energia solar termica

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL ESPOL “ENERGÍA SOLAR TERMICA”PROFESOR: ING. MSC. DOUGLAS AGUIRRE H. 2009

INTRODUCCIÓN La energía solar está garantizada para los próximos 6000 millones de añospróximos años La energía solar es una fuente energética gratuita, limpia e inagotable gratuita,inagotable Durante 1 año, el Sol arroja sobre la Tierra 4000 veces más energía que la que seva a consumir EEUU recibe del Sol en 1 año, 1500veces más energía que la que va aconsumir.

Distancia Sol - TierraSol → esfera gaseosa, diámetro=1.391.000 kmDistancia media Sol-Tierra: ro=1 =1,496*108 km = 1 AU AU = Distancia astronómicaDimensiones: Sol = Balón fútbol Tierra = Grano de arena Distancia Sol-Tierra: 25 metros

ESTACIONESHemisferio SUR: – Solsticio de invierno (21 Junio): día más corto – Solsticio de verano (21 de Diciembre): día más largo – Equinoccio de otoño (20 de Marzo): día=noche (paso de verano a otoño) – Equinoccio de primavera (22 de Septiembre): día=noche (paso de invierno a primavera)Hemisferio NORTE: – Solsticio de verano (21 Junio): día más largo – Solsticio de invierno (21 de Diciembre): día más corto – Equinoccio de primavera (20 de Marzo): día=noche (paso de invierno a primavera) – Equinoccio de otoño (22 de Septiembre): día=noche (paso de verano a otoño)Invierno en Hemisferio Norte → mínima distancia sol-tierra → ¿máxima radiaciónen superficie terrestre?NO → Motivo → ángulo de inclinación del eje de la Tierra= 23,5 º →estaciones del año estaciones año

ESTACIONESTrópico de Cáncer Trópico de Cáncer:Círculo terrestre de latitud 23,5ºN, en donde el 21 de junio (solsticio deverano en el hemisferio N), los rayos solares a mediodía caenverticalmente sobre un observador del lugarTrópico de Capricornio:Círculo terrestre de latitud 23,5ºS, en donde el 21 de diciembre(solsticio de invierno en el hemisferio N), los rayos solares a mediodíacaen verticalmente sobre un observador del lugar.

ESTACIONES

Posición del Sol Relativa a unaSuperficie Latitud Longitud

DECLINACIÓN SOLARMovimientos de la Tierra: Traslación: La Tierra gira en un plano de revolución eclíptico,dando una vuelta completa cada 365 días. Rotación: La Tierra gira alrededor del eje polar, dando una vueltacompleta cada 24 horas. DeclinaciónDeclinación → Ángulo formado entre el rayo solar con el plano delecuador en cada época del año (δ) – Hemisferio Norte: Solsticio de Verano: δ = 23,5º Solsticio de Invierno: δ = -23,5º Equinoccios: δ = 0º

DECLINACIÓN SOLAR ⎛ 360 * (284 + n) ⎞ δ = 23.45 * sen⎜ ⎟ ⎝ 365 ⎠ Siendo: δ : Declinación Solar [grados] n : Numero del día de 1 a 365 α = 90 − Latiud − ∂ Siendo: α : Altura Solar [grados] Latitud: Latitud del proyecto [grados]

DECLINACIÓN SOLARAzimut (Ψ) Angulo de inclinación del Sol proyectado a la Superficie con respecto a la línea Norte-Sur [grados]Azimut (γ) Angulo de inclinación del módulo proyectado a la Superficie con respecto a la línea Norte-Sur [grados]Inclinación (β) Angulo que forma el módulo con respecto a la horizontal [grados]Angulo Cenital (ΦZ) Angulo de los rayos solares con respecto a la vertical [grados]Altura Solar (α) Angulo de los rayos solares con respecto a la Horizontal [grados]

DECLINACIÓN SOLARDeclinación Solar en Guayaquil

CARTA SOLAR O ESTEREOGRAFICA /DIAGRAMAS SOLARES

CARTA SOLAR CILINDRICA LATIDUD -2º N

RADIACIÓN SOLAR

RADIACIÓN SOLAR PARAGUAYAQUIL (LATITUD -2º N) Estudio de OLADE 1987

PERDIDAS DE ENERGÍA MAXIMAS PERDIDAS PROVOCADAS POR:

SEPARACIÓN DE PANELES h = σ * senβ d = σ * cos(β ) + d 1 h * cos(α ) d1 = sen(α ) σ Ancho del módulo solar α = Altura Solar cambia durante el año, se d Distancia minima entre filas d1 Distancia minima entre estructuras suele elegir la mínima en guayaquil h Altura de estructura β Inclinación de módulos 68.75º α Angulo de altura α = 90º – Latitud del Lugar (Norte + , Sur -)o – 23.5º d2 Distancia de seguridad entre estructuras dT Distancia Total entre filas.

ATLAS SOLAR DEL ECUADOR

VENTAJAS E INCONVENIENTESDE LA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

ESQUEMA BASICO DE UN SISTEMA SOLARTERMICO

SIMBOLOGIA

CONEXIÓN DE COLECTORES

TIPOS DE COLECTORES

TIPOS DE COLECTORESColectores de Baja Temperatura 1. De Polipropileno 2. De Placa Plana 3. De Tubos en Vacío

TIPOS DE COLECTORES

TIPOS DE COLECTORES CUADRO COMPARATIVO ENTRE TIPOS DE COLECTORES

Cómo se transporta el calor? Conducción.- Contacto Convección.- Mezcla de Líquidos Radiación.- Sin contacto (a través del vacío), mediante radiación infrarrojo. CONDUCCTIVIDAD DEL CALOR SÓLIDOS LIQUIDOS GASES (METALES

PROPIEDADES DE LOS COLECTORES La radiación al llegar al colector ocurre: Reflexión Transmisión Absorción

PROPIEDADES DE LOS COLECTORES

RENDIMIENTO DEL COLECTORSOLAR PLACA PLANA

RENDIMIENTO DEL COLECTORSOLAR PLACA PLANA Tc = Tm

RENDIMIENTO DEL COLECTORSOLAR PLACA PLANA

DIMENSIONAMIENTO BASICO DE INSTALACIÓNSOLAR TÉRMICA PARA AGUA CALIENTE SANITARIA

DIMENSIONAMIENTO BASICO DE INSTALACIÓNSOLAR TÉRMICA PARA AGUA CALIENTE SANITARIAMETODO F-CHART

AHORRO ECONOMICO

energia solar termica

by Michael Valarezo on Dec 09, 2010

Accessibility

Upload Details

Usage Rights

1 Embed 2

Statistics

energia solar termica Presentation Transcript