Introducción:

El aprovechamiento de la energía requiere que los sistemas de colección mejoren la capacidad de transferencia de calor.

Objetivo:

Evaluar el efecto de la incorporación de micropartículas en el fluido de proceso de un colector parabólico compuesto (CPC) sobre su capacidad de operación.

Metodología:

Se evaluó la operación en cuatro ángulos de inclinación (30, 35, 40 y 45°) de un CPC incorporado con carbón activado (102.2 nm), tinta china (198.4 nm) y partículas de cobre (160.1 nm).

Resultados:

La colección de energía se basó en un mecanismo de convección natural, con coeficiente de película que varió entre 10.6 y 15.8 W·m-2·°C-1. La operación con 30° de inclinación mostró las mejores características de colección de energía radiante, donde la eficiencia de aprovechamiento energético fue de 44.6 % para el sistema basado en agua pura, 61.0 % con partículas de cobre, 63.2 % con carbón activado y 68.4 % con tinta china.

Limitaciones del estudio:

El estudio aporta valores de coeficientes de convección térmica que corresponden a las condiciones particulares evaluadas. Para poder valorar el desempeño del sistema en condiciones distintas, es necesario construir modelos basados en análisis dimensional que permitan evaluar los coeficientes de transferencia de calor en situaciones de uso de variables de operación diversas.

Originalidad:

La incorporación de micropartículas en el fluido de proceso incrementa el potencial de colecta de energía radiante de un CPC.

Conclusiones:

El uso de micropartículas tiene potencial para mejorar la operación de un CPC.