trabajo instalaciones y construccion 04 08 2009
TRANSCRIPT
Alumnos: Ally GarayJaime Osorio t.
Felipe Dumay
COLECTOR SOLAR
Un colector solar, también llamado panel solar térmico, es un dispositivo que sirve para aprovechar la energía de la radiación solar, transformándola en energía térmica para usos domésticos o comerciales. Es la componente principal de un Calentador solar.
1. Colector solar 2. Bomba al regulador, mide la
diferencia temperatura entre 1 y 5
3. Circulación de bomba 4. Tanque de extensión 5. Depósito de agua con dos
transformadores de calor 6. Otra fuente de calefacción (la
caldera, caliente la bomba etc.)
Esquema de funcionamiento.
TIPOS DE COLECTORES SOLARES
Los captadores pueden clasificarse en cuatro grandes grupos:
1. Colectores planos protegidos 2. Colectores planos no protegidos 3. Tubos de Vacio 4. Concentrador solar
Son los mas usados, por tener la relación coste- producción de calor mas favorable.
En ellos el captador su ubica en una caja rectangular, cuyas dimensiones habituales oscilan entre los 80 y 120 cms. de ancho, los 150 y 200 cms. De alto y los 5 y 10 cms. de grosor.
La cara expuesta al sol esta cubierta por un vidrio muy fino, mientras que las cinco caras restantes son opacas y están aisladas térmicamente.
1. Colectores planos protegidos
Loa colectores solares planos no sontecnológicamente complejos, por lo que sumargen de evolución es muy limitado.
FUNCIONAMIENTO DE LOS COLECTORES SOLARES PLANOS
Los colectores solares planos funcionan aprovechando el EFECTO INVERNADERO el mismoprincipio que se puede experimentar al entrar en un coche aparcado al sol en verano.
El vidrio actúa como filtro para ciertas longitudes de onda de la luz solar: deja pasarfundamentalmente la luz visible, y es menos transparente con las ondas infrarrojas demenor energía.
Dentro de la caja se sitúa una caja metálica la cual va soldada o unida a una serie de conductos por lo fluye un calo portador (generalmente agua licor o mezcla de ambos.)
A dicha placa se leaplica un tratamientopara que aumente suabsorción de calor osimplemente se lepinta de negro.
2. Colectores planos no protegidos
En este se elimina el vidrio protector , dejando la placa expuesta directamente al ambiente exterior. Carecen también de aislamiento perimetral.
Dado la simplicidad de este tipo d3e paneles existen una gran variedad tanto en forma como en materiales: Conceptualmente una simple manguera enrollada y pintada de negro.
Debido a su limitad eficiencia, necesitan una superficie mas grande para conseguir las prestaciones deseadas pero lo compensan con su bajo costo.
3. Tubos de Vacio
Los tubos de vacio suponen un concepto distinto. Se reduce la superficie captadora acambio de unas perdidas caloríficas menores. Estos tubos presentan el mismo aspectoque un tubo fluorescente tradicional, pero de color oscuro.
Ventajas :
• Mayor aislamiento (Climas muy fríos o de montaña)• Mayor flexibilidad de colocación.
Desventajas :
• Coste significativamente mayor
En el caso de los colectores de vacío nosencontramos con dos tubos concéntricos decristal entre los cuales existe el vacio.
Dentro de los tubos concéntricos con el vacio enmedio (tubos evacuados) se sitúa el absolvedor,que suele ser metálico y es el encargado detransformar la radiación solar en calor.
4. Colectores Solares de Concentración
En estos tipos de colectores se utilizanespejos que concentran la radiación solarsobre un foco determinado a través de unalínea denominada eje focal, donde se ubicael receptor.
El índice de concentración varía según las características constructivas, puede ir desde 2 hasta 1000 o más.
Estos colectores deben instalarse con sistemas automáticos de seguimiento solar de precisión.
APLICACIONES
• Preparación de agua caliente para uso sanitario.• Calefacción .• Climatización de piscinas.
• Preparación de agua caliente para usosanitario:
Dependiendo de la estación del año,tanto en viviendas unifamiliares comoen edificios, las instalaciones de energíasolar térmica proporcionanhabitualmente entre el 30 % y 100% delagua caliente demandada, con mediasanuales en torno al 40 – 50%, por loque necesitan el apoyo de sistemasconvencionales de producción de aguacaliente.
APLICACIONES
• Preparación de agua caliente para usosanitario.• Calefacción .• Climatización de piscinas.
• Calefacción .
Solo son indicados para sistemas de bajas temperaturas como suelo radiante, donde se emplean para precalentar el agua de la caldera. Según los diferentes estudios , la reducción del consumo obtenida se estima entre un 25-45%, aunque en la practica no suele ser económicamente rentable.
El problema con los calefactores es que en los días de mas necesidad de calor, la captación y el rendimiento de los colectores son menores.
APLICACIONES
• Preparación de agua caliente para uso sanitario.• Calefacción .• Climatización de piscinas.
Perspectivas de usos en calefacción
Se estima que el 80% del consumo energético de una vivienda se produce en forma de agua caliente a baja temperatura (calefacción y agua caliente sanitaria).
De este consumo, aproximadamente el 70% se emplea en calefacción. La calefacción es por tanto uno de los grandes caballos de batalla del ahorro energético.
Si bien hasta finales de 2006 su empleo en calefacción era económicamente discutible y su viabilidad dependía de subvenciones estatales, hoy en día y debido sobre todo al aumento del precio del petróleo, constituyen una interesante inversión.
Por último, su uso para calefacción está viéndose amenazado por la popularización creciente de la calefacción geotérmica.
CLIMATIZACION GEOTERMICA
Calefacción Geotérmica
La climatización geotérmica es un sistema de climatización (calefacción y/orefrigeración) que utiliza la gran inercia térmica del subsuelo, pues a unos tres metrosde profundidad, presenta una temperatura constante de entre 10 y 16ºC, dependiendodel lugar.
Concepto Existen dos sistemas: de alta entalpía (con bomba de calor), y de baja entalpía (sin bomba de calor).
Sin bomba de calor Se puede extraer ese calor o frío simplemente mediante un fluido bombeado. El liquido se mantiene a una temperatura de cueva, que en invierno estaría aparentemente templado y en verano aparentemente fresco, aunque en realidad la temperatura del subsuelo no varía, sino que es la temperatura ambiente la que cambia.
APLICACIONES
• Preparación de agua caliente para uso sanitario.• Calefacción .• Climatización de piscinas.
Climatización de piscinas.
El uso de paneles solares térmicoses particularmente adecuado parala climatización de piscinas, puesla baja temperatura de trabajorequerida permite inclusotipologías de colectores sin vidrioprotector, lo que abarataenormemente tanto los costescomo el impacto ambiental de lainstalación. Además, no necesitanacumulador puesto que es lapropia agua de la piscina la queactúa como tal.
Rayos de Sol en Invierno
Rayos de Sol en Verano
CONCLUSIONES
Se puede considerar que los colectores solares son consideradosuna de las invenciones mas relevantes de los últimos diez años.¿ Porque decimos esto ?, sencillamente porque gracias a ellospodemos pensar hoy en como reemplazar fuentes de energíano renovables de manera eficiente y no contaminante.
El principal problema que tiene que superar esta tecnología esque tiene que superar su escasa utilización a lo largo del año: lademanda anual de calefacción, a diferencia del agua caliente, nose reparte homogéneamente, sino que se concentra en los mesesmás fríos, que además coinciden con los de menos luz solar. Poreste motivo, los paneles de calefacción permanecen inactivos lamayor parte del año, dificultando su amortización en el tiempo.