used in a pump. The same one was constructed with dimensions considered according to the power available in the system

Análisis de la transferencia del calentador solar termoeléctrico a la empresa

2012

Identificación del GMyCI, descripción del proceso de creación, desarrollo y presentación de la tecnología………………………………. 4.1.1 Identificación del GMyCI…………………………………………... 4.1.2 Proceso de creación, desarrollo y presentación de la tecnología…………………………………………………………… 4.2 El calentador solar termoeléctrico y sus características…….............. 4.2.1 Determinación de mejoras frente a calentadores solares similares……………………………………………………………... 4.2.2 Por qué transferir el calentador solar termoeléctrico…………… 4.2.3 Análisis para la transferencia del calentador solar termoeléctrico………………………………………………………. 4.3 Conclusiones………………………………………………………………. Bibliografía………………………………………………………………………. Anexos…………………………………………………………………………... Anexo 1 Guía de entrevista dirigida al doctor José Guillermo Pérez Luna……………………………………………………………………………… Anexo 2 Reconocimiento otorgado por Asociación Nacional de Energía Solar A.C………………………………………………………………………..

Introducción a la Transferencia de calor

Calor es la energía en tránsito debido a una diferencia de temperaturas, por lo siempre que exista una diferencia de temperaturas en un cuerpo o entre cuerpos, debe ocurrir una transferencia de calor. El calor se transfiere mediante convección, radiación o conducción. Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos. Por ejemplo, el calor se transmite a través de la pared de una casa fundamentalmente por conducción, el agua de una cacerola situada sobre un quemador de gas se calienta en gran medida por convección, y la Tierra recibe calor del Sol casi exclusivamente por radiación. Según se muestra en la figura siguiente, nos referimos a los diferentes tipos de procesos de transferencia de calor como modos o mecanismos. Cuando existe un gradiente de temperatura en un medio en reposo (que puede ser un sólido o un fluido) utilizamos el término conducción para referimos a la transferencia de calor que se producirá a través del medio. En cambio, el término convección se refiere a la transferencia de calor que ocurrirá entre una superficie y un fluido en movimiento cuando están a diferentes temperaturas. El tercer modo de transferencia de calor se denomina radiación térmica. Todas las superficies con temperatura finita emiten energía en forma de ondas electromagnéticas. Por tanto, en ausencia de un medio, existe una transferencia neta de calor por radiación entre dos superficies a diferentes temperaturas. Como ingenieros es importante que entendamos los mecanismos físicos que sirven de base a los modos de transferencia de calor y seamos capaces de usar los modelos que proporcionan la cantidad de energía que se transfiere por unidad de tiempo. Conducción (Ley de Fourier) La conducción se considera como la transferencia de energía de las partículas (pueden ser átomos o moléculas) más energéticas a las menos energéticas de una sustancia debido a las interacciones entre las mismas. En los sólidos, la única forma de transferencia de calor es la conducción. Si se calienta un extremo de una varilla metálica, de forma que aumente su temperatura, el calor se transmite