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Científica ISSN: 1665-0654 [email protected] Instituto Politécnico Nacional México Terrés, H.; Ortega, A.; Gordon, M.; Morales, J. R.; Lizardi, A. Evaluación de reflectores internos en una estufa solar de tipo caja Científica, vol. 12, núm. 4, octubre-diciembre, 2008, pp. 175-183 Instituto Politécnico Nacional Distrito Federal, México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=61411609004 Cómo citar el artículo Número completo Más información del artículo Página de la revista en redalyc.org Sistema de Información Científica Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Científica
ISSN: 1665-0654
Instituto Politécnico Nacional
México
Terrés, H.; Ortega, A.; Gordon, M.; Morales, J. R.; Lizardi, A.
Evaluación de reflectores internos en una estufa solar de tipo caja
Científica, vol. 12, núm. 4, octubre-diciembre, 2008, pp. 175-183
Instituto Politécnico Nacional
Distrito Federal, México
Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=61411609004
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Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
IPN ESIME
Científica Vol. 12 Núm. 4 pp. 175-183
© 2008 ESIME-IPN. ISSN 1665-0654. Impreso en México
Evaluación de reflectores internos enuna estufa solar de tipo cajaH. Terrés1,2 *
A. Ortega2
M. Gordon1
J. R. Morales1
A. Lizardi1
1 Departamento de Energía, Área de Termofluidos,Universidad Autónoma Metropolitana - AzcapotzcalcoAv. San Pablo 180, Col. Reynosa Tamaulipas, CP 2200,México, DF. MÉXICO.
2 Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica,SEPI-ESIME Zacatenco, Instituto Politécnico Nacional,Edif. 5, 3er Piso, C. P. 07738, Col. Zacatenco. MÉXICO.
Teléfono: 5318 9061correo electrónico: * [email protected]
Recibido el 21 de noviembre de 2007; aceptado el 7 de mayo de 2008.
1. Resumen
En el campo de las energías renovables, han sido mejorados
continuamente los dispositivos para aprovechar la energía solar.
Entre estos dispositivos, las estufas solares son algunas
aplicaciones del uso de la energía solar.
Estos dispositivos permiten calentar alimento mediante la
captación de la radiación solar que incide sobre el dispositivo.
La estufa solar con reflectores internos está formada por una
cubierta hecha con doble vidrio, un arreglo de reflectores
inclinados que forman el interior y un recipiente usado para
calentar el alimento.
En este trabajo se estudian los materiales usados como reflectores
interiores en una estufa solar de este tipo. Como elemento de estudio
se utilizó agua. Los materiales considerados como reflectores son
pintura de aluminio, espejo comercial, acero inoxidable pulido 301
y aluminio altamente pulido. Las temperaturas máximas alcanzadas
por el agua son 77, 79.9, 87.4 y 94.8 ºC respectivamente. La
determinación de temperatura se obtiene mediante simulación
numérica, la cual toma en cuenta un modelo matemático de la estufa.
Se presentan la validación del modelo y los resultados para los
casos considerados. Para esto se usa un programa desarrollado
en C++ que permite obtener la distribución de temperaturas
para cada caso analizado.
Este trabajo es útil para seleccionar el mejor material para ser
usado como reflector interno en estufas solares con reflectores
interiores.
Palabras clave: estufa solar, reflector interno, temperatura.
2. Abstract (Evaluation of the Internal Reflectors of a Box TypeSolar Cooker)
In the field of the renewable energies, the devices to take
advantage of solar energy have been improvement
continuously.
Between these devices, the solar cookers are some applications
of the using of the solar energy. These devices allow to warm
food by means of the solar radiation that impact on the device.
The solar box cooker with inner reflectors is formed by a cover
made it with double glass, a set of inclined reflectors that form
the inner lining and a container to warm the food.
In this work are studied the materials used like inner reflectors
in a solar cooker of this type. As study element water was
used. The materials considered in this work like inner reflectors
are aluminum paint, commercial mirror, stainless steels polished
301 and aluminum highly polished. The maximum temperatures
reached by the water are 77, 79.9, 87.4 and 94.8 ºC respectively.
The determination of temperature is obtained by means of
numerical simulation which takes in account a mathematical
model of the cooker. The validation for the mathematical model
and their results for the cases considered are presented. For
this, is used a software development in C++ that allows obtain
distribution of temperatures for each case analyzed.
This work is useful to choose the best material to be used like
inner reflector in solar cookers with inner reflectors.
