Modelo físico y simulación computacional bajo SIMUSOL de un colector solar de aire con absorbedor de mallas metálicas

Abstract

Se presentan en este trabajo el modelo físico y la simulación computacional de un colector solar de aire con absorbedor poroso formado por capas de mallas metálicas de material desplegado liviano. El modelo físico es análogo al de un colector de paso simple de flujo, considerando el incremento del área efectiva de intercambio absorbedor - flujo por porosidad. El absorbedor es modelado como un intercambiador compacto, considerando la influencia del número de Stanton en la convección interna y el aporte de calor al absorbedor por conducción y por incidencia de radiación solar, ademas de considerar el área efectiva para el intercambio radiativo entre el absorbedor poroso y la cubierta. Se validó el modelo de colector mediante datos medidos en un prototipo. Se realizó una simulación bajo Simusol con entrada variable de datos ambientales y temperatura de flujo, controlando los resultados mediante la diferencia entre valores simulados y medidos. Los resultados obtenidos son satisfactorios, con un buen ajuste entre valores medidos y simulados, permitiendo recrear la curva de eficiencia del colector con buena precisión.