Solar Termica Circulacion Transferencia
Páginas: 6 (1416 palabras)
Publicado: 17 de marzo de 2015
Sistema Solar Térmico
Energías Renovables y Eficiencia Energética
Prof. Rodrigo Valdovinos
Sistema Solar Térmico de ACS
• Se llama sistema solar térmico a toda
instalación destinada a convertir la radiación
solar en calor útil.
• Un sistema solar de baja temperatura es aquel
cuya temperatura de trabajo es menor de
100° C. Este sistema, de forma general
requiere el acoplamiento de tressubsistemas
principales:
Subsistema de captación:
banco de colectores solares
Subsistema de
acumulación: uno o varios
depósitos acumuladores de
energía
Subsistema de
consumo: todos los
puntos de consumo
Objetivos Instalación Solar ACS
• El principal objetivo de una instalación solar
para el calentamiento de agua es conseguir el
máximo de ahorro de energía convencional.
Componentes de Sistema SolarACS
Uso
13
12
10
7
7
15
8
9
Apo
6
1
C
D
2
3
12
12
12
11
5
8
10
11
12
15
4
15
12
14
m3
10
15
15
1. colector solar; 2. depósito de acumulación; 3. Intercambiador de calor; 4 – vaso de expansion; 5. bomba
circuladora; 6. comando diferencial; 7. purgador de aire; 8. sonda de temperatura; 9. energia de apoyo; 10 . válvula
de seguridad; 11. válvula de retencion; 12. válvula depasada; 13. válvula mezcaldora; 14. Medidor agua; 15. Agua
residual
Componentes de Sistema Solar ACS
Componentes de Sistema Solar ACS
Componentes de Sistema Solar ACS
Componentes de Sistema Solar ACS
Colector Solar
Tipo de colector
Sin cubierta
Negro
Selectivo
CPC
Rendimento óptico (F´ η0)
0.9
0,75
0,75
0,70
20
8,5
5,3
3,4
65
108
162
226
172
73
46
29
2
2
2
2Factor de perdas (F´UL)
(W/ºCm2)
Temperatura de estagnação
(ºC)
Caudal recomendado (Kg/hm2)
Área de cobertura
transparente (Acol) (m2)
Temperatura de entrada (Tin)
(ºC)
Temperatura de saída (Tout)
(ºC)
25
40
25
40
25
40
25
40
28,8
42,4
32,9
46,5
37,9
51,5
44,3
57,8
Para obter estes valores, con fluido con 20% de anti-congelante; temperatura ambiente 20ºC; radiacióno solar
1000 W/m2. Fluido de Transferencia Térmica
• El fluido circula por el
absorbedor transfiriendo
calor de éste al depósito.
• Agua o mezclas de agua con
anticongelante.
• Cuando los problemas de
congelación no pueden ser
superador o son complejos,
se deben utilizar
anticongelantes.
Fluido de Transferencia Térmica
Se deberá cumplir con los siguientes requisitos:
Este sistema solo se utilizara en circuitosindirectos.
Como anticongelantes se podrá utilizar propilenglicol u otro anticongelante similar que no
presente riesgo para la salud humana. No se
permite el uso de mezclas de agua con etilenglicol.
Si se utiliza propilen-glicol, su proporcion en la
mezcla con agua no será inferior al 15%.
Fluido de Transferencia Térmica
(condiciones)
No deberá ser toxico, ni irritar la piel, ni
contaminar elmedio ambiente.
Debe mantener sus propiedades de protección
contra el congelamiento y corrosión, calor
especifico, pH y todas aquellas que indique el
fabricante.
Fluido de Transferencia Térmica
(Elección)
• Mayor Cp.
• Menor Viscosidad.
• Baja temperatura de
congelación.
• Alta estabilidad térmica
• Químicamente inerte.
• No corrosivo.
• Baja concentración de
sales calcarias.
• No tóxico.
•Barato.
Las dos opciones, reducen el caudal necesario de
transferencia entre colectores y acumulador, reduciendo
con ello la dimensión de las tuberías y de bomba.
¿…y el Agua?...
• Mayor Calor Específico
• Menos Viscosidad.
• Mayor conductividad
térmica
Fluido de Transferencia Térmica
En teoria el anicongelante puede ser determinado a
partir del índice de refracción (refractómetro) o por ladensidad (densímetro).
Fluido de Transferencia Térmica - Cp
El Cp (kJ (kg °C) depende de la temperatura y del porcentaje de anti congelante
en la mezcla.
Fluido de Transferencia Térmica
• La mezcla provoca una disminución de Cp del
fluido.
• Por tanto debe ser necesario aumentar el
caudal de transferencia de calor y la potencia
de la bomba.
