Vol. 17 Núm. 1 (2019): Fuentes, el reventón energético
Artículos

Evaluación experimental de la eficiencia de un colector solar de tubos evacuados sin y con tubo de calor

Wilder Efraín Eufracio Arias
Universidad Nacional del centro del Perú
Abregú Rodríguez Nathaly Ibeth
Universidad Nacional del Centro del Perú
Dayana Rodríguez Espinoza
Universidad Nacional del Centro del Perú

Publicado 2019-06-30

Palabras clave

  • Energía Solar,
  • Sistema de Calentamiento de Agua,
  • Colector Solar de Tubos Evacuados,
  • Tubo de Calor,
  • Eficiencia

Cómo citar

Eufracio Arias, W. E., Nathaly Ibeth, A. R., & Rodríguez Espinoza D. (2019). Evaluación experimental de la eficiencia de un colector solar de tubos evacuados sin y con tubo de calor. Fuentes, El reventón energético, 17(1), 7–17. https://doi.org/10.18273/revfue.v17n1-2019001

Resumen

En la presente investigación se evaluó experimentalmente la eficiencia de un colector solar de tubos evacuados (CSTE) sin y con tubo de calor en días soleados, parcialmente nublados y nublados. En total se realizaron 46 experimentaciones durante 23 días: marzo a junio del 2017, con dos CSTE sin y con tubo de calor de 100 y 120 L, respectivamente. La radiación solar en la superficie horizontal y temperatura del agua en la salida del tanque de almacenamiento se registraron durante 5 horas (9:30 am a 2:30 pm) en intervalos de 30 y 10 s, respectivamente. Para las representaciones y estimaciones de la eficiencia se utilizó el lenguaje de programación Matlab.

Los resultados muestran una ligera superioridad de eficiencia del CSTE con tubo de calor (60,35%, 61,21% y 66,08%) comparado al sin tubo de calor (57,17%, 57,29% y 59,56%), medidos en días soleados, parcialmente nublados y nublados, respectivamente. Y se observa que en el CSTE con tubo de calor es mayor el incremento de la eficiencia en días nublados por las menores pérdidas de calor debido a un menor incremento de la temperatura, generando un mayor aprovechamiento de la energía solar incidente. El análisis de varianza indicó que la condición de la radiación solar y tubo de calor del CSTE no influyen significativamente en la eficiencia energética de este colector solar.

De acuerdo a la condición de radiación solar (días soleados, parcialmente nublados y nublados), el CSTE con tubo de calor presentó una mayor eficiencia de 3,20 %, 3,92 % y 6,52%, respecto al CSTE sin tubo de calor.

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