DESCRIPCIN DE LOS COLECTORES SOLARES DE PLACA PLANA (C.P.P.)18. Febrero 2009 por cayetano. Para baja temperatura, se utilizan los llamados colectores de placa plana, el cual consta de los siguientes elementos: Placa absorbedora la cual es la encargada de recibir y captar la radiacin, y transmitirla a los conductos encargados de transportar, por medio de un fluido caloportador, la energa hasta el lugar deseado. Elementos de transporte del fluido caloportador en la mayor parte de los colectores existentes en el mercado, se instalan tubos del mismo material que el absorbedor, de manera que el calor obtenido de la radiacin se transmite al fluido caloportador que circula a travs de los mismos. Aqu debemos mencionar que la principal caracterstica de las superficies absorbedoras, son sus correspondientes coeficientes de emisin y absorcin, pues son los parmetros tpicos de las pinturas y superficies selectivas. Para conseguir un buen rendimiento energtico, se deber encontrar un material con un equilibrio en sus coeficientes, de manera que tenga un coeficiente de absorcin (absortancia) elevado para las longitudes de onda cortas, a la vez que tiene un coeficiente de emisin (emitancia) bajo para el campo del infrarrojo, esto es, para las longitudes de onda largas, ya que todos los cuerpos radian cierta cantidad de energa en funcin de la temperatura y de la longitud de onda de la radiacin. Para rentabilizar la energa absorbida, se utilizan otras tcnicas adicionales, como por ejemplo el aprovechar el Efecto Invernadero, instalando una cubierta transparente delante del absorbedor para evitar el escape de energa trmica al exterior. Debemos seleccionar bien las caractersticas del material de la cubierta, que bien podra ser de vidrio o de materias plsticas, de manera que sea buen transmisor de las ondas de radiacin solar comprendidas entre 0.3 y 3 mm, tener un coeficiente de transmisin lo ms bajo posible para las ondas emitidas a su vez por el absorbedor, esto es, para las ondas superiores a los 3 mm, y tener un coeficiente de conductividad trmica bajo, para evitar las prdidas en la medida de lo posible. Cuando la temperatura exterior al colector sea muy baja, es conveniente el uso de colectores con doble cubierta, con lo que aunque disminuyamos la energa que llega al absorbedor, tambin disminuimos las prdidas del colector. Tambin es imprescindible un buen aislamiento de la instalacin, para evitar perder calor en su transporte desde el lugar de captacin hasta el lugar de

utilizacin, por lo que tanto la caja (carcasa) que contiene todos los componentes anteriormente citados, como las tuberas y componentes existentes a lo largo del circuito, debern llevar su aislamiento correspondiente. Se suele colocar en la parte posterior al absorbedor una lmina reflectora de aluminio, con un grosor no inferior a 8 mm. Los materiales aislantes ms utilizados, segn las necesidades de cada instalacin, son: Poliestireno, fibras minerales, espuma rgida de policloruro de vinilo, espuma rgida de poliuretano, espuma de vidrio, lana de roca, lana de vidrio. Para conseguir una buena rentabilidad energtica, y un ahorro notable, lo ms importante no radica solamente en transformar energa trmica de forma econmica y ecolgica, sino en que la energa transformada en trmica, de un modo u otro, no se pierda por un mal aislamiento un uso ineficaz de la misma. Respecto al sistema de aprovechamiento del potencial trmico, podemos distinguir dos formas de aprovechamiento trmico: Directo, si el fluido que pasa a travs de los colectores es directamente el que se transporta hasta los puntos de consumo, que para los sistemas de calefaccin y ACS es agua; Indirecto, si se utiliza un fluido caloportador distinto de agua, normalmente con mejores caractersticas trmicas que esta ante los problemas de la corrosin y congelacin, que es el que pasar por los colectores, y este a su vez transferir su energa trmica al fluido que se consumir. En este sistema, debemos contar con unas prdidas trmicas debidas al intercambio de energa entre uno y otro. Los fluidos ms ampliamente utilizados, son el agua con anticongelante, fluidos orgnicos y los aceites de silicona. Para la proyeccin de un sistema de calentamiento de agua por energa solar, se hace imprescindible conocer los rendimientos que se pueden llegar a alcanzar con las actuales tecnologas, en lo que a colectores de placa plana se refiere. Para conseguir los rendimientos adecuados para cada tipo de instalacin y de colectores, se hace imprescindible tener presente que el fin ltimo de la instalacin solar es el ahorro de energa auxiliar, que se traduce en ahorro econmico a medio y largo plazo, ahorro que se hace ms patente en instalaciones de uso todo el ao que en instalaciones de uso en pocas predeterminadas. Lo fundamental es lograr que el uso de la energa auxiliar fuese slo en los casos de evidente necesidad, y reduciendo al mximo su uso, de manera que la energa auxiliar complemente a la solar. Es fundamental un correcto diseo y dimensionado del sistema solar, tanto en su captacin como en el almacenamiento y transporte de la energa, por lo que se hace fundamental el detallado estudio de todos y cada uno de los componentes de la instalacin, y de la interrelacin entre ellos. Empezando por el sistema de colectores, se deber elegir correctamente el nmero de los mismos, para no crear prdidas ni malgastar energa indebidamente, adems de dar a los colectores la inclinacin adecuada, para as regular el sistema para que la energa captada se convierta realmente en energa til. La experiencia nos demuestra que una inclinacin 10 grados mayor que la latitud del lugar suele ser la apropiada para instalaciones de uso todo el ao, teniendo en cuenta que si aumentamos la

inclinacin favoreceremos la captacin en la temporada invernal, y si la disminuimos la captacin ser ms favorable en verano. Publicado en Uncategorized | Ningn comentario

