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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/20154
Título : | Simulación de reflector de radiación solar en colectores utilizando dinámica de fluidos computacional en Solidworks con la plataforma Flowsimulation |
Autor : | Bustos Barragán, Joaquín Mateo |
Director(es): | Recalde Moreno, Celso Guillermo |
Tribunal (Tesis): | Pachacama Choca, Richard Willians |
Palabras claves : | COLECTOR SOLAR;EFECTO TERMOSIFÓN;TUBOS DE VACÍO;REFLECTORES SOLARES;LATITUD;ÁNGULO DE INCLINACIÓN |
Fecha de publicación : | 1-mar-2023 |
Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
Citación : | Bustos Barragán, Joaquín Mateo. (2023). Simulación de reflector de radiación solar en colectores utilizando dinámica de fluidos computacional en Solidworks con la plataforma Flowsimulation. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba |
Identificador : | UDCTFC;66T00077 |
Abstract : | The objective of this Curricular Integration Project was to find the appropriate shape and inclination of a solar reflector for low latitudes, such as the city of Riobamba. Using the SolidWorks platform, the arc of the reflector was modified using 3 different angles that varied the shape of the device. Four different reflector tilt angles were used. The simulation of the solar heater with reflector was carried out between 9 a.m. and 10 a.m. on a day in January to obtain differences in the temperature distribution of the water in the tubes. In the analysis of the solar tubes without reflector, four angles of inclination were used and inserted into another solar collector like the tube joints near the bottom of the tank. Radiation data was taken for any given day in January and the performance of the solar collector was analysed. Better performance of the solar collector was obtained for tubes placed at low angles and with joints close to the tank. As for the reflector results, higher water temperature values were recorded for concave shapes and with inclination angles of 25°. The solar collector performed acceptably in the optical and thermal analysis. Latitude influenced the direction of the rays. At the equator the incidence is different from other areas, so the configuration of the tubes and reflectors had to be changed. The thermosyphon effect increased because the rays at noon are almost perpendicular, and the junctions at the bottom of the tank increased the hydrodynamic pressure. The reflector improved its performance with the mentioned shape due to the direction of the rays in this area. Thermal and optical analysis can be performed neglecting convective losses. |
Resumen : | El objetivo de este Proyecto de Integración Curricular fue encontrar la forma e inclinación adecuada de un reflector solar para latitudes bajas, tal como la ciudad de Riobamba. Mediante la plataforma SolidWorks, se modificó el arco del reflector mediante 3 ángulos diferentes que variaban la forma del dispositivo. Se empleó 4 ángulos de inclinación del reflector diferentes. La simulación del calentador solar con reflector se realizó entre las 9 a.m. y 10 a.m. de un día del mes de enero para obtener diferencias en la distribución de temperatura del agua en los tubos. En el análisis de los tubos solares sin reflector, se empleó cuatro ángulos de inclinación y se insertó en otro colector solar semejante las uniones de los tubos próximas al fondo del tanque. Se tomó datos de radiación relativos a un día cualquiera del mes de enero y se analizó el desempeño del colector solar. Se obtuvo mejores desempeños del colector solar para tubos colocados a ángulos bajos y con uniones cercanas al tanque. En cuanto a los resultados del reflector, se registraron mayores valores de temperatura en el agua para formas cóncavas y con ángulos de inclinación de 25°. El colector solar presentó un desempeño aceptable en el análisis óptico y térmico. La latitud influyó en la dirección de los rayos. En el ecuador la incidencia es diferente a la de otras zonas, por lo que la configuración de los tubos y reflectores se debió cambiar. El efecto termosifón aumentó debido a que los rayos al mediodía son casi perpendiculares, y las uniones en el fondo del tanque incrementaron la presión hidrodinámica. El reflector mejoró su desempeño con la forma mencionada debido a la dirección de los rayos en esta zona. El análisis térmico y óptico se puede realizar despreciando las pérdidas por convección. |
URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/20154 |
Aparece en las colecciones: | Físico/a |
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