Evaluación del desempeño térmico de una estufa solar parabólica

Assessment of the thermal performance of a parabolic solar stove

dc.creatorRamirez Gil, Robinson Johan
dc.date2023-07-21T21:01:45Z
dc.date2023-07-21T21:01:45Z
dc.date2021
dc.date.accessioned2023-10-03T19:02:35Z
dc.date.available2023-10-03T19:02:35Z
dc.identifierR. J. Ramírez, “Evaluación del desempeño térmico de una estufa solar parabólica”, LADEE, vol. 2, no. 2, pp. 16–24, 2021. https://doi.org/10.17981/ladee.02.02.2021.2
dc.identifierhttps://hdl.handle.net/11323/10328
dc.identifier10.17981/ladee.02.02.2021.2
dc.identifier2744-9750
dc.identifierCorporación Universidad de la Costa
dc.identifierREDICUC - Repositorio CUC
dc.identifierhttps://repositorio.cuc.edu.co/
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9167065
dc.descriptionActualmente, 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.
dc.descriptionCurrently, 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.
dc.format9 páginas
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherCorporación Universidad de la Costa
dc.publisherColombia
dc.relationLADEE
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dc.rights© The author; licensee Universidad de la Costa - CUC.
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.sourcehttps://revistascientificas.cuc.edu.co/IDEE/article/view/3765
dc.subjectEstufa parabólica
dc.subjectEnergía renovable
dc.subjectSolar térmica
dc.subjectCocción solar
dc.subjectEstufa solar
dc.subjectParabolic stove
dc.subjectRenewable energy
dc.subjectSolar thermal
dc.subjectSolar cooking
dc.subjectSolar stove
dc.titleEvaluación del desempeño térmico de una estufa solar parabólica
dc.titleAssessment of the thermal performance of a parabolic solar stove
dc.typeArtículo de revista
dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501
dc.typeText
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typehttp://purl.org/redcol/resource_type/ART
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.typehttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85


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