Diseño y evaluación térmica de un colector solar calentador de aire de placa perforada para calefacción de edificios

Abstract

En este trabajo se presenta el diseño y evaluación térmica de un colector solar calentador de aire cuya placa colectora es una chapa con perforaciones a través de las cuales fluye el aire a medida que se calienta. El colector fue instalado sobre la fachada norte de un local cuya envolvente es de ladrillo cerámico de 15 cm de espesor. Funcionando continuamente durante 5 días del mes de Julio, la eficiencia diaria de colección fue del orden del 60 %, logrando elevar la temperatura del local hasta los 28 °C. Se obtuvieron las curvas de eficiencia del colector funcionando por convección natural y forzada. Los altos rendimientos obtenidos permiten augurar un futuro promisorio en su aplicación para el calentamiento de edificios (viviendas, escuelas, centros de salud, oficinas, talleres y galpones agroindustriales).

In this work, the design and thermal evaluation of an air heating solar collector, whose absorber plate is a black metal sheet with perforations, are presented. The prototipe was installed on the North facade of one small building whose envelope was constructed with hollow ceramic brick of 0.15 m thick. Working during 5 days in July, the daily solar collection efficiency was 60% approximately, elevating the building temperature until 28 °C. The performance curves of the collector, working by natural and forced convection, were obtained. The high performance values reached allow to augur a promissory future in their application for the heating of buildings (houses, schools, health centers , offices, factories and agro-industrial sheds).