Influencia del tamaño de partícula y concentración del Al2O3 en la eficiencia de un colector solar plano por termosifón - Cruzado Sanchez, Stephanie Katia (2017)
La presente investigación titulada “Influencia del tamaño de partícula y concentración del Al2O3 en la eficiencia de un colector solar plano por termosifón”, tiene como objetivo determinar la influencia que tienen el tamaño de partícula y concentración del Al2O3 en la eficiencia de un colector solar plano por termosifón. Para ello, se determinó el tamaño de partícula y concentración del Al2O3 para una mayor eficiencia de un colector solar plano por termosifón, la eficiencia de un colector solar plano por termosifón que utiliza una solución de Al2O3 y se estableció la relación que existe entre el tamaño de partícula y concentración del Al2O3 y la eficiencia de un colector solar plano. En la parte experimental se utilizó un colector solar de placa plana de una capacidad 130L, pero se preparó y experimentó con una mezcla de 100 L de agua-Al2O3 con un pH de 4. El diseño experimental de la investigación es 3 3, con dos repeticiones. Los niveles de la variable tamaño de partícula de Al2O3 son: 20 nm, 3 μm y 5μm; y de la concentración de Al2O3 son: 0,10%; 0,15% y 0,20%. En total se realizaron 21 experimentaciones (uno por día), de ellas, para efectos de comparación, se experimentó durante 3 días sólo con agua potable. En cada experimento, la mezcla agua-Al2O3 a diferentes concentraciones y tamaño de partícula, se alimentó al colector solar y durante 5 horas se registró la radiación solar y temperatura del agua del tanque de almacenamiento utilizando un sistema de recolección de datos, en intervalos de 10 y 30 s, respectivamente. A partir de los resultados, a mayor concentración del Al2O3 en el fluido de trabajo; entre 0,10%; 0,15% y 0,20; no hay un incremento significativo en la eficiencia de un colector solar plano. Respecto al tamaño de partícula del Al2O3, no se incrementa significativamente la eficiencia del colector solar cuando el fluido de trabajo son mezclas de agua-Al2O3 cuyo tamaño de partícula es 3 ó 5 μm, pero para 20 nm, la eficiencia se incrementa ligeramente; de 35,98% al 43,83%; cuando se compara sólo agua potable y la mezcla con Al2O3 de 20 nm. Por lo que se sugiere investigar para nanopartículas de menor tamaño y mayores concentraciones.