Colectores solares

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Revisión del estado del arte de la determinación experimental del rendimiento térmico de colectores solares de baja temperatura

Revisión del estado del arte de la determinación experimental del rendimiento térmico de colectores solares de baja temperatura

mejorar. Los resultados experimentales mostraron que, el coeficiente de transferencia de calor por convección del nanofluido dentro del tubo absorbente solar a 1,000 ppm era ligeramente más alto que el del agua, y a 10,000 ppm, el coeficiente de transferencia de calor era aproximadamente 2 veces el de agua. Por consiguiente, la concentración de 10000 ppm de nano partículas de plata bajo condiciones de estado estacionario 1.2 kg / min-m2, fueron 0.691 y 4.869 W / m2-K que es la radiación y para la concentración de 1000 ppm fue 0.702 y 8.318 W / m2-K. De lo anterior concluyeron que, para otras velocidades de flujo másico, el nanofluido también podría mejorar el rendimiento del colector solar. MAHMOUD A 31 . llevaron a cabo un estudio experimental para presentar las curvas de eficiencia de un colector solar de placa plana con el uso de nanofluido de agua WO3 (trióxido de wolframio) como fluido de trabajo. La estabilidad del nanofluido WO3-agua fue de 7 días. y examinaron diferentes fracciones de volumen de 0.0167%, 0.0333% y 0.0666% a tres velocidades de flujo másico, incluyendo 0.0156, 0.0183 y 0.0195 kg / s.m2. Los experimentos y resultados aclaran que el uso de nanofluido WO3-agua aumenta la eficiencia del colector solar a un 13.48% para la fracción de volumen del 0,036% y la tasa del flujo másico del 0,0195 Kg/s.m2 más que el uso exclusivo de agua a un 13.48%. Recientemente, el nanofluido se ha utilizado como fluido de transferencia de calor para mejorar el rendimiento de los dispositivos colectores solares. AHMADI Alireza 32 , investigan experimental y teóricamente el rendimiento de colectores solares de placa plana con nanofluidos de grafeno como fluido de trabajo. Las pruebas solares experimentales se realizaron en la sucursal del sur de Teherán de la Universidad Azad. Estos experimentos se realizaron de acuerdo con la Norma ISO con un ángulo de inclinación de 35º (ISO 9806). Concluyeron que la conductividad térmica de nanofluidos se mejorar aumentado la temperatura. Por esta razón aumento la eficiencia térmica del colector solar hasta un 18.87%. Los autores, MAHMUD J 33 , revisan
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Colectores Solares de Placa Plana: Análisis y Métodos de Prueba

Colectores Solares de Placa Plana: Análisis y Métodos de Prueba

La Universidad de Wisconsin en Madison, E.U. cuenta con un Laboratorio de Energía Solar, cuyo sitio de internet es: http://sel.me.wisc.edu. El SEL (Solar Energy Laboratory) cuenta con instalaciones, estudiantes de posgrado, profesores asociados, proyectos de investigación, publicaciones, etc. Dentro de este laboratorio/grupo de investigación se realizó un proyecto grande de pruebas y evaluación de colectores solares de placa plana. Este trabajo se vino realizando desde inicios de 2006, tanto con alumnos de posgrado como con profesores asociados al colegio de ingeniería mecánica, y se concluyó en marzo de 2007. El lugar en donde donde se realizaron las pruebas experimentales fue el Área del Colegio Técnico de Madison o MATC por sus siglas en ingles. La gente del SEL asistió al personal del MATC en todo momento para tratar de implementar lo mejor posible los métodos de prueba del estándar ASHRAE 93-2003. Posteriormente, todo el trabajo realizado se presentó en seis reportes que abarcan todas las etapas del proyecto. Desde el diseño de los sistemas de pruebas hasta las conclusiones de los resultados. El trabajo de la UW que fue llamado formalmente como “Development and Validation of Flat – Plate Collector Testing Procedures” fue concluido en el 2007. Y desde esta fecha no ha habido aun alguna continuación por parte del SEL en esta línea de investigación.
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diseño, construcción y evaluación de colectores solares para calentamiento de agua sanitaria en la institución educativa privada cristiana bereshi de chimbote”

diseño, construcción y evaluación de colectores solares para calentamiento de agua sanitaria en la institución educativa privada cristiana bereshi de chimbote”

colectores solares para un hotel rural en la ciudad de Chimbote, Edit. Propuesta de un sistema solar térmico para la.. obtención de agua caliente sanitaria en un comple[r]

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Desarrollo de un Simulador para el Diseño de Colectores Solares Planos

Desarrollo de un Simulador para el Diseño de Colectores Solares Planos

Podemos decir que utilizando este simulador tendremos una gran oportunidad de ser eficientes en nuestras investigaciones que realizamos en los campos del aprovechamiento del recurso solar para colectores solares planos, ya que dada la gran cantidad de parámetros que influyen en el desempeño del colector ya que dichos parámetros pueden ser de diseño, operacionales, meteorológicos y de medio ambiente.

