Laboratorio Colector Solar
Páginas: 6 (1464 palabras)
Publicado: 7 de octubre de 2013
Universidad Técnica Federico Santa María
Departamento de Industrias
ILN222 – Gestión Energética II
Informe de Laboratorio
"Colector Solar"
Grupo 12:
Mirko Lolic 2941540-4
Francisco de Castro 2941505-6
Katherine Valdes 201060731-3
Ignacio Sánchez 2904741-3
Cristóbal Fritz 2904614-1
Profesor:
Dr. Pilar Garate.
Ayudante:
GonzaloSeverino.
19/07/2013
Contenido del Informe:
1. Introducción
Durante la experiencia se trabajó con un colector solar el cual funciona con una lámpara de halógeno que simula la radiación solar que al incidir sobre el vidrio del colector genera un efecto invernadero que calienta el interior de este. Mediante el panel plano de color negro se logra captar parte de estaradiación, la cual le transfiere calor al agua que pasa por un circuito de cobre alrededor del panel. De esta manera se logra calentar agua de forma limpia y al mismo tiempo aprovechar la radiación que entregada por el sol como fuente de energía. Es importante mencionar que la intensidad luminosa depende tanto de la distancia como el ángulo de incidencia de los rayos de luz al colector solar, mediante estaexperiencia se estudiara la relación existente entre estos factores. Finalmente existen muchos métodos para poder calentar agua, algunos más eficientes y limpios que otros, mediante el uso del colector solar se comprenderá su funcionamiento y utilidad.
2. Objetivos
Los objetivos a lo largo de la experiencia son, en primer lugar comprender el funcionamiento del colector solar para lograr latransferencia efectiva de calor al agua para que esta se caliente. En segundo lugar mediante un correcto balance de energía entre el colector y el recipiente poder obtener una eficiencia del aparato en sí. En tercer lugar se debe comprender la relación existente entre la potencia de la fuente y la potencia absorbida por el agua en el colector, y al mismo tiempo comprender la dependencia de estasen función del ángulo de incidencia de la potencia entregada por la fuente junto con su eficiencia. Finalmente se debe proponer un modelo simple el cual logre calcular la potencia incidente conociendo el ángulo de incidencia, y la radiación entregada por la fuente, junto con obtener su eficiencia.
3. Metodología experimental
3.1 Breve descripción del aparato experimental, indicando rangos yunidades.
El aparato a utilizar es un colector solar, el cual cuenta con una fuente de potencia emisora que en este caso es la lámpara de halógeno (), la cual incide sobre un panel plano negro por donde circula agua mediante un circuito de tubos de cobre. El caudal de agua es constante para toda la experiencia que en este caso es de , al mismo tiempo mediante un heliómetro se mide la intensidadde irradiación en , y mediante los distintos sensores te temperatura se mide la temperatura en . Finalmente para cambiar el ángulo de incidencia de la potencia de la fuente se mueve la base del colector, el rango de estos ángulos es de cero a los sesenta grados. También es importante mencionar que el foco de halógeno se encuentra a una altura de respecto del colector. A continuación se muestrauna imagen del montaje experimental del colector solar:
Figura 1: Esquema del montaje experimental del colector solar.
3.2 Pasos efectuados durante el experimento.
En primer lugar se debe encender el flujo del agua del experimento para que empiece a fluir el agua por el circuito del aparato. Luego se enciende el foco de halógeno para después mediante elsoftware del programa que se usa en el computador, realizar medidas durante 10 minutos para observar el cambio en los 3 sensores de temperatura respectivos. Cercana la mitad de esta primera medición, se coloca el heliómetro en medio del vidrio del colector para realizar una medida respecto a la densidad luz obtenida, es importante no dejarlo más de un minuto porque puede sobrecalentarse. Terminada la...
Universidad Técnica Federico Santa María
Departamento de Industrias
ILN222 – Gestión Energética II
Informe de Laboratorio
"Colector Solar"
Grupo 12:
Mirko Lolic 2941540-4
Francisco de Castro 2941505-6
Katherine Valdes 201060731-3
Ignacio Sánchez 2904741-3
Cristóbal Fritz 2904614-1
Profesor:
Dr. Pilar Garate.
Ayudante:
GonzaloSeverino.
19/07/2013
Contenido del Informe:
1. Introducción
Durante la experiencia se trabajó con un colector solar el cual funciona con una lámpara de halógeno que simula la radiación solar que al incidir sobre el vidrio del colector genera un efecto invernadero que calienta el interior de este. Mediante el panel plano de color negro se logra captar parte de estaradiación, la cual le transfiere calor al agua que pasa por un circuito de cobre alrededor del panel. De esta manera se logra calentar agua de forma limpia y al mismo tiempo aprovechar la radiación que entregada por el sol como fuente de energía. Es importante mencionar que la intensidad luminosa depende tanto de la distancia como el ángulo de incidencia de los rayos de luz al colector solar, mediante estaexperiencia se estudiara la relación existente entre estos factores. Finalmente existen muchos métodos para poder calentar agua, algunos más eficientes y limpios que otros, mediante el uso del colector solar se comprenderá su funcionamiento y utilidad.
2. Objetivos
Los objetivos a lo largo de la experiencia son, en primer lugar comprender el funcionamiento del colector solar para lograr latransferencia efectiva de calor al agua para que esta se caliente. En segundo lugar mediante un correcto balance de energía entre el colector y el recipiente poder obtener una eficiencia del aparato en sí. En tercer lugar se debe comprender la relación existente entre la potencia de la fuente y la potencia absorbida por el agua en el colector, y al mismo tiempo comprender la dependencia de estasen función del ángulo de incidencia de la potencia entregada por la fuente junto con su eficiencia. Finalmente se debe proponer un modelo simple el cual logre calcular la potencia incidente conociendo el ángulo de incidencia, y la radiación entregada por la fuente, junto con obtener su eficiencia.
3. Metodología experimental
3.1 Breve descripción del aparato experimental, indicando rangos yunidades.
El aparato a utilizar es un colector solar, el cual cuenta con una fuente de potencia emisora que en este caso es la lámpara de halógeno (), la cual incide sobre un panel plano negro por donde circula agua mediante un circuito de tubos de cobre. El caudal de agua es constante para toda la experiencia que en este caso es de , al mismo tiempo mediante un heliómetro se mide la intensidadde irradiación en , y mediante los distintos sensores te temperatura se mide la temperatura en . Finalmente para cambiar el ángulo de incidencia de la potencia de la fuente se mueve la base del colector, el rango de estos ángulos es de cero a los sesenta grados. También es importante mencionar que el foco de halógeno se encuentra a una altura de respecto del colector. A continuación se muestrauna imagen del montaje experimental del colector solar:
Figura 1: Esquema del montaje experimental del colector solar.
3.2 Pasos efectuados durante el experimento.
En primer lugar se debe encender el flujo del agua del experimento para que empiece a fluir el agua por el circuito del aparato. Luego se enciende el foco de halógeno para después mediante elsoftware del programa que se usa en el computador, realizar medidas durante 10 minutos para observar el cambio en los 3 sensores de temperatura respectivos. Cercana la mitad de esta primera medición, se coloca el heliómetro en medio del vidrio del colector para realizar una medida respecto a la densidad luz obtenida, es importante no dejarlo más de un minuto porque puede sobrecalentarse. Terminada la...
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