Estudio térmico e hidrodinámico deposiblessecciones en los tubos de un receptor termosolar

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dc.contributor.advisor Pérez Álvarez, Rafael
dc.contributor.author Hueros Castellano, Víctor
dc.date.accessioned 2020-04-22T17:01:12Z
dc.date.available 2020-04-22T17:01:12Z
dc.date.issued 2019
dc.date.submitted 2019-10-14
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10016/30183
dc.description.abstract Las centrales termosolares de torre son una tecnología de energía solar de concentración reciente. Son sistemas con gran desarrollo y potencial en la actualidad por el aprovechamiento de la radiación solar para producir electricidad. Sin embargo, no son del todo óptimasen funcionamiento y requieren de mejoras en su ciclo de vida. Esto se debe a las condiciones extremas del receptor solar, el subsistema más crítico de la central. En concreto, se producen roturas y fallos por las altas temperaturas de pared y la corrosión de los tubos que contienen el fluido de transmisión de calor. Mediante un modelo analítico y simulaciones CFD se caracterizatérmica e hidrodinámicamente los tubos de un receptor exterior. En el análisis se incluyen los tubos circulares convencionales juntos con tubos elípticos y bayoneta. Con estos diseños alternativos se busca disminuir las temperaturas máximas alcanzadas en las paredes del tubo y conocer la influencia en la pérdida de carga del receptor. Se han elaborado modelos simplificados para el cálculo de la caída de presiónen el tubo y el receptor. De los resultados de los modelos se han obtenido varios diseños válidos para conseguir mejorar la vida útil del receptor. En el caso de la sección elíptica se obtuvieron perfiles de temperatura más suaves y pérdidas de carga menores respecto de los resultados del tubo convencional. Además, la sección bayoneta tiene los mejores resultados térmicos con las menores temperaturas de pared, pero las pérdidas de carga aumentan en gran medida por tener mayor recorrido del tubo.
dc.description.abstract The solar thermal power (SPT) plants of tower are a technology of solar energy of recent concentration. SPTare systems with great development and potential today for the use of solar radiation to produce electricity. However, they are not entirely optimal in operation and modifications of improvements in their life cycle. This is due to the extreme conditions of the solar receiver, the most critical subsystem of the plant. In particular, breakages and failures occur due to high wall temperatures and corrosion of the tubes containing the heat transfer fluid. Using an analytical model and CFD simulations, the tubes of an external receiver are thermally and hydrodynamically characterized. The analysis includes circular tubes, elliptical tubes and bayonet. The objective with these alternative designs is to reduce the maximum temperatures reached in the tube walls and to know the influence on the pressure drop of the receiver. Simplified models have been developed for the calculation of the pressure losses in the tube and the receiver. Several valid designs have been obtained from the results of the models. In the case of the elliptical section, temperature profiles and pressure drop were lower compared to the results of the conventional tube. The bayonet section has the best thermal results with the lowest wall temperatures, but the pressures losses greatly increase due to the longer tube travel.
dc.language.iso spa
dc.rights Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
dc.subject.other Energía solar
dc.subject.other Central Termosolar de Torre
dc.subject.other Simulación CFD
dc.subject.other Pérdida de Carga
dc.subject.other Solar Energy
dc.subject.other Solar Power Tower
dc.subject.other CFD Simulation
dc.subject.other Solar receiver
dc.subject.other Pressure Drop
dc.subject.other Pressure Losses
dc.title Estudio térmico e hidrodinámico deposiblessecciones en los tubos de un receptor termosolar
dc.type bachelorThesis
dc.subject.eciencia Energías Renovables
dc.rights.accessRights openAccess
dc.description.degree Ingeniería en Tecnologías Industriales (Plan 2010)
dc.contributor.departamento Universidad Carlos III de Madrid. Departamento de Ingeniería Térmica y de Fluidos
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