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Sistema de calentamiento solar del agua pdf
Utilizar la energía abundante y gratuita del sol para calentar el agua caliente de su casa puede ahorrarle dinero en sus facturas de combustible.El calentamiento solar del agua, a menudo denominado “solar térmico”, consiste en utilizar paneles solares para absorber el calor del sol y transferirlo al agua que se utiliza en el hogar. En los días cálidos de verano, esto puede proporcionar toda el agua caliente. Durante el invierno, la producción será mucho menor.
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Principio de funcionamiento del calentador solar de agua ppt
Un sistema de energía solar térmica funciona aprovechando la energía del sol y convirtiéndola en calor, que luego se transfiere a su hogar o negocio. Los paneles solares térmicos se utilizan junto con una caldera, un colector o un calentador de inmersión. El colector solar utiliza los rayos del sol para calentar un fluido de transferencia que es una mezcla de agua y glicol, para evitar que el agua se congele en invierno. El agua calentada de los colectores se bombea a un intercambiador de calor dentro de un cilindro de agua. Una vez que el líquido libera su calor, el agua vuelve a los colectores para ser recalentada. Un controlador se encarga de que el líquido circule hacia el colector cuando hay suficiente calor disponible. La tecnología solar térmica está probada, es fiable y requiere poco mantenimiento.
Los componentes clave de los sistemas son: Colectores: Los colectores solares térmicos capturan la energía del sol calentando un fluido contenido en tubos de vidrio reforzado. Los colectores son de dos tipos: de placa plana y de tubo de vacío. Cada uno tiene sus propias ventajas y le recomendaremos el tipo más apropiado para su propiedad.Bomba y controlador: La bomba asegura que el fluido de transferencia circule entre los colectores y el cilindro de agua de manera eficiente. Un panel de control del sistema regula la bomba, proporcionando información sobre el rendimiento del sistema, y destacando cualquier problema, si se desarrollan.Cilindro de agua: El calor capturado por los colectores solares térmicos se bombea a un serpentín en el cilindro de agua. Los sistemas solares térmicos son especialmente adecuados para viviendas o empresas con grandes necesidades de agua caliente. Los propietarios de viviendas también pueden acogerse al Plan de Mejora de Calderas (BUS). Esto, combinado con el ahorro de combustible, hace que el tiempo de amortización de un sistema solar térmico sea de 5 a 10 años.
Construcción y funcionamiento del calentador de agua solar
Los sistemas Drainback utilizan bombas para hacer circular el agua del hogar entre los colectores y un calentador de agua dentro de la casa. Cuando los colectores se enfrían y las bombas se apagan, el agua se drena automáticamente de los colectores a un tanque de reserva dentro de la casa.
Un sistema de colectores planos acristalados está formado por placas absorbentes de calor solar provistas de una red de tubos de cobre. Los tubos se encuentran en una caja aislante cubierta de vidrio (acristalada). El sol atraviesa el cristal y calienta el fluido de los tubos de cobre. El acristalamiento reduce la cantidad de calor que se escapa y protege los paneles de la humedad y otros contaminantes. La mayoría de los sistemas domésticos constan de 1 o 2 colectores. Los colectores planos no acristalados pueden absorber más energía del sol, pero pierden más calor en el aire cuando hace frío. Los colectores no acristalados funcionan bien en aplicaciones estacionales, como la calefacción de piscinas exteriores en verano.
Un sistema de colectores de tubos de vacío consiste en una serie de tubos de vidrio aislados dispuestos en filas paralelas, cada uno de los cuales contiene un pequeño tubo absorbedor. El tubo interior absorbe la energía solar y la transfiere a una solución de agua o glicol. El aire entre el tubo y el vidrio se evacua para atrapar el calor (como un termo), maximizando la cantidad de energía térmica transferida al fluido. Estos sistemas de colectores de tubos de vacío suelen ocupar menos espacio que los sistemas de colectores planos equivalentes.
Cómo funcionan los calentadores de agua solares
Foto: Un colector de tubos de vacío. Observe el colector gris de la parte superior y la tubería de agua blanca que fluye a través de él. Foto de Kent Bullard, cortesía del Servicio de Parques Nacionales de EE.UU. y del Departamento de Energía/Laboratorio Nacional de Energías Renovables (DOE/NREL).
¿Cómo funciona? Brevemente, tenemos una serie de tubos paralelos evacuados (azul) que reciben la energía solar concentrada de los reflectores parabólicos a ambos lados (amarillo), que envían a un intercambiador de calor combinado y a un colector (marrón), a través del cual fluye el agua caliente (o algún otro fluido) desde los tubos de entrada y salida.
Obra de arte: Un típico panel solar de tubos de vacío. Ilustración de la patente estadounidense 4.474.170: Glass heat pipe evacuated tube solar collector by Robert D. McConnell and James H. Vansant , US Department of Energy, October 2, 1984, courtesy of US Patent and Trademark Office.
Obra de arte: Un vistazo a cómo funciona un colector de tubos de vacío. 1) El cobre del tubo interior absorbe el calor solar y evapora el fluido volátil. 2) El fluido evaporado sube por el tubo hasta el colector de la parte superior y cede su calor. 3) El agua que fluye por el colector recoge el calor de todos los tubos conectados a él. 4) El fluido se condensa y vuelve a caer por el tubo para repetir el proceso.