1-conceptos basicos energia solar termica
TRANSCRIPT
![Page 1: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/1.jpg)
Esp. Ing. René O. Galiano
[email protected]@gmail.com
Sub Secretaría De Energías RenovablesSECRETARÍA DE ESTADO DE LA ENERGÍA
DE SANTA FE
![Page 2: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/2.jpg)
04/06/2012 Ing. René O. Galiano 2
"The sun shines not on us, but in us""El Sol no brilla sobre nosotros, sino dentro de nosotros" (John Muir)
Fuente de vida.... y energía!
EL SOL
![Page 3: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/3.jpg)
04/06/2012 Ing. René O. Galiano 3
EL SOL
P= 4 x 1023 kW/seg.Constante solar para la tierra:
1,353 kWh/m2*día
= 19,4 kcal/m2 * min
Equivale a decir la energía aproximada
de
13 lámparas de 100 Watts
3
![Page 4: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/4.jpg)
4Fuentes: Florida Solar Energy Center
Al - Invest - Octubre 2011
Alemania: Con una media solar anual de 2,5 kWh.m2/día poseía a principios de 2010;7.400 MW fotovoltaicos instalados (40 % de la potencia instalada en viviendas particulares. El 50% en naves industriales y grandes edificios. El 10% en huertos solares)
12,9 millones de m2 de colectores para Agua Caliente solar (5000 empresas- 20.000 puestos de trabajo)
Brasil:6 millonesde m2 de colectores de A.C.S.
![Page 5: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/5.jpg)
Ing. René O. Galiano 5
![Page 6: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/6.jpg)
19500 cal/m2 –minO sea:
1170Kcal/m2-día
~1170Kcal/m2-día
Áreade 1m2
~ 7,80 m2 = 1m3 de GN
Una caloría es la cantidad de energía necesaria para aumentar en un grado (centígrado) de temperatura, un gramo de agua
![Page 7: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/7.jpg)
Ing. René O. Galiano 7
La Radiación Solar
![Page 8: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/8.jpg)
Ing. René O. Galiano 8
La luz solar necesita desde el sol hasta la tierra 8 minutos, recorriendo unos 150 millones de kilómetros.
La luz solar está �������� �� �������� ������� �� ��� ������
�� ������ ����������� 4�
InfrarrojoLuz visibleUltravioletaRayos x y radiaciones cósmicas.
cuáles �� ������ ���������
Fracción palpable Las radiaciones infrarrojasFracción visible La luz visibleUna fracción que no se puede verni se puede sentir de inmediato Las radiaciones ultravioletas
L�� ����������� ������� ������ �������
TérmicoÓpticoQuímicoFotoeléctrico
![Page 9: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/9.jpg)
Ing. René O. Galiano 9
![Page 10: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/10.jpg)
Ing. René O. Galiano 10
Dos demandas básicas para el aprovechamiento de la energía solar térmica:
1- Calentamiento de agua con fines sanitarios
2- Calentamiento de un fluido termóforo (agua y aire entre los más comunes) para usos múltiples
![Page 11: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/11.jpg)
Ing. René O. Galiano 11
El factor de Captación
C= área de Abertura/ área de absorción
Efecto Invernadero
Aislamiento (fibroso, granulado o celular
![Page 12: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/12.jpg)
Ing. R. O. Galiano 12
Calentamiento de fluidos para alta potencia
![Page 13: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/13.jpg)
13Ing. R. O. Galiano
Andasol- Granada-España
Acumulación de calor por calentamiento de sólidos
60% de nitrato sódico y un 40% de nitrato potásico
28.500 toneladas de sal
![Page 14: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/14.jpg)
14Ing. René O. Galiano
Calentamiento de Aire: Motor Stirling
Calefactor pasivo de aire
![Page 15: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/15.jpg)
15
LAS DOS PARTES FUNDAMENTALES
DEL CALEFON SOLAR
EL TANQUE DE ACUMULACIÓN
COLECTOR SOLAR PLANO COLECTOR SOLAR DE TUBOS DE VACÍO
2 m2 de Colector140 l/día
EL APROVECHAMIENTO DEL AGUA CALIENTE SOLAR
![Page 16: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/16.jpg)
Ing. René O. Galiano- EPE Santa Fe 16
El Funcionamiento básico El proceso es simple: el calor del sol produce el movimiento interno del agua hacia el tanque.
El agua fría regresanuevamente al colector para ser calentada
04/06/2012
![Page 17: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/17.jpg)
04/06/2012
17
Ing. René O. Galiano
Tecnología 1:Tubos Evacuados
![Page 18: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/18.jpg)
Ing. René O. Galiano 18
Tubos de Vacío
![Page 19: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/19.jpg)
04/06/2012 Ing. René O. Galiano 19
1.- Marco de aluminio anodizado.2.- Cubierta de vidrio templado, bajo contenido en fierro.3.- Placa absorbedora. Enrejado con aletas de cobre.4.- Cabezales de alimentación y descarga de agua.5.- Aislante, usualmente poliestireno, o lana de vidrio6.- Caja del colector, galvanizada.