Energa Solar Trmica21. Enero 2009 por cayetano. Consiste en el aprovechamiento del efecto trmico de la radiacin solar, produciendo una transferencia energtica en forma de calor a ciertos fluidos, que bien puede ser agua (aprovechamiento directo), o bien otro tipo de soluciones (aceites, anticongelantes,), para su aprovechamiento ya sea a nivel domstico industrial, para el calentamiento de Agua Sanitaria, para calefaccin, para llevar a cabo cualquier proceso que requiera agua a cierta temperatura, El proceso aprovechado para esta transformacin trmica es el hecho conocido de que la radiacin solar calienta los cuerpos sobre los que incide. Pero adems de la incidencia de una mayor menor intensidad de radiacin solar, influye el tipo de cuerpo, estado, color sobre el que incide. Es lo que se llama superficie selectiva, que aprovecha la radiacin que nos interesa, y refleja la inservible. As, los cuerpos metlicos pintados de negro mate, presentan dicha cualidad, ya que su superficie tiene una composicin adecuada para absorber dicha radiacin, as como para no reflejarla despus de incidir. Al ser una superficie de alta conductividad trmica, el calor se transmite a travs de ella hasta donde nos interese su aprovechamiento. En la etapa actual, estamos en condiciones de plantearnos una utilizacin ms avanzada de la radiacin solar en forma trmica, pues en zonas de abundante soleamiento, ya sea por su situacin geogrfica, o por su utilizacin en ciertas etapas del ao (los hoteles costeros, con utilizacin masiva en pocas estivales), ya que la tecnologa actual permite rendimientos realmente aceptables en lo que se refiere a esta forma de aprovechamiento de la energa solar. En ciertos pases, como pueden ser Israel, o el estado norteamericano de California, existente reglamentos y leyes que exigen la instalacin de calentadores solares, y en Espaa va aumentando poco a poco la oferta y la demanda en este sector. Los sistemas activos, utilizan la radiacin recibida para calentar un fluido caloportador, el cual ser aprovechado como energa trmica para los fines que nos interese, con la ayuda de diversos sistemas mecnicos (colectores). Segn la temperatura y el uso que de la energa solar trmica se quiera dar, podemos distinguir entre las siguientes aplicaciones: Baja Temperatura:

Es la aplicacin ms comnmente utilizada en las aplicaciones domsticas de la energa solar trmica, tanto para calentamiento de piscinas, como para calefaccin o agua caliente sanitaria (ACS). Media Temperatura: Es una tecnologa indicada para aplicaciones que requieran temperaturas entre 80 C y 250 C, temperaturas con las que no se puede trabajar con colectores planos, por los bajos rendimientos que se obtendran. Por tanto, se utilizarn Colectores de vaco o Colectores de concentracin. Alta Temperatura: Se usa esta tecnologa cuando se desea conseguir temperaturas superiores al 250 C, pudiendo llegar a conseguir temperaturas del orden de los 2.000 C, precisndose de una mayor concentracin de radiacin solar. Los dos sistemas principales de captacin, son: a) Paraboloides reflectantes, en cuyo foco se dispone el receptor solar, en el que se calienta el fluido; b) Centrales de Torre, formadas por un campo de espejos que concentran toda la radiacin recibida en un nico punto, encima de la torre, donde se encuentra la caldera. Una de las aplicaciones ms importantes para altas temperaturas, aunque podramos incluirla en el apartado dedicado a la energa Fotovoltaica, es la transformacin de la energa trmica de alta temperatura en energa elctrica, por medio de turbinas que se mueven debido a las altsimas temperaturas que se consiguen en el foco de la torre. Publicado en Uncategorized | Ningn comentario

Cmo sigue la historia22. Diciembre 2008 por cayetano. DOS PIONEROS EN NORTEAMRICA Ocho aos despus de que Mouchot comenzara sus primeros experimentos (1868), un ingeniero sueco emigrado a EE.UU. en 1939, John Ericsson, proclamaba su esperanza de que la energa solar movera algn da las mquinas de la era industrial. En 1870, Ericsson termin de construir una mquina solar de vapor, errneamente reivindicada como la primera mquina solar y relegando a la categora de mero juguete el motor realizado por Mouchot 4 aos antes. Este invento guardaba un asombroso parecido con el de Mouchot, ya que ambos sumaban tres elementos fundamentales: Espejo concentrador, caldera y mquina de vapor.