Key words: solar cooker, inner reflector, temperature.
175
IPN ESIME
3. Introducción
Los trabajos experimentales desarrollados con dispositivos y
equipos solares frecuentemente se ven afectados por condiciones
tales como la radiación solar o la temperatura ambiente, que
determinan de manera importante las condiciones de operación
de los mismos.
La simulación numérica es útil para estudiar fenómenos donde
las comparativas de ciertos parámetros tales como las
geometrías y materiales de los mismos, requerirían de la
construcción de varios equipos.
Aunque pudieran hacerse experimentalmente tales trabajos,
se tendrían que realizar inversiones considerables para tales
fines, lo que no siempre es posible y práctico.
Las estufas solares de tipo caja con reflectores interiores han
sido estudiados por diversos investigadores, destacándose
entre ellos algunos de manera muy relevante, tal y como es el
caso del trabajo desarrollado por El-Sebaii y Domanski [1],
quienes mostraron el rendimiento y la distribución de
temperaturas obtenidas para una estufa solar de tipo caja,
considerando tanto un modelo matemático de tipo transitorio,
así como el trabajo experimental correspondiente.
Funk y Larson [2] presentaron un modelo paramétrico de
operación para una estufa solar para predecir su poder de cocción
basado en tres parámetros controlados (el área de intercepción
solar, el coeficiente de pérdida de calor y la conductividad térmica
de absorción de la base) y tres variables no controladas
(insolación, la diferencia de temperatura interior-exterior y la
distribución de carga, referida ésta como el elemento a calentar).
Thulasi et al. [3] obtuvieron un modelo matemático para una
estufa solar de tipo caja que muestra los problemas
presentados por la gran cantidad de parámetros involucrados
en la operación de esta estufa. Este modelo es importante para
establecer los elementos de los parámetros que determinan e
influyen de manera relevante en el proceso de calentamiento
de la estufa.
Abdulla y Hussain [4] mostraron los resultados de emplear
un reflector plano en una estufa solar de tipo caja,
estableciéndose los logros en el incremento de la temperatura
de calentamiento y la eficiencia de la misma. El desarrollo se
llevó a cabo de manera teórico-experimental, y los resultados
reflejan la utilidad de emplear elementos teóricos en las
estimaciones y resultados de las experimentaciones.
Channiwala y Doshi [5] trataron los resultados teóricos y
experimentales de una estufa solar para determinar los
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Científica
coeficientes de transferencia de calor que se presentan en el
proceso de calentamiento de la estufa. Para diversas
variaciones de temperatura se logró establecer un modelo
teórico-experimental que permite hacer estimaciones de los
valores de coeficientes convectivos en el dispositivo.
Estos valores son muy útiles porque permiten establecer
referencias de utilidad en los modelos numéricos que requieren
de estimaciones iniciales.
De la Riva et al. [6] diseñaron y construyeron una estufa solar
con reflectores internos elaborados con aluminio altamente
pulido, la cual puede alcanzar temperaturas de cocción hasta
de 94 ºC. Se realizaron diversos trabajos experimentales para
establecer un modelo matemático de su funcionamiento
operacional.
En el presente trabajo se estudian diferentes materiales
empleados como reflectores internos en una estufa solar de
tipo caja.
Los materiales seleccionados como reflectores son: pintura
de aluminio, espejo comercial, acero inoxidable pulido 301 y
aluminio altamente pulido.
4. Metodología
El trabajo experimental desarrollado en los laboratorios
puede ser considerado importante cuando se emplean los
modelos y análisis dimensionales adecuados y propicios,
sin embargo, debido a la naturaleza de la energía solar que
origina el proceso de calentamiento en los dispositivos que
emplean dicha energía, es difícil reproducir de manera
precisa las condiciones de las diversas pruebas.
El uso de lámparas especiales en condiciones de laboratorio
para tales fines representa una alternativa de interés que ha
sido considerada útil en estudios diversos, sin embargo, los
resultados logrados son para condiciones muy controladas
que difícilmente pueden tenerse en la práctica.
Situaciones como éstas generan la necesidad de emplear
alternativas para realizar los estudios y evaluaciones que
se adecuen lo más posible al fenómeno que ocurre de manera
normal en la práctica.
El trabajo mediante modelos matemáticos permiten comparar
diversos equipos o dispositivos tal y como se desarrolla
en este trabajo, el cual está dirigido al estudio de los
materiales utilizados como reflectores de una estufa solar
tipo caja.
