Capítulo
I.- LA ENERGÍA SOLAR. El Sol como fuente de energía. La energía solar. La
posición del sol con respecto a la tierra. Posición
del sol con respecto a una superficie horizontal sobre la tierra.
Posición del sol con respecto a superficies inclinadas. La
radiación solar extraterrestre. Radiación solar instantánea.
Radiación solar horaria. Radiación sobre una superficie
horizontal (g = b = 0). Radiación sobre una superficie inclinada
un ángulo b y orientada al sur (g = 0). Radiación sobre
una superficie arbitrariamente orientada e inclinada. Radiación
solar diaria. Radiación diaria sobre una superficie horizontal.
Radiación diaria sobre una superficie orientada al sur. Radiación
diaria sobre una superficie arbitrariamente orientada e inclinada.
Relación de radiación extraterrestre en un plano inclinado
frente a uno horizontal. Modelos de estimación de la radiación
solar difusa y directa. La atenuación de la radiación
solar en un día claro. La atenuación de la radiación
solar en un día nuboso. El índice de claridad. Modelos
horarios. Modelos diarios. Modelos mensuales. Correlación entre
valores diarios y horarios. Modelos sobre superficies inclinadas.
Modelos isótropos. Modelos anisótropos. Variación
de la captación solar por la orientación y la inclinación.
Conclusiones.
Referencias.
Capítulo
II.- LAS DIFERENTES TECNOLOGÍAS DE COLECTORES SOLARES DE BAJA
TEMPERATURA. Introducción. Colectores fijos. Seguimiento en un eje (este-oeste).Seguimiento
en dos ejes. Baja temperatura. Media temperatura. Alta temperatura.
Eficiencia de un colector. El colector solar plano.Principio de funcionamiento.
Elementos constitutivos de un colector de placa plana. Cubiertas transparentes.
Materiales utilizables para las cubiertas transparentes. Vidrio. Materiales
plásticos. Tratamientos especiales de las cubiertas. Placa
absorbente. Constitución del absorbedor. Forma y materiales.
Revestimiento del absorbedor. Características que debe cumplir
el absorbedor. Tratamiento de las superficies. Corrosión interna.
Capacidad del absorbedor. Transmisión del calor de la placa
absorbente al fluido caloportador. Entradas y salidas de fluido en
el absorbedor. Carcasa. Aireación del interior de los colectores.
Retención de agua, hielo y nieve en el exterior del colector.
El aislamiento térmico. Tubos de vacío. Formas de construcción.
La configuración de entrada y salida de la conducción
de metal en el tubo de vidrio. La placa absorbente. El sistema de
intercambio de calor. Tubos de vacío con intercambio directo.
Tubos de vacío con intercambio “heat pipe”. Colectores
de baja concentración. El colector parabólico compuesto.
Geometría del CPC. Diseño del campo de colectores. Sombras
por obstáculos. Sombras producidas por el propio campo de colectores.
Sombras producidas por obstáculos ajenos al campo de colectores.
Conexión de los colectores. Consideraciones prácticas.
Protección contra heladas. Protección contra las cargas
de nieve. Protección contra el viento. Protección a
los sobrecalentamientos. Referencias.
Capítulo
III.- LA ACUMULACIÓN, EL INTERCAMBIADOR Y EL RESTO DEL CIRCUITO
HIDRÁULICO. Introducción. El almacenamiento. El almacenamiento estacional
y el almacenamiento a corto plazo. Características de los depósitos
de almacenamiento. El intercambiador. El intercambiador de calor de
contracorriente pura. El intercambiador de calor de corrientes paralelas.
La eficacia del intercambiador. Selección del intercambiador.
Dimensionado de las tuberías. El diseño de las bombas
de impulsión.Sistemas de seguridad. El vaso de expansión.
Diseño del depósito de expansión. Depósitos
de expansión abiertos. Depósitos de expansión
cerrados. Otros mecanismos de seguridad. Válvulas de seguridad.
Purgadores. El aislamiento térmico. El sistema de energía
auxiliar. Consideraciones generales. Sistemas eléctricos. Calderas
con combustibles fósiles. Calderas de biomasa. Cálculo
de la fracción solar. Referencias.
Capítulo
IV.- APLICACIONES DE LA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA DE BAJA
TEMPERATURA. Introducción. Diseño de una instalación solar.
Preparación de agua caliente sanitaria. ACS en viviendas unifamiliares.
Diseño de las superficies de captación. Diseño
del volumen de acumulación. Principio de funcionamiento y control.
ACS en viviendas colectivas. Dimensionamiento del campo solar. Dimensionamiento
del volumen de acumulación. Principio de funcionamiento y control.
Cálculo de sistema auxiliar de ACS. Acumulación pura.
Seniacumulación. Calefacción. El diseño del campo
solar. Dimensionamiento de la instalación solar. Dimensionamiento
de la acumulación. Diseño de la instalación.
Combinación de calefacción y ACS. Viviendas unifamiliares.
Viviendas multifamiliares. Refrigeración. Absorción.
Adsorción. Diseño de la instalación solar. Principio
de funcionamiento y control. Procesos industriales. Dimensionamiento
del campo de colectores. Dimensionado de la acumulación. Acondicionamiento
de piscinas. Cálculo de la demanda de energía. Diseño
del campo de colectores.Referencias.
Capítulo
V.- EL MANTENIMIENTO DE LA INSTALACIÓN. Introducción. Mantenimiento correctivo. Mantenimiento preventivo.
Programa de mantenimiento. El tratamiento antilegionela. Referencias
Anexo
I
Anexo
II
Anexo
III.- CALCULO DE PÉRDIDAS DE RADIACIÓN SOLAR POR SOMBRAS.
ÍNDICE