Resumen

La unión de nanofluidos y colectores solares se ha debatido ampliamente sin que se haya realizado ningún avance importante ni ningún estudio a largo plazo. En este contexto, el presente trabajo ofrece un estudio de viabilidad útil para ayudar a tomar decisiones futuras sobre el uso de nanofluidos en sistemas solares de calentamiento de agua (SWHS) en diferentes lugares. Se presentan y discuten las prestaciones de los SWHS que utilizan el colector solar de placa plana (FPSC), el colector de tubos de vacío (ETC) y el colector parabólico compuesto (CPC) basados en nanofluidos en condiciones climáticas mediterráneas, árticas y desérticas. El análisis se lleva a cabo mediante un enfoque numérico basado en transitorios, resolviendo ecuaciones de balance energético para los diferentes sistemas. Se evalúan diversos factores de rendimiento, como el ahorro de energía, las fracciones solares y el impacto ambiental de los suministros de energía auxiliares, con el fin de valorar la viabilidad del uso de nanofluidos en este tipo de dispositivos. Los resultados de la simulación demuestran que el uso de nanofluidos aumenta el rendimiento del calentador solar, lo que reduce considerablemente el periodo de amortización (PP) de la inversión en sistemas de calefacción solar hasta 3,34 años en el clima de Túnez. En la región climática de Quebec, el rendimiento solar anualizado del sistema ETC aumenta de 4874,65 US$ a 9785,93 US$ añadiendo 0,06 v l2O3 en el agua. Además, el uso de nanofluidos en colectores solares con calentadores eléctricos auxiliares reduce las emisiones nocivas de CO2 hasta 0,49 toneladas/año.

• Materias:Análisis electroquímico Nanotecnología Nanoestructuras Nanocompuestos Nanotubos
• Subjects:Electrochemical analysis Nanotechnology Nanostructures Nanocomposites Nanotubes
• Palabras claves:nanofluidos, uso, colectores solares, sistemas solares de calentamiento de agua, diversos factores de rendimiento, suministros auxiliares de energía, condiciones climáticas desérticas, calentadores eléctricos auxiliares, ecuaciones de balance energético, emisiones nocivas de co2
• Keywords:nanofluids, use, solar collectors, solar water heating systems, various performance factors, auxiliary energy supplies, desert climate conditions, electric auxiliary heaters, energy balance equations, harmful co2 emissions