Tema: Cálculo en una instalación con tubos de vacío

Hola a todos.

Quisiera formular una cuestión de cálculo, a ver si alguno me podéis ayudar a resolver mi duda. El contexto es el siguiente:

En el ámbito de un ejercicio teórico de cálculo (el resultado no va a tener ninguna proyección práctica, y me he preparado una página Excel para facilitarme el estudio), se trata de modelizar el comportamiento de un campo solar con tecnología de tubos de vacío para una aplicación teórica a una instalación industrial. Poseo todos los datos sobre el colector, intercambiador, acumulador y caldera auxiliar de apoyo. El ejercicio presenta un tubo de vacío cuya máxima temperatura de trabajo es 130 ºC (dato del fabricante que yo debo considerar como bueno). El caudal de fluido secundario (agua) viene prefijado en el enunciado. Yo puedo manipular el flujo del fluido primario (mezcla de agua y propilenglicol) que circula por el campo solar, siempre dentro de los márgenes indicados por el fabricante (caudales máximo y mínimo para esta tecnología concreta, información que aporta el fabricante y yo debo dar por buena). La cuestión es la siguiente:

¿Para realizar los cálculos, es correcto fijar la temperatura efluente del fluido primario del campo solar en la máxima T de trabajo, es decir, en 130 ºC, y a partir de esta premisa, determinar el flujo de primario correspondiente? Dicho en otras palabras, ¿en la realidad, el diseño de sistemas basados en tubos de vacío se realiza desde la máxima temperatura de trabajo de estos equipo (con la intención de obtener el máximo rendimiento que ofrecen) para, a partir de ese dato, determinar caudales y llegar hasta el dimensionado del campo? ¿Es esto correcto? ¿Hay formas de trabajar más correctas que esta opción sobre las que os consulto?

Muchas gracias por vuestra atención y vuestra ayuda. Un cordial saludo.

JAK.

¿Por qué consideras que la salida de los captadores será de 130ºC?

En el fondo, no tienes diferencia en la forma se simularlo con unos captadores planos, salvo por el hecho de que la curva de los captadores de vacío es diferente y menos sensible a los cambios de temperatura del ambiente (menos pérdidas).

Sigue el procedimiento normal, esto es, en primera aproximación (si no estás realizando una simulación dinámica, que sería lo ideal), considera que la temperatura media del fluido en los captadores es similar a la que tienes en la acumulación para ver el rendimiento de los captadores a esa temperatura, y en función de eso y de tus necesidades, dimensionas el campo de captadores. En cuanto a la tubería, escoge el valor de caudal que recomienda el fabricante del captador y en función del trazado que tengas de las mismas para ver la pérdida de presión, dimensiona el diámetro de las mismas y la bomba.

Saludos