UNA MQUINA SOLAR DE AIRE CALIENTE En 1872, Ericsson prob una va totalmente diferente: Calentar el aire (en vez del agua) contenido en un cilindro situado en el foco de un reflector curvo. Ericsson qued extasiado por el rendimiento de su motor. Pero tres aos despus, se templaron sus nimos, al darse cuenta que el aparato concentrador es tan grande y tan caro que los motores activados por energa solar resultaban en la prctica ms caros que sus anlogos movidos por carbn. UN REFLECTOR SOLAR BARATO El siguiente intento de Ericsson, es la sustitucin del espejo de plata por vidrio de acristalar plateado detrs. Para mantener su reflectividad slo ser necesario eliminar el polvo depositado en la superficie del reflector, y no como ocurra antiguamente, que era necesario pulir la superficie del mismo, con el consiguiente ahorro tanto en el costo del mismo como en su mantenimiento. MOTORES SOLARES DE BAJA TEMPERATURA El ingeniero francs Carles Tellier (1885), sera la primera persona en desarrollar colectores solares de baja temperatura para impulsar mquinas. Mientras que los motores convencionales empleaban vapor de agua presin, los ingenios de Tellier utilizaban vapor presurizado en ciertos lquidos con temperaturas de ebullicin muy por debajo de la del agua. Por ejemplo, el hidrato de amonaco, hierve a -33 C, y el dixido de azufre, a -10 C. Llamado el padre de la refrigeracin, Tellier transform radicalmente el comercio internacional al acondicionar el barco Frigorifique para el transporte del primer cargo refrigerado del mundo. EL PRIMER MOTOR SOLAR PRCTICO Otro ingeniero americano, Frank Shuman, en los comienzos del siglo XX, se dio cuenta que las altas temperaturas con que se trabajaba, favorecan las prdidas por conduccin y conveccin, adems del elevado coste de los espejos revestidos de plata. Por ello, retom los estudios con las cajas calientes, afirmando la idea de Saussare, Langley,, de que con estas cajas se podan conseguir temperaturas lo suficientemente altas como para hervir agua. Su primer intento fue construir una caja caliente en cuyo interior dispuso los tubos pintados de negro que alojaban el lquido de bajo punto de ebullicin (ter). Con este ingenio, Shuman consigui alimentar favorablemente un motor de un octavo de caballo. Shuman se dio cuenta que para atraer a los inversores deba construir un motor de exhibicin capaz de ofrecer resultados positivos. Con el dinero dejado como beneficio por otras aventuras comerciales, construy un motor solar de demostracin en el jardn de su casa. En agosto de 1907, imprimi programas

invitando al pblico a asistir a la demostracin de la primera mquina solar prctica. La planta de energa solar era una versin agrandada de los motores de baja temperatura probados anteriormente por Shuman. La caja caliente, que totalizaba 100 metros cuadrados, yaca plana sobre el suelo y contena una serie de tubos negros por donde circulaba un lquido de bajo punto de eb ullicin. El vapor calentado por el sol, accionaba un motor de 3 caballos y medio. COMBINANDO CAJAS CALIENTES CON REFLECTORES Tras los xitos conseguidos, Shuman forma la Sun Power Company, teniendo un importante objetivo a largo plazo, la construccin de una planta solar a gran escala en Egipto, ya que all la mano de obra era barata, y el potencial solar enorme. Pero antes de aventurarse en Egipto, tena que poner a prueba la planta en los Estados Unidos. La planta se alz sobre 2.700 metros cuadrados en un terreno cercano a su a casa en Tacony, Pennsylvania. Para incrementar la cantidad de calor producida en los colectores, se sumaron a los colectores una serie de reflectores (espejos de vidrio), y se aadi un mecanismo para ajustar el ngulo de los colectores a su exposicin ptima. Conectado a una bomba, el dispositivo poda elevar 12.000 litros de agua por minuto a 10 metros de altura, y poda producir un potencia mxima de 32 caballos. Dispuestos ya para el inicio de la planta africana, en 1912 Shuman y su equipo de operarios llegan a Maadi, pequea comunidad agrcola junto al Nilo. Se construyeron 5 colectores solares con reflector parablico sobre un eje Norte-Sur, cada uno de 60 metros de largo por 4 de ancho, y separados 8 metros entre s. A finales de 1913, y despus de un intento fallido, la planta estaba nuevamente preparada para su inauguracin. Se alcanzaron 55 caballos de potencia, captando el 40 % de la energa solar disponible, obteniendo resultados muy superiores a los de la planta de Tacony. Pero a partir de 1909, coincidiendo con la Primera Guerra Mundial, se pierde el inters por la Energa Solar, y los ingleses comienzan a invertir en un nuevo combustible, el petrleo, invirtiendo cantidades descomunales en yacimientos del mismo por todo el mundo. Publicado en Uncategorized | Ningn comentario

