Acumulador solar térmico de placa compacta con material de cambio de fase para secadores familiares

Resumen

En el presente trabajo se ha diseñado un acumulador solar térmico para mejorar la inestabilidad temporal de la energía solar en el secado familiar de productos. La estructura del acumulador se define mediante la simulación térmica en Comsol Multiphysics. El acumulador es modular, de placa compacta rectangular de cobre, cuyas dimensiones determinadas son 30 cm x 20 cm x 3 cm que encapsula 1 kg de parafina como material de cambio de fase. Para mejorar la transferencia de calor desde el material de cambio de fase, debido a la baja conductividad térmica de la parafina, se incorpora aletas internas y/o externas en el acumulador para acelerar el proceso de carga y descarga de la energía térmica. Cuando se incorporan dos unidades del acumulador en la placa colectora de un secador solar de cabina, se logra estabilizar la temperatura del aire que ingresa a la cámara de secado durante el proceso de carga del acumulador y cuando cesa la intervención de la radiación solar, la energía acumulada permite disponer de aire que ingresa a la cámara de secado con una temperatura mayor a 30 o C por un intervalo de 2 h, energía adicional que optimiza el proceso de secado del producto.