ESTUDIO EXPERIMENTAL DEL DISEÑO DE TRONERAS HUMIDIFICADORAS EN EL COMPORTAMIENTO DEL MURO TROMBE COMO SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO

Abstract

Este estudio experimental tiene como objetivo principal determinar las dimensiones óptimas de las troneras humidificadoras que forman parte de un sistema Trombe utilizado para acondicionar el aire ambiente (refrigerar). Para este propósito, se realizan experiencias en el módulo experimental Trombe del Laboratorio de Energía Solar de la Universidad Técnica Federico Santa María.Específicamente se determina la separación entre los paos humidificadores (s) y el largo de estos (l). Cabe destacar que las mediciones de las variables: temperatura, humedad relativa y radiación solar, se realizaron desde Mayo a Agosto, por lo que las condiciones climáticas durante este período no son las óptimas para obtener el máximo potencial de un sistema Trombe; la alta humedad relativa ambiental y la baja radiación solar son condicionantes en su comportamiento. No obstante, aun bajo estas condiciones, el sistema funciona, pudiéndose así determinar su geometría óptima, pero no su mejor desempeo. Durante el período de medición, los días soleados tuvieron una radiación solar máxima promedio de 780 [W/m2] y una humedad relativa ambiente mínima promedio de 50 [%). Este período tuvo pocas precipitaciones, con poca agua caída respecto a aos normales.Para encontrar la óptima separación entre paos, esta dimensión se varía partiendo con una distancia arbitraria (40 [mm)) en la que se asegure que el sistema humidifique efectivamente. Luego, se disminuye gradualmente hasta una separación mínima que permita el ingreso de aire al módulo, manteniendo el largo constante (150 [mm)). Así, al medir las variables cada cierto intervalo de tiempo (15 [min)) con las distintas configuraciones de pao, se obtiene la máxima diferencia de temperatura entre el ambiente y el interior del módulo (Ll1), la cual determina la separación óptima. Para encontrar el largo, se colocan los paos en la separación óptima y se varía el largo del pao partiendo desde 300 [mm] hasta 200 [mm). Al igual que el caso anterior, la máxima diferencia de temperatura determina el largo óptimo.La separación óptima obtenida con este tipo de tronera es s = 10 [mm). El largo de pao óptimo es 1 = 200 [mm], el cual es similar al espesor óptimo del muro Trombe. Los promedios de los promedios diarios de las diferencias de temperatura (dL.7) Y humedad relativa (I1HRc.7) fheron -1,3-1 rC] y -10,35 [%] respectivamente. La máxima diferencia de temperatura alcanzada con esta configuración fue 9 rC] a las 12:30 (19/08/07).De acuerdo a la hipótesis planteada, se comprueba que la relación entre la diferencia de temperatura (Ll1) y la separación entre los paos de la tronera (s) es inversamente proporciona~ es decir, a medida que los paos están más próximos entre si, el aire que entra por la tronera humidificadora experimenta un mayor descenso en su temperatura. Así mismo, la relación entre la diferencia de humedad relativa (LlHR) y la separación entre paos (s) es inversamente proporcional, cuando la separación entre los paos es más pequea, el sistema humidifica más y el aire experimenta un mayor descenso en su temperatura. Ambos fenómenos se producen principalmente debido a la mayor área húmeda de contacto (Ah).