Un poquito de historia25. Noviembre 2008 por cayetano. AGUA CALIENTE DA Y NOCHE

En el verano de 1909, en una pequea tienda al aire libre del suburbio de Monrobia de Los ngeles, un ingeniero llamado William J. Bailey comercializ un calentador solar de agua que revolucionara la industria. No slo suministraba agua calentada solarmente mientras luca el Sol, sino asimismo durante las horas despus de haber ya anochecido y tambin a la maana siguiente. Bailey descubri que su mdico, el doctor Remington, experimentaba con calentadores solares de agua en su clnica. Para ello, separaba el calentador solar en dos partes o unidades: un colector de calor solar, y un depsito de acumulacin de agua. El colector consista en un serpentn colocado en el interior de un cajn con tapa de vidrio, suspendido sobre el muro sur de su casa. El reducido volumen de agua contenido dentro del serpentn se calentaba rpidamente, para pasar a un depsito convencional situado en la cocina. Bailey utiliz el mismo mtodo que utilizara Remington, aunque meti algunos cambios en su instalacin. Uno de esos cambios fue aislar el depsito a las inclemencias atmosfricas. El primer aislante que utiliz fue de polvo de piedra caliza. En estas circunstancias, el coeficiente de prdidas no superara 1 Fahrenheit por hora. Otro punto importante para su buen funcionamiento, era el de instalar el acumulador en un punto ms alto que el colector, para evitar tener que poner bomba para impulsar el agua entre el colector y el depsito acumulador, aprovechando el efecto termosifn (el agua caliente es menos densa que el agua fra, y por tanto tiende a elevarse por si sola por las tuberas). UNA FLORECIENTE INDUSTRIA SOLAR Cuando en los aos veinte pareca que la industria solar llegaba a su fin, los grandes inversores y especuladores de la floreciente Miami buscaban una forma barata de obtener agua caliente. Fue cuando un constructor llamado H.M. Carruthers compra la patente del calentador Da y Noche a Bailey por 8.000 dlares, formando as la Solar Water Heater Company en 1923. En 1931, y tras un debastador huracn, Carruthers confa sus asuntos financieros a su socio, Charles F. Ewald. MQUINAS SOLARES Para los primeros aos del siglo XIX, se dispararon los avances tecnolgicos y cientficos, originando una Revolucin Industrial total. El empleo de las mquinas como suplemento a la energa muscular de hombres y animales signific la posibilidad de facturar bienes a una escala sin precedentes. El carbn, junto con la madera, era el principal combustible de las recientemente inventadas mquinas de vapor(James Watt, 1769). A pesar del buen momento por el que pasa la economa energtica francesa (despus de pasar por una serie de programas para acelerar la produccin de carbn), haba gente que no comparta el entusiasmo tpico de una poca gloriosa. En 1860, Agustn Mouchot, profesor de matemticas del Liceo de Tours, pona sobre aviso:

La respuesta de Mouchot era sencilla: Cosecha los rayos del Sol!!. Y para demostrar que la energa solar poda aplicarse al funcionamiento de las mquinas de la Era Industrial, se embarc en dos dcadas de investigacin pionera. La investigacin de Mouchot sobre el potencial de la maquinara solar comenz por un estudio de sus antecedentes histricos, encontrando que la idea de utilizar calor para las operaciones mecnicas vena de muy antiguo encontrando curiosos ingenios a lo largo de la historia. Uno de estos ingenios, fue el construido por Hern de Alejandra en el Siglo I de la era cristiana. Hern invent un sifn solar que poda transferir agua de un recipiente a otro. La energa solar calentaba el aire en el interior de una esfera cerrada, y ste, al expandirse, empujaba el agua contenida en la esfera, obligndola a salir. Pero Mouchot acusaba que nadie se haba preocupado de dar una utilidad prctica a esta energa, y no se contentaba con ver la energa solar empleada en artilugios ldicos. El objetivo de Mouchot en Tours (1860) era encontrar un modo de captacin de la energa solar lo bastante eficiente como para mover econmicamente mquinas de vapor industriales. Una caja caliente similar a la de Saussare pareca prometedora porque poda generar temperaturas lo bastante elevadas como para producir vapor de agua. Pero se dio cuenta de que una caja caliente lo suficientemente grande como para impulsar una mquina industrial ocupara mucho espacio y sera demasiado cara. El segundo intento, fue una caldera de cobre de forma de campana pintada externamente de negro de humo, recubierta por una serie de campanas de vidrio concntricas, de forma que aprovechara el Efecto Invernadero. Mouchot se dio cuenta que al ser el rea de captacin de 360, el aparato poda captar prcticamente todos los rayos que caen sobre la campana exterior. An as, se necesitara un aparato demasiado grande como para resultar prctico si se deseaba producir calor suficiente para fines industriales. La siguiente solucin combinaba hbilmente dos ingenios solares que hasta entonces haban evolucionado separadamente: el retenedor solar de vidrio, y el espejo solar. Un reflector solar podra concentrar ms luz del sol sobre el colector de la que este captara por s mismo. Sera posible entonces reducir el retenedor solar de vidrio a los lmites de una dimensin manejable, produciendo an suficiente calor como para impulsar mquinas. La unin de ambos enfoques condujo a varios inventos de xito: un horno solar, un alambique solar y una bomba solar. El horno solar constaba de un gran cilindro de cobre ennegrecido rodeado por otro de vidrio, separados ambos entre s 2.5 centmetros. El alimento se introduca en el cilindro de cobre, luego cubierto con una tapa de madera. El espejo solar tena forma de medio cilindro, orientada al sur y reflejaba una banda de rayos solares sobre el lado norte de los cilindros. En este aparato Mouchot cocin excelentes comidas. Pese a tales xitos, Mouchot no haba logrado todava su objetivo principal: mover una mquina de vapor con energa solar. Mouchot, sustituy la caldera por un tubo de cobre de 2.54 centmetros de dimetro, de manera que el menor volumen de agua all

