resumen energia solar termica seletti gervasoni pdf
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Una breve descripción de las distintas tecnologías usadas para aprovechar la energía radiante del sol.TRANSCRIPT
Trabajo Practico Energas Renovables Energa Solar Trmica Herramientas de optimizacin para el uso racional de la energa. Gervasoni Andrs Martn- Seletti Fausto Daniel
Universidad Tecnolgica Nacional Regional Rosario (UTN FRRO)
Trabajo Practico Energas Renovables Energa Solar Trmica
Herramientas de optimizacin para el uso racional de la energa.
Gervasoni Andrs Martn- Seletti Fausto Daniel
1
ndice
Introduccin2
Objetivo..6
Material..7
Colectores solares.8
Colector solar plano..10
Diseo de un colector solar plano..12
Orientacin e inclinacin del colector solar plano..15
Caudal de agua y rea del colector ,ejemplo...................16
Demanda energtica anual..17
Colector de tubos de vaco18
Eficiencia de los tipos de colectores y sistemas de circulacin.20
Cocina solar.22
Centrales trmicas solares23
Conclusin26
Trabajo Practico Energas Renovables Energa Solar Trmica
Herramientas de optimizacin para el uso racional de la energa.
Gervasoni Andrs Martn- Seletti Fausto Daniel
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Introduccin
Nuestro trabajo en este caso es dar a conocer la energa solar trmica, principales usos, ventajas y desventajas,
breves clculos y explicaciones de los distintos mtodos para aprovecharla.
El trmino energa (fuerza de accin o fuerza trabajando) tiene diversas acepciones y definiciones,
relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento.
En nuestro caso al hablar de solar trmica estudiaremos como transformar la energa proveniente del sol en
otro tipo de energa ya que el sol la principal fuente de energa para todos los procesos que tienen lugar en
nuestro planeta. Localizado a una distancia media de 150 millones de kilmetros, tiene un radio de 109 veces
el de la Tierra y est formado por gas a muy alta temperatura. En su ncleo se producen continuamente
reacciones atmicas de fusin nuclear que convierten el hidrgeno en helio. Este proceso libera gran cantidad
de energa que sale hasta la superficie visible del Sol (fotosfera), y escapa en forma de rayos solares al espacio
exterior. Se calcula que en el interior del Sol se queman cada segundo unos 700 millones de toneladas de
hidrgeno, de las que 4,3 millones se transforman en energa. Una parte importante de esta energa se emite a
travs de los rayos solares al resto de planetas, lunas, asteroides y cometas que componen nuestro sistema
solar. Ms concretamente, hasta la Tierra llega una cantidad de energa solar equivalente a 1,7x1014 kW, lo que
representa la potencia correspondiente a 170 millones de reactores nucleares de 1.000 MW de potencia
elctrica unitaria, o lo que es lo mismo, 10.000 veces el consumo energtico mundial. Si tenemos en cuenta
que las previsiones actuales apuntan a que, en los prximos 6.000 millones de aos, el Sol tan solo consumir
el diez por ciento del hidrgeno que contiene en su interior, podemos asegurar que disponemos de una fuente
de energa gratuita, asequible a todos (cualquier pas puede disponer
de ella) y respetuosa con el medio ambiente, por un periodo de
tiempo prcticamente ilimitado.
Como punto de partida debemos tener en cuenta que la luz es una de
las formas que adopta la energa para trasladarse de un lugar a otro.
En el caso del Sol, los rayos solares se propagan a travs del espacio
en forma de ondas electromagnticas de energa. Este fenmeno
fsico, ms conocido como radiacin solar, es el responsable de que
nuestro planeta reciba un aporte energtico continuo de
aproximadamente 1.367 W/m2.
Debido a los procesos que sufren los rayos solares cuando entran en contacto con los diferentes gases que
componen la atmsfera, una tercera parte de la energa solar interceptada por la Tierra vuelve al espacio
exterior, mientras que las dos terceras partes restantes penetran hasta la superficie terrestre.
La energa solar trmica aprovecha la radiacin del sol para calentar un fluido que, por lo general, suele ser
agua o aire. La capacidad de transformar los rayos solares en calor es, precisamente, el principio elemental en
el que se basa esta fuente de energa renovable.
