Energía solar térmica. - Universidad de Córdobafa1lolur/Docureno/termica1-2.pdfConsejo de...

Post on 30-Jan-2020

4 views 0 download

Transcript of Energía solar térmica. - Universidad de Córdobafa1lolur/Docureno/termica1-2.pdfConsejo de...

1

Energía solar térmica.

Realiza el aprovechamiento del calentamiento capaz de producir la

incidencia de los rayos solares

Aprovechamiento térmico. Colector de aire caliente.

Colector de aire caliente. Posible utilización.

2. Agua caliente

Aprovechamiento térmico. Colectores de agua caliente. Aprovechamiento térmico.

2

Climatización Pasiva Muro Trombe

Muro Trombe: funcionamiento en invierno como calefactor pasivo

Muro Trombe: Funcionamiento de verano

3

Invernadero solar

Agricultura intensiva en invernaderos

Agricultura intensiva en invernaderos. Apoyo adicional de calefacción Solarización: Desinfección de suelos.

Solarización: Desinfección de suelos en invernadero. DESTILACION DE AGUA

4

DESTILACION DE AGUASecado Solar de frutas y hortalizas

SECADO SOLAR SECADO SOLAR

SECADO SOLAR

Cocina Solar.

5

Concentradores de radiación.Aplicaciones Concentradores de radiación.Aplicaciones

Concentradores de radiación.Aplicaciones

PRODUCCIÓN DE AGUA CALIENTE SANITARIA MEDIANTE ENERGÍA SOLAR

El Plan de Fomento de Energías Renovables, aprobado por el Consejo de Ministros celebrado el 30 de diciembre de 1.999, establece como una de las medidas del área de energía solar térmica el promover que los Ayuntamientos, en el ámbito de suscompetencias, induzcan al uso de la energía solar al ciudadano a través de planes y de ordenanzas municipales.

Esta versión se ha referido a agua caliente sanitaria y calentamiento de piscinas, pudiendo, en el caso de que se estime procedente, ampliar su objeto de aplicación eintroducir el agua de aporte a procesos industriales, determinadas actividades agronómicas etc

FUNCIONAMIENTO DE LOS CALENTADORES SOLARES

BAJAS TEMPERATURAS: NO SE REQUIEREN COMBUSTIBLES DE ALTO PODER CALORÍFICO

PARA TEMPERATURAS ENTRE 40ºC Y 60ºC SE DAN BAJAS PÉRDIDAS

SIMPLICIDAD Y FÁCIL MANTENIMIENTOSIMPLICIDAD Y FÁCIL MANTENIMIENTO

SUELEN ALMACENAR 1,5 VECES LAS NECESIDADES DIARIAS

RENDIMIENTO MEDIO DEL 30%

6

Aprovechamiento térmico. Colector de agua caliente. El Colector de agua caliente

El Colector de agua caliente El Colector de agua caliente

Tipos de diseño de los conductos de la place absorbente.

7

El Colector de agua caliente

Homologación y características de los colectores Caracterización de colectores térmicos

( )[ ]acLusc TTUIA −−= ,uQ

η = RendimientoA = Área de referencia (m2 )Ac= Área de referencia (m2 )Qu= Energía útil en el captador (W)I s,u= Irradiación solar (W/m2) UL= Coeficiente Global de pérdidas (W/m2ºC) Tc = Tª ColectorTa = Tª ambiente.

Definición de Factor de extracción FR

( )( )[ ]aentLusc

entsalff

TTUIA

TTCm

−−

−=

,

RF

mf = Flujo másicoC = calor específico (J/kgC)Cf = calor específico (J/kgC)Ac= Área de referencia (m2 )Qu= Energía útil en el captador (W)I s,u= Irradiación solar (W/m2) UL= Coeficiente Global de pérdidas (W/m2ºC) Tent = Tª de entrada del fluidoTsal = Tª de salida del fluidoTa = Tª ambiente.

Definición de Factor de extracción FR

( )[ ]aentLusc

u

TTUIAQ

−−=

,

RF

( )RLR

c

u

entc FUFA

Q

TT −+= 1

8

RENDIMIENTO : ECUACIÓN RECOMENDADA

s

aentLRR

sc

u

ITTUFF

IAQη )()( −

−== τα

1

Ren

dim

ient

o

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,50,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

Curva Típica del rendimiento de un captador solar

MODIFICACION DE LA ECUACIÓN DE RENDIMIENTO CON EL CAUDAL

[ ]

[ ]f

USOfLC

LC

f

TESTR

USOR

TESTLR

USOLR

Cm

CmUFAUFA

Cm

FF

UFUF

r

)/´exp(1´

)()(´

−−

=

===τατα

[ ]TESTfLC

LC

f CmUFAUFA

Cm)/´exp(1

´−−

−=

f

CLR

C

fL

CmAUF

A

CmUF 1ln´ ~constante

Disposición de colectores

Inclinación óptima de los colectoresen función de la época del año y de la latitud

Distancia mínima D =B·cosS+B·(sinS)/ tg ϕmin

Conexión de colectores

9

Conexión de colectores: efectos sobre series largas

Sistema típico

El depósito de A.C.S.El depósito de A.C.S.

10

Colocación de purgadores El depósito de A.C.S.

El depósito de A.C.S.Las tuberías en instalaciones solares de A.C.S. : Los materiales

Las tuberías en instalaciones solares de A.C.S. : Las tuberías :

11

Otros elementos: Códigos UNE

Depósito de expansión cerrado Desaireador

Otros elementos

Válvula antiretorno de clapeta.Válvula de paso.

Válvula de bolaSección de una válvula de vaciadoSección de una válvula de vaciado

Sección de una válvula de vaciado

Otros elementos

válvula de vaciado.válvula de vaciado.

El termostato diferencial Manómetro

Sección de una válvula de vaciado.

S ió d Vál l d i

Otros elementos

Sección de unVálvula de mariposaa válvula de vaciado.

Válvula de compuerta manual mediante mecanismo de rosca

12

Válvula de bolaSección de una válvula de vaciadoSección de una válvula de vaciado

Sección de una válvula de vaciado

Otros elementos

válvula de vaciado.válvula de vaciado.

El termostato diferencial Manómetro

La caldera

La caldera Sistemas de conexión

Sistema abierto (superior) y cerrado (inferior) a baja temperatura