contenido se calentase mucho ms rpidamente. Para almacenar el vapor, sold un depsito metlico al extremo superior del tubo. El mes de junio de 1866 lo vi funcionar maravillosamente tras una hora de exposicin al sol. Su xito super nuestras expectativas, pues el mismo receptor solar bast para impulsar una segunda mquina, mucho mayor que la primera. Mouchot acababa de inventar la primera mquina de vapor movida por energa solar!! Publicado en Uncategorized | Ningn comentario

Curiosidades de la Energia Solar y 2.10. Noviembre 2008 por cayetano. Continuamos esta lnea de curiosidades remontndonos a los antecedentes de Captadores Solares y viendo como, desde siempre, la Energa Solar, ha estado entre nosotros. CAJAS CALIENTES El incremento habido en el uso del vidrio durante el siglo XVIII, permiti a mucha gente conocer la capacidad de este material para retener el calor solar. El primer hombre que se preocupa en estudiar este fenmeno, fue Horace de Saussare (1767). Su primer experimento fue la fabricacin de un invernadero en miniatura de cinco paredes realizado con otras tantas cajas de vidrio, de planta cuadrada y dimensiones decrecientes de 30 cm de base por 15 cm de alto, hasta 10 cm por 5 cm. Estas 5 cajas, estaban abiertas por su base, para poder apilarse sobre una mesa de madera negra. Despus de varias horas de exposicin directa de las cajas a los rayos solares, de Saussare midi la temperatura en su interior. La caja exterior era la ms fra, llegando a una temperatura en la ms interior de 87 C. El fundamento de esta experiencia es bien conocido en el da de hoy, pero no por aquel entonces (2 mitad del siglo XVIII). La luz solar penetra la superficie de cristal, y es absorbida por la superficie negra de la mesa. En el transcurso de este proceso, la energa lumnica se transforma en calor, liberndose en el interior de las cajas como aire caliente y radiacin trmica, impidiendo el cristal la radiacin del calor al exterior, aunque es cierto que parte de dicho calor se pierde por conduccin a travs del vidrio.

Varios cientficos del siglo XIX llevaron a cabo experimentos con cajas calientes y obtuvieron resultados anlogos. Entre ellos, los dos que ms destacan son Sir John Herschel y Samuel Pierpont Langley, que sealaron su utilidad para la vida cotidiana, como suministrar agua caliente y calefaccin a edificios industriales y a edificios de viviendas. LOS PRIMEROS CALENTADORES DE AGUA Durante el siglo XIX, los requerimientos de la higiene, los avances tecnolgicos, y el superior bienestar material se combinaron para producir una mayor demanda de agua caliente. Desgraciadamente, calentar el agua segua siendo una tarea laboriosa, ya que calentaban el agua en la cocina, lo cual supona un autntico suplicio en los meses de verano, ya que tenan que soportar tener el fuego de sus cocinas encendido durante las horas que tardaba en calentarse el agua, aunque ms adelante se idearon sistemas de circulacin por caeras, que pasaban por el fogn calentando el agua y almacenndola en depsitos hasta el momento de su utilizacin. Por este motivo se investigaban formas diferentes de calentar el agua, y as, en 1891, Clarence M. Kemp descubra una forma sencilla, que era un depsito metlico pintado de negro, que utilizaba el mismo principio cientfico que la caja caliente de Saussare, colocado donde daba ms el Sol y menos la sombra, incrementando as la capacidad del depsito para captar y retener el calor solar. A este invento se le conoci como CLIMAX. Estos depsitos estaban llenos de agua, que sera calentada despus por el Sol, para descargarla despus mediante un grifo instalado en el bao o en la cocina. Si la fontanera domstica funcionaba por gravedad, la apertura del grifo desalojaba el agua caliente de los depsitos; estos volvan a cargarse a partir de un pequeo tanque situado por encima. Una vlvula de flotador regulaba el llenado del tanque auxiliar. Kemp anunciaba el Climax como el colmo de la simplicidad, evitando la dura tarea de encender la cocina para calentar el agua. Publicado en Uncategorized | Ningn comentario