Tecnología 2: El colector plano para ACS
![Page 20: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/20.jpg)
04/06/2012 Ing. René O. Galiano 20
![Page 21: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/21.jpg)
04/06/2012 Ing. René O. Galiano 21
![Page 22: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/22.jpg)
EFICIENCIA
![Page 23: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/23.jpg)
Ing. René O. Galiano 23
![Page 24: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/24.jpg)
04/06/2012 Ing. René O. Galiano 24
![Page 25: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/25.jpg)
25
Construcción del acumulador
LANA DE VIDRIO EN HILOSVelo de vidrio suelto se coloca envolviéndolo alrededor de la cañería a aislar, DIMENSIONES NORMALES:80 a 120 Kg./m³
![Page 26: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/26.jpg)
Algunas configuraciones de sistemas de ACS
![Page 27: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/27.jpg)
Ing. René O. Galiano 27
El tercer elemento esencial:
Diseño superficie colectora total siempre en función del
consumo y el recurso solar para el período de uso
1º2º 3º
![Page 28: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/28.jpg)
04/06/2012
28
Ing. René O. Galiano
TERMOTANQUE GAS/ELÉCTRICO
Consumo
Dos tipos básicos de circulación del fluido:
1-Termosifón
2-Forzada
![Page 29: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/29.jpg)
Ing. René O. Galiano 29
ACS
Etilenglico y Propilaglicol
0,30 a 0,70 m
Ø no inferior a ½” (el recorrido más cortoposible)
![Page 30: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/30.jpg)
04/06/2012 Ing. René O. Galiano- EPE Santa Fe 30
Fuente: ICAEN- maestría en energía sustentable
Configuraciones en propiedad horizontal
![Page 31: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/31.jpg)
04/06/2012
31
Ing. René O. Galiano- EPE Santa Fe
![Page 32: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/32.jpg)
04/06/2012
32
Ing. René O. Galiano- EPE Santa Fe
Israel
![Page 33: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/33.jpg)
04/06/2012
33
Ing. René O. Galiano- EPE Santa Fe
![Page 34: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/34.jpg)
04/06/2012 Ing. René O. Galiano- EPE Santa Fe 34
Oberá- Misiones
![Page 35: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/35.jpg)
04/06/2012Ing. René O. Galiano- EPE Santa Fe
35
Madrid
![Page 36: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/36.jpg)
04/06/2012 Ing. René O. Galiano- EPE Santa Fe 36
El mayor edificio de oficinas con energía solar en el mundo se ubica en Dezhou de la provincia de Shandong en China. “Edificio Riyuetan-
Weipai”, tiene una superficie construida total de 75.000 metros cuadrados
Usa la tecnología de integrar el suministro solar de agua caliente, calefacción, refrigeración, y generación fotovoltaica con la arquitectura
Sin embargo los calefones solares hogareños siguen siendo la base del Desarrollo solar térmico: 40 millones de hogares lo usan.
![Page 37: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/37.jpg)
04/06/2012 Ing. René O. Galiano 37
Un calefón de 10 litros/min (unas 15.000 kilocalorías/h) consume, como mínimo, 1,61 m3 de GN por hora, disponiendo (según la época del año), de hasta 500 litros de agua a unos 38-40ºC
Un termotanque de 150 litros, en la hora consume aproximadamente 0,86 m3 de GN
Consumos y contrastes
Un sistema de ACS de 300 litros día a 45ºC ahorraría, al menos, 1,5 m3 de gas/día: algo más de 300 m3 al año para nuestra zona.
En emisiones de CO2, el ahorro rondaría en 0.38 tn/añoLa Quema de gas natural para producir electricidad o calentar el agua produce alrededor de 450gramos de CO2 por cada kWh de energía producida.
![Page 38: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/38.jpg)
OTROS USOS DOMÉSTICOS
DE LA ENERGÍA SOLAR
TÉRMICA
![Page 39: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/39.jpg)
Ing. René O. Galiano
……COCINAR
CON
EL
SOL !
![Page 40: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/40.jpg)
Ing. René O. Galiano
La Cocina parabólica……..
….y el Horno Solar
![Page 41: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/41.jpg)
Ing. René O. Galiano
LA
COCINA SOLAR
PARABÓLICA REFLECTANTE(LLAMADAS TAMBIÉN
DE “CONCENTRACIÓN”)
![Page 42: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/42.jpg)
Ing. René O. Galiano
La radiación llega desde el Sol y la superficie reflectora del plato la concentra en una pequeña región llamada foco
Las superficies reflectoras parabólicas tienen la propiedad de concentrar la radiación
Supongamos un plato que tiene un perfil con la forma de una curva llamada parábola.
