INTRODUCCIÓN AL DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS. Stefany Villacís

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "INTRODUCCIÓN AL DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS. Stefany Villacís"

Samuel Duarte Ávila
hace 8 años
Vistas:

1 INTRODUCCIÓN AL DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS Stefany Villacís 19 Mayo, 2015

2 CONTENIDO INTRODUCCIÓN METODOLOGÍA CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

3 INTRODUCCIÓN Sistema solares térmicos Aplicaciones Calentamiento agua piscinas Respaldo calefacción y aire acondicionado Agua caliente sanitaria (ACS)

4 INTRODUCCIÓN Sistema solar térmico con circulación forzada Colector Solar Agua caliente Sistema de respaldo Tanque Control Agua fría

5 INTRODUCCIÓN Componentes de una instalación solar térmica circulación forzada Colector Solar Manómetro Válvula de purga Necesario Válvula de seguridad Termómetro Recomendado Tanque Válvula antirretorno Bomba Medidor de flujo Cámara de expansión Válvula de apagado (Lineal)

Necesario Válvula de seguridad Termómetro Recomendado Tanque

6 INTRODUCCIÓN Sistema solar térmico tipo termosifón Tanque de almacenamiento Colector (es) Solar Agua caliente Sistema de respaldo Agua fría

7 INTRODUCCIÓN Componentes de una instalación solar térmica tipo termosifón Válvula de purga Tanque de almacenamiento Agua caliente Válvula antirretorno Agua fría Colector Solar Válvula de seguridad Cámara de expansión Válvula de llenado

Agua caliente Válvula antirretorno Agua fría Colector

8 INTRODUCIÓN Colector placa plana Tipos de colectores solares térmicos 1 Carcaza 2 Junta 3 Cubierta transparente 4 Aislante térmico 5 Placa absorbedora 6 Tubo

9 INTRODUCCIÓN Tipos de colectores solares térmicos Colector de tubos al vacío Tubo de vidrio súper transparente Clip de distancia Cubierta de acero inoxidable Vacío Medio de transferencia de calor entrada/salida Placa absorbedora selectora Adquiridor Fondo de cristal

Cubierta de acero inoxidable Vacío Medio de transferencia de calor

10 Tipos de colectores solares térmicos TMY Estudio de sombras Método F- chart Simulación TRNSYS

11 AÑO METEOROLÓGICO TIPO (TMY) Parámetros estaciones meteorológicas Complementación de datos con métodos estadísticos Determinación meses correspondientes TMY

12 AÑO METEOROLÓGICO TIPO (TMY) Imágenes satelitales NASA Meteonorm

13 DIC 2012 ENE 2008 FEB 2011 NOV 2012 OCT 2012 SEP 2010 TMY Estación Belisario MAR 2013 ABR 2010 MAY 2009 AGO 2009 JUL 2011 JUN 2011

14 ESTUDIO DE SOMBRAS Software especializado: Ecotect

15 ESTUDIO DE SOMBRAS Modelo 3D Software SketchUp

16 ESTUDIO DE SOMBRAS Equipo especializado: Solar pathfinder

17 PREDIMENSIONAMIENTO CON F-CHART Método basado en correlaciones como resultado de varias simulaciones. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES: Cálculo en base a datos MENSUALES. Basado en PARAMETROS ADIMENSIONALES del sistema. El resultado es el RENDIMIENTO MEDIO del sistema. Proporciona CORRELACIONES entre estos parámetros del sistema y el rendimiento medio: CURVAS-F. Las correlaciones se han encontrado realizando la SIMULACIÓN DINÁMICA DETALLADA de los sistemas (TRNSYS).

El resultado es el RENDIMIENTO MEDIO del sistema.

18 PREDIMENSIONAMIENTO CON F-CHART Radiación mensual promedio Temp mensual promedio de la red Temp max y min para cada mes Latitud área instalación ( ) Consumo promedio diario Número de usuario Perfil de ocupación 2) 2) Temp de consumo Área total m2 3) Volumen de acumulación lts (Hernández, 2004)

20 ) Consumo promedio diario Número de usuario Perfil de ocupación 2) 2) Temp

19 PREDIMENSIONAMIENTO CON F-CHART Basado en variables adimensionales del sistema X = Y = Perdidas del captador a Temp. referencia Carga total mensual EnergÍa Solar absorbida en Captadores Carga total mensual FRACCIÓN SOLAR: f = Y X Y X Y 3

referencia Carga total mensual EnergÍa Solar absorbida en Captadores

20 Ángulo de inclinación del colector sobre la superficie de instalación 10 º 65 º

21 MODELACIÓN SISTEMA SOLAR TÉRMICO EN SOFTWARE TRANSOL Análisis paramétrico multivariable. Perfiles de demanda detallados. Informes detallados. Se basa en TRNSYS.

22 MODELACIÓN SISTEMA SOLAR TÉRMICO EN SOFTWARE T- SOL Tiene más de 200 instalaciones predefinidas. Extensa base de datos con más de 2500 tipos de colectores y más de 1000 tipos de calderas. Informes detallados.

23 MODELACIÓN SISTEMA SOLAR TÉRMICO EN SOFTWARE ACSOL Sistemas térmicos de baja temperatura. Software libre. Utiliza configuraciones simples. Responde a la demanda para cumplir con CTE.

24 MODELACIÓN SISTEMA SOLAR TÉRMICO EN SOFTWARE TRNSYS Simulador de radiación en un solo componente. Flexibilidad de añadir nuevos componentes a la librería. El más utilizado. Utiliza modelos matemáticos programados en Fortran.

$consumida y generada y fracción solar mensual del sistema solar térmico para un$

25 RESULTADOS MODELACIÓN SISTEMA SOLAR TÉRMICO EN SOFTWARE: TRNSYS Energía térmica mensual consumida y generada y fracción solar mensual del sistema solar térmico para un hospital

26 RESULTADOS MODELACIÓN SISTEMA SOLAR TÉRMICO EN SOFTWARE: TRNSYS Día con mayor radiación

27 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Es necesario realizar el respectivo análisis de económico (costo/beneficio) después de haber evaluado energéticamente el sistema solar térmico en TRNSYS. Si el proyecto resulta factible se debe realizar el correcto dimensionamiento del circuito hidráulico. Si se llegase a implementar el sistema solar térmico, realizar el correcto proceso de mantenimiento y de esta manera asegurar su vida útil. Incentivar el uso de energías renovables para establecer una política de subvención o disminución de impuestos.

Documentos relacionados

INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS Predimensionado y Dimensionado GRUPO FORMADORES ANDALUCÍA

INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS Predimensionado y Dimensionado GRUPO FORMADORES ANDALUCÍA Predimensionado y Dimensionado GRUPO FORMADORES ANDALUCÍA DISEÑO DE UNA INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA Para el diseño de la instalación se seguirán los siguientes puntos, los cuales deberán ir recogidos y justificados