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Instalación y mantenimiento de sistemas de energía solar térmica y calefacción
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Éste tipo de aprovechamiento de la energía termosolar es el más extendido, por ser el utilizado en el ámbito doméstico, comunitario e industrial para calentamiento de agua, piscinas y apoyo a calefacción. Se denominan de baja de baja temperatura, porque la temperatura de trabajo de los fluidos dentro del campo de colectores solares, no supera los 100ºC aunque éstos puedan superar los 190ºC fuera de las condiciones normales de trabajo. ( Ver "Introducción a la Energía Solar Térmica de baja temperatura " ) |
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| En éste tipo de sistemas, usan reflectores parabólicos en una configuración de canal para enfocar la radiación solar directa sobre un tubo largo que corre a lo largo de su foco y que conduce al fluído de trabajo, el cual pude alcanzar temperaturas hasta de 500º C. Su aplicación principal es la generación de electricidad, éste tipo de sistemas consisten en grandes plantas que contienen una gran extensión de espejos parabólicos que concentran la radiación solar sobre conducciones por las que circula aceite sintético como medio de transferencia de calor, el calor recogido por el aceite se intercambia posteriormente con agua donde se lleva a cabo la generación de vapor, el cual a su vez se expande para completar un ciclo en el que éste acciona grandes turbinas que generan electricidad. Durante los periodos de baja insolación, o bien para nivelar la oferta, se asisten con gas natural. |
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La dirección de propagación de una onda se representa mediante líneas que se denominan rayos y según la forma de la superficie en la que inciden así será la dirección de los rayos reflejados. Cuando la forma de dicha superficie es parabólica todos los rayos que llegan paralelos al eje de la parábola se reflejan pasando por un mismo punto que se denomina foco. Esta es la propiedad fundamental en que se basan todos los ingenios parabólicos.
Un concentrador solar es un instrumento que sencillamente consiste en la concentración en un solo foco de los rayos incidentes en una superficie, consiguiendo de esta manera alcanzar altas temperaturas que permiten el cocido de los alimentos. Basta con orientarlo adecuadamente en la dirección del sol, para lograr que los espejos cóncavos con que cuenta convenientemente orientados concentren los rayos solares.
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Éste tipo de centrales están compuestos por un sistema concentrador o campo de heliostatos, que capta y concentra la componente directa de la radiación solar sobre un receptor, donde se produce la conversión de la energía radiante en energía térmica que suele instalarse en la parte superior de una torre. El fluido de trabajo puede ser, entre otros, aire, vapor de agua, sodio fundido o sales fundidas, según la tecnología escogida. En las de vapor de agua, este mueve directamente una turbina. En los otros, el fluido transporta el calor a un generador de vapor de agua, con el que se hace funcionar una turbina que mueve al generador eléctrico. Uno de los componentes más críticos de las centrales de torre es el receptor, situado en lo alto de la misma. Debido a las altas temperaturas y gradientes que puede alcanzar, lo cual está además íntimamente ligado al rendimiento del ciclo termodinámico, los estudios actuales se centran básicamente en la elección de materiales y la disposición de estos de forma que existan las menores pérdidas de calor posibles, incrementando así no sólo la eficiencia global del ciclo sino la del receptor en sí. Debido a las grandes extensiones de superficie reflectante necesaria, una parte importante de los costes de una planta están ligados a los helióstatos. |
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