Simulación mediante CDF de una chimenea solar inclinada sobre la cubierta

• Rodríguez-Trejo, Sandra ^[1] ; Fuentes-Freixanet, Víctor ^[1]
  1. [1] Universidad Autónoma Metropolitana

     Universidad Autónoma Metropolitana

     México

     
• Localización: Hábitat Sustentable, ISSN-e 0719-0700, Vol. 11, Nº. 2 (Diciembre), 2021, págs. 72-81
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • CFD simulation of an inclined roof solar chimney
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• Resumen
  • español

    En los últimos años se ha elevado el consumo energético derivado del uso de aparatos eléctricos para promover el movimiento de aire en regiones con climas cálidos, lo que ha traído como consecuencia un impacto negativo en el ambiente. En este trabajo se evalúa el desempeño de una chimenea solar utilizada para inducir la ventilación natural en un espacio cerrado, bajo las condiciones del clima cálido mexicano. Para tal efecto, se desarrollaron simulaciones CFD empleando el modelo de turbulencia RNG k- ɛ y el modelo de radiación DO, y considerando únicamente los fenómenos de convección natural. El desempeño de la chimenea solar se evaluó comparando los resultados de las simulaciones con mediciones experimentales; análisis que reveló una buena concordancia. Se obtuvieron temperaturas de hasta 46.5°C en el aire dentro de la chimenea y de 77.1°C en la placa de absorción; resultados que permiten verificar la influencia del fenómeno de descarga de calor por flotación natural del aire en la chimenea.

  • English

    In recent years, energy consumption from electrical devices to foster air movement in regions with warm climates has risen, with the resulting negative impact on the environment. The purpose of this paper is to evaluate the performance of a solar chimney used to induce natural ventilation in a closed space, under the weather conditions of the hot humid Mexican climate. For this purpose, CFD simulations were run using the RNG k- ɛ turbulence model and the DO radiation model, considering only natural convection phenomena. The solar chimney performance was evaluated, comparing the results of the simulations with experimental measurements, analysis which showed a good match. Temperatures of up to 46.5%°C in the air within the chimney, and of 77.1°C on the absorption plate, were obtained, results that allow verifying the influence of the heat discharge phenomenon by the natural flotation of air in the chimney.