Diseño y validación de un prototipo de micro bombeo de agua accionado con energía solar térmica.

Abstract

En el presente trabajo de investigación se realizó un prototipo de micro bombeo de agua accionado con energía solar térmica y su correspondiente modelo matemático (MM), cuyos resultados fueron validados mediante pruebas experimentales. El sistema de micro bombeo, objeto de estudio, propone el uso de vapor saturado de agua obtenido a través del colector solar, como fluido de trabajo, el mismo que acciona una bomba neumática para la extracción de agua desde pozos someros. Básicamente el prototipo está compuesto por un colector de acero inoxidable de doble ángulo (basado en colectores de tipo cilindro parabólico y cocinas solares tipo Parvati), un receptor de tubo al vacío, una cámara cilíndrica de presión y una bomba neumática. Dentro del análisis y síntesis para el desarrollo del MM, en un principio fue necesario caracterizar el colector solar propuesto mediante la norma (ASAE-S580, 2003) obteniéndose de ello, la ecuación lineal de la potencia estándar frente al diferencial de temperatura existente entre la masa de prueba (agua) y el ambiente circundante. Para el MM del proceso de aprovechamiento del vapor saturado de agua como accionamiento del sistema de bombeo, se utilizó los principios termodinámicos que rigen el estudio de la sustancia pura en estado de mezcla. Finalmente, en la fase experimental se obtuvo resultados alentadores ya que, se pudo apreciar el correcto funcionamiento del prototipo y la pertinencia del MM planteado.

Palabras clave: Bombeo con energía solar térmica, bomba neumático, micro bombeo.