Diseño de un concentrador ptc con generación directa de vapor para la ciudad de México utilizando una herramienta computacional

Design of a ptc concentrator with direct steam generation for Mexico City using a computational tool

Authors

  • Ernesto Enciso Contreras
  • Jesús de la Cruz Alejo
  • Juan Gabriel Barbosa Saldaña
  • Irving Cardel Alcocer Guillermo
  • Jorge Díaz Salgado

DOI:

https://doi.org/10.46932/sfjdv3n2-025

Keywords:

generación directa de vapor, concentrador de canal parabólico, software

Abstract

En este trabajo se presenta la aplicabilidad de una herramienta computacional para diseño de concentradores solares de canal parabólico con sistema de generación directa de vapor. El diseño se aplica para la Ciudad de México, evaluando 12 valores de irradiancia solar (W⁄m^2 ), obtenidos de la estación meteorológica de la Universidad Autónoma Metropolitana, Xochimilco. El diseño del concentrador se basa en el diámetro externo del tubo absorbedor, para obtener los datos geométricos: apertura de la parábola (m), longitud focal (m), longitud total (m) y los diámetros interno y externo del tubo transparente (m). El flujo másico (kg⁄s) es el principal parámetro para obtener las características térmicas, el software muestra como resultados en forma de tablas el flujo de calor útil (W), flujo de calor perdido (W), eficiencia térmica (%) y las temperaturas de los tubos absorbedor y  transparente (℃) respectivamente. El tubo absorbedor del concentrador completo, se divide en tres secciones, precalentamiento, donde el agua ingresa a la temperatura inicial (cercana o igual a la temperatura ambiente) y llega al estado de líquido saturado, en la siguiente sección se lleva a cabo la evaporación, todo el fluido de trabajo cambia de fase, desde el estado de líquido saturado hasta llegar al estado de vapor saturado, manteniendo la temperatura constante y, por último, el proceso de sobrecalentamiento, iniciando en el estado de vapor saturado, hasta llegar a la temperatura final deseada, impuesta por el usuario.

Published

2022-03-15