Simulación del comportamiento térmico de un secadero solar tipo tendalero

Abstract

El trabajo muestra un modelo matemático y la simulación del comportamiento térmico de un secadero solar tipo “Tendalero”, con convección natural y chimenea, construido y ensayado en INTA, Catamarca. El mismo consta de un colector solar, cámara de secado y chimenea con ganancia directa de radiación solar. El flujo de aire se determinó considerando la variación de la densidad del aire con la temperatura. Para la simulación se emplea el software Simusol. Los ajustes del modelo se realizaron sobre la temperatura del aire a la salida de la chimenea y empleando datos obtenidos durante los ensayos del prototipo experimental. El modelo ajustado se utiliza para ensayar modificaciones en la geometría del tendalero respecto a la chimenea, a fin de optimizar la eficiencia del mismo. El modelo matemático respondió satisfactoriamente y permitió simular el sistema, verificando el flujo calculado. El proceso de ajuste del modelo resultó satisfactorio con un error porcentual promedio para las 10 horas del 2,3 %, y un error cuadrático medio de 1,07 °C.

The work shows a mathematical model and simulation of thermal behavior of a natural convection solar dryer, type "Tendalero", with chimney, built and tested at INTA, Catamarca. It consists of a solar collector, drying chamber and chimney with direct gain of solar radiation. The air flow was determined by considering the change in air density with temperature. For the simulation software is used Simusol. The adjustment were performed on the air temperature at the outlet of the chimney, using data of the experimental prototype. The adjusted model was used to test changes in the geometry of dryer respect to the chimney, to optimize efficiency. The mathematical model allowed the simulation of the system, verifying the calculated flow. The adjustment process was satisfactory with an average percentage error, at 10 hours, of 2.3% and a RMSE of 1.07 ° C.