Abstract

En este trabajo se diseñó, construyó y caracterizó un calorímetro de cavidad cónica, al que se le denomino CAVIRAD, con el propósito de medir el flujo radiativo altamente concentrado, aplicado a sistemas de concentración solar de foco puntual, como Platos/Stirling o Torre Central. Para iniciar con el diseño se realizaron trabajos preliminares para comprender los mecanismos de transferencia de calor y la relación entre la densidad del flujo radiativo incidente y la respuesta térmica que ocurren tanto en un calorímetro como en un radiómetro.

Para el diseño del calorímetro – radiómetro se plantea el problema físico, las consideraciones requeridas para realizar la medición del flujo radiativo concentrado, así como el análisis de las características ópticas y térmicas de la cavidad cónica en función de los parámetros de diseño. Por otra parte, se realizó el análisis de los fenómenos de transferencia de calor que ocurren en el interior del dispositivo.

Se presenta la instrumentación, el montaje, en el concentrador de foco puntual DEFRAC, y la puesta en operación para realizar la caracterización del dispositivo en condiciones definidas de operación. Donde se realizó una campaña experimental de pruebas y caracterización. Por otra parte, para caracterizar el dispositivo, se realizó la experimentación con el seguimiento, haciendo variar el número de espejos empleados para la concentración, teniendo diferentes niveles de densidad radiativa concentrada incidiendo en la cavidad.

Diseño, Construcción y Caracterización de un Calorímetro de Cavidad para la Medición de Flujos Radiativos Concentrados en Sistemas de Concentración Solar