Simulación y validación de un sistema termosifónico compuesto por un colector con inercia térmica

Abstract

Se presenta aquí el desarrollo de un modelo físico-matemático para un sistema termosifónico, que se valida comparando con datos experimentales. El objetivo de este trabajo fue hallar una herramienta para poder realizar simulaciones, considerando que el colector de este sistema posee una inercia térmica relativamente alta y su cubierta es de policarbonato, no encontrándose en la bibliografía estudios analíticos similares. Para el desarrollo del modelo se dividió tanto el tanque como el colector en cinco nodos de temperatura uniforme, a cada uno de ellos se le realizó un balance de energía, y las ecuaciones que resultaron concatenadas entre sí, se reescribieron en forma matricial y se resolvieron por métodos de diferencia finitas. Se muestran resultados teóricos y experimentales mediante figuras, que sustentan la validación del modelo. El conocimiento en detalle del funcionamiento de este sistema permitirá trabajar en la identificación de puntos críticos, sensibilidad de parámetros y optimización de materiales.