Resumen:
Se estima que en México la irradiación solar oscila entre 3 kWh/m2/día y 8.5 kWh/m2/día. La energía solar térmica puede ser aprovechada por colectores solares cilindro-parabólico (CSCP) que tengan como propósito la recolección de energía solar, para transferirla a un fluido caloportador. Idealmente, el CSCP funciona de manera que exista la máxima conducción de calor entre el colector y el fluido caloportador. El objetivo del presente trabajo es evaluar, por medio del modelado matemático y la simulación con Python 3.13, el desempeño térmico de un CSCP utilizando como fluidos caloportadores agua, sodio líquido, sal fundida Hitec, sal fundida Hitec con aditivo Ca(NO3)2 y sal solar; para determinar los fluidos caloportadores que maximizan su eficiencia energética. El CSCP alcanza la mayor eficiencia (0.80) con agua (a 10 MPa); mientras que, la menor eficiencia del CSCP se presenta con la sal solar con un valor máximo de 0.69.
Descripción:
En el presente trabajo se evalúa el desempeño térmico de un colector solar cilindro-parabólico (CSCP) utilizando como fluidos caloportadores agua, sodio líquido, sal fundida Hitec, sal fundida Hitec con aditivo Ca(NO3)2 y sal solar. Para lograr el objetivo se desarrolla un modelo matemático de transferencia de calor en estado estacionario para el CSCP considerando la transferencia de calor a través de la cubierta de vidrio, el espacio vacío, el tubo de metal y el fluido caloportador. Se investigan las propiedades térmicas de los fluidos caloportadores y se implementa en Python 3.13.
