Análisis hidráulico de la circulación de aire en un colector para calefacción

Abstract

Para el caso de un colector solar, donde el fluido de trabajo es aire, se analiza su geometría y se propone un balance de energía a través de su circuito hidráulico para determinar las principales características de la circulación del aire. A partir de considerar las las caídas de presión, las pérdidas de carga en accesorios por efecto de la fricción entre el fluido y los materiales sólidos o por cambios en la dirección del flujo principal, se calculan los valores de las principales variables involucradas. Se presentan los resultados que surgen de resolver las ecuaciones hidrodinámicas conjuntamente con el primer principio de la termodinámica. Los valores obtenidos se resumen en curvas de eficiencia para un colector de aire y se comparan con datos experimentales. Esta metodología de trabajo presenta una alternativa de análisis para el caso de dispositivos solares y permite considerar valores de eficiencia como una variable de pre-diseño.

In the case of a solar collector, where the working fluid is air, its geometry is discussed and proposed an energy balance through its hydraulic circuit to determine the main characteristics of the airflow. After considering the pressure drops, the head loss on accessories, the effect of friction between the fluid and solid materials or changes in the main flow direction are calculated values of the main variables involved. The results that arise from solving the hydrodynamic equations together with the first law of thermodynamics. The results were summarized in efficiency curves for an air collector and compared with experimental data. This methodology paper presents an alternative analysis for the case of solar devices and allows consideration of efficiency values as a variable pre-design.