Artículo de revista
Evaluación del desempeño térmico de una estufa solar parabólica
Assessment of the thermal performance of a parabolic solar stove
Registro en:
10.17981/ladee.02.02.2021.2
2744-9750
Corporación Universidad de la Costa
REDICUC - Repositorio CUC
Autor
Ramirez Gil, Robinson Johan
Institución
Resumen
Actualmente, el panorama ambiental y energético mundial exige la implementación de fuentes de energía renovables independientes de los combustibles fósiles, causantes en gran medida, de la crisis medioambiental a la que el mundo se enfrenta. Dentro de este escenario, la energía solar térmica surge como una opción viable y práctica, cuyas aplicaciones energéticas permiten satisfacer necesidades de calentamiento de agua, generación de potencia, calefacción en hogares, entre otras aplicaciones de tipo comercial e industrial. En Colombia particularmente, es normal la importación de tecnologías solares, lo cual representa un desafío a la industria actual y hace necesario incursionar en el desarrollo domestico de este tipo de tecnologías para aplicaciones enfocadas en las necesidades y condiciones específicas del pais. Por tal motivo, en este artículo se evalúa el desempeño térmico de una estufa solar parabólica diseñada para las condiciones ambientales de la ciudad de Pereira (Colombia); mediante una metodología experimental basada en los estándares internacionales de la Bureau Indian Standards (BIS) y la norma ASAE S580. El prototipo está compuesto por un plato parabólico con un diámetro de 1.28 m al cual se adhirió una película reflectante de tereftalato de polietileno con un factor de reflectividad del 95%, una estructura de perfiles cuadrados de acero de ¾ de pulgada y un recipiente de acero utilizado para la cocción en la estufa, con un capacidad volumétrica de 3 litros, el cual se cubrió con una pintura negra de alta temperatura con una absortividad del 95%. Durante el desarrollo de esta investigación, se ejecutaron diferentes pruebas experimentales de 2 horas en la zona suburbana de la ciudad de Pereira; entre las 10:00 a.m. y las 4:00 p.m., que es el periodo del día donde las condiciones de irradiación solar son adecuadas para el uso de la estufa solar. De igual manera, para calcular la eficiencia térmica del sistema se midieron las temperaturas y la irradiación solar cada 5 minutos usando un termómetro digital para el agua, una cámara termográfica para la superficie de la olla y un piranómetro para la irradiación solar. Después de analizar los resultados tanto cualitativos como cuantitativos, se seleccionaron los resultados más relevantes para esta investigación, revelando que la eficiencia de la estufa solar varía entre 35% y 51% para las condiciones de irradiación solar medidas, con temperaturas máximas cercanas a 95°C para el agua. Currently, the global environmental and energy panorama requires the implementation of renewable energy sources independent of fossil fuels, which are largely responsible for the environmental crisis that the world is facing. Within this scenario, solar thermal energy emerges as a viable and practical option, whose energy applications allow meeting the needs of water heating, power generation, heating in homes, among other commercial and industrial applications. In Colombia particularly, the importation of solar technologies is normal, which represents a challenge to the current industry and makes it necessary to venture into the domestic development of this type of technologies for applications focused on the specific needs and conditions of the country. For this reason, this article evaluates the thermal performance of a parabolic solar stove designed for the environmental conditions of the city of Pereira (Colombia); using an experimental methodology based on the international standards of the Bureau Indian Standards (BIS) and the ASAE S580 standard. The prototype consists of a parabolic dish with a diameter of 1.28 m to which a reflective film of polyethylene terephthalate with a reflectivity factor of 95% was adhered, a structure of ¾-inch square steel profiles and a container made of steel used for cooking in the stove, with a volumetric capacity of 3 liters, which was covered with a high-temperature black paint with an absorptivity of 95%. During the development of this research, different 2-hour experimental tests were carried out in the suburban area of the city of Pereira; between 10:00 a.m. and 4:00 p.m., which is the period of the day where the solar irradiation conditions are suitable for the use of the solar heater. Similarly, to calculate the thermal efficiency of the system, temperatures and solar irradiation were measured every 5 minutes using a digital thermometer for water, a thermographic camera for the surface of the pot and a pyranometer for solar irradiation. After analyzing both qualitative and quantitative results, the most relevant results for this research were selected, revealing that the efficiency of the solar stove varies between 35% and 51% for the measured solar irradiation conditions, with maximum temperatures close to 95°C for the water.
Ítems relacionados
Mostrando ítems relacionados por Título, autor o materia.
-
Estimation of the Diffused Solar Irradiation on the Tilted Plane of Photovoltaic Solar Panels
Uzair, Muhammad; Naqvi, Asad A.; Umair H. Kazmi, Syed -
Experiencias de secado sin radiación solar directa y a baja temperatura : Comparación con el secado solar
Passamai, Víctor José; Sánchez, B.; Mendoza, P.; Dorado, L.; Valdez, Silvana Karina; Passamai, Teresita María -
Energia solar: viabilidade tecnica e economica do uso da telha solar
Santos, Anderson; Souza, Álvaro