OPERACIÓN INICIAL Y EVALUACIÓN DEL RENDIMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DE DESECANTE TERMOSOLAR Y ELECTRIFICACIÓN DESARROLLADO

OPERACIÓN INICIAL Y EVALUACIÓN DEL RENDIMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
DE DESECANTE TERMOSOLAR Y ELECTRIFICACIÓN DESARROLLADO
ABSTRACTO:
El sistema en este artículo fue operado para la calefacción eléctrica y el almacenamiento térmico,
almacenamiento térmico y refrigeración por desecante, de tres días de la operación del sistema
controlado, y una real operación de las condiciones delaire al aire libre de un día. Los resultados
muestran que se necesita casi 9 h de calefacción eléctrica para almacenar suficiente energía
térmica y esa misma energía almacenada térmica es apenas suficiente para apoyar la operación de
refrigeración desecante por sólo 7 h. También se muestra que el exceso de energía térmica en el
tanque de la operación del día anterior no puede soportar eldesecante temprano enfriado al día
siguiente.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN:
Calefacción Eléctrica y Almacenamiento Térmico en Operación.
Calefacción Eléctrica. Se estudió la calefacción eléctrica y almacenamiento de energía térmica
para determinar el tiempo necesario y la energía gastada para el almacenamiento térmico
completo en el tanque. La operación comenzó a las temperaturas del tanque (todos losnodos de
temperatura) en casi 17.0 oC. La temperatura del calentador se puso con un valor (TH, O) de 80 oC.
La Figura 4 muestra el flujo de agua al calentador y las temperaturas de entrada de agua (TH, I) y la
salida (TH; O) del calentador eléctrico. Al encender la calefacción eléctrica, el caudal de agua se
incrementa para satisfacer la temperatura del set-value de la salida de agua delcalentador (TH, O).
En la fase inicial, la temperatura de salida y el flujo de agua son fluctuantes, como la estabilización
está todavía en curso para alcanzar el valor de temperatura. Un controlador proporcional - integral
- derivativo (PID) se utiliza en el control de temperatura del agua de salida.

Figura 4. Temperatura del agua del calentador eléctrico y el caudal durante el calentamiento.La temperatura de salida del agua (TH, O) y la tasa de flujo de agua (mC) se estabilizaron después de
4 h de operación de calefacción eléctrica. La temperatura de entrada del agua (TH, I) fue
aumentando poco a poco después de las 7 h de funcionamiento cuando la temperatura del tanque
fue en aumento (Figura 5). La temperatura de salida del agua aumentó a 95 oC cuando la tasa de
flujo de aguaalcanzó la capacidad máxima y el funcionamiento de la calefacción eléctrica se
apagó.
En esta operación de calentamiento eléctrico, el consumo de energía del calentador eléctrico (EE)
es de 95,040.0 kJ. La energía térmica (QE) producida por el calentador eléctrico es de 88,694.9 kJ.
Por lo tanto, el calentador eléctrico tiene un rendimiento de calentamiento de 93.3%.
Almacenamiento térmico. LaFigura 5 muestra la estratificación de la temperatura en el tanque de
almacenamiento. La estratificación de la temperatura comenzó después de 50 minutos de
calentamiento eléctrico, N10. Los nodos sucesivos, N1 a N9, siguen intervalos en casi 40 minutos. El
último nodo de la temperatura, N1, comenzó a aumentar después de 7 h de funcionamiento.
El nodo de temperatura (N10) se estabilizó despuésde 3 h de operación y disminuyó gradualmente
a casi 75 oC con otros nodos hasta 8 h de funcionamiento. El aumento repentino en los nodos 10 y
9 se debió a la mayor temperatura de salida del calentador en su fase inicial (fluctuación entre 90
o
C y 60 oC). Los nodos superiores (N10 a N8) aumentaron por encima de 70 oC cuando la
temperatura de salida del calentador eléctrico también seincrementó (Figura 4).
Basándose en el resultado presentado (Figura 5), el almacenamiento térmico completo se produjo
cuando el nodo de temperatura más bajo (N1) alcanzo el valor máximo después de 8 h de
operación de calefacción eléctrica. Esto es cuando las temperaturas (N10 a N1) en el tanque de
almacenamiento térmico son de 17.0 oC que son muy bajas. Sin embargo, no va a estar en el
mismo espacio...