Innovación sustentable en absorción y transporte de calor por concentración solar fresnel

Abstract

Tesis de maestría en sustentabilidad. Las condiciones climáticas de la región desértica sonorense permiten el desarrollo de proyectos de explotación solar con capacidad de contribuir al futuro energético del país,donde las energías renovables juegan un rol de suma importancia. Utilizando los conceptos de energía solar térmica, se desarrolló un sistema de absorción, transporte y descarga de calor como fuente principal de energía en un baño sauna, operando en un deportivo sustentable de la ciudad de Hermosillo, Sonora. La etapa primaria de absorción de energía, tiene como base un termoconcentrador Fresnel que utiliza espejos posicionados en forma cóncava, que mediante seguimiento electrónico de la posición solar, permite redirigir la mayor cantidad posible de energía solar incidente sobre un área determinada, y concentrarla en un área menor que de manera estratégica redirige el flujo energético con el uso de un fluido de transporte. El fluido seleccionado para la función de transporte y transferencia es agua, dados los requerimientos de temperatura y las capacidades del equipo de transporte. La etapa de descarga se define dentro del baño sauna, en forma de un intercambiador de calor con geometría de serpentín. Todo el sistema de transporte se encuentra aislado de escape de la energía absorbida, a manera de garantizar la eficiencia del sistema en cumplir su función de aprovechamiento energético. La eficiencia y eficacia del sistema se evaluaron con base en la capacidad de cumplir la función principal de cubrir los requerimientos energéticos del baño sauna, así como la medida de aprovechamiento de la energía disponible obteniendo resultados positivos.