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Científica
4.1 Modelo matemático de la estufa solar
El modelo matemático considera las ganancias y pérdidas de
calor que se generan por los procesos de transferencia
de calor implicados para los vidrios de la tapa, tapa del
recipiente, cuerpo del recipiente y el fluido utilizado.
La estufa solar con reflectores internos que se estudia en este
trabajo, es como se muestra en las figuras 1 y 2.
La estufa tiene en su cubierta dos vidrios para disminuir las
pérdidas de calor por radiación y convección, además de crear
el efecto invernadero en el interior de la estufa. El interior de la
estufa está cubierto con reflectores fabricados en aluminio
altamente pulido y colocados a diferentes ángulos para reflejar
la radiación solar hacia el recipiente que se encuentra en el
interior y que contiene el producto a calentar.
Los flujos de energía involucrados en los balances de energía
se indican en la figura 3, y a partir de éstos se desarrolla el
modelo matemático como se indica a continuación.
a) Balance de energía en el vidrio 1
(1)
donde:
Q1 = A
v1Gα
v1
Q2 = A
v1σε
v(Tv2
4
− T
v14)
Q3 = A
v2hv1−int1(Tv2
− Tv1
)
Q4 = A
v1σε
v(Tv1
4
− T
c4)
Q5 = A
v1hv1−amb(Tv1
− Tamb
)
b) Balance de energía en el vidrio 2
(2)
donde:
Q6 = A
v2hv2−int1(Tv2
− Tv1
)
Q7 = A
tapaσε
tapa(T
t4
− T
v24)
Q8 = A
v2hv2−int2(Tint2
− Tv2
)
Q15
= Arσε
r(Tr4
− T
v24)
Fig. 1. Estufa solar de tipo caja con reflectores internos.
Fig. 2. Partes de la estufa solar con reflectores internos.
Fig. 3. Esquema de los componentes analizados de laestufa solar.
mv1
cv1
= Q1 + Q
2 − Q
3 − Q
4 − Q
5
dTv1
dt
mv2
cv2
= τvQ
1 − Q
2 − Q
6 + Q
7 + Q
8 + Q
15
dTv2
dt
IPN ESIME
Científica
178
c) Balance de energía en la tapa del recipiente
(3)
donde:
Q9 = A
tapah
tapa−int2(T
t − T
int2)
Q10
= Atapa
Gτv2 α
tapa
Q11
= Atapa
htapa−int3
(Tt − T
f)
Q12
= Atapa
σεtapa
(Tt4
− T
f4)
d) Balance de energía del cuerpo del recipiente
(4)
donde:
Q13
= Arh
r−int2(T
int2 − T
r)
Q14
= Σ ρAref, 3
Gτv2
cos(90
− θ
ref, 3)
Q16
= Arσε
r(T
r4
− T
f4)
Q17
= Amh
r−fl(T
r − T
f)
e) Balance de energía para el fluido
(5)
El modelo matemático resultante que describe el comportamiento
de la estufa lo forma el conjunto de las ecuaciones (1) a (5). En
este sistema de ecuaciones, las incógnitas son siete:
Tv1
, Tv2
, Tt, T
r, T
f , T
c, T
int2
Para reducir el número de incógnitas se hacen las siguientes
consideraciones:
a) La temperatura Tc puede ser calculada mediante la
correlación dada por Swinbank [7],
Tc = 0.0552 T
amb
1.5 (6)
b) La temperatura Tint2
se considera que se puede establecer
en función de las temperaturas de operación mediante la
suposición:
(7)
Así se reduce el número de incógnitas a cinco.
Debido a que los vidrios 1 y 2 son de las mismas dimensiones,
Av1
= Av2
= Av (8)
Los coeficientes de convección que intervienen en el sistema
de ecuaciones son estimados a partir de la referencia [2] y se
consideran constantes.
