{"id":133080,"date":"2016-05-20T09:42:31","date_gmt":"2016-05-20T08:42:31","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=133080"},"modified":"2016-05-20T09:42:31","modified_gmt":"2016-05-20T08:42:31","slug":"investigando-el-efecto-volumetrico-en-medios-porosos-metalicos-proyectos-solgemac-y-alccones","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2016\/05\/20\/133080","title":{"rendered":"Investigando el efecto volum\u00e9trico en medios porosos met\u00e1licos: proyectos SOLGEMAC y ALCCONES"},"content":{"rendered":"

Autores: Jes\u00fas Fern\u00e1ndez-Reche, Antonio \u00c1vila-Mar\u00edn. CIEMAT-Plataforma Solar de Almer\u00eda<\/span><\/strong><\/p>\n

Los receptores volum\u00e9tricos supusieron, all\u00e1 por los a\u00f1os 90, una alternativa prometedora a los t\u00edpicos receptores de tubos empleados en la tecnolog\u00eda solar de receptor central hasta esa fecha. En primer lugar porque abr\u00eda la tecnolog\u00eda al empleo de aire (u otros gases) como fluido refrigerante en este tipo de sistemas, ampliando las temperaturas de operaci\u00f3n hasta los 1000 \u00baC, mientras que en los sistemas que emplean agua\/vapor o sales fundidas se encuentra limitada a temperaturas inferiores a los 600 \u00baC.<\/span><\/p>\n

Por otro lado, el proceso de intercambio t\u00e9rmico entre el material absorbente y el fluido refrigerante presenta ciertas diferencias respecto a los receptores tubulares, permitiendo una mayor eficiencia en dicho intercambio, al menos desde el punto de vista te\u00f3rico:<\/span><\/p>\n

    \n
  1. El proceso de intercambio de calor entre el medio met\u00e1lico y el fluido se produce en la misma superficie, no est\u00e1 presente el proceso de conducci\u00f3n de calor entre la cara externa e interna los receptores tubulares. Esto hace que la diferencia de temperaturas entre metal y fluido sea muy peque\u00f1a, permiti\u00e9ndose alcanzar en el fluido temperaturas muy altas y similares a las temperaturas del absorbedor (Fig.1).<\/li>\n
  2. Por otro lado, la absorci\u00f3n de la radiaci\u00f3n no se produce \u00fanicamente en la superficie externa del receptor, sino que se absorbe en un volumen a distintas profundidades. Esto hace que las temperaturas m\u00e1ximas, tanto del fluido como del material absorbedor se produzcan en el interior del absorbedor, minimizando considerablemente las p\u00e9rdidas t\u00e9rmicas por radiaci\u00f3n en estos receptores (Fig.1).<\/li>\n<\/ol>\n

    \"\"<\/p>\n

    Fig. 1. Intercambio de calor en receptores tubulares (izda.) y volum\u00e9tricos (drcha.)<\/p>\n

    En la mayor\u00eda de prototipos ensayados hasta la fecha (en la PSA se han ensayado m\u00e1s de 20 prototipos diferentes), este efecto volum\u00e9trico te\u00f3rico no se ha corroborado experimentalmente, alcanzando dichos prototipos eficiencias menores a las predichas te\u00f3ricamente, incluso en los rangos de temperatura de 500-600 \u00baC.<\/span><\/p>\n

    Es por todo esto, que CIEMAT-PSA empez\u00f3 hace m\u00e1s de 5 a\u00f1os a investigar cuales son los par\u00e1metros del medio poroso absorbente (porosidad, tama\u00f1o de hilo, grosor,\u2026) que afectan en mayor medida al efecto volum\u00e9trico (Fig.2); y que geometr\u00edas son las que consiguen una mayor eficiencia en el proceso. Para ello, y dentro de los proyectos SOLGEMAC y m\u00e1s recientemente ALCCONES (ambos financiados por la Comunidad de Madrid), se abord\u00f3 el problema desde dos vertientes complementarias:<\/span><\/p>\n

      \n
    1. Por un lado, construyendo un modelo de intercambio radiativo\/convectivo que nos permita, una vez parametrizado el absorbedor, poder analizar la influencia de dichos par\u00e1metros en el efecto volum\u00e9trico y como optimizar el dise\u00f1o o la geometr\u00eda de este tipo de absorbedores.<\/li>\n
    2. Y por otro, equipando un laboratorio con sendos simuladores solares que nos permitan corroborar experimentalmente los modelos te\u00f3ricos desarrollados.<\/li>\n<\/ol>\n

      \u00a0\"\"<\/p>\n

      \n

      Fig. 2. Absorbedores ensayados en los simuladores solares y modelado geom\u00e9trico de los mismos para el an\u00e1lisis CFD del proceso.
      \n<\/span><\/p>\n

      Los primeros resultados obtenidos en los simuladores nos han permitido corroborar la validez de los modelos desarrollados, de manera que, en este momento, nos encontramos en disposici\u00f3n de simular f\u00e1cil y r\u00e1pidamente decenas de configuraciones geom\u00e9tricas diferentes, apilamientos de distinta porosidad, distintos tama\u00f1os de hilo, profundidades de absorbedor, etc.<\/span><\/p>\n

      Una vez identificados los resultados m\u00e1s prometedores, se ensayaran en los simuladores solares existentes con el objeto de corroborar experimentalmente los resultados y, posteriormente, una serie de prototipos a escala se ensayaran en el horno solar de la PSA bajo radiaci\u00f3n solar concentrada y en condiciones reales de operaci\u00f3n.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      Autores: Jes\u00fas Fern\u00e1ndez-Reche, Antonio \u00c1vila-Mar\u00edn. CIEMAT-Plataforma Solar de Almer\u00eda Los receptores volum\u00e9tricos supusieron, all\u00e1 por los a\u00f1os 90, una alternativa prometedora a los t\u00edpicos receptores de tubos empleados en la tecnolog\u00eda solar de receptor central hasta esa fecha. En primer lugar porque abr\u00eda la tecnolog\u00eda al empleo de aire (u otros gases) como fluido refrigerante en este tipo de sistemas, ampliando las temperaturas de operaci\u00f3n hasta los 1000 \u00baC, mientras que en los sistemas que emplean agua\/vapor o sales fundidas se encuentra limitada a temperaturas inferiores a los 600 \u00baC. Por otro lado, el proceso de intercambio t\u00e9rmico entre el\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":29,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[545,547,549],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133080"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/users\/29"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=133080"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133080\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":133088,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133080\/revisions\/133088"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=133080"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=133080"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=133080"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}