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Análisis de materiales y geometrías para el diseño y construcción de prototipos de colectores solares térmicos

Análisis de materiales y geometrías para el diseño y construcción de prototipos de colectores solares térmicos

La ausencia de aplicaciones en energía solar térmica a nivel didáctico en el Ecuador, genera un carente conocimiento en esta área y sobre todo un desinterés por parte de los estudiantes, es por eso que el presente proyecto tiene como objetivo principal diseñar y construir prototipos de colectores solares térmicos, empleando diferentes materiales, en la Universidad Tecnológica Equinoccial, obteniendo mediciones de las diferentes variables que permitan determinar las ventajas y desventaja de cada uno de ellos.

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Eficiencia energética de colectores solares con tubos verticales de PVC en termas solares, Amazonas

Eficiencia energética de colectores solares con tubos verticales de PVC en termas solares, Amazonas

los 0,8 kW/m , el colector hecho con tubos y acceso- rios de CPVC ganó más temperatura que el colector hecho con tubos y accesorios de cobre de iguales dimensiones, con una diferencia promedio de 20°C. Por lo tanto, existen estudios que permiten confirmar la hipótesis alternativa planteada, que establece la existencia de la relación directa entre la radiación solar y el tipo de días para la determinación de la eficiencia energética de colectores solares con tubos verticales de PVC en termas solares, Amazonas, 2017. Por ello, en un día despejado la temperatura interior del colector solar se elevará y la temperatura del agua tendrá el mismo efecto, caso contrario disminuirá, lo que indica una tendencia a un comportamiento directamente proporcional, es decir, que a medida que se incrementa la temperatura interior del colector solar, es porque se incrementa la radiación solar y viceversa. En conclu- sión,se puede afirmar que el efecto de la radiación solar es directamente proporcional sobre el calenta- miento del agua.
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Estudio de la reducción del consumo de combustible mediante el empleo de colectores solares para el precalentamiento del agua en calderas pirotubulares- hospital regional eleazar guzmán barrón - nvo. chimbote

Estudio de la reducción del consumo de combustible mediante el empleo de colectores solares para el precalentamiento del agua en calderas pirotubulares- hospital regional eleazar guzmán barrón - nvo. chimbote

empleo de colectores solares para el precalentamiento del agua, en la caldera pirotubular.. del Hospital Regional Eleazar Guzmán Barrón- Nvo.[r]

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Diseño de dos bancos de prueba para colectores solares de placa plana

Diseño de dos bancos de prueba para colectores solares de placa plana

Resumen. Se diseñaron dos bancos de pruebas para la determinación de la eficiencia térmica de los colectores solares de placa plana que funcionan con aire o agua como fluido caloportador; este diseño se basó en la norma internacional ANSI/ASHRAE 93, la cual dictamina el procedimiento para la obtención del rendimiento térmico de estos colectores. Las limitaciones para los dos bancos de prueba fueron que no excedan de 3 𝑚 2 de área de captación y cuya

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Herramienta computacional para el diseño de instalaciones térmicas con colectores solares

Herramienta computacional para el diseño de instalaciones térmicas con colectores solares

En el presente proyecto se desarrolló una herramienta computacional de diseño de instalaciones térmicas basada en un modelo experimental que caracteriza el comportamiento de colectores solares térmicos en distintas condiciones de operación y el modelado teórico del resto de los componentes típicos de una instalación. A partir de información presente en la literatura y aportada por empresas del sector, se determinaron las condiciones usuales de operación de los sistemas térmicos solares. En función de lo anterior, se diseñaron los ensayos necesarios para obtener los mapas de eficiencia de los colectores solares. Según los resultados hallados, se determinó que la eficiencia de los colectores solares, varía en función de la temperatura de entrada del agua, del caudal circulante y del número de tubos de vacío empleados. Además de esto, la eficiencia varía en función del momento del día en que se encuentre operando el colector, ya que se presenta una etapa de transitorio inicial, una etapa de trabajo a temperatura constante de los heat pipes y una etapa de transitorio final. Se determinó que para la operación sin flujo, se observan eficiencias máximas del 33 % para una menor cantidad de heat pipes, entre los 30 y 40 °C del agua en el manifold; y que al incrementar el número de heat pipes en el colector la eficiencia tiene a ser más estable a lo largo del rango de temperaturas analizado (entre 30 y 70 °C), pero que baja al 20 %. Para la operación con flujo, se determinó que aumentar el caudal y disminuir la cantidad de heat pipes genera un aumento de eficiencia, para alcanzar un máximo del 65 % operando con un caudal de 11 lpm y 9 heat pipes.
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Dimensionamiento de sistema de acondicionamiento (refrigeración) con chiller de absorción y sistema de abastecimiento de agua caliente mediante colectores solares

