Análisis del efecto del caudal del primario en instalaciones solares térmicas para producción de acs
- Autores: Francisco Plaza Gomariz
- Directores de la Tesis: Fernando Domínguez Muñoz (dir. tes.), José Manuel Cejudo López (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Málaga ( España ) en 2019
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco Serrano Casares (presid.), Isidoro Lillo Bravo (secret.), Jonathan Vera Medina (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ingeniería Mecánica y Eficiencia Energética por la Universidad de Málaga
- Materias:
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- Resumen
Esta tesis es el resultado de 5 años de investigación sobre la importancia que tiene el caudal de circulación de fluido en el circuito primario de una instalación solar térmica, y ha combinado trabajo experimental en banco de ensayos junto con simulación energética de instalaciones solares térmicas.
La fase inicial se ocupó de la realización de un elevado número de ensayos de rendimiento térmico siguiendo el método SST propuesto por la norma EN12975-2:2006, para un rango de caudales que barren todos los modos de funcionamiento posibles, desde condiciones de bajo flujo hasta caudales que dejan de ser útiles debido a las elevadas pérdidas de carga producidas. Los ensayos se realizaron en un banco sideby-side propiedad de la Universidad de Málaga, y se utilizaron 2 captadores comerciales idénticos salvo en la configuración hidráulica de su absorbedor: uno es tipo parrilla y el otro es tipo serpentín.
Con todos los resultados obtenidos, y una vez comprobado que los ensayos eran válidos, se llevó a cabo un análisis MLR del que se obtuvieron los coeficientes de las curvas de rendimiento térmico para cada caudal y tipo de captador ensayado. A continuación, se realizó una propagación de incertidumbres de ensayo, que siguió lo indicado por la guía GUM. De esta forma, se permitió obtener resultados concluyentes al comparar los 2 tipos de captador frente a caudales distintos, así como la influencia del caudal en su funcionamiento.
Como aportación destacada, en la tesis se proponen los caudales y tipo de captador más interesantes, en cuanto a plazo de amortización, para 2 tipos de instalaciones solares, que quedan diferenciadas por su tamaño y patrón de consumo. Para obtener los resultados, se realizaron múltiples combinaciones de captador-caudal en cada tipo de instalación, simulando su comportamiento energético anual en AcSol 2.5, que utiliza como base a TRNSYS.
La realización de la tesis contribuyó tanto a la publicación del artículo: Plaza Gomariz, F., Cejudo López, J.M., Domínguez Muñoz, F. (2019) An analysis of low flow for solar thermal system for water heating. Solar Energy, 179, 67-73. https://doi.org/10.1016/j.solener.2018.12.060, como al que será presentado en junio durante el próximo XI Congreso Nacional y II Internacional de Ingeniería Termodinámica, a celebrar en Albacete, de título: Experimental comparison of serpentine and parallel-tubes flat plate collectors for different flow rates.
