Para evaluar de forma integral el rendimiento del sistema de generación de energía térmica por aire solar, se desarrolló un modelo transitorio compresible en una dimensión para el colector solar y la chimenea basado en ecuaciones de balance térmico comunes, agregando ecuaciones de presión y de estado del gas ideal. El modelo calcula la distribución de temperatura, presión y densidad del flujo de aire dentro del sistema. Las variaciones calculadas de la presión total del sistema siguen dinámicamente los valores de medición disponibles en la literatura. Utilizando este modelo, se analizó el impacto de los parámetros de la forma de la chimenea en la eficiencia de la chimenea. Los resultados indican que la eficiencia de la chimenea aumenta con la altura y el diámetro de la chimenea; el uso de chimeneas que se estrechan gradualmente reduce la eficiencia de la chimenea, mientras que el uso de chimeneas que se ensanchan aumenta la eficiencia de la chimenea. Además, con el aumento del ángulo de inclinación de la chimenea, la eficiencia de la chimenea aumenta, pero una vez que se alcanza el ángulo de inclinación máximo, las chimeneas ensanchadoras prácticamente dejan de cambiar de eficiencia.

generación de energía térmica por aire solar; colector solar; chimenea; modelo transitorio; eficiencia de la chimenea; altura de la chimenea; diámetro de la chimenea; ángulo de inclinación de la chimenea