1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Posgrado
3. Morelos
4. Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
5. Tesis CENIDET
6. Tesis Doctorado
7. Tesis de Doctorado en Ingeniería Mecánica

Title:	Estudio teórico-experimental de un captador solar de air con y sin material de cambio de fase
Authors:	Alvarez Alor, Benjamin
metadata.dc.subject.other:	Transferencia de calor, captador solar, Código numérico, predicción.
Issue Date:	2024-08-15
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
Description:	En la presente investigación se realizó un estudio de la transferencia de calor a un captador solar de aire de dos canales (CSA-2C) con y sin material de cambio de fase (PCM) en la placa absorbedora. El captador se estudió utilizando la técnica de balances globales de energía en una dimensión (1-D) y en estado transitorio. Además, se validó el modelo matemático del CSA-2C sin PCM con un prototipo experimental que fue diseñado, construido, instrumentado y analizado bajo las condiciones climáticas de Cuernavaca, Morelos, México. La evaluación térmica del CSA-2C se realizó considerando 4 condiciones climáticas de la República Mexicana (CDMX, Cuernavaca, Monterrey y Cd. Juárez). El estudio paramétrico consistió en la modelación numérica del CSA-2C para el día más frio y más cálido de cada mes. Adicionalmente, se consideró el captador sin PCM y se proba- ron 4 diferentes PCM en la placa absorbedora con espesores de 0.01 m y 0.025 m. Es decir, se realizaron un total de 864 corridas del código numérico. Se desarrolló un código numérico en C el cual consiste de una serie de subrutinas que resuelven el modelo matemático obtenido de la técnica de balances globales de energía. De acuerdo con los resultados, se observó que el código numérico puede predecir el comportamiento térmico del prototipo experimental con un margen de error de 0 hasta 12◦ C. De igual forma, se encontró que considerar la altura en el calculo de la densidad de fluido de trabajo (aire) puede modificar los perfiles de temperatura hasta en 3◦ C. Finalmente, del estudio paramétrico se encontró que la mejor configuración para CDMX fue el CSA-2C con RT25 de 25 mm, el cual puede suministrar hasta 10 horas de confort térmico, tiene un tiempo de recuperación de la inversión inicial de 18 años y evita emitir al ambiente hasta 400 kg de CO2 al año, reduciendo los gases de efecto invernadero. Análogamente, se encontraron las mejores configuraciones para cada uno de los climas analizados.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
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