Fluido de Transferencia Térmica
Porcentaje de...
Energías Renovables y Eficiencia Energética
Prof. Rodrigo Valdovinos
Sistema Solar Térmico de ACS
• Se llama sistema solar térmico a toda
instalación destinada a convertir la radiación
solar en calor útil.
• Un sistema solar de baja temperatura es aquel
cuya temperatura de trabajo es menor de
100° C. Este sistema, de forma general
requiere el acoplamiento de tressubsistemas
principales:
Subsistema de captación:
banco de colectores solares
Subsistema de
acumulación: uno o varios
depósitos acumuladores de
energía
Subsistema de
consumo: todos los
puntos de consumo
Objetivos Instalación Solar ACS
• El principal objetivo de una instalación solar
para el calentamiento de agua es conseguir el
máximo de ahorro de energía convencional.
Componentes de Sistema SolarACS
Uso
13
12
10
7
7
15
8
9
Apo
6
1
C
D
2
3
12
12
12
11
5
8
10
11
12
15
4
15
12
14
m3
10
15
15
1. colector solar; 2. depósito de acumulación; 3. Intercambiador de calor; 4 – vaso de expansion; 5. bomba
circuladora; 6. comando diferencial; 7. purgador de aire; 8. sonda de temperatura; 9. energia de apoyo; 10 . válvula
de seguridad; 11. válvula de retencion; 12. válvula depasada; 13. válvula mezcaldora; 14. Medidor agua; 15. Agua
residual
Componentes de Sistema Solar ACS
Componentes de Sistema Solar ACS
Componentes de Sistema Solar ACS
Componentes de Sistema Solar ACS
Colector Solar
Tipo de colector
Sin cubierta
Negro
Selectivo
CPC
Rendimento óptico (F´ η0)
0.9
0,75
0,75
0,70
20
8,5
5,3
3,4
65
108
162
226
172
73
46
29
2
2
2
2Factor de perdas (F´UL)
(W/ºCm2)
Temperatura de estagnação
(ºC)
Caudal recomendado (Kg/hm2)
Área de cobertura
transparente (Acol) (m2)
Temperatura de entrada (Tin)
(ºC)
Temperatura de saída (Tout)
(ºC)
25
40
25
40
25
40
25
40
28,8
42,4
32,9
46,5
37,9
51,5
44,3
57,8
Para obter estes valores, con fluido con 20% de anti-congelante; temperatura ambiente 20ºC; radiacióno solar
1000 W/m2. Fluido de Transferencia Térmica
• El fluido circula por el
absorbedor transfiriendo
calor de éste al depósito.
• Agua o mezclas de agua con
anticongelante.
• Cuando los problemas de
congelación no pueden ser
superador o son complejos,
se deben utilizar
anticongelantes.
Fluido de Transferencia Térmica
Se deberá cumplir con los siguientes requisitos:
Este sistema solo se utilizara en circuitosindirectos.
Como anticongelantes se podrá utilizar propilenglicol u otro anticongelante similar que no
presente riesgo para la salud humana. No se
permite el uso de mezclas de agua con etilenglicol.
Si se utiliza propilen-glicol, su proporcion en la
mezcla con agua no será inferior al 15%.
Fluido de Transferencia Térmica
(condiciones)
No deberá ser toxico, ni irritar la piel, ni
contaminar elmedio ambiente.
Debe mantener sus propiedades de protección
contra el congelamiento y corrosión, calor
especifico, pH y todas aquellas que indique el
fabricante.
Fluido de Transferencia Térmica
(Elección)
• Mayor Cp.
• Menor Viscosidad.
• Baja temperatura de
congelación.
• Alta estabilidad térmica
• Químicamente inerte.
• No corrosivo.
• Baja concentración de
sales calcarias.
• No tóxico.
•Barato.
Las dos opciones, reducen el caudal necesario de
transferencia entre colectores y acumulador, reduciendo
con ello la dimensión de las tuberías y de bomba.
¿…y el Agua?...
• Mayor Calor Específico
• Menos Viscosidad.
• Mayor conductividad
térmica
Fluido de Transferencia Térmica
En teoria el anicongelante puede ser determinado a
partir del índice de refracción (refractómetro) o por ladensidad (densímetro).
Fluido de Transferencia Térmica - Cp
El Cp (kJ (kg °C) depende de la temperatura y del porcentaje de anti congelante
en la mezcla.
Fluido de Transferencia Térmica
• La mezcla provoca una disminución de Cp del
fluido.
• Por tanto debe ser necesario aumentar el
caudal de transferencia de calor y la potencia
de la bomba.
Fluido de Transferencia Térmica
Porcentaje de...
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