Evaluación energética de un colector solar de placa plana de doble cubierta (1)

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Adrián Enrique Ávila Gómez, Jorge Mario Mendoza Fandiño, Julio Fernando Beltrán Sarmiento
Evaluación energética de un colector solar de placa plana de doble cubierta
Ingeniería y Desarrollo, núm. 27, enero-junio, 2010, pp. 93-112,
Universidad del Norte
Colombia
Disponible en:http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=85215207006

Ingeniería y Desarrollo,
ISSN (Versión impresa): 0122-3461
ingydes@uninorte.edu.co
Universidad del Norte
Colombia

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Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto

Evaluación energéticade un colector
solar de placa plana de doble cubierta*
Energy assessment of a double
cover flat-plate solar collector

Adrián Enrique Ávila Gómez**
Jorge Mario Mendoza Fandiño***
Julio Fernando Beltrán Sarmiento****

Universidad Pontificia Bolivariana, seccional Montería (Colombia)

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/ research article

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INGENIERÍA

artículocientífico

* Apoyos y subvenciones: Basado en el proyecto de investigación “Diseño,
montaje y modelación de un secador integrado solar biomasa”, en el marco de
proyectos financiados internamente por la Universidad Pontificia Bolivariana de
Montería al grupo de investigación OPUREB, Uso Racional de Energía y Biomasa
(22 enero de 2007 - 22 de mayo de 2009).
** MSc en Ingeniería Mecánica. DirectorFacultad de Ingeniería Mecánica,
Universidad Pontificia Bolivariana, seccional Montería (Colombia).
adrian.avila@upbmonteria.edu.co
*** Ingeniero Mecánico. Docente Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad Pontificia Bolivariana, seccional Montería (Colombia).
jorge.mendoza@upbmonteria.edu.co
Correspondencia: Universidad Pontificia Bolivariana. Km 8 vía Cereté,
Córdoba (Colombia).Número 27
Enero-junio, 2010
ISSN: 0122-3461

**** Ingeniero Mecánico. Jóven Investigador, Universidad Pontificia Bolivariana, seccional Montería. jfbeltran20@gmail.com

Adrián Enrique Ávila Gómez, Jorge Mario Mendoza Fandiño,
Julio Fernando Beltrán Sarmiento

Resumen
En este artículo se establece la incidencia de la relación de aspecto (razón
entre la longitud y ancho de un colector de áreaconstante) sobre la eficiencia térmica de un colector solar de placa plana que utiliza doble cubierta
transparente para el calentamiento de aire. Este estudio se realiza desde
dos enfoques: el primero utiliza un modelo físico-matemático a partir de
los balances de energía del colector, y el segundo utiliza un prototipo con
su respectiva instrumentación para calcular su rendimiento de maneraexperimental. El colector está compuesto por una estructura en madera,
una doble cubierta de vidrio transparente, una placa absorbedora de radiación solar y un ventilador para extraer el aire calentado. Para calcular
el rendimiento se registraron de manera automática datos de temperatura,
radiación solar y flujo másico de aire; durante aproximadamente 6 horas
por varios días y bajo distintascondiciones climáticas de la ciudad de
Montería, Córdoba (Colombia).
En general se encontró, para un área constante del colector, que la
eficiencia térmica de este aumenta cuando la relación de aspecto aumenta
y que el modelo teórico se ajusta de manera aceptable con los resultados
experimentales.
Palabras clave: Área constante; colector solar; eficiencia; placa plana;
relación de aspecto.Fecha de recepción: 22 de julio de 2009
Fecha de aceptación: 1 de marzo de 2010

Abstract

94

This study establishes the effect of the aspect ratio (ratio between length
and width of a constant collector area) on the thermal efficiency of a flatplate solar collector that uses a double cover for air heating. The analysis
has two approaches: first, using a physical-mathematical model...