Avaliação experimental da vazão mássica em um coletor solar de tubos evacuados

Coletores solares de tubos evacuados são amplamente utilizados por países asiáticos. Apesar de representarem uma grande parcela da potência mundial instalada de conversão térmica da energia solar, ainda não tem a teoria da sua operação totalmente desenvolvida. Com isso, é interessante buscar conhecimento a respeito deste tipo de coletor. Neste trabalho, o objetivo principal é avaliar experimentalmente a quantidade de massa de água trocada entre os tubos e o reservatório. Para isso, foi proposta uma metodologia baseada em um balanço de energia térmica entre o tubo evacuado e o reservatório térmico. Aplicou-se a metodologia em um coletor de 24 tubos e reservatório de 150 ℓ inclinado 37°, o qual foi instalado em uma bancada de testes instrumentada. A vazão mássica medida foi de 0,0086 kg/s. Sob condições semelhantes a da avaliação experimental, foi obtido com um modelo CFD o valor de 0,0080 kg/s.
Evacuated tubes solar collectors are widely used by Asian countries. Today they represent an important slice of the global installed thermal solar energy power. This makes it interesting researched target. In this work, the main objective is to evaluate experimentally the water mass flow rate exchanged between the pipes and the tank. For this, it proposed a methodology based on a thermal energy balance between the evacuated tube and the thermal reservoir. The methodology was applied in a 37 °slopped solar collector with 24 tubes and a 150 ℓ thermal reservoir. The collector was installed on an instrumented test bench. The mass flow measurement was found 0.0086 kg/s. Under similar conditions the experimental evaluation, was obtained in a CFD model the value 0.0080 kg/s.
Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)