Ejercicio final Solar Termica
Páginas: 5 (1141 palabras)
Publicado: 28 de agosto de 2014
EXPERTO EN ENERGÍA SOLAR Y EÓLICA
CASO PRÁCTICO SOLAR TÉRMICA
17/02/2014
Caso 1: Energía Solar Térmica
Se pide:
1. Según el Pliego de Condiciones Técnicas del IDAE (térmica), ¿qué condiciones deben cumplirse para que el dimensionado básico de una instalación sea adecuado?
El dimensionado básico de una instalación, para cualquier aplicación, deberá realizarse de forma que enningún mes del año la energía producida por la instalación solar supere el 110 % de la demanda de consumo y no más de tres meses seguidos el 100%. A estos efectos, y para instalaciones de un marcado carácter estacional, no se tomarán en consideración aquellos períodos de tiempo en los cuales la demanda se sitúe un 50 % debajo de la media correspondiente al resto del año.
2.- En lasinstalaciones de ACS, ¿qué parámetros tenemos que tener en cuenta para calcular el consumo?
Peuser, Remmers y Schnauss al determinar el consumo, indican que deben ser consideradas las mediciones de los siguientes parámetros:
- El caudal que circula a través del calentador del agua.
- La temperatura en la salida del calentador.
- La temperatura del agua que entra en el calentador.
- Número deresidentes, en la medida de lo posible.
- Pérdidas térmicas de recirculación, en los sistemas diseñados para lograr una contribución solar sobre las pérdidas térmicas de recirculación.
3.- Calcular la inclinación óptima de una instalación térmica. Los colectores se instalarán sobre el tejado de una vivienda que posee una inclinación de 40º, y está orientado 15º al oeste. No existe posibilidad desombras porque está aislada.
Se trata de calcular la inclinación óptima para una instalación fotovoltaica situada en un tejado orientado 15° hacia el Oeste y con una inclinación de 40° respecto a la horizontal.
Conocido el azimut, cuyo valor es +15°, determinamos en la figura 3 los límites para la inclinación para el caso de N= 41°. Los puntos de intersección del límite de pérdidas del 10 %(borde exterior de la región 90 %-95 %), máximo para el caso general, con la recta de azimut 15° nos proporcionan los valores:
Inclinación máxima = 60°
Inclinación mínima = 7°
Como no hay datos de latitud, no se corrigen dichos valores-
4.- Beneficios medioambientales del uso de la energía solar térmica.
Los impactos medioambientales analizados en el estudio se agrupan en doce grandescategorías:
Calentamiento global
El calentamiento global es el proceso de aumento gradual de la temperatura de la Tierra a consecuencia del incremento de la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera, incremento provocado por los procesos de combustión con fines energéticos de carburantes fósiles y por la deforestación
Disminución de la capa de ozono
La disminuciónde la capa de ozono es el proceso de reducción, tanto en concentración como en grosor, de la capa de partículas de ozono presente en la estratosfera. Este fenómeno es consecuencia de la alteración del balance atmosférico de oxígeno y ozono. Las emisiones de clorofluorocarbonos (CFC), un hidrocarburo sintético utilizado como refrigerante, son las principales responsables de este impacto.Acidificación
La acidificación es el proceso de introducción de sustancias ácidas en e lmedio ambiente provocado por las emisiones a la atmósfera de óxidos de azufre y de nitrógeno provenientes principalmente de la quema de combustible fósiles. Tras reaccionar con el vapor de agua presente en el aire, estos óxidos se convierten en compuestos ácidos que la lluvia precipita sobre la superficieterrestre.
Eutrofización
La eutrofización es el proceso de acumulación de nutrientes en las aguas con el consiguiente crecimiento masivo de organismos, fundamentalmente algas, y la diminución de la concentración de oxígeno.
Contaminación por metales pesados
Los metales pesados son aquéllos que tienen un peso atómico relativamente alto y una densidad aproximada de 5 g/cm. Acostumbran a ser...
