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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Calefacción solar. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes alternativas de energía Los calentadores de agua solares se han utilizado para calefacción y agua caliente desde principios del siglo XX. Hasta la fecha, en varios países (EE. UU., Alemania, Noruega), con apoyo estatal para programas de ahorro de energía, se utilizan ampliamente colectores solares hechos de polímeros plásticos con acristalamiento instalado en techos o en terrazas acristaladas. El dispositivo del calentador de agua del módulo solar es muy simple (Fig. 3.3). Una pantalla plana con tubos soldados desde abajo está iluminada por los rayos del sol. También se utilizan pantallas sin tubería, en forma de dos placas con un espacio ranurado entre ellas. La pantalla está conectada por tuberías a las partes superior e inferior del tanque de almacenamiento. Se establece una circulación natural en el circuito: el agua fría ingresa a las tuberías desde la parte inferior del tanque, el agua calentada en las tuberías de pantalla con una densidad más baja fluye hacia la parte superior del tanque. La placa superior de la pantalla está pintada con pintura negra mate para aumentar la absorción de energía radiante y cubierta con una película de vidrio o polímero para proteger contra la precipitación. En regiones con temperaturas negativas, el circuito se llena con una solución acuosa de anticongelante; el anticongelante calentado por la radiación solar cede calor al agua del acumulador en un intercambiador de calor tubular.
Los expertos en energía de Noruega estiman que el ahorro anual de energía de los sistemas de calefacción solar en el norte de Europa es de 250.300 80 kWh por metro cuadrado de área de colector. El costo de los colectores solares en Noruega es de unos 10 euros por metro cuadrado, incluida la capa protectora cuando se instala en el techo. El período de amortización a los precios actuales de la electricidad en Noruega es de unos XNUMX años. Al mismo tiempo, se excluye la contaminación ambiental como resultado de la combustión de combustibles fósiles en calderas de centrales térmicas tradicionales y salas de calderas. También hay sistemas de calefacción solar por aire (calorifer) en el mundo. El aire calentado en el colector solar fluye a través de un acumulador de calor, un recipiente lleno de piedra triturada o guijarros. Si es necesario calentar la habitación, el aire de la habitación es impulsado por un ventilador a través de una capa de guijarros. El sistema de calefacción solar por aire también puede funcionar sin acumulador de calor. En este caso, el ventilador impulsa el aire de la habitación directamente a través del colector solar de aire. Una nueva forma de aprovechar la radiación solar para la calefacción es el uso de cristales de ventanas recubiertos con una película de poliéster con revestimiento metálico. Este vidrio es transparente a los rayos del rango de longitud de onda de la luz, que transportan la energía máxima en el espectro solar, pero refleja la radiación infrarroja de la habitación y, por lo tanto, proporciona un "efecto invernadero" en el apartamento. Estas gafas se utilizan cada vez más en Finlandia. La energía solar se puede utilizar para desalinizar el mar y el agua contaminada. El destilador solar más simple es un recipiente lleno de una fina capa de agua salada; los rayos del sol concentrados en el recipiente evaporan el agua. El vapor se condensa en una pared plana inclinada y el condensado fluye hacia el colector de agua desalada. También se han desarrollado unidades de refrigeración solar, en las que el refrigerante (amoníaco) se evapora por la radiación solar y además participa en el ciclo de refrigeración de tipo absorción. Mashinostroenie NPO produce equipos solares térmicos (paneles térmicos, instalaciones de suministro de calor caliente, destiladores solares) en Reutov, región de Moscú. La energía solar también se utiliza en pequeñas instalaciones de alta temperatura (Figura 3.4). Los rayos del sol son enfocados por un espejo parabólico sobre un objeto calentado (por ejemplo, un crisol de fusión).
En comparación con el calentamiento en hornos, estas instalaciones proporcionan un calentamiento más intenso y un proceso más limpio. El mismo dispositivo tiene "cocinas solares". Autor: Labeish V.G.
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