dimensionar una planta solar termica
Páginas: 4 (831 palabras)
Publicado: 2 de julio de 2013
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
Curso Sistemas Térmicos y de Fluidos
PLANTA SOLAR TERMICA DE 5 kW (trabajo corto)
Tarea Nº 1
Presentado al profesor
1. Objetivos a desarrollarDimensionar una planta solar térmica de 5kW con colector parabólico y absorbedor de 2 pulgadas de diámetro, de cobre pintado de negro mate. Utiliza agua como agente de transformación en un cicloRankine. Especificar la turbina y el condensador.
2. Datos de referencia
El registro de la demanda mayor es = 5Kwh
Diámetro del absorbedor = 2 in.
Agente de transformación: Agua.
Las tuberías estánhechas de cobre.
Las pérdidas por recorrido en las tuberías son despreciables.
Se asume un Factor de concentración de 30.
3. Desarrollo y resultados
El ciclo Rankine es el ciclo ideal para lascentrales eléctricas de vapor. El ciclo ideal no incluye ninguna irreversibilidad interna y está compuesto de los siguientes procesos:
1-2 Compresión isentrópica en una bomba
2-3 Adición decalor a presión constante en una caldera
3-4 Expansión isentrópica en una caldera
4-1 Rechazo de calor a presión constante en un condensador
En el caso estudiado la caldera es reemplazada por uncolector solar el cual le entrega al agua el calor que recibe del sol para realizar el ciclo.
Se hace un balance de energía para cada uno de los componentes de la planta, para relacionar laradiación que llega a la superficie del tubo por medio del factor de concentración Fc, el cual relaciona el área del colector y el área del absorbedor.
Dato
Símbolo
Valor
Relación de áreas.
30Diámetro del tubo.
2 in
Presión de entrada a la turbina
1 bar
Presión de salida a la turbina.
10 bar
Reflectancia del concentrador
0.92
Absortancia del absorbedor.
0.97
Eficienciarelativa interna.
0.82-0.85
Eficiencia mecánica.
0.92-0.98
Eficiencia del generador.
0.8-0.98
Eficiencia del reductor.
0.9-0.95
Temperatura de sobrecalentamiento
20°C
Radiación...
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
Curso Sistemas Térmicos y de Fluidos
PLANTA SOLAR TERMICA DE 5 kW (trabajo corto)
Tarea Nº 1
Presentado al profesor
1. Objetivos a desarrollarDimensionar una planta solar térmica de 5kW con colector parabólico y absorbedor de 2 pulgadas de diámetro, de cobre pintado de negro mate. Utiliza agua como agente de transformación en un cicloRankine. Especificar la turbina y el condensador.
2. Datos de referencia
El registro de la demanda mayor es = 5Kwh
Diámetro del absorbedor = 2 in.
Agente de transformación: Agua.
Las tuberías estánhechas de cobre.
Las pérdidas por recorrido en las tuberías son despreciables.
Se asume un Factor de concentración de 30.
3. Desarrollo y resultados
El ciclo Rankine es el ciclo ideal para lascentrales eléctricas de vapor. El ciclo ideal no incluye ninguna irreversibilidad interna y está compuesto de los siguientes procesos:
1-2 Compresión isentrópica en una bomba
2-3 Adición decalor a presión constante en una caldera
3-4 Expansión isentrópica en una caldera
4-1 Rechazo de calor a presión constante en un condensador
En el caso estudiado la caldera es reemplazada por uncolector solar el cual le entrega al agua el calor que recibe del sol para realizar el ciclo.
Se hace un balance de energía para cada uno de los componentes de la planta, para relacionar laradiación que llega a la superficie del tubo por medio del factor de concentración Fc, el cual relaciona el área del colector y el área del absorbedor.
Dato
Símbolo
Valor
Relación de áreas.
30Diámetro del tubo.
2 in
Presión de entrada a la turbina
1 bar
Presión de salida a la turbina.
10 bar
Reflectancia del concentrador
0.92
Absortancia del absorbedor.
0.97
Eficienciarelativa interna.
0.82-0.85
Eficiencia mecánica.
0.92-0.98
Eficiencia del generador.
0.8-0.98
Eficiencia del reductor.
0.9-0.95
Temperatura de sobrecalentamiento
20°C
Radiación...
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