EXPERTO EN ENERGÍA SOLAR Y EÓLICA
CASO PRÁCTICO SOLAR TÉRMICA
17/02/2014
Caso 1: Energía Solar Térmica
Se pide:
1. Según el Pliego de Condiciones Técnicas del IDAE (térmica), ¿qué condiciones deben cumplirse para que el dimensionado básico de una instalación sea adecuado?
El dimensionado básico de una instalación, para cualquier aplicación, deberá realizarse de forma que enningún mes del año la energía producida por la instalación solar supere el 110 % de la demanda de consumo y no más de tres meses seguidos el 100%. A estos efectos, y para instalaciones de un marcado carácter estacional, no se tomarán en consideración aquellos períodos de tiempo en los cuales la demanda se sitúe un 50 % debajo de la media correspondiente al resto del año.
2.- En lasinstalaciones de ACS, ¿qué parámetros tenemos que tener en cuenta para calcular el consumo?
Peuser, Remmers y Schnauss al determinar el consumo, indican que deben ser consideradas las mediciones de los siguientes parámetros:
- El caudal que circula a través del calentador del agua.
- La temperatura en la salida del calentador.
- La temperatura del agua que entra en el calentador.
- Número deresidentes, en la medida de lo posible.
- Pérdidas térmicas de recirculación, en los sistemas diseñados para lograr una contribución solar sobre las pérdidas térmicas de recirculación.
3.- Calcular la inclinación óptima de una instalación térmica. Los colectores se instalarán sobre el tejado de una vivienda que posee una inclinación de 40º, y está orientado 15º al oeste. No existe posibilidad desombras porque está aislada.
Se trata de calcular la inclinación óptima para una instalación fotovoltaica situada en un tejado orientado 15° hacia el Oeste y con una inclinación de 40° respecto a la horizontal.
Conocido el azimut, cuyo valor es +15°, determinamos en la figura 3 los límites para la inclinación para el caso de N= 41°. Los puntos de intersección del límite de pérdidas del 10 %(borde exterior de la región 90 %-95 %), máximo para el caso general, con la recta de azimut 15° nos proporcionan los valores:
Inclinación máxima = 60°
Inclinación mínima = 7°
Como no hay datos de latitud, no se corrigen dichos valores-
4.- Beneficios medioambientales del uso de la energía solar térmica.
Los impactos medioambientales analizados en el estudio se agrupan en doce grandescategorías:
Calentamiento global
El calentamiento global es el proceso de aumento gradual de la temperatura de la Tierra a consecuencia del incremento de la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera, incremento provocado por los procesos de combustión con fines energéticos de carburantes fósiles y por la deforestación
Disminución de la capa de ozono
La disminuciónde la capa de ozono es el proceso de reducción, tanto en concentración como en grosor, de la capa de partículas de ozono presente en la estratosfera. Este fenómeno es consecuencia de la alteración del balance atmosférico de oxígeno y ozono. Las emisiones de clorofluorocarbonos (CFC), un hidrocarburo sintético utilizado como refrigerante, son las principales responsables de este impacto.Acidificación
La acidificación es el proceso de introducción de sustancias ácidas en e lmedio ambiente provocado por las emisiones a la atmósfera de óxidos de azufre y de nitrógeno provenientes principalmente de la quema de combustible fósiles. Tras reaccionar con el vapor de agua presente en el aire, estos óxidos se convierten en compuestos ácidos que la lluvia precipita sobre la superficieterrestre.
Eutrofización
La eutrofización es el proceso de acumulación de nutrientes en las aguas con el consiguiente crecimiento masivo de organismos, fundamentalmente algas, y la diminución de la concentración de oxígeno.
Contaminación por metales pesados
Los metales pesados son aquéllos que tienen un peso atómico relativamente alto y una densidad aproximada de 5 g/cm. Acostumbran a ser...
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