Desempeño energético de un colector solar cilindro-parabólico empleando diferentes fluidos caloportadores - Guzmán Rivas, David Adrián (My University, 2025)
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.
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.
Keywords: Transferencia de calor; Balance de energía; Eficiencia energética; Energía solar; Energía térmica