trasferencia de calor solar

TRANSFERENCIA DE CALOR EN UNA CASA SOLAR
Por razones económicos, ambientales y políticos, es necesario buscar otras fuentes alternativas de energía que sean a la vez económicas, abundante, limpio y que preserven el equilibrio ecológico. Energía proveniente del Sol, Viento y de la Tierra (geotérmica) son las opciones, pero la energía del sol tiene una ventaja extra con respeto a otras dosfuentes. Se pueden construir dispositivos solares de cualquier tamaño, pequeño que sea (hasta 0.5 Vatios y de 0.25 m2 ), y por ser tipo modular también se pueden ampliar. Esto daría la posibilidad de llevar energía a las casas remotas, áreas protegidas, donde no pueden instalarse proyectos convencionales y por ende podría electrificar el 100% del país. Además la energía del sol es un excelentecandidato porque:
• Sol emite energía 24 horas al día, 365 días al año a nuestro planeta. Todos lugares reciben esta energía según la ubicación (latitud),
• es abundante y gratuita,
• no es contaminante, como el petróleo y el carbón,
• no tiene desechos radioactivos, como la nuclear, etc.
• ocupa menor área por watio de la producción de energía,
• nadie puede aumentar su precio,• no necesita algunos tipos de cables o tanques, para su transportación.
• no se puede secuestrar este gran fuente,
• Sol es responsable de que en nuestro planeta existan las condiciones adecuadas para la supervivencia de la vida humana, animal y vegetal.

POTENCIA DEL SOL
La potencia solar que recibe el planeta Tierra (fuera de la atmósfera) es cerca de 173X1012 kW o una energía de 15x1017kWh por año. Al atravesar la atmósfera, cerca de 53% de esta radiación es reflejada y absorbida por el nitrógeno, oxígeno, ozono, dióxido de carbono, vapor de agua, polvo y las nubes. Por lo tanto al pasar estas radiación por una distancia de 150 millones de km, se reduce esta cantidad y el final planeta recibe energía promedio a 3 x1017 kWh al año, equivalente a 4000 veces el consumo delmundo entero en un año (7X1013 kWh/año), lo cual nos indica la enorme potencia del Sol. Además de aprovecharla, de manera natural (vientos, evaporación de los mares para energía hidroeléctrica, fotosíntesis para la producción de biomasas, gradiente térmico de los mares, etc), la energía solar se puede convertir en energía cálorica y energía eléctrica, y por lo tanto puede usar para todos losusos donde se puede funcionar cualquier otra fuente convencional de energía. Sin embargo para mostrar el concepto explicaremos la utilización para siguientes usos donde el autor ha tenido algunas experiencia práctica:
• Calentar agua para ducha, lavar trastos y para piscina etc. (Calentador del Agua),
• Cocinar/ hornear los alimentos y pasteurizar agua, (Horno/Cocina Solar),
• Secartodos tipos de productos, agrícolas, marinas etc., hasta excrementos de animales, (Deshidratador / Secador Solar),
• Destilar un líquido para separar los componentes sólidos y liquidas, (Evaporador /Destilador Solar) y
• Producir electricidad directamente (Efecto Fotovoltaico) para alumbrar, TV, Radio, bombear agua, ventilación, nevera y cargar baterías, etc.
CAPTACION DE LA ENERGIA
Paracualquiera de las aplicaciones de la energía solar la parte principal del sistema es el COLECTOR - el artefacto que capta energía solar y convierte en energía útil- sea en forma cálorica o eléctrica. Para la conversión de energía solar en energía eléctrica se utilizan las CELDAS SOLARES proveniente de los materiales semiconductores -tipo silicio principalmente. Se usan en relojes, calculadores yhasta en naves espaciales etc. Debido a la requerimiento de inversión inicial y complejidad de fabricación, muy pocos países del mundo están fabricando las celdas solares.
Por otro lado la energía solar puede ser transferida en calor empleando captadores sencillos, los cuales pueden fabricar fácilmente y con los materiales disponibles en el mercado local. Existen dos tipos de captadores...