Diseño, construcción y primeros ensayos de un colector solar calentador de aire de tipo loop convectivo para el calentamiento de edificios

Abstract

En este trabajo se presenta el diseño, construcción y resultados del primer ensayo de un colector solar vertical calentador de aire por loop convectivo para el calefaccionado de cualquier tipo de edificios. Para su instalación es necesario hacer dos aberturas en la pared donde ha de montarse, la cual deberá estar orientada al norte para maximizar la colección solar durante el invierno. Los materiales seleccionados para su construcción son de fácil adquisición en el comercio, no incluyendo partes mecanizadas que requieran servicios altamente especializados de fabricación o mantenimiento. Durante el ensayo, la máxima temperatura alcanzada por el aire a la salida fue de 74 °C cuando la temperatura ambiente era de 19 °C, logrando elevar 55 °C la temperatura del aire dentro del colector. Con un caudal promedio diario de 0,005 m³/s la eficiencia media del prototipo fue del 20 %, con valores instantáneos comprendidos entre 7 y 28 %.

In this work, the design, construction and results of the first testing of a vertical air heater solar collector by convective loop for heating any type of buildings are presented. For their installation it is necessary to make two openings in the wall where it must mount, which will be oriented to the north to maximize the solar collection during the winter. The materials selected for their construction are of easy acquisition in the trade, not including automated parts that require highly specialized services of production or maintenance. During the testing, the maximum output temperature reached by the air was 74 °C for an ambient temperature value of 19 °C, increasing 55 °C the air temperature inside the collector. With a daily average rate flow of 0,005 m³/s the daily average efficiency of the prototype was 20 %, with instantaneous values ranking between 7 and 28 %.