Curiosidades de la Energia Solar.6. Noviembre 2008 por cayetano. En lo que se refiere a aspectos tcnicos de la energa solar, podemos observar dos vertientes:

Por un lado, tenemos la Energa Solar Fotovoltaica que, como veremos ms adelante, es el aprovechamiento del efecto fotovoltaico para transformar la radiacin solar en energa elctrica. Por otro lado, la Energa Solar Trmica, que es la forma de aprovechar el calor solar directamente (sin transformaciones intermedias) para beneficio y disfrute del Ser Humano: calefaccin, agua caliente, procesos industriales. Tambin hay que sealar la relevancia que tiene en nuestros das el aprovechamiento pasivo de la radiacin que nos llega del sol, que consiste en aprovechar de una forma pasiva las cualidades tanto climticas como lumnicas de la radiacin solar para el acondicionamiento de espacios, con una visin arquitectnica y constructiva ms respetuosa con el medio ambiente (y a la vez ms inteligente), con la que se lograr ahorrar gran cantidad de energa. Hay que anotar que hoy en da tiene un uso mucho ms rentable la vertiente Trmica que la Fotovoltaica, pues la tecnologa permite hacer ms avances en este campo. En su utilizacin a pequea escala (instalaciones descentralizadas) es donde se puede encontrar ms provechosa esta forma de generacin energtica, al no necesitarse grandes instalaciones ni vastos espacios disponibles para su ubicacin. La tendencia en los ltimos tiempos respecto a las instalaciones descentralizadas, consiste en utilizar una segunda fuente energtica adicional como energa de apoyo (normalmente se trata de alguna fuente de energa tradicional), que asegure el suministro incluso con largos periodos de tiempo desfavorables para el aprovechamiento de la energa renovable. Antecedentes del uso de la Energa Solar Lo que ahora entendemos como Energa Alternativa o Energa Renovable, fue la nica fuente de recursos existente en pocas prehistricas. Pensemos que hasta el descubrimiento del fuego en pocas prehistricas el hombre se calentaba a travs de la radiacin solar, y se guareca en cavernas protegidos de las inclemencias del tiempo, pero siempre en la cara de las mismas que estaba expuesta a la radiacin solar. Se podra decir que este es el antecedente de la energa solar pasiva, o tambin conocido como Arquitectura Solar. En pocas ms avanzadas, el hombre empieza a utilizar y estudiar las propiedades de la radiacin solar. As, construye mquinas capaces de elevar agua desde un pozo a un depsito elevado, por medio del efecto sifn natural, empieza a calentar agua en depsitos elevados para su utilizacin a escala industrial, y ms tarde para la higiene personal. Cuenta la leyenda, que Arqumedes, durante el asedio de Siracusa (212 a.C.), utiliz concentradores de la luz solar, formados por una serie de espejos situados estratgicamente) para destruir varias naves romanas. Este principio fue utilizado tambin por Leonardo da Vinci para disear un concentrador solar. Publicado en Uncategorized | Ningn comentario

Ecuacin de rendimiento del captador ISONOX II (ajuste lineal).10. Octubre 2008 por cayetano.Continuando con el anterior Post, en la siguiente figura se representa la curva de rendimiento del captador Isonox II, de la marca Isofotn. El punto en que la curva corta al eje de ordenadas se conoce como factor ptico, y la pendiente de la curva viene determinada por el coeficiente de prdidas. Te - Ta = 0,76 4,50 G

Publicado en Uncategorized | Ningn comentario

El rendimiento estacionario del captador solar.29. Septiembre 2008 por cayetano.El comportamiento del captador solar trmico se evala mediante la curva de rendimiento instantneo que, segn la normativa europea, se establece segn los procedimientos de ensayo establecidos en la norma EN-12975-2.

El ensayo prev la obtencin de dos tipos de curva diferentes, a las que se puede realizar un ajuste lineal o cuadrtico; una en la que interviene la temperatura de entrada en el captador, y otra en la que se tiene en cuenta la temperatura media en el mismo.

Se representa el rendimiento instantneo frente a una temperatura adimensional, que suele presentar alguna de las dos formas siguientes: Si consideramos la curva que considera la temperatura adimensional en funcin de la temperatura media del fluido en el captador, se obtendr la siguiente expresin, para el ajuste lineal y para el ajuste cuadrtico.

En la siguiente tabla puede observarse el significado de cada uno de los parmetros de la ecuaciones anteriores.

Publicado en Uncategorized | Ningn comentario

El tratamiento del absorbedor dentro del Captador Solar.Caractersticas de distintos tratamientos selectivos.16. Septiembre 2008 por cayetano. El principal campo de aplicacin del tratamiento selectivo, donde obtiene prestaciones mucho mejores que en los tratamientos con pintura, es en aquellas circunstancias de bajas condiciones de radiacin y/o altas temperaturas de utilizacin. En otras circunstancias, un tratamiento con pintura negra puede ser tambin muy eficiente. Los principales tratamientos selectivos que se encuentran en el mercado actual se describen a continuacin. - Cromo negro. El material de base para este tratamiento suele ser el cobre. Los absorbedores con cromo negro se protegen de la oxidacin por medio de una capa de nquel. - Nquel negro.

