Aprofitament energia solar temperatura baixa

17
1 Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura Martí Graells i Roca / Natalia Camps Sampedro www.xtec.cat/iestorredembarra/tecnologia/tectec1/tectec1Tema5-5.htm Escola Pia: 1r batxillerat Sabadell, 5 de gener de 2014

Transcript of Aprofitament energia solar temperatura baixa

Page 1: Aprofitament energia solar temperatura baixa

1

Sistemes d’aprofitament

d’energia solar

de baixa temperatura

Martí Graells i Roca / Natalia Camps Sampedro

www.xtec.cat/iestorredembarra/tecnologia/tectec1/tectec1Tema5-5.htm

Escola Pia: 1r batxillerat

Sabadell, 5 de gener de 2014

Page 2: Aprofitament energia solar temperatura baixa

2 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

Efecte hivernacle

L’efecte hivernacle consisteix a col·locar un parany a la radiació

infraroja que emet l’objecte escalfat. D’aquesta manera, la radiació

queda retinguda dins l’espai tancat on és l’objecte i la temperatura de

l’espai augmenta. Aquest efecte s’aconsegueix tancant l’espai

simplement amb un vidre.

Page 3: Aprofitament energia solar temperatura baixa

3 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

Sistemes d’aprofitament

- Generen estalvis econòmics.

- S’ha d’aplicar l’energia adient a cada situació.

Els podem classificar també segons el fluid que transporten:

- Sistemes d’aigua

- Sistemes d’aire

Dos tipus d’aprofitaments:

1. Sistemes passius

2. Sistemes actius

Page 4: Aprofitament energia solar temperatura baixa

4 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

- La captació de l’energia solar, l’emmagatzematge o acumulació

i la distribució tenen lloc de manera natural.

- No hi ha la intervenció de cap element mecànic.

- Són el fonament de l’arquitectura bioclimàtica.

- Finestres, hivernacle, cuina solar, etc.

1. Sistemes passius

Page 5: Aprofitament energia solar temperatura baixa

5 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

1.1 Arquitectura bioclimàtica 1/2

a. Factors que cal tenir en compte

- Ventilació correcta i aïllament dels murs: per aconseguir la màxima

eficiència en el manteniment de la temperatura (polièster).

- Integració d’energies renovables: per no contaminar ni gastar.

- Orientació de la construcció: per aprofitar el màxim la llum.

- Utilitzar materials naturals: més barators i més fàcil d’obtenir-los.

- Reciclatge de tots els residus possibles.

- Atenció en la distribució del forats de la casa.

- Instal·lació d’elements exteriors.

- Tria adequada del color més adient perquè també hi acaba influint.

Page 6: Aprofitament energia solar temperatura baixa

6 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

b. Elements utilitzats

- Vidrieres: capten l’energia solar i retenen la calor mitjançant l’efecte

hivernacle.

- Massa tèrmica: la seva finalitat és emmagatzemar la calor (parets,

murs, etc).

- Elements de protecció:

(persianes, volades,

teulades, aïllaments, etc).

- Reflectors: incrementen

la radiació a l’hivern.

1.1 Arquitectura bioclimàtica 2/2

Page 7: Aprofitament energia solar temperatura baixa

7 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

2. Sistemes actius 1/2

- Utilitzen l’energia solar per escalfar un fluid.

- En els serveis actius, les instal·lacions serveixen per satisfer les

necessitats d’aigua calenta sanitària de calefacció.

- Hi ha instal·lacions de circuit tancat i de circuit obert.

Page 8: Aprofitament energia solar temperatura baixa

8 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

2. Sistemes actius 1/2

- Formades per un subsistema de captació, un subsistema

d’emmagatzematge i un subsistema de consum.

a. Subsistema de captació. Està format bàsicament pels captadors o

col·lectors solars.

b. Subsistema d’emmagatzematge. Actua d’intermediari entre la

captació i el consum. El moment quan es produeix la màxima

demanda energètica no coincideix amb els períodes de captació;

per tant, és necessari emmagatzemar l’energia per tenir-la

disponible.

c. Subsistema de consum. Està format per les canonades i altres

elements que enllacen l’emmagatzematge amb els diferents punts

de demanda, dutxes, aixetes, etc.

