SOFTWARE SOLEEC PARA EL DISEÑO DE CONCENTRADORES SOLARES DE CANAL PARABÓLICO CON GENERACIÓN DIRECTA DE VAPOR

Resumen

En los últimos años, la implantación de herramientas informáticas para el análisis, optimización y diseño de dispositivos térmicos es un esfuerzo en el que se centran varias investigaciones y la aplicación a colectores solares de concentración no está excluida de esta tendencia y es la preocupación del presente trabajo, que describe la aplicación del software SOLEEC para colectores solares cilindro-parabólicos (PTC) diseñados con sistemas de generación directa de vapor (DSG). El software es una herramienta informática desarrollada utilizando MATLAB como lenguaje de programación y puede ser utilizado para diseñar un sistema solar de cualquier longitud y cualquier latitud (excepto para casquillos polares), e incluso puede ser utilizado para la evaluación de la disponibilidad del recurso solar. Para el diseño de los sistemas DSG, el tubo absorbedor se divide en tres secciones: precalentamiento, evaporación y sobrecalentamiento, por lo que se introducen en el códice del software los modelos matemáticos adecuados para cada sección y se crean algunas interfaces gráficas para el diseño y la evaluación. Para ejecutar el software se necesitan algunos datos de entrada como irradiancia solar, diámetro interno del tubo del absorbedor, temperatura y velocidad del aire, presión de trabajo, temperatura del agua de entrada y temperatura del vapor de salida. El usuario puede elegir entre los materiales de construcción más utilizados en cuanto a superficie reflectante, superficie selectiva y tubo de revestimiento. Finalmente, el software muestra en tablas los datos geométricos del colector tales como: apertura de la parábola, longitud total, distancia focal, diámetro y espesor del tubo de recubrimiento, así como los resultados de la evaluación térmica como ganancia de calor, pérdidas de calor, longitud para cada sección, flujo de masa necesario, eficiencia térmica y las temperaturas para el absorbedor y los tubos de recubrimiento respectivamente. Se encontró un error máximo del 2% cuando el software es validado con otros resultados de investigación.