Modelización numérica de un colector solar calentador de aire con matriz porosa metálica

Abstract

En este trabajo se presenta un modelo numérico para la simulación del comportamiento termo-energético de colectores solares calentadores de aire de doble paso en contracorriente con matriz porosa en su canal inferior. Los algoritmos para la resolución del sistema de ecuaciones algebraicas fueron codificados en lenguaje Visual Basic V.4.0, generándose un software de entorno amigable. El modelo fue validado con datos medidos en un colector solar durante julio y agosto de 2015. El acuerdo entre valores medidos y simulados de la temperatura de salida del aire presentó un error relativo del 3 % mientras que el error en la estimación del calor útil alcanzó un valor máximo del 10 %. Se considera entonces que el modelo desarrollado predice con suficiente exactitud el comporta­ miento termo-energético de este tipo de colectores. El coeficiente Fr aumenta al disminuir la porosi­ dad de la matriz, recomendándose emplear matrices compactas con porosidades del orden de 0,9.