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Avance

Actividades a realizar para terminar el proyecto

Objetivos

Metodología

Referencias

Resumen: El secado de productos agroindustriales a partir de colectores solares térmicos puede optimizarse cambiando la geometría del colector solar; se desea conocer con este proyecto que tan efectivo es el nuevo colector solar diseñado en comparación a los los de placa plana usados en la actua-lidad.

Proyecto de Mitad de Carrera: Muestra de A�ches de Diseño de Ingeniería Facultad de Ingeniería

Departamento Ingeniería Mecánica

Evaluación experimental de colectores solares térmicos

Camilo Mateo Bolívar Espinosa (cm.bolivar2026@uniandes.edu.co), Gary José Ciodaro Guerra (gj.ciodaro30@uniandes.edu.co), Juan Sebastián Chitiva Bocanegra (js.chitiva520@uniandes.edu.co), Rodrigo Salazar Ortiz (r.salazar257@uniandes.edu.co)

Asesor: Profesor Gregorio Orlando Porras Rey, Dr.Sc. (oporras@uniandes.edu.co)Abril de 2013

Fig.1 Colectores solares térmicos

Existen diferentes fuentes de calor usadas en el secado de procesos agroindustriales. Los colectores solares son una alternativa de bajo costo y de fácil adaptación al contexto rural colombiano.En la actualidad se usan los colectores solares de placa plana; existe también una solución que de entrada sabe-mos que es más e�ciente, una variación del colector de placa plana.

Introducción

Principal: Diseñar y fabricar un colector solar de placa plana y probar experimentalmente su rendimiento a partir de normas y estándares experimentales adecua-dos.

Especí�cos:

A partir de las dimensiones del perfíl del colector suministrado encontramos es diámetro hidraúlico del colector de placa, plana para que al momento de la ex-perimentación nuestros montajes y resultados sean comparables.Con lo anterior y a partir las referencias [1] y [2] se diseñó el colector de placa plana (ver Fig.3).A partir de una simulación numérica en MATLAB y con la ayuda de las correlaciones de Nusselt [3]. Se encontró que la altura óptima del vidrio que cubre el colector de placa plana es de 1.51 cm.

Fig.2 Colector suministrado Fig.3 Colector placa plana

Realizar la experimentación bajo condiciones simul-taneas para tres tipos de colectores solares diferen-tes.Realizar el análisis de bene�cio-costo para cada con-�guración.Comparar la e�ciencia de los colectores solares me-didos con la de otras con�guraciones encontradas en la literatura.Generar recomendaciones para mejorar el rendi-miento del colector solar.

Se debe determinar la inclinación óptima de cada uno de los colectores.Construir el colector de placa plana a partir del diseño planteado.Realizar el diseño y el montaje experimental de los colectores de tal manera que se encuentren en condiciones adecuadas para evaluar su e�ciencia de manera simultánea.Generar las recomendaciones para futuros montajes y prácticas experimentales.

[1] Leon M. Augustus, Kumar S., Bhattacharya S.C. (2001) A comprehensive procedure for performance evaluation of solar food dryers.  [2] Koyuncu Turhan. (2004) Performance of various design of solar air hea-ters for crop drying applications.[3]Çengel, Y. A., y Ghajar, A. J. (2011). Heat and mass transfer: fundamentals & applications. McGraw-Hill.

0.01 0.011 0.012 0.013 0.014 0.015 0.016 0.017 0.018 0.019 0.020

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Longitud Caracteristica[m]

Núm

ero

de N

usse

lt