Simulación mediante TRNSYS de un banco de ensayos de colectores solares térmicos: implementación de nuevos componentes

Abstract

El presente proyecto muestra el estudio de la mejora en la transmisión de calor de un colector solar plano tipo parrilla al utilizar tubos con muelles insertados mediante uso del programa de simulación TRNSYS. El principal elemento en estudio es el captador solar térmico mejorado, dispuesto en paralelo con el modelo de colector solar de parrilla sin muelles, para llevar a cabo ensayos “side-by-side” en el banco de ensayos de colectores solares de la UPCT. Dadas las limitaciones en los componentes existentes en la librería de TRNSYS, ha sido necesario implementar dos nuevos modelos de colector solar mediante lenguaje de programación Fortran: un colector solar plano de parrilla y otro del mismo tipo pero con muelles insertados en el interior de sus tubos. El resto del banco de ensayos se ha diseñado con componentes estándar de TRNSYS. A la vista de los resultados de las simulaciones se ha realizado un estudio comparativo del comportamiento de ambos tipos de colector solar, a partir de parámetros térmicos e hidráulicos, haciéndose una valoración entre el aumento del intercambio de calor en el colector solar mejorado y el incremento de pérdidas ocasionado debido a la introducción de los muelles en el interior de sus tubos. Se han llevado a cabo también ensayos de rendimiento térmico para obtener las curvas de rendimiento de ambos colectores y valorar de una forma global según criterios establecidos, según la UNE correspondiente, el comportamiento de los colectores.