Al sustituir los valores de los flujos de calor Qi, así como las
consideraciones de las ecuaciones (6), (7) y (8) en el sistema
de ecuaciones (1) a (5), se obtiene el sistema de ecuaciones en
forma explícita,
(9)
(10)
(11)
(12)
mtapa
ctapa
= − Q7 + Q
9 + Q
10 − Q
11 − Q
12
dTt
dt
mrc
r = Q
13 + 4Q
14 − Q
15 − Q
16 − Q
17
dTr
dt
3
i=1
mf c
f = Q
11 + Q
12 + Q
16 + Q
17
dTf
dt
Tint2
= T
v2+ Tt+ Tr
3
mv1
cv1
= dT
v1
dt
AvGα
v + A
vσε
v(T
v2
4
− T
v1
4) − Av2
hv1−int1
(Tv2
− Tv1
) −A
vσε
v(T
v2
4
− (0.0552 T
amb
1.5)4) − Avh
v1−amb(T
v1 − T
amb)
mvc
v = dT
v2
dt
τvA
vGα
v − A
vσε
v(T
v2
4
− T
v1
4) − Avh
v2−int1(T
v2 − T
v1)
+ Atσε
t(T
t4
− T
v2
4) + Avh
v2−int2( − T
v2)
+ Arσε
r(T
r4
− T
v2
4)
Tv2+ Tt+ Tr
3
mtapa
ctapa
= dT
tapa
dt
− Atσε
t(T
t4
− T
v2
4) + Ath
t−int2( T
t − T
int2) + A
tGτ
v2α
t
− Ath
t−int3(T
t − T
f) − A
tσε
t(T
t4
− T
f4)
mrc
r = dT
r
dt
Arh
r−int2 ( − T
r ) +
Tv2+ Tt+ Tr
3
4Σ ρAref, 3
Gτv2
cos(90
− θ
ref, 3) − A
rσε
r(T
r4
− T
v2
4) −
Arσε
r(T
r4
− T
f4) − A
mh
r−fl(T
r − T
f)
3
i=1
mf c
f = A
th
t−int3(T
t − T
f ) + A
tσε
t(T
t4
− T
f4) +
dTf
dt
IPN ESIME179
(13)
En la ecuación (12) está contenida la expresión que involucra
el número de reflectores interiores y sus ángulos de reflexión.
Así, las ecuaciones (9) a (13) forman el modelo matemático de
la estufa solar con reflectores interiores multipasos.
Terrés y Quinto [8] presentaron en un trabajo previo la solución
al sistema de ecuaciones de este tipo de estufa solar.
4.2 Experimentación
Para establecer la validación del modelo matemático se realizó
el trabajo experimental correspondiente asociado a la estufa.
El caso que fue tomado en consideración como referencia
para la experimentación, fue para cuando los reflectores están
elaborados en aluminio altamente pulido.
Los datos experimentales de la prueba fueron obtenidos
mediante un equipo Field Point, modelo FP-TB-3 de National
Instruments y su procesamiento fue realizado mediante el
software LabView 7.0.
Los datos de radiación solar registrados en la medición, fueron
realizados utilizando un radiómetro Eppley modelo 8-48.
Se realizaron diversas pruebas en la experimentación con la
estufa, seleccionándose la más representativa de todas y que
es la que se muestra en el presente trabajo. La actividad
experimental fue realizada en el solario de la Universidad
Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco (19º Norte) en la
ciudad de México.
Los datos corresponden al mes de septiembre de 2004. La
masa del agua usada en la prueba fue de 1.5 kg.
En las pruebas de la estufa se usaron termopares tipo k, los
cuales fueron colocados en diferentes componentes de la
estufa, como se muestra en la figura 4.
4.3 Solución numérica del modelo matemático
El sistema de ecuaciones fue resuelto (9) a (13) aplicando el
método numérico de Runge-Kutta de 4º orden.
De esta forma pueden ser calculadas las temperaturas de los
diferentes elementos de la estufa a partir de condiciones
iniciales, que corresponden a los valores iniciales de las
temperaturas que se busca determinar.
Científica
En la solución numérica son considerados los valores de la
radiación solar y temperatura ambiente, lo que permite realizar
aproximaciones a los valores experimentales medidos,
situación que difiere cuando se emplean modelos teóricos de
radiación solar, que por su concepción son ideales y no toman
en cuenta las perturbaciones reales del fenómeno en el
momento de las pruebas.
Para facilitar la aplicación del método numérico, se desarrolló
un programa de cómputo denominado ESCRIM [9].
Este programa fue desarrollado en lenguaje C++, y permite el
estudio de diferentes casos de aplicación tales como variaciones
en las geometrías, materiales y tipo de fluido utilizados en la
operación térmica de estufas solares de caja con reflectores
internos.
En la tabla 1 se muestran las dimensiones geométricas de la
estufa solar utilizada, mientras que en la tabla 2 aparecen los
valores numéricos de los parámetros que se usaron en el
modelo matemático.
Arσε
r(Tr4
− T
f4) + A
mhr−fl(Tr − T
f)
Fig. 4. Colocación de los termopares en la estufa solar.
Núm.
