Solar thermal accumulator with compact plate with phase change material for family dryers

Descripción del Articulo

In the present work, a solar thermal accumulator has been designed to improve the temporary instability of solar energy in the family drying of products. The structure of the accumulator is defined by thermal simulation in Comsol Multiphysics. The accumulator is modular, with a com...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Janampa, Kléber
Formato: artículo
Fecha de Publicación:2021
Institución:Universidad Nacional de Ingeniería
Repositorio:Revistas - Universidad Nacional de Ingeniería
Lenguaje:español
OAI Identifier:oai:oai:revistas.uni.edu.pe:article/1097
Enlace del recurso:https://revistas.uni.edu.pe/index.php/tecnia/article/view/1097
Nivel de acceso:acceso abierto
Materia:Comsol Multiphysics
Acumulador térmico
Material de cambio de fase
Thermal Accumulator
Phase change material
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spelling Solar thermal accumulator with compact plate with phase change material for family dryersAcumulador solar térmico de placa compacta con material de cambio de fase para secadores familiaresJanampa, KléberComsol MultiphysicsAcumulador térmicoMaterial de cambio de faseComsol MultiphysicsThermal AccumulatorPhase change materialIn the present work, a solar thermal accumulator has been designed to improve the temporary instability of solar energy in the family drying of products. The structure of the accumulator is defined by thermal simulation in Comsol Multiphysics. The accumulator is modular, with a compact rectangular copper plate whose dimensions are 30 cm x 20 cm x 3 cm that encapsulates 1 kg of paraffin as phase change material. To improve the heat transfer from the phase change material, due to the low thermal conductivity of the paraffin, internal and / or external fins are incorporated into the accumulator to accelerate the process of charging and discharging the thermal energy. When two accumulator units are incorporated in the collector plate of a cabin solar dryer, the temperature of the air entering the drying chamber is stabilized during theaccumulator charging process and when the solar radiation ceases, the accumulated energy allows air to enter the drying chamber with a temperature greater than 30 o C for an interval of 2 h, additional energy that optimizes the product drying process.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.Universidad Nacional de Ingeniería2021-06-22info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://revistas.uni.edu.pe/index.php/tecnia/article/view/109710.21754/tecnia.v21i1.1097TECNIA; Vol. 31 No. 1 (2021): Special issue: Solar Energy; 56-66TECNIA; Vol. 31 Núm. 1 (2021): Edición especial: Energía Solar; 56-662309-04130375-7765reponame:Revistas - Universidad Nacional de Ingenieríainstname:Universidad Nacional de Ingenieríainstacron:UNIspahttps://revistas.uni.edu.pe/index.php/tecnia/article/view/1097/1717Derechos de autor 2021 TECNIAinfo:eu-repo/semantics/openAccessoai:oai:revistas.uni.edu.pe:article/10972021-09-18T16:02:28Z
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Acumulador solar térmico de placa compacta con material de cambio de fase para secadores familiares
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description In the present work, a solar thermal accumulator has been designed to improve the temporary instability of solar energy in the family drying of products. The structure of the accumulator is defined by thermal simulation in Comsol Multiphysics. The accumulator is modular, with a compact rectangular copper plate whose dimensions are 30 cm x 20 cm x 3 cm that encapsulates 1 kg of paraffin as phase change material. To improve the heat transfer from the phase change material, due to the low thermal conductivity of the paraffin, internal and / or external fins are incorporated into the accumulator to accelerate the process of charging and discharging the thermal energy. When two accumulator units are incorporated in the collector plate of a cabin solar dryer, the temperature of the air entering the drying chamber is stabilized during theaccumulator charging process and when the solar radiation ceases, the accumulated energy allows air to enter the drying chamber with a temperature greater than 30 o C for an interval of 2 h, additional energy that optimizes the product drying process.
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