{"id":752,"date":"2019-01-24T08:39:56","date_gmt":"2019-01-24T07:39:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/?p=752"},"modified":"2021-06-11T10:43:05","modified_gmt":"2021-06-11T08:43:05","slug":"diseno-construccion-y-ensayo-de-un-colector-solar-de-aire","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/2019\/01\/24\/diseno-construccion-y-ensayo-de-un-colector-solar-de-aire\/","title":{"rendered":"Dise\u00f1o, construcci\u00f3n y ensayo de un colector solar de aire por Alberto Estrada Piqueras"},"content":{"rendered":"\n
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Alberto Estrada Piqueras<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Segundo Premio de Atecyr HVACR 2018 (Socio de Atecyr N\u00ba 071076) <\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

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Recuerdo que andaba estudiando\nuna asignatura de tercero del Grado de Ingenier\u00eda Industrial, cuando me\npregunt\u00e9 si la simplicidad conceptual de los colectores solares de aire tendr\u00eda\nalguna ventaja t\u00e9cnica o econ\u00f3mica en ciertas aplicaciones respecto a otras\nsoluciones conocidas. As\u00ed que, propuse un Trabajo de Fin de Grado al\nDepartamento de Ingenier\u00eda Energ\u00e9tica de la Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid\nel estudio preliminar de un colector solar de aire (modelado t\u00e9rmico en EES,\nselecci\u00f3n de materiales\u2026), obteni\u00e9ndose unos resultados parcialmente\nfavorables. Pero por supuesto no era suficiente. <\/p>\n\n\n\n

As\u00ed que, decid\u00ed explorar la\nviabilidad t\u00e9cnica y econ\u00f3mica proponiendo al mismo departamento dise\u00f1ar,\nconstruir y experimentar un dise\u00f1o propio de colector solar de aire, sin\nconocer hasta donde ser\u00eda capaz de llegar dadas las enormes incertidumbres que\npresentaba la propuesta. <\/p>\n\n\n\n

La primera parada era conocer el\nestado del arte. Tras un an\u00e1lisis profundo de art\u00edculos cient\u00edficos, decenas de\npatentes y empresas que comercializan dispositivos solares aerot\u00e9rmicos, la\nconclusi\u00f3n fue que pese a ser un campo conocido hay nichos comerciales para\neste tipo de productos. Puesto que mis dise\u00f1os iniciales se diferenciaban en\ncuanto a dise\u00f1o y materiales, las conclusiones de este an\u00e1lisis me impulsaron a\nseguir adelante.<\/p>\n\n\n\n

El siguiente paso fue realizar un\ndise\u00f1o de detalle. A partir de las conclusiones del TFG y conociendo el estado\ndel arte se redactaron unos requisitos t\u00e9cnicos. Se buscaba un prototipo capaz\nde testar distintas configuraciones, distintos materiales y distintos reg\u00edmenes\nde funcionamiento. Se inici\u00f3 un proceso iterativo de dise\u00f1o en 3D con\nSolidWorks y simulaciones CFD (con impacto en las decisiones de dise\u00f1o). En\nparalelo se realiz\u00f3 uno de los puntos de mayor incertidumbre del TFM: el\ncontacto con proveedores. Tras un largo proceso contactando sin recomendaci\u00f3n\nprevia con empresas en China, USA o Alemania, consegu\u00ed que fabricantes que s\u00f3lo\nvenden a grandes clientes en grandes lotes, aceptaran venderme materiales cr\u00edticos\npara el desarrollo del TFM como recubrimientos solares selectivos (Tinox) o\nvidrios solares prismatizados templados de bajo contenido en hierro.<\/p>\n\n\n\n

Una vez cerrado el dise\u00f1o, se\naceptaron presupuestos de los suministradores y se hizo el acopio de material.\nLa inspecci\u00f3n del material recibido y el montaje se ejecut\u00f3 con ayuda del\nLaboratorio de Siderurgia. <\/p>\n\n\n\n

Puesto que ning\u00fan Departamento de la Universidad estudiaba este tipo de tecnolog\u00eda, se debi\u00f3 dise\u00f1ar la experimentaci\u00f3n desde cero bas\u00e1ndose, dentro de lo posible, en la ISO 9806, montar el laboratorio y buscar, con ayuda de alg\u00fan profesor de la Universidad, los instrumentos definidos para realizar la experimentaci\u00f3n (algunos de ellos complejos de encontrar como un piran\u00f3metro hemisf\u00e9rico de clase I valorado en 4.000\u20ac).<\/p>\n\n\n\n

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Alcanzando rendimientos del 60%<\/strong>\ncon incrementos de 10\u00b0C<\/strong> en 135 m3\/h<\/strong>, el dise\u00f1o es competitivo\nfrente a productos que ocupar\u00edan el mismo nicho de mercado como SolarWall. Con\nun coste de materiales de 450 \u20ac<\/strong> para un prototipo no optimizado\ncomercialmente y con una n\u00edtida identificaci\u00f3n de posibles mejoras t\u00e9cnicas y\nen costes, este trabajo sienta las bases para desarrollar un producto con\naplicaci\u00f3n en centros de trabajo, centros comerciales o secaderos de granos,\nmaderas o sector av\u00edcola.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s del 2\u00ba premio HVACR Atecyr<\/strong>, este trabajo ha sido premiado entre m\u00e1s de 70 candidaturas por las Becas de Sostenibilidad<\/strong> de la Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid y seleccionado para el programa de preaceleraci\u00f3n de emprendimiento Explorer<\/strong>, promovido por el Banco Santander<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 1: Ensayo de rendimiento ISO 9806:2013.<\/em> <\/figcaption><\/figure><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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