INENCO   05446
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN ENERGIA NO CONVENCIONAL
Unidad Ejecutora - UE
informe técnico
Título:
Informe Técnico de Avance de proyecto PICTO-ANPCYT
Autor/es:
CONDORI M.; SILVANA FLORES LARSEN; CARLOS CADENA,
Fecha inicio/fin:
2009-03-01/2009-03-15
Naturaleza de la

Producción Tecnológica:
Calentador solar de aire
Campo de Aplicación:
Energia-Termica
Descripción:
Se realizaron la modelización matemática de dos configuraciones de colectores solares calentadores de aire mediante un programa computacional estructurado en lenguaje Visual Basic. Con él se realizó un estudio comparativo de la performance térmica de dichas configuraciones en base al espesor del policarbonato alveolar empleado en sus cubiertas, el caudal de aire circulante, el espesor del canal de flujo y el área de colección solar para dos pendientes de interés en las aplicaciones de calentamiento de espacios contempladas en este Proyecto (35 y 90°). Los resultados obtenidos con estas simulaciones permitieron despejar algunas dudas sobre la influencia que tiene cada parámetro de diseño sobre la eficiencia global diaria de los colectores ensayados. El programa será validado con los resultados obtenidos en los distintos monitoreos que se realicen con el prototipo construido actualmente.En una primera etapa, se construyó y ensayó un prototipo de colector calentador de aire simple de 2,10 m de ancho por 3 m de largo. El mismo está constituido por un absorbedor en chapa ondulada, pintada de negro, y cubierta superior de policarbonato transparente y los laterales en perfil estructural C.  Este prototipo fue ensayado en condiciones ambientes y se realizaron mediciones a fin de lograr su caracterización, como la determinación de su eficiencia térmica. Luego se modificó el c olector simple incorporando una matríz conformada por varias capas de materiar desplegable de baja densidad. Actualmente se está midiendo este dispositivo con distintos flujos de aire.En cuanto al sistema de control, se ha elegido para los equipos en el largo plazo realizar un control inteligente utilizando lógica difusa. Sin embargo todos los ensayos previos se fueron realizando con dispositivos del tipo PLC. Esto permitió avanzar y aprender. El sistema definitivo permitirá que los equipos trabajen alrededor de los parámetros óptimos de eficiencia controlando  el caudal de aire. Se debe admitir que un control convencional,  no responde a la mayoría de las necesidades de estos sistemas, debido a distintas causas, entre las que se puede mencionar la imprevisibilidad del recurso solar, la irregularidad en el suministro de la energía eléctrica o la alinealidad de alguno de los parámetros de los sistemas, ni tampoco se encontró la forma de migrar de este tipo control (“rústico”), al que se pretende arribar (“difuso). Las reglas involucradas en un sistema borroso pueden ser incorporadas con sistemas adaptativos que aprenden al observar como operan las personas los dispositivos reales, o estas reglas también pueden ser formuladas por un experto humano. Se puede decir que en esta fase del proyecto, se aprendió.En cuanto a la aplicación de colectores solares para piso radiante acumulador, se realizó una campaña de monitoreo de invierno para caracterizar el sistema. Se obtuvo un modelo analítico bidimensional de la transferencia de calor en el piso acumulador y se realizó un programa de simulación que integra dicho modelo analítico con métodos numéricos, lo cual permite calcular el comportamiento térmico del piso en 3-D. Se realizaron los primeros ajustes entre el modelo teórico y los resultados experimentales.Se estudió el comportamiento térmico de construcciones residenciales (vivienda social) y no residenciales con el objetivo de mejorar su eficiencia energética y analizar la inclusión de sistemas solares para calefacción del ambiente interior. Las simulaciones horarias se realizaron mediante el programa SIMEDIF desarrollado en el INENCO.