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Aplicaciones de la Energa Solar
El desarrollo tecnolgico actual permite aprovechar la energa del Sol para los usos ms diversos.
En este grafico se pueden observar los kilowatts/h proporcionados por la radiacin solar, a la izquierda en
verano y derecha en invierno, por lo que se puede ver que en la provincias que estn ms al norte,
aprovecharan mejor este tipo de energa.
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Clasificacin de las energas solares.
Energia Solar
Sistemas termicos
Centrales termoelectricas solares o termosolares
para produccion de energia electrica
Sistemas domesticos: Termotanques solares , cocinas
solares para produccion de calor en agua, coccion de alimentos
Sistemas electricos
Energia solar fotovoltaica
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Ejemplo utilizacin:
Termotanques solares
Cocinas solares
Centrales trmicas solares
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1. Objetivo
Este informe tiene como objetivo brindar informacin general sobre la energa solar trmica, como
aprovecharla, con que mtodos y sistemas, mejoras y explicaciones de los sistemas actuales, como trabajan y
como se calculan.
Porque se busca utilizar energas renovables?
Simplemente por el mismo echo que son prcticamente inagotables, son limpias, es decir que no generan
contaminacin, lo cual es nuestro principal problema en estos tiempos.
El principal efecto de la contaminacin que producen los combustibles es el de los gases emanados en el
denominado calentamiento global. La temperatura en la superficie de la Tierra viene dada por un equilibrio
entre la energa radiante del Sol y el calor reflejado por la Tierra al espacio. Los gases invernadero de la
atmsfera absorben el calor en forma de radiacin infrarroja y ejercen un efecto invernadero, lo cual permite
mantener la temperatura de la superficie en un promedio de 15 grados centgrados y crear el ambiente
propicio para la existencia de seres humanos, animales, plantas y otras formas de vida. As ha sido desde el
inicio de la vida en el planeta, pero la accin del hombre y su desmedido afn de energa estn ocasionando un
desequilibrio en la naturaleza con impactos que ya se estn sintiendo. La concentracin de CO2 en la
atmsfera ha crecido desde 280 ppm (partes por milln) antes de la Revolucin Industrial hasta 358 ppm en
1994. De mantenerse esa tendencia, llegara a 500 ppm en el ao 2050. El impacto de las actividades humanas
en el calentamiento global debido a los gases invernadero se da en las siguientes proporciones: dixido de
carbono, 63,7%; metano, 19,2%; fluorocarbonos, 10,2%; subxido de nitrgeno, 5,7%; y otros, el 1,2%
restante. Debido a la mayor concentracin de gases invernadero, principalmente CO2, la energa en forma de
calor que se refleja al espacio, se mantiene durante ms tiempo junto a la superficie de la Tierra,
producindose un aumento de la temperatura. Como podemos observar, el mayor causante del calentamiento
global es el dixido de carbono y el origen de estas emisiones se debe al uso de combustibles fsiles. Las
emisiones de un motor de combustin interna como el usado en los automviles, incluye, adems de CO2 y
vapor de agua, hidrocarburos, xidos de nitrgeno y monxido de carbono (CO). Estos dos ltimos gases son
los que causan daos en la salud y envenenamiento de las personas. El uso de convertidores catalticos reduce
significativamente el nivel de estos contaminantes
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2. Material
Casi toda la energa de que disponemos proviene del Sol. l es la causa de los vientos, de la evaporacin de
las aguas superficiales, de la formacin de nubes, de las lluvias y, por consiguiente, de los saltos de agua. Su
calor y su luz son la base de numerosas reacciones qumicas indispensables para el desarrollo de los vegetales
y de los animales que con el paso de los siglos han originado combustibles fsiles como el carbn o el petrleo.
La radiacin solar tiene otra importancia capital: otras formas de energa renovable, como el viento, las olas o
la biomasa no son ms que manifestaciones indirectas de sta.
Cmo aprovechar la energa solar trmica?
Cuando hablamos de energa, generalmente se busca o se debe transformarla, en nuestro caso al hablar de la
energa solar, se puede transformar directamente en energa elctrica con paneles solares, o se puede
acumular el calor que traen