1
2
3
Av
0.49
Espesor del vidrio
m
0.005
Tabla 1. Dimensiones geométricas de la estufa solarusadas en el programa ESCRIM.
Inclinacióngrados30
45
75
Áream 2
0.0058
0.0530
0.0544
At
0.0201
Ar
0.0804
Área (m2)Reflector
(Tv1)
(Tv2)
(Tt)(Tf)
(Tr)
IPN ESIME
4.4 Validación
En las figuras 5 a 9 se muestran comparaciones de los
resultados obtenidos de forma tanto experimental como
Científica
180
numérica para los diferentes elementos constituyentes de la
estufa.
La diferencia máxima entre los valores experimentales y los
obtenidos de manera numérica es del 10% aproximadamente.
Esta situación permite tener una referencia del comportamiento
de los resultados cuando las variables son modificadas, tal y
como lo es el interés de este trabajo cuando se modifican los
materiales de los reflectores.
5. Resultados para los reflectores internos elaboradoscon diferentes materiales
En las figuras 10 a 13 se muestran los resultados numéricos
expresados en forma gráfica cuando los reflectores internos son
Tabla 2. Valores numéricos de los parámetros usados enel programa ESCRIM.
Propiedad
mr
mt
mf
cv
ct
cr
εv
εt
αv
αr
αt
αCm
αSS p301
αAhp
αAp
τv
τAp
τCm
τSS p301
τAhp
hv1-amb
hv1-int1
hv2-int2
,
hr-int2
htapa-int2
htapa-int3
hf-int3
h
r-Am
Valor
0.20
0.10
1.50
2730.00
900.00
900.0
0.30
0.80
0.20
0.90
0.90
0.50
0.37
0.10
0.55
0.40
0.45
0.50
0.63
0.90
13.30
3.80
4.40
4.40
4.00
4.00
4.00
4.00
Unidades
kg
kJ/kg K
Adimensional
W/m2 K
Fig. 5. Temperaturas experimental y numérica: vidrio 1.
Fig. 6. Temperaturas experimental y numérica: vidrio 2.
Fig. 7. Temperaturas experimental y numérica: tapa.
IPN ESIME
elaborados en pintura de aluminio, espejo comercial, acero
inoxidable pulido 301 y aluminio altamente pulido respectivamente.
En estas figuras, se muestran los valores correspondientes a
los vidrios, tapa, recipiente y agua.
En la figura 14 se muestran en comparativa, los valores de las
temperaturas del agua correspondiente a cada caso
considerado, se hace la comparativa respecto al agua debido
a que el fin último de la estufa es el calentamiento de alimentos.
6. Conclusiones
Los valores máximos obtenidos para la temperatura del agua
son 77, 79.9, 87.4 y 94.8 ºC que corresponden a la pintura de
Científica
181
aluminio, espejo comercial, acero inoxidable pulido 301 y aluminio
altamente pulido, respectivamente.
La diferencia de temperatura entre la pintura de aluminio y el
aluminio altamente pulido es de 17.8 ºC lo que representa un
incremento importante en la temperatura del fluido.
Los valores obtenidos indican que el aluminio altamente
pulido puede ser usado para lograr un mejor calentamiento en
este tipo de estufa solar.
Este material tiene características importantes que permiten
incrementar la reflectividad y disminuir el efecto negativo de la
absortancia, situación que puede ser asociada al comportamiento
de los otros materiales evaluados.
Fig. 8. Temperaturas experimental y numérica: recipiente.
Fig. 9. Temperaturas experimental y numérica: agua.
Fig. 10. Resultados numéricos: pintura de aluminio.
Fig. 11. Resultados numéricos: espejo comercial.
IPN ESIME
Científica
182
El comportamiento del calentamiento en el fluido es debido a
la combinación de la radiación solar y la temperatura del medio
ambiente, cuando esta combinación se incrementa, la
temperatura del agua también lo hace.
Sin embargo, el hecho de que la cantidad de agua usada como
referencia en el proceso de calentamiento es de 1.5 kg, implica
que el siguiente objetivo es obtener dispositivos que permitan
calentar una mayor cantidad de agua, la cual, según la literatura
especializada recomienda sea de por lo menos 5 kg.
El comportamiento térmico obtenido por medio de la simulación
numérica en función de los materiales usados como reflectores
internos, proporciona elementos para mejorar este tipo de estufas.
Sin embargo, se deben considerar otros aspectos como el
costo por unidad de energía, la orientación de los reflectores,
el número de reflectores e incluso la forma de la caja.
