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Structural and Thermal Analysis of Asphalt Solar Collector Using Finite Element MethodAnálisis estructural y térmico de un colector solar de asfalto mediante el método de los elementos finitos

Resumen

La captación de energía solar mediante pavimentos asfálticos ha adquirido una gran importancia en el panorama energético actual. Los pavimentos de asfalto sometidos a la radiación solar pueden alcanzar temperaturas de hasta 70°C debido a su excelente propiedad de absorción de calor. Muchos parámetros de trabajo, como el diámetro de la tubería, el espaciado de la tubería, la profundidad de la tubería, la disposición de la tubería y el caudal, influyen en el rendimiento del colector solar de asfalto. La bibliografía existente sobre la extracción de energía térmica de los pavimentos de asfalto se basa en muestras de laboratorio a pequeña escala y en simulaciones numéricas. Para diseñar un colector solar de asfalto eficiente debe haber una compensación entre la estabilidad térmica y estructural del pavimento, de modo que se pueda absorber el máximo calor sin que se produzcan daños estructurales debido a las condiciones de carga externa. Este trabajo presenta un análisis combinado térmico y estructural del colector solar de asfalto utilizando el método de los elementos finitos. El análisis se lleva a cabo en diferentes modelos con el fin de obtener la distancia óptima entre tubos, el diámetro de los tubos, la profundidad y la disposición de los tubos en las condiciones especificadas.

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