Resumen de Simulation of a flat solar collector with thermal storage for drying food

Arly Darío Rincón Quintero, Luis del Portillo Valdes, Camilo Leonardo Sandoval Rodríguez, Brayan Eduardo Tarazona Romero, Wilmar Leonardo Rondón Romero

• español

  Esta investigación aborda la simulación numérica de un fluido de trabajo, utilizando el software especializado SolidWorks Flow Simulation, analizando el comportamiento de un aire de secado en un colector solar plano con almacenamiento de energía térmica. Además, uno de los principales centros de estudio computacional es la relación entre caudal, temperatura del aire a la salida del colector y eficiencia; Este estudio permite a los investigadores una visión de los principios del diseño de estas tecnologías, especialmente si se enfoca en el secado de alimentos. A continuación, se hace una propuesta sobre los requisitos a tener en cuenta para el dimensionamiento de los colectores en función de los requisitos del producto a secar. Entre los resultados obtenidos, se establece que un colector correctamente diseñado y bajo un flujo de aire variable, en función de la intensidad de la irradiación en coordenadas y ubicación específicas, puede alcanzar eficiencias cercanas al 30% con temperaturas cercanas a los 60 ° C, siendo ideal para inyectar este fluido en una cámara de secado, donde se encuentra disponible el alimento a deshidratar. Para la selección del volumen del material para almacenamiento de energía, se recomienda tomar como base las temperaturas de fusión, con un flujo de aire constante, es normal que, dentro del sistema, la temperatura varíe dependiendo de la posición, por lo tanto, recomienda la aplicación de materiales con diferentes temperaturas de fusión, los cuales se encuentran estratégicamente ubicados dentro del tanque de almacenamiento.

• English

  This research addresses the numerical simulation of a working fluid, using specialized SolidWorks Flow Simulation Software, analyzing the behavior of a drying air in a flat solar collector with thermal energy storage. In addition, one of the main centers of computational study is the relationship between flow, air temperature at the outlet of the collector and efficiency; This study allows researchers a vision of the principles of the design of these technologies, especially if it focuses on the drying of food. Then, a proposal is made on the requirements to be taken into account for the sizing of collectors based on the requirements of the product to be dried. Among the results obtained, it is established that a correctly designed collector and under a variable air flow, based on the intensity of the irradiation in specific coordinates and location, can reach efficiencies close to 30% with temperatures close to 60 ° C, being ideal for injecting this fluid into a drying chamber, where the food to be dehydrated is available. For the selection of the volume of the material for energy storage, it is recommended to take the melting temperatures as a base, with a constant flow of air, it is normal that within the system, the temperature varies depending on the position, therefore it is recommending the application of materials with different melting temperatures, which are strategically located within the storage tank.