Resumen

La presente investigación pretende diseñar un receptor eficiente para aplicaciones solares térmicas con un sistema concentrador de disco solar. Se lleva a cabo un análisis térmico y dinámico para diferentes circunvoluciones de una bobina en espiral, y se realizan experimentos para probar el absorbedor modificado. Los resultados experimentales del absorbedor en espiral se validan con los resultados numéricos. Se analizan tres receptores con diferentes números de circunvoluciones y se realizan simulaciones para mejorar la eficiencia del sistema. Por último, se toman 5 convoluciones de un absorbedor tubular en espiral para el diseño modificado del sistema. La posición del absorbedor para cada convolución en espiral se mantiene en el foco del colector de disco solar concentrado para lograr la máxima eficiencia. El material utilizado para la superficie reflectante es aluminio anodizado y cobre para el absorbedor. El diámetro de la abertura del colector de disco parabólico es de 1,4 m. La temperatura máxima del absorbedor durante el mes de mayo es de 296 °C, y la temperatura máxima de salida del fluido de trabajo es de 294,2 °C, lo que se aproxima a la temperatura de simulación de 289,59 °C y 288,15 °C, respectivamente. Este diseño innovador del absorbedor consiste en una extensión de 5 mm del tubo en espiral a la salida y a la entrada, lo que permite superar el efecto de turbulencia. La eficiencia térmica experimental fue la más alta (es decir, ηthmax=75,98%) para mayo. Este trabajo hace hincapié en la mejora del rendimiento térmico mediante la obtención del tamaño óptimo del absorbedor utilizando la estrategia de convolución. La investigación de 5 convoluciones de absorbedor tubular en espiral con extremos extendidos para obtener un rendimiento óptimo que el trabajo existente es la superioridad de este trabajo.

• Materias:Energía solar Termodinámica Energía limpia Biofotónica Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Thermodynamics Clean energy Biophotonics Photoelectric effect
• Palabras claves:serpentín espiral, absorbedor, convoluciones, trabajo, absorbedor tubular, colector solar de disco concentrado, sistema concentrador solar de disco, eficiencia térmica experimental, temperatura de salida del fluido, tamaño óptimo del absorbedor
• Keywords:spiral coil, absorber, convolutions, work, tubular absorber, concentrated solar dish collector, solar dish concentrator system, experimental thermal efficiency, fluid outlet temperature, optimum absorber size