![Page 43: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/43.jpg)
Ing. René O. Galiano
o ingenioso………..
![Page 44: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/44.jpg)
Ing. René O. Galiano
….a lo más grande! Con complicados sistemas de seguimiento solar
![Page 45: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/45.jpg)
Ing. René O. Galiano
•Consiste en un paraboloide de superficie pulida a espejo, que actúa como resultado de la concentración de los rayos solares en un foco.
•Alcanzan temperaturas cercanas a los 300 C en su foco.
•Permite la preparación de todo tipo de comidas.
•Especialmente apta para frituras.
•Tiempos de cocción rápidos.
•Su manejo es fácil, pero requiere atención permanente durante la cocción
La Cocina parabólica:
![Page 46: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/46.jpg)
Ing. René O. Galiano
Producción Local
Sí, se pueden fabricar en el país
![Page 47: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/47.jpg)
Ing. René O. Galiano
EL HORNO SOLAR
47
![Page 48: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/48.jpg)
Ing. René O. Galiano
3 Premisas básicas :
CAPTAR LA RADIACIÓN SOLARCONCENTRARLACONSERVARLA
48
![Page 49: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/49.jpg)
Ing. René O. Galiano
Conceptos generales más relevantes para el diseño de un HSH
1. Materiales necesarios
2. Diseño y proporciones
3. Realización de la cocina solar
4. Factores culturales para su uso
Horno solar: cubierta, ventana y reflector
49
![Page 50: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/50.jpg)
Ing. René O. Galiano
EFECTO INVERNADERO
A. Ganancia decalor
B. Pérdida de calor
C. Almacenaje de calor
50
![Page 51: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/51.jpg)
Ing. René O. Galiano
. ALMACENAMIENTO DE CALOR
.
PÉRDIDA DE CALOR CONDUCCIONRADIACIONCONVECCION
51
![Page 52: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/52.jpg)
Ing. René O. Galiano
LA POSICIÓN DEL VIDRIOLA POSICIÓN DEL VIDRIO
52
![Page 53: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/53.jpg)
Ing. René O. Galiano 53
![Page 54: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/54.jpg)
Ing. René O. Galiano
HORNOS: ALGUNOS DISEÑOS
54
ALDEA RURAL ESCOLAR
Arroyo EL GUSANO, Santa Fe
Horno Ñancuñán, Mendoza
Horno pizzero
![Page 55: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/55.jpg)
Ing. René O. Galiano 55
![Page 56: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/56.jpg)
Ing. René O. Galiano 56
El deshidratador Solar
![Page 57: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/57.jpg)
Ing. René O. Galiano 57
Damascos secos
Secado Solar en el Cajón del Maipo
![Page 58: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/58.jpg)
Ing. René O. Galiano 58
Por último, un artefacto muy útil en zonas con escasez de agua potable: EL DESTILADOR SOLAR
![Page 59: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/59.jpg)
04/06/2012
59
Ing. René O. Galiano
Ejemplo de Generación Distribuida, en búsqueda de una mayor Eficiencia Energética
![Page 60: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/60.jpg)
Ing. René O. Galiano 60
MUCHAS GRACIAS!!
"URE + Energías Renovables + Arquitectura Bioclimática = Ayudemos a salvar al mundo"
Sub Secretaría De Energías RenovablesSECRETARÍA DE ESTADO DE LA ENERGÍA
DE SANTA FE
![Page 61: 1-Conceptos Basicos Energia Solar Termica](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052322/557202944979599169a3c70f/html5/thumbnails/61.jpg)
04/06/2012 Ing. René O. Galiano 61
BIBLIOGRAFIALibros
- L’ENERGIA FOTOVOLTAICA. ENEL- Italia 1994- Tecnología Solar . Ed. Mundi-Prensa 2005 Barcelona- Photovoltaics. Solar Energy International. New Society Publishers (2004).- Instalaciones de Energía Solar. Tomo III CENSOLAR – Ed. Progensa- España- Instalación de Paneles Solares Térmicos – Tomás Perales Benito – Alfaomega- Compendio de Energía Solar – José M. Fernández Salgado – Mundi-Prensa
Revista y Publicaciones
• Energía Solar. Ed. Emma Fiorentino Publicaciones Técnicas SRL
- Solar Energy (Revista tecnológica y científica de la Asociación Internacional de Energía Solar)
- Refocus (Revista de divulgación de la Asociación Internacional de Energías Renovables)- Energías Renovables y Medio Ambiente (Revista de la Asociación Argentina de Energías
Renovables y Ambiente- ASADES)