Page 9: Aprofitament energia solar temperatura baixa

9 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

Tipus d’instal·lacions

Les instal·lacions poden estar dissenyades per funcionar:

2.1 Circuit tancat

2.2 Circuit obert

Page 10: Aprofitament energia solar temperatura baixa

10 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

2.1 Circuit tancat

El sistema amb intercanviador consta de dos circuits:

- El primari conté tots els elements anticorrosius i anticongelants,

circula pels col·lectors i alimenta el dipòsit amb intercanviador.

- El secundari rep l’energia del primari al dipòsit intercanviador.

Els dos sistemes poden ser de circulació natural o circulació forçada.

Page 11: Aprofitament energia solar temperatura baixa

11 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

2.2 Circuit obert

En les instal·lacions de circuit obert l’aigua que circula pels col·lectors

solars és utilitzada directament per al consum.

Page 12: Aprofitament energia solar temperatura baixa

12 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

Col·lector o captador

Un captador solar, també anomenat col·lector solar, és qualsevol dispositiu

dissenyat per recollir l'energia irradiada pel sol i convertir-la en energia tèrmica.

Els col·lectors es divideixen en dos grans grups: els captadors de baixa

temperatura, utilitzats fonamentalment en sistemes domèstics de calefacció i

ACS, i els col·lectors d'alta temperatura, conformats mitjançant miralls i utilitzats

generalment per produir energia elèctrica.

Page 13: Aprofitament energia solar temperatura baixa

13 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

Elements d’un captador pla

- Placa absorbent. És l’element encarregat d’absorbir la radiació solar i

cedir-la en forma de calor al fluid que circula pel seu interior. Està

formada per un conjunt de tubs per on circula el fluid i una superfície,

normalment metàl·lica.

- Coberta transparent. Té la finalitat de reduir les pèrdues, protegir la

placa absorbent de la intempèrie i crear l’efecte hivernacle.

- L’aïllament tèrmic. Redueix les pèrdues de calor a través del fons i les

parets laterals del captador.

- Caixa contenidora. S’hi allotgen tots els elements del col·lector.

Page 14: Aprofitament energia solar temperatura baixa

14 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

Preguntes

1-El circuit primari d’una instal•lació de circuit tancat...

a) Rep l’energia del secundari al dipòsit intercanviador

b) Circula pels col•lectors i alimenta l’intercanviador.

c) No conté cap element anticorrosiu o anticongelant.

2-Un col•lector o captador solar...

a) És qualsevol dispositiu dissenyat per recollir l'energia irradiada pel

sol i convertir-la en energia tèrmica.

b) S’encarrega de retenir la radiació en un espai per fer augmentar la

temperatura a dintre.

c) És un material reflectant.

Page 15: Aprofitament energia solar temperatura baixa

15 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

Preguntes 1.2

5-Una coberta transparent...

a) Redueix les pèrdues de calor a través del fons i les parets laterals

del captador.

b) És l’element encarregat d’absorbir la radiació solar i cedir-la en

forma de calor al fluid que circula pel seu interior.

c) Té la finalitat de reduir les pèrdues, protegir la placa absorbent de

la intempèrie i crear l’efecte hivernacle.

Page 16: Aprofitament energia solar temperatura baixa

16 ‘Sistemes d’aprofitament d’energia solar de baixa temperatura’. Martí Graells i Natàlia Camps. Sabadell, gener de 2014

Preguntes 1.1

3-Els sistemes actius es classifiquen en...

a) Un subsistema de consum, radiació i emissió.

b) Un subsistema d’emmagatzematge, consum i captació

c) Un subsistema de captació, emissió i consum.

4-L’Arquitectura bioclimàtica...

a) Busca l’obtenció del confort en els habitatges amb elements

arquitectònics que permetin l’aprofitament màxim de l’energia solar

rebuda i de les possibilitats de ventilació natural.

b) Consta d’una sèrie d’elements com ara termòstats per tal de

climatitzar automàticament un recinte domèstic.

c) Té com objectiu protegir a un espai de desastres naturals.

Page 17: Aprofitament energia solar temperatura baixa

17

Sistemes d’aprofitament

d’energia solar

de baixa temperatura

Gràcies! Martí Graells i Roca / Natalia Camps Sampedro

www.xtec.cat/iestorredembarra/tecnologia/tectec1/tectec1Tema5-5.htm

Escola Pia: 1r batxillerat

Sabadell, 5 de gener de 2014