Finalmente, este trabajo permite generar elementos en materia
de diseño y herramientas para el estudio de estufas solares
tipo caja con reflectores internos.
7. Referencias
[1] A.A. El – Sebaii y R. Domanski (1994), «Experimental and
Theorical Investigation of a Box Type Solar Cooker with
Multi-Step Inner Reflectors», Energy, Vol. 19, No. 10, pp.
1011-1021.
[2] Funk, P. A. y D. L., Larson (1998), «Parametric model of solar
cooker performance», Solar Energy, Vol. 62, No. 1, pp. 63-68.
[3] Thulasi Das T. C., Karmakar, S. y Rao D. P. (1994), «Solar
Box Cooker: part I–modeling and part II–analysis and
simulation», Solar Energy, Vol. 52, No.3, pp. 274.
[4] Abdulla H. Algifri y Hussain A. Al-Towaie (2001), «Efficient
orientation impacts of box-type solar cooker on the cooker
performance», Solar Energy, Vol. 70, No. 2, , pp 165-170.
[5] Channiwala, S. A. y. Doshi N. I (1989), «Heat loss coefficients
for box-type solar cookers», Solar Energy, Vol. 42, No. 6,
pp 495-501.
[6] Riva N., E. F., Estrada H., J., De Lira R., M. A. (2005),
«Prototipo de estufa solar tipo caja con reflectores inte-
riores», Proyecto Terminal de Ingeniería Mecánica, UAM-
Azcapotzalco, México.
[7] Swinbank, W. C., 1963, «Long-wave radiation from clear
skies», Quarterly Journal of the Royal Meteorological
Society, pp.89.
Fig. 12. Resultados numéricos: acero inoxidable pulido 301.
Fig. 13. Resultados numéricos: aluminio altamente pulido.
Fig. 14. Temperaturas del agua para varios materialesusados como reflectores.
IPN ESIME
Q12
: Flujo de calor por radiación de la tapa del recipiente haciael fluido
Q13
: Flujo de calor por convección del recipiente al int-2Q14
: Flujo de calor por reflexión de la radiación incidente sobrelos espejos reflectores (con n = número de reflectores)
Q15
: Flujo de calor por radiación del recipiente hacia el vidrio 2Q16
: Flujo de calor por radiación del recipiente hacia el fluidoQ17
: Flujo de calor por convección del recipiente hacia el fluido
8.1 Subíndicesv: Vidrior: Recipientec: Convección o cielof: Fluidoe: Espejos: Superiorm: Masam: Mojadaint1: Interior 1int2: Interior 2int3: Interior 3
8.2 Letras griegasσ: Constante de Steffan Boltzman (5.669x10−8W/m2 °C4)ε: Emitanciaα: Absortanciaτ: Transmitanciaρ: Reflectanciaθ: Ángulo del reflector
183
Científica
[8] Terrés-Peña, H. and Quinto-Diez, P., Applications ofnumerical simulation of solar cooker type box with multi-step inner reflector, Proceedings of ISEC 2003,International Solar Energy Conference, Hawaii, USA,2003, 44060.
[9] Terrés P. H. (2002), Diseño y evaluación numérica del
funcionamiento de estufas solares tipo caja con reflec-
tores interiores, TESIS, SEPI-ESIME, IPN, México.
8. Nomenclatura
Q: Flujo de calor (W)A: Area (m2)h: Coeficiente de transferencia de calor por convección (W/ m2 °C)T: Temperatura (°C)G: Intensidad de radiación solar (W/ m2)C: Calor específico a presión constante (kJ/kg °C)Q1 : Flujo de calor por radiación solar y absorbido por el vidrio 1
Q2 : Flujo de calor por radiación del vidrio 2 hacia el vidrio 1
Q3 : Flujo de calor por convección del vidrio 1 hacia el int-1
Q4 : Flujo de calor por radiación del vidrio 1 hacia el cielo
Q5 : Flujo de calor r por convección del vidrio 1 hacia el
ambienteQ6 : Flujo de calor por convección del vidrio 2 hacia el interior 1Q7 : Flujo de calor por radiación de la tapa del recipiente hacia
el vidrio 2Q8 : Flujo de calor por convección del int-2 hacia el vidrio 2
Q9 : Flujo de calor por convección del int-2 hacia la tapa
Q10
: Flujo de calor por radiación por el sol y absorbido por la tapaQ11
: Flujo de calor por convección de la tapa hacia el int- 3
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