Implementación de un sistema de acumulación de energía con materiales de cambio de fase (PCM) en un secador solar tipo Hohenheim

Abstract

El creciente interés en las energías renovables ha abierto una oportunidad para aplicar esta tecnología en el sector industrial y doméstico. Sin embargo, en sistemas basados en energía solar, las limitaciones asociadas con la entrega intermitente de energía pueden causar un rendimiento inestable y diseños poco confiables. Los cambios de clima, producto de la velocidad del viento y la aparición de nubes, se consideran los principales factores que contribuyen a la inestabilidad en la cantidad de energía disponible. Por lo tanto, el rendimiento energético de los sistemas que funcionan con energía solar térmica puede mejorarse introduciendo un sistema de acumulación de energía basado en el uso de materiales de cambio de fase (PCM). Se presenta un diseño de un sistema de acumulación de energía térmica para un secador de túneles tipo Hohenheim para productos agrícolas. Se observó que el valor de la temperatura superficial tiene una influencia importante en los cálculos de cambio de fase y la masa total de PCM requerida en el sistema. Por otra parte, la transferencia de calor está dominada por la transferencia de calor externa en el aire. Adicionalmente, el diámetro de la tubería afecta significativamente el tiempo de cambio de fase. Los resultados obtenidos son importantes y contribuyen significativamente al conocimiento requerido para implementaciones de sistemas similares, ya que poco se ha explorado en este campo en regiones donde las condiciones climáticas son adecuadas para cambios inesperados.