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SISTEMA TERMODINÁMICO
(ÚNICO SISTEMA SOLAR EN EL MUNDO QUE CALIENTA EL AGUA INCLUSO DURANTE LA NOCHE Y CON LLUVIA)
El funcionamiento de los sistemas solares termodinámicos se describe a continuación.
CONCEPTOS BÁSICOS
CALOR Y TEMPERATURA:
Como muchos de los conceptos físicos básicos, la definición de calor no es evidente, en este punto veamos algunas características esenciales:
El concepto de calor está muy ligado al concepto de temperatura, sin embargo no es lo mismo. El calor también es una cantidad que tiene que ver con la masa de los elementos así como también con sus propiedades físicas.
Imaginemos el siguiente experimento:
Se toma 1 kg de hierro y 1 kg de plomo, ambos a 100 °C. Cada uno se pone en un recipiente aislado con 2 kg de agua a 20 °C y se espera alcanzar a la temperatura de equilibrio final.
Se observará que el recipiente que contiene el trozo de hierro alcanza una temperatura final mayor que el que tiene el trozo de plomo.
Esto hace necesario distinguir entre el concepto de temperatura y cantidad de calor. Es natural suponer que el cuerpo que produjo el mayor aumento de temperatura es el que “tenía” mayor cantidad de calor.
La unidad clásica para medir la cantidad de calor es la caloría. Como esta es una unidad no muy grande, se emplea a menudo la kilocaloría, actualmente se usa el vatio (w) o el kilovatio (kw).
Esta se define como: La unidad de calor es la cantidad de calor necesaria para variar la temperatura de la unidad de masa de agua en 1 °C en torno a los 15 °C.
FUNCIONAMIENTO:
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El principio de funcionamiento de los sistemas solares termodinámicos está basado en las leyes de la termodinámica, ya que se aprovechan las propiedades físicas de un gas que al cambiar de estado (liquido-gas, gas-liquido) es utilizado para transportar el calor captado por los paneles hasta el agua que deseamos calentar.En nuestro caso utilizamos dos tipos de gases muy conocidos y que cumplen con la normativa europea, estos son el 134-A y el 407-C, son algunos de los mas comerciales hoy en día. Nuestro sistema funciona de manera semejante a un refrigerador convencional, es decir tenemos una parte fría otra caliente y un compresor de gas (nuestros equipos utilizan compresores Alemanes marca Copeland), la parte fría la comprenden los paneles y la parte caliente el intercambiador de calor.
El ciclo se realiza de la siguiente manera: al encender el bloque termodinámico el compresor comprime el gas elevando su temperatura hasta unos 120 °C mas o menos, este gas calentado cede todo este calor al agua mediante un intercambiador de
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calor, aquí el gas se licua a alta presión unos 22 bar aproximadamente, pasado esto el líquido refrigerante es depositado en un recipiente denominado recipiente de líquido, luego pasa a una válvula la cual regula la salida de dicho liquido hacia los paneles en función de la temperatura de los paneles, esta válvula es denominada válvula de expansión, el líquido es enviado en forma de micro gotas a través de las tuberías de cobre deshidratado hasta los paneles donde al contacto con el calor de los paneles estas micro gotas cambian de estado violentamente convirtiéndose en gas caliente, al salir del panel el gas se encuentra a una temperatura que puede rondar entre los 10 °C y 60 °C producto de la exposición al sol, el viento y la lluvia, así es conducido por la tubería de aspiración del compresor donde se comprimiría de nuevo, así se repetiría el ciclo hasta que el agua a calentar llegará a la temperatura de consigna del agua, es decir entre 40 °C y 60 °C dependiendo de la aplicación. |
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Termodinámico
