Análisis de la refrigeración de una instalación solar térmica de absorción directa

Abstract

Las instalaciones de energía solar térmica permiten el aprovechamiento de la energía proveniente de la radiación solar, fuente renovable ampliamente utilizada. Sin embargo, las condiciones climatológicas cambiantes dificultan la determinación del rendimiento de los paneles in situ. Las instalaciones de laboratorio permiten el establecimiento de condiciones de radiación y temperatura controladas. Este trabajo se realiza la mejora y puesta a punto de un banco de ensayos centrado en un colector solar térmico de absorción directa. Así, se incorpora un baño termostático refrigerado para incrementar el salto térmico en el intercambiador de calor helicoidal, con el objetivo de alcanzar valores más realistas. Posteriormente, se analiza el rendimiento energético del agua y distintas muestras propilenglicol:agua, simulando el calentamiento de un depósito. Los distintos ensayos, con saltos de temperatura en el intercambiador de calor mayores de 1,5 ºC, permiten concluir que el agua es el mejor fluido térmico analizado, ya que presenta los mayores coeficientes de convección. La adición de un 30% de propilenglicol produce descensos del citado coeficiente de hasta un 11,7%. Además, se proporciona una correlación del número de Nusselt en función de Reynolds, Prandtl y la concentración de glicol, con una desviación máxima de 6,23 respecto a los valores experimentales.