En base a algunas consultas les quiero comentar:
Aquellos que hicieron un equipo integrado o monocuerpo y tienen dudas sobre los cálculos de rendimiento y temperatura máxima aquí van algunos tips orientativos:
Con la temperatura estimada de trabajo y la potencia de la irradiación solar pueden estimar calor entrante, este menos calor perdido da la potencia restante (PR)
En cuanto al calor, tengan en cuenta que el calor entrante (potencia solar irradiada PI) es constante, depende de la orientación y la absorbancia del equipo cuanto colecta este y da como resultado un para un delta tiempo un calor entrante Qi. En ese mismo delta t hay un calor de pérdida dependiente de la aislación del sistema, y es función de la temperatura del sistema y del ambiente, y el área de perdida. el otro calor se aprovecha para subir la temperatura del sistema total y evaporar agua.
El balance de energía y materia no es tan complicado.
Si no pueden estimar algo traten de evaluar si es crítico estimarlo o si pueden despreciar el factor y aclaran que lo despreciaron.
Si no se dispone de todos los datos uno puede "suponer" condiciones iniciales (es el único momento donde uno debería hacer una suposición) luego calcula o estima los valores del sistema. allí corrige los supuestos y recalcula (Ud ya conocen el proceso de iteración).
Un ejemplo de las ecuaciones que describen la temperatura del sistema podrían ser estas
Donde los subíndices t indican el tiempo, dado que la msa de agua va disminuyendo si no hay reposición, qi varía con la hora y estación del año, qout varía con temperatura interna Tin y externa ambiente.
qout se puede estimar a (Tin-Tout)*H*dt o en lugar de H alguna aproximación con x/k global donde x es espesor de pared del material y k conductividad global (obtenido a partir de xtotal/ktotal = x1/k1 +x2/k2 .... + xn/kn)
Pero pueden encontrar mejores formas de encarar el asunto (solo tienen que explicar por que es mejor :) )
Daniel Castellano