Diseño de módulo de testeo para disipadores de calor usados en sistemas de energías renovables

Abstract

Este trabajo sienta las bases para llevar a cabo una caracterización experimental de disipadores de calor híbridos refrigerados por agua para sistemas utilizados en energías renovables. La construcción del módulo de testeo para esta caracterización requiere de diversos dispositivos. Estos consisten en un bloque de agua que contiene colectores de canales fractales que terminan en una serie de boquillas de chorro unidas a una placa de cobre. Con ello, es posible investigar los efectos del número y la distribución de las boquillas de chorro, la profundidad de la cámara de inundación y las características de mejora de la superficie en términos de rendimiento hidráulico y térmico. Se podrá observar las variaciones de caída de presión para diferentes boquillas. Alternativamente, se puede relacionar la caída de presión con una reducción del tamaño de las boquillas. Se podrá vincular la temperatura de los disipadores de calor con los tipos de flujo de entrada para estimar el rendimiento térmico. La instalación permitirá mejorar los tipos de áreas que se pueden sin que tenga efectos insignificantes en el rendimiento hidráulico. Además, se podrá analizar a fondo el desempeño termo hidráulico, calculando la resistencia térmica y la potencia de bombeo. La evaluación general del rendimiento se realizó utilizando una métrica formada por la combinación de la resistencia térmica y la potencia de bombeo. Permitirá identificar el mejor disipador de calor en función de las características del termo fluido, es decir, la temperatura central más baja con la menor potencia de bombeo.