En el proceso de produccin, la banda de cobre suele pasar en continuo a travs de diferentes baos con agentes limpiadores, como fase previa a la aplicacin electroltica del nquel (el cromo negro sigue un proceso muy similar). El proceso productivo ha sido probado durante varios aos, ofreciendo buenas caractersticas de absortividad y estabilidad con el tiempo. - Cristal negro. Una vez que la banda de cobre ha sido limpiada, una capa de nquel con cristales especiales es depositada, y cubierta con un spray a base de cristal lquido. Se requiere de medidas de proteccin adicionales que sean capaces de tratar el vapor de alcohol en el rea donde el cristal lquido es pulverizado. - PVD (Physical Vapour Deposition). Un chorro de electrones es conducido directamente contra la superficie a tratar, en presencia de una cmara dnde se ha provocado el vaco. El material vaporiza y es depositado sobre la banda de cobre, mientras oxgeno y nitrgeno son introducidos a baja presin en la cmara al vaco. En el caso de Tinox, una banda de cuarzo es depositada en la parte superior, para que se puedan ajustar los ndices de refraccin entre la capa de tratamiento y el aire. - Sputtering. Tiene lugar en una cmara rellena con argn. Se crea un campo entre un material conectado como nodo y el material selectivo, tratado como ctodo. Debido al campo generado, los iones de argn son acelerados a travs del ctodo, que es bombardeado, depositndose los iones sobre la banda de cobre. - PECVD. Se aade una capa adicional al proceso de PVD. Un compuesto qumico voltil que contiene componentes del tratamiento requerido es situado en una cmara, para que reaccione con el absorbedor. El compuesto se descompone en la capa superior de la banda de cobre y deja una capa de elementos inorgnicos detrs de l. Hoy en da, la mayora de tratamientos selectivos tienen una absortividad de 0.95 o superior y una emisividad de 0,05 a 0,12. Los tratamientos a base de pinturas negras tienen una absortividad de 0,9 a 0,95, similar a los tratamientos selectivos, pero su emisividad suele variar entre 0,85 y 0,95. Publicado en Uncategorized | Ningn comentario

El tratamiento del absorbedor en el Captador Solar.1. Septiembre 2008 por cayetano. Como se ha indicado anteriormente, es fundamental realizar un buen tratamiento sobre la placa absorbedora, que permita la mayor absorcin posible de la radiacin incidente. En funcin del tipo de tratamiento realizado, los captadores solares planos se clasifican en captadores con y sin tratamiento selectivo. De este modo, los absorbedores pueden ser tratados con pinturas negras especiales para aplicaciones solares o con tratamientos selectivos, que proporcionan una alta absortancia en longitudes de onda corta y una baja emisividad en longitudes de onda larga. Debido a la propiedad que tienen los metales de reflejar la luz en un rango de longitudes de onda muy amplio, los absorbedores metlicos deben estar provistos de un tratamiento que absorba la radiacin solar, de manera muy importante, en el rango de longitudes de onda en que la energa solar alcanza sus valores mximos. En consecuencia, en los primeros tiempos de la tecnologa solar los captadores solares trmicos reciban un tratamiento con pintura negra Pero, al mismo tiempo, hay que considerar que lo que caracteriza a un buen tratamiento selectivo es una alta absorcin de la radiacin solar y una baja emisin de calor por radiacin en la zona de los infrarrojos. Estas dos regiones se presentan a longitudes de onda muy diferentes, de modo que puede emplearse un material que acte como filtro en la zona de emisiones de calor, evitando las prdidas, y que sea muy transparente en la zona del espectro donde se encuentra la radiacin solar. En concreto, en un cuerpo a 200C, el 99% del calor emitido por radiacin lo hace a unas longitudes de onda superiores a los 2.5 m. As se puede prescribir como tratamiento de la banda absorbedora un material que absorba, con un alto grado de eficiencia, la radiacin solar por debajo de los 2.5 m y que, al mismo tiempo, reduzca de forma muy eficiente, las prdidas de calor por radiacin no deseadas. La capacidad de separar estas dos funciones, es decir, de absorber, de modo importante, la radiacin solar y de minimizar las prdidas de calor por radiacin es lo que se conoce como tratamiento selectivo.

Home Energa Solar Energa Solar Trmica Calentador de agua solar

Calentador de agua solarMARTES, 08 DE JULIO DE 2008 13:53 ENERGA SOLAR - ENERGA SOLAR TRMICA Tags:y y

Calefaccion Energia Solar Calentadores

Un calentador de agua solar est formado por 2 elementos principales los captadores solares y el depsito de almacenamiento. Los captadores solares se colocan en el exterior y permiten recoger el calor de la radiacin solar con el fin de calentar el agua (no se deben confundir con los paneles fotovoltaicos que transforman la luz en electricidad El depsito acumulador se instala en el interior de la casa. Sirve para almacenar el agua calentada por los captadores. Estos dos elementos son conectados por un circuito hidrulico.

