Construcción y mediación del rendimiento de un colector solar plano bifluidos (CSPB) para producción de agua y aire precalentados

Esta investigación consistió en la construcción y estudio del rendimiento térmico de un prototipo de colector solar plano de un metro cuadrado de área de captación, para producción de agua precalentada y aire precalentado. Se construyó con materiales de costo accesible, de calidad y localizables en el comercio. Se acopló a un sistema solar térmico (SST) para llevar a cabo la determinación del comportamiento funcional del colector y la medición del rendimiento se realizó registrando la temperatura del agua de ingreso, la temperatura del agua en el estrato medio, el caudal del agua de ingreso, la temperatura del aire de escape, la humedad relativa del aire de escape y el caudal del aire de escape que el colector solar plano alcanzó a producir, bajo la radiación solar incidente. Los datos se levantaron entre abril y mayo de 2017, se manejaron en tres modos de operación de cinco días alternados cada modo, midiéndose diariamente en intervalos de 15 minutos de las 8:00 a las 19:00 horas. Bajo el modo A se midieron simultáneamente ambos fluidos y se obtuvo una temperatura promedio del aire de escape de 43.14 ºC, la humedad relativa promedio del aire de escape alcanzó 39.97% y el caudal promedio del aire de escape de 0.72 m³/min. La temperatura promedio del agua de ingreso alcanzó 32.71 ºC, una temperatura promedio del agua en el estrato medio de 32.59 ºC y un caudal promedio del agua de ingreso 0.0057 m³/min. Bajo el modo B únicamente circuló agua y se obtuvo una temperatura promedio del agua de ingreso de 35.83 ºC, la temperatura promedio en el estrato medio alcanzó 35.44 ºC y un caudal promedio del agua de ingreso de 0.0057 m³/min. Bajo el modo C únicamente circuló aire; la temperatura promedio del aire de escape alcanzó 47.11 ºC, la humedad relativa promedio del aire de escape llegó a 31.24% y el caudal promedio del aire de escape fue de 0.84 m³/min. Los resultados demostraron que se puede desarrollar un colector de un metro cuadrado de captación económico, de fácil replicado y las ecuaciones de simulación desarrolladas permitirán extrapolar el dimensionado del área de colectores para satisfacer demandas agroindustriales, comerciales y domésticas específicas, en función de la radiación solar de una determinada localidad.