Dimensionamiento de sistema de acondicionamiento (refrigeración) con chiller de absorción y sistema de abastecimiento de agua caliente mediante colectores solares

Dado que los colectores solares de placa plana no alcanzan una temperatura alta, como los colectores solares de tubos evacuados, se necesitan más para alcanzar la fracción solar similar a tubos evacuados. Como se muestra en la figura 3a, se necesitan 450 colectores solares para alcanzar una fracción solar de 0.50. A partir de los 600 colectores solares, no es conveniente aumentar el número de colectores solares. Después de los 600 colectores, la disminución de costo de operación anual es pequeña. Esto es como resultado que son menos eficientes que los colectores de tubos evacuados y alcanzan una menor temperatura. En la figura 3b se muestra el costo de operación anual del sistema con colectores de placa plana y caldera de Gas L.P. Se demuestra que, al aumentar el número de colectores, el costo de operación no disminuye, el cual ocasiona que el tiempo de recuperación del sistema solar aumente y no es viable.
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Eficiencia energética de colectores solares con tubos verticales de PVC en Termas solares, Amazonas, 2017

Eficiencia energética de colectores solares con tubos verticales de PVC en Termas solares, Amazonas, 2017

En la zona urbana, para calentar el agua para el aseo personal se emplea la energía convencional (termas eléctricas) o gas propano en la cocina; en tanto que las zonas rurales emplean leña, en ambos casos se incrementa el gasto económico mensual en los hogares. Una alternativa de solución para la cobertura de estas necesidades y que a la vez es económica, es la aplicación de la radiación solar (energía solar) para calentar el agua. En el ámbito local se cuenta con la disponibilidad de los insumos y materiales básicos en el mercado; tales como tuberías y accesorios requeridos, se emplearán estos materiales en los colectores solares a fin de determinar su eficiencia térmica y proponer una alternativa adecuada de solución para calentar agua por medio de termas solares, con ventajas tecnológicas, socio-económicas y medio ambientales.
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Diseño de un banco de pruebas para evaluación de colectores solares de placa plana bajo la norma une en iso 9806 y construcción de la estructura y el sistema hidráulico del banco de pruebas

Diseño de un banco de pruebas para evaluación de colectores solares de placa plana bajo la norma une en iso 9806 y construcción de la estructura y el sistema hidráulico del banco de pruebas

civiles que se requieren para su funcionamiento y la localización de las mismas (Koontz, 2015). Uno de los motivos para el direccionamiento y preferencia por las hidroeléctricas, es el desconocimiento y falta de potencial humano y tecnológico que permita aplicar otras fuentes alternativas de energía que resultan ser más amigables con el ambiente y en el largo plazo son económicamente sostenibles. Tal es el caso de la energía solar, particularmente, el uso de colectores solares térmicos, que actualmente posee un pequeño porcentaje en el mercado de agua caliente sanitaria en el Ecuador. Considerando el potencial de la energía solar térmica y que hoy en día la tecnología permite alcanzar altos niveles de eficiencia en colectores solares, se evidencia que esta opción tiene mucho potencial para ser explotado, sobre todo cuando se toma en cuenta que la energía térmica para calentamiento de agua sanitaria en Ecuador se obtiene mayoritariamente a partir de GLP (Pesántez Encalada, 2012).
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Capacitación y construcción de colectores solares

Capacitación y construcción de colectores solares

Durante el curso, cada persona a través de la explicación práctica de los docentes y un manual teórico desarrollado por el equipo de tra- bajo, aprende a producir colectores solares que les permiten contar con agua caliente y calefacción.

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Sistema de medición del desempeño de colectores solares

Sistema de medición del desempeño de colectores solares

Un colector solar de tubos de vacío está formado por conductos de metal (en su mayoría cobre) alojadas en tubos de vidrio al vacío. Dentro de cada conducto circula un uido caloportador que recibe la energía solar captada por el metal. Existen dos categorías de colectores de tubos de vacío: De ujo directo y ujo indirecto o 'heat pipe'. En los colectores de ujo directo, el agua ingresa al conducto dentro del tubo de vidrio, se calienta por la energía solar y sale del conducto debido al efecto termosifón. En los colectores de ujo indirecto o 'heat pipe', el agua no circula dentro de los tubos de vacío. Cada conducto contiene un líquido de transferencia de calor (típicamente propilenglicol), que se evapora al recibir calor del sol y asciende al extremo superior del tubo. Luego el líquido caloportador evaporado transere el calor al agua circulante por el tanque, se enfría y vuelve al extremo inferior del tubo. Los colectores de tecnología 'heat pipe' son más resistentes a sobretemperaturas en climas calurosos que los colectores de ujo indirecto. En la gura 4 se pueden ver los colectores solares de tubos de vacío instalados en el Centro Integrado de Desarrollo en Ingeniería Mecánica, CIDIM, del ITBA.
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Aplicación del Software SOLEEC para Diseñar Colectores Solares de Canal Parabólico

