Este trabajo de título tiene como objetivo general seleccionar un colector solar plano de aire
diseñado para cumplir las características para su utilización en el pueblo de Huatacondo que
se encuentra en la primera Región Tarapacá. Además se deberá desarrollar un modelo que
permita predecir los resultados que tendrá el colector bajo distintas condiciones ambientales
y de radiación.
Para la selección del colector solar plano se hizo un modelo analítico de tres tipos de
colectores diferenciados por el recorrido del aire a través de ellos. El primer modelo posee
un flujo por sobre la placa absorbente, el segundo modelo posee un flujo mixto, es decir por
sobre y bajo la placa absorbente y el tercer modelo posee un flujo por debajo de la placa.
De aquí se obtienen las curvas de rendimiento característica de los modelos analizados.
Se realizó una optimización de los espesores de aislación en el colector, seleccionando
el óptimo para los tres modelos, espesor que se utilizó en la construcción de un colector
modelo que permitió validar los datos del modelo analítico y simulación.
Se construyó un colector modelo que se ensayó durante los meses de Julio y Agosto,
obteniéndose resultados de rendimiento para los tres modelos analizados.
Se desarrollaron los tres modelos en el programa Simusol y se efectuó una simulación
numérica del comportamiento del colector en búsqueda de replicar los datos obtenidos
experimentalmente, utilizando como base datos de radiación incidente y temperatura
ambiente obtenidos del experimento.
Finalmente el análisis experimental arrojó que el mejor modelo para las condiciones
dadas es el de flujo por sobre la placa absorbente, siendo el de peor desempeño el de
flujo mixto.
En los datos analíticos y de simulación se obtuvo la mayor eficiencia para el flujo
mixto, siendo esto contrario a lo obtenido experimentalmente. Se deduce que en el modelo
experimental el flujo mixto, tuvo un flujo laminar debido al bajo caudal entregado por el
ventilador, que mermó considerablemente la eficiencia de este flujo.
Se concluye, por lo tanto, que para condiciones de bajo caudal y diferencias de
temperatura bajas, la mayor eficiencia la obtiene el modelo con flujo por sobre la placa
absorbente.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/103905 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Solís Alarcón, Francisco Javier |
| Contributors | Román Latorre, Roberto, Frederick González, Ramón, Palma Behnke, Rodrigo, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Mecánica |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
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