Analisis del diseño de una chimenea solar

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID

Análisis del diseño de
una chimenea solar
Resumen en castellano
Elías Páez Ortega
01/09/2011

Contenido
1

Información del proyecto .................................................................................................. 3

2

Introducción...................................................................................................................... 4

3

Teoría................................................................................................................................ 5
3.1
3.2

Computational Fluid Dynammics (CFD) ...................................................................... 5

3.3
4

Dinámica de fluidos................................................................................................... 5

Chimenea solar .......................................................................................................... 5

Método ............................................................................................................................. 7
4.1

Resultados experimentales........................................................................................ 7

4.2

Modelo CFD ............................................................................................................... 7

4.3

Comparación de los diferentes tipos de chimeneas solares. ....................................... 8

4.4

Modelo matemático de la chimenea solar ................................................................. 8

5

Comportamientode un edificio con una chim enea solar ................................. 9

6

Trabajos Posteriores........................................................................................................ 10

7

Conclusiones ................................................................................................................... 11

1 Información del proyecto
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Autor: Elías Páez Ortega, Ingeniería Industrial especialidad Tecnologías Energéticas.
NIA
Director: Per Olaf Tjelflaat, Universidad NTNU.
Institución de realización: Norwegian University of Science and Technology.
Coordinador Académico: Elisa María Ruiz Navas.
Cotutor en la UC3M: Antonio Acosta Iborra.
Calificación Obtenida: A-Excelente-10
Descripción del trabajo:
En la búsqueda deinstalaciones de edificios que usen menos electricidad para
trabajar, y donde la generación de ruido se reduzca, la chimenea solar puede ser una
buena opción para edificios con ventilación natural e hibrida.
El trabajo pretende investigar los principios básicos de chimeneas solares y
experimentar y mejorar el diseño de la chimenea solar instalada en el laboratorio de la
universidad NTNU deTrondeheim, Noruega.
El proyecto constará de los siguientes apartados.
1. Estduio de los principios de chimeneas solares y diferencias en el diseño y
aplicación.
2. Experimentación con la chimenea solar instalada en los laboratorios de la
universidad.
3. Simulación CFD de una chimenea solar básica y de la chimenea instalada en la
universidad.
4. Comparación y discusión de los resultados.Sugerencias para mejorar el diseño
de una chimenea solar.

2 Introducción
Los equipos, materiales o la actividad humana aumentan la concentración de contaminantes
dentro de los edificios, lo que afecta a la calidad interior del aire. Dicha concentración puede
afectar en la salud y la productividad de las personas. Es, por tanto, necesario reemplazar el
aire de mala calidad por otro de mejor,donde tradicionalmente, se ha utilizado la ventilación
para obtener el aire del exterior, normalmente de mejor calidad.
Los diferentes modos de generar el intercambio de aire son: la ventilación mecánica, que
permite controlar en todo momento el flujo de aire, su calidad y temperatura; y la ventilación
natural, que tiene un menor mantenimiento, produce menos ruido y no utiliza energía...