No io ol i cal ador de agua olar o t t t omo. P los s si sol, s sario isponer e n alentador de agua onvencional como suplemento. Ver posi les complementos para calentadores solares

ENERGA SOLAR TRMICA

la energa solar trmica aprovecha el sol para producir agua caliente sanitaria (ACS), calefaccin, climatizacin de piscinas o sistemas de refrigeracin solar, aunque el uso ms extendido es para agua caliente sanitaria. Para lograr este tipo de energ a es necesario un sistema de colectores solares, que captan la radiacin solar. La energa solar ofrece muchas aplicaciones y ventajas respecto a la energa convencional, ya que se trata de una fuente energtica gratuita, limpia e inagotable. Sin embargo, su de sarrollo est an muy limitado en Espaa, a pesar de ser el pas europeo con mayor radiacin solar. Algunas de las causas de la escasa implantacin de este tipo de energa son la falta de concienciacin ecolgica y la necesidad de realizar una inversin inicial alta que no todo el mundo est dispuesto a asumir. No obstante, durante los ltimos aos los costes se han abaratado de manera importante y, adems, las instalaciones solares cuentan con importantes ayudas y subvenciones por parte de las institucione s para intentar fomentar su consumo. Durante los ltimos aos la Unin Europea ha adoptado importantes decisiones sobre poltica energtica, con el fin de reducir el consumo de energas contaminantes y apostar por el consumo de renovables como la energa s olar. As, la UE establece como objetivo para el ao 2010 que todos sus pases miembros reduzcan al menos en un 15% las emisiones de gases causantes del efecto invernadero. Tambin exige que el 12% de las fuentes energticas de todos los estados sean renov ables.

AGUA CALIENTE SANITARIA

La manera ms sencilla y econmica de aprovechar la energa solar es generando agua caliente sanitaria.. La instalacin es sencilla, el coste asequible y se amortiza muy pronto. Una instalacin de agua caliente sanitaria est formada de un grupo de colectores solares trmicos, un acumulador y una bomba de circulacin. Los colectores pueden integrarse en el tejado o colocarse en una terraza sin sombra orientados hacia el sur. La energa que se ahorra es elevada, ya que con un a instalacin sencilla se consigue alrededor del 60% del consumo anual. En aquellos lugares con grandes consumos, como hoteles, campings o instalaciones deportivas, es muy recomendable la instalacin de captadores solares. El ahorro energtico y econmico es muy alto en estos casos, siendo la instalacin muy rentable. Si el consumo se concentra en los meses de verano se consigue una rentabilidad an mayor, ya que es en verano cuando mejor funcionan los captadores, pudiendo cubrir completamente la demanda y amortizndose la inversin muy deprisa. Hay un tipo de instalacin sencilla y econmica que utiliza captadores solares termosifnicos y prescinde de los otros elemen tos. Estos colectores llevan integrado un acumulador y funcionan sin bomba. De esta forma no consumen energa elctrica y no son susceptibles a averas. Con esto el coste de la instalacin disminuye considerablemente, siendo ideal para viviendas unifamiliares.

Es una vivienda libre de emisiones de CO2, diseada siguiendo el principio de la mxima eficiencia energtica y, de acuerdo con el nuevo CTE utilizando buenos aislamientos, Energas Renovables (sistema principal de biomasa con apoyo de captadores solares trmicos), generacin elctrica mediante paneles solares fotovoltaicos y dotada d e electrodomsticos de bajo consumo.

Caldera de Biomasa Una caldera de Biomasa funciona de manera similar a una caldera tradicional. La Biomasa del silo alimentar la caldera manera automatizada. El quemado de biomasa genera el calor que es transmitido al circuito de agua mediante un intercambiador incorporado en la propia caldera. Este agua caliente se utiliza para calefaccin, ACS, etc.

La calefaccin puede ser por cualquiera de los sistemas convencionales de agua: Fancoils Suelo Radiante Radiadores

La Universitat de Valencia ha apostado por la energa solar y instalar 16.000 metros cuadrados de paneles fotovolticos en los techos de sus edificios que , a partir del prximo curso, permitirn una reduccin anual de casi mil toneladas al ao CO2. De esta manera la Universitat se convertir en el primer productor de energa solar de la ciudad de Valencia y uno de los primeros parques urbanos de Espaa de energa fotovoltica.

Gracias a una superficie superior a los 75,000 m2 y al diseo que lo asemeja inteligentemente a la morfologa de un antiguo reloj de sol, este edificio es el ms grande dotado con energa solar. La edificacin, localizada en Dezhou, en la provincia de Shangdong, cuenta con zonas de exposiciones, salas de reuniones y formacin, as como centros de investigacin cientfica y un hotel.