URRESTA, Esteban; MOYA, Marcelo; CAMPANA, Andrés    RODRIGUEZ, Darío. Desalinizador solar de múltiples etapas para su aplicación en zonas costeras del Ecuador. []. , 13, 1, pp.1-22. ISSN 1390-6542.  https://doi.org/10.29019/enfoqueute.781.

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Se ha desarrollado un desalinizador solar con recuperación de calor para su aplicación en zonas costeras del Ecuador con escasez de agua dulce. El aparato consta de una torre de destilación de 3 etapas conectada a un colector solar plano. La energía solar absorbida por el colector es transferida mediante circulación natural a la torre de destilación, donde en cada etapa se recupera el calor de condensación del agua para incrementar el destilado producido. El diseño modular del equipo permite variar la producción de agua, desde unos pocos litros hasta más de un metro cúbico al día. El prototipo tiene pocas partes móviles y puede ser armado y desarmado rápidamente, lo que facilita su operación y mantenimiento. La producción mensual promedio del desalinizador varía entre 4.3 y 5.8 kg/día (2.44 y 3.29 kg/m.). El desempeño del desalinizador fue analizado con un modelo matemático, cuya exactitud fue mejorada al evaluar experimentalmente los coeficientes de transferencia de calor por convección presentes en la torre de destilación. Se realizó una simulación en Matlab-Simulink que permite predecir las temperaturas, destilado generado y flujos de calor en la unidad. La simulación de un día completo de operación del destilador tuvo resultados muy satisfactorios, con una diferencia de únicamente el 7.7 % entre los datos teóricos y experimentales. La simulación también fue utilizada para analizar mejoras en el desempeño del equipo, determinándose que la producción del desalinizador podría incrementarse hasta en un 107 %.

A solar desalination system with heat recovery has been developed for coastal areas of Ecuador with a shortage of freshwater. The prototype consists of a 3-stage distillation tower connected to a flat plate solar collector. The solar energy absorbed by the collector is transferred by natural circulation to the distillation tower, wherein the heat of condensation of water is recovered in each stage to increase distillate output. The modular design of the equipment allows water production to be varied, from a few liters to more than a cubic meter per day. The prototype has few moving parts and can be rapidly disassembled and assembled, greatly facilitating its operation and maintenance. The average monthly production of the desalination unit varies between 4.3 and 5.8 liters per day (2.44 and 3.29 kg/m.). A mathematical model was created to analyze system performance. The accuracy of this model was improved by experimentally evaluating the convection heat transfer coefficients in the distillation tower. A simulation program was developed in Matlab-Simulink to predict the temperature profiles, distillate output, and heat flows in the unit. The simulation results for one day of prototype operation were very satisfactory, with a difference of only 7.7 % between theoretical and experimental data. The simulation was also used to analyze improvements in equipment performance, which determined that freshwater yield could be increased by up to 107 %.

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