Aplicación del Software SOLEEC para Diseñar Colectores Solares de Canal Parabólico

un campo de concentradores solares para generación directa de vapor. Ésta se obtiene en dos etapas: una de calentamiento, dónde el agua es llevada a las condiciones de saturación y posteriormente el vapor saturado es trasportado a la sección de sobrecalentamiento, la cual consta de otro campo de con- centradores solares del mismo tipo. Otra aplicación de soft- ware de diseño es la que realiza el programa de cómputo PTCDES el cuál optimiza y calcula la cantidad de vapor en un sistema de generación directa que consta de una combina- ción de un concentrador solar acoplado a un tanque separa- dor (Kalogirou et al., 1997). Este software utiliza valores de irradiación solar directa para una superficie horizontal con- siderando el día representativo de cada mes y la temperatura del aire ambiente usando como referencia los datos anuales para Nicosia, Chipre. Utilizando la diferencia de entalpías entre el agua caliente y el agua en el tanque separador se calcula la producción de vapor en el sistema.
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“DISEÑO DE COLECTORES SOLARES DE PLACA PLANA POR EFECTO TERMOSIFON”

“DISEÑO DE COLECTORES SOLARES DE PLACA PLANA POR EFECTO TERMOSIFON”

En 1881 Kemp desarrollo y fabricó calentadores solares de agua patentados bajo el nombre de Climas, consistentes en tanques de hierro galvanizados pintados de negro mate en su interior y encerrados dentro de una caja de madera con cubierta de vidrio que podían conectarse al sistema de agua corriente de las casas en que se instalaba. El problema de estos colectores fue el almacenamiento, ya que el agua caliente que se almacenaba en el colector quedaba aislada del exterior sólo por un cristal y durante la noche se disipaba la energía calorífica captada durante el día.
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Proyecto de incorporación de colectores solares en proceso industrial para reducción del consumo energético

Proyecto de incorporación de colectores solares en proceso industrial para reducción del consumo energético

Frente a esta situación, se agrega un vector que no debe dejarse en segundo plano, ya que es fundamental en este proyecto la entrada de la producción china. Al plasmarse la posibilidad de fabricación local, resulta imposible la competencia no solo de Argentina, sino del mundo en este tipo de productos, frente a los hechos en el país asiático. Esto es así porque el avance tecnológico logró un nivel de productividad a escala industrial con mano de obra y materia prima barata, que los coloca en pioneros de la fabricación de instrumentos solares. Hoy en día si se quisiera realizar la fabricación de estos equipos se debería realizar una inversión en equipamiento y conocimiento que ningún productor se atreve a realizar. Este no es un dato menor ya que a partir de aquí las fuerzas entre clientes y proveedores se reducen bastante a una dependencia del mercado extranjero.
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DISEÑO Y APLICACIÓN DE COLECTORES SOLARES TIPO PARABÓLICO

DISEÑO Y APLICACIÓN DE COLECTORES SOLARES TIPO PARABÓLICO

La inclinación del eje de rotación de la Tierra respecto al plano de la eclíptica determina sobre el elipsoide unos paralelos denominados trópicos y círculos polares. En el solsticio de verano, durante el mediodía, los rayos solares caen verticalmente sobre los lugares situados en el trópico de Cáncer, mientras que en el círculo polar antártico el Sol está en el horizonte. Otro tanto sucede, en el solsticio de invierno, con el trópico de Capricornio y el circulo polar ártico (Notas de Radiación Solar para el curso de Solarimetría Ing. Vicente Estrada- Cajical R.). Concentradores Solares
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DISEÑO Y APLICACIÓN DE COLECTORES SOLARES TIPO PARABÓLICO”

DISEÑO Y APLICACIÓN DE COLECTORES SOLARES TIPO PARABÓLICO”

La inclinación del eje de rotación de la Tierra respecto al plano de la eclíptica determina sobre el elipsoide unos paralelos denominados trópicos y círculos polares. En el solsticio de verano, durante el mediodía, los rayos solares caen verticalmente sobre los lugares situados en el trópico de Cáncer, mientras que en el círculo polar antártico el Sol está en el horizonte. Otro tanto sucede, en el solsticio de invierno, con el trópico de Capricornio y el circulo polar ártico (Notas de Radiación Solar para el curso de Solarimetría Ing. Vicente Estrada- Cajical R.). Concentradores Solares
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