Título
ESTUDIO DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR DE UN CAPTADOR SOLAR DE AIRE
Autor
Benjamín Álvarez Alor
Colaborador
Jesús Arce Landa
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
En el presente trabajo se realizo un estudio de la transferencia de calor a un captador solar ́
de aire de dos canales. El captador se estudio utilizando la técnica de balances globales de ́
energía en una dimensión (1-D) y en estado transitorio. La evaluación térmica del CSA Tipo ́
IV se realizo considerando condiciones climáticas de la ciudad de Toluca de Lerdo, México ́
(clima templado subhúmedo). ́
El estudio paramétrico realizado en el presente trabajo consistió en la modelación numérica del CSA Tipo IV para el día mas frıo y mas cálido de cada mes. Adicionalmente, se ́
consideraron 6 flujos masicos ( ́ 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.5 kg/s), es decir, se realizaron un
total de 144 corridas del código numérico. Se desarrollo un código numérico en FORTRAN ́
el cual consiste de un serie de subrutinas que resuelven el modelo matemático obtenido de la ́
técnica de balances globales de energía.
De acuerdo con los resultados, se observo que la eficiencia del captador incrementa hasta ́
en un 35 % al incrementar el flujo masico de ́ 0.01 kg/s a 0.2 kg/s, se obtuvieron eficiencias
máximas de ́ 84 % al considerar flujos masicos de ́ 0.5 kg/s. Adicionalmente, se observo que ́
utilizar una condicional adivinada puede afectar hasta en un 100 % los valores en los perfiles
de temperatura del captador. Con base a un análisis de costo se encontró que el CSA Tipo IV ́
tiene un tiempo de recuperación de la inversión inicial ($5, 000.00 MXN) de 3 anos y medio. ̃
Lo cual propicia un ahorro del doble de la inversión inicial en los siguiente seis anos y medio, ̃
al considerar un tiempo de vida del captador de 10 anos. Adicionalmente, se observo que al ́
utilizar este tipo de dispositivos se puede reducir las emisiones anuales de dióxido de carbono ́
hasta en 871, 895 kg por cada metro cuadrado de instalación, disminuyendo así los gases de
efecto invernadero.
Editor
Tecnologico Nacional de México
Fecha de publicación
1 de diciembre de 2019
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
application/pdf
Idioma
Español
Repositorio Orígen
REPOSITORIO INSTITUCIONAL DEL TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
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