Análisis exergético de un destilador solar acoplado a un tanque colector acumulador

Abstract

En este trabajo se presenta un análisis exergético de un destilador solar integrado a un colector-acumulador. El objetivo es determinar los puntos críticos que afectan negativamente la operación del mismo. El mismo se realizó utilizando un programa computacional basado en un modelo físico matemático validado experimentalmente al que se le agregan las ecuaciones correspondientes a los balances de exergía en el destilador y en el colector-acumulador. Con estas ecuaciones se calcularon flujos exergéticos instantáneos, haciendo hincapié en la determinación de las irreversibilidades. En cuanto al cálculo de eficiencia se consideró adecuado determinar la eficiencia mensual, debido a la gran inercia térmica. Los resultados obtenidos, que se presentan mediante gráficos y tablas, muestran que es significativa la destrucción de exergía en los distintos componentes del destilador y en colector-acumulador, lo que motiva como trabajo a futuro, analizar cambios en el dispositivo para optimizar su funcionamiento.

An exergetic analysis was made on a solar still integrated with an integral collector storage system. The goal of this work was the determination of the critical points that negatively affect the operation of the prototype. The analysis was made by using a computational tool based on an experimentally validated physical-mathematical model, where equations for exergy balances were added. Instantaneous exergy flows were calculated, emphasizing over the determination of irreversibilities. Taking into account the concept of exergy efficiency, it was recommended the use of monthly mean values, due to the high thermal mass of the integral collector storage system. The results are presented by means of tables, plots and figures. They show a substantial destruction of exergy in different components of the still and the collector, which motivates a future work to analyze changes in the prototype to optimize its efficiency.