Evaluación experimental del proceso de fusión y cristalización de estearina de palma hidrogenada para su uso como PCM en sistemas carcasa-serpentín (2023)
El presente estudio se enfocó en la evaluación experimental de la estearina de palma hidrogenada como material de cambio de fase (PCM) en sistemas de carcasa-serpentín con diversas configuraciones geométricas y diferentes materiales de tubería. Los objetivos principales fueron analizar la influencia de la geometría del serpentín, comparar el rendimiento entre el cobre y el acero inoxidable como materiales de construcción de los serpentines, y evaluar el desempeño de la estearina en comparación con la cera de parafina. La metodología involucró la realización de pruebas experimentales en un banco de pruebas diseñado específicamente para evaluar los procesos de fusión y cristalización. Se utilizaron sensores para medir las temperaturas del PCM y del fluido caloportador, y se desarrolló un código en MATLAB para analizar los datos recopilados. Se evaluaron tres configuraciones geométricas de serpentines: cuadrada, en forma de U y en forma de L, tanto en cobre como en acero inoxidable. Los resultados principales indicaron que la geometría cuadrada obtuvo los valores más altos de coeficiente de transferencia de calor (h), lo que facilitó una fusión más rápida. La geometría en forma de U mostró un rendimiento similar con un menor uso de material. Además, se observó que, aunque el acero inoxidable podía ayudar a reducir costos, esto no compensaba su menor rendimiento en comparación con el cobre. La estearina de palma hidrogenada demostró potencial como PCM, a pesar de que su proceso de fusión fue más lento que el de la parafina. Ahora bien, este estudio proporcionó información valiosa sobre cómo la geometría y el material de los serpentines afectan el rendimiento de los sistemas de almacenamiento de energía solar térmica con PCM