Evaluación de sistemas solares prefabricados según marco normativo: Propuestas de mejora

La sociedad exige productos que tengan ciertas garantías de sus prestaciones, de acuerdo a sus especificaciones y al desarrollo tecnológico. El sector de las energías renovables en general, y de la energía solar térmica de baja temperatura en particular, presenta grandes ventajas para la sociedad desde múltiples puntos de vista: medioambiental, empleo, dependencia energética, agotamiento de recursos fósiles, etc. El objetivo principal de esta tesis es la evaluación experimental de los factores que influyen en el comportamiento de los equipos solares térmicos prefabricados, proponiendo mejoras en las propias normas de ensayos (EN 12976:2006, ISO 9459‐2:2008 e ISO 9459‐5:2007), así como en el diseño de los mismos. Las mejoras en las normas tienen como objeto introducir nuevos ensayos y modificar algunos de los existentes para mejorar la evaluación de la seguridad, fiabilidad, durabilidad y eficiencia de los equipos solares prefabricados. Las mejoras en el diseño de los equipos solares térmicos prefabricados a partir de los ensayos de las normas ISO 9459‐2:2008 e ISO 9459‐5:2007 tienen como objeto orientar a los fabricantes en el diseño de los equipos en función del clima. Por último, se proponen mejoras en los equipos solares prefabricados mediante un mecanismo de protección contra heladas con tubos de peróxido de silicona hueco en el interior del captador, y un mecanismo de protección contra sobrecalentamientos mediante el uso de vidrios electrocrómicos en el captador solar térmico.The society requires products that have certain guarantees of their performance, according to their specifications and technological development. The renewable energy sector in general and low‐temperature solar thermal energy in particular, has great advantages for society from multiple points of view: environmental, employment, energy dependence, depletion of fossil fuels, etc. The main objective of this thesis is the experimental evaluation of the factors influencing the behavior of factory made solar heating systems, the proposal of improvements in the test standards EN 12976:2006, ISO 9459‐2:2008 and ISO 9459‐5:2007, as well as in their design. The improvements in standards are aimed at introducing new tests and modifying some of the existing ones to improve the assessment of safety, reliability, durability and efficiency for factory made solar heating systems. The improvements in the design of factory made solar heating systems based on the tests of ISO 9459‐2:2008 and ISO 9459‐5:2007 are aimed at guiding manufacturers in the design of the equipment according to the climate. Finally, improvements in factory made solar heating systems are proposed by means of a mechanism of protection against freezing with hollow silicone peroxide tubes inside the collector, and a mechanism of protection against overheating by the use of electrochromic glasses in the solar thermal collector

Comparative analysis of domestic water heating thermosiphon systems tested according to the Standard ISO 9459-2

Permiso concedido para subir el documentoThe Standard ISO 9459-2 is a standard for the characterization of thermal performance of domestic water heating systems without auxiliary heating. In this study, 18 domestic water heating thermosiphon systems have been tested according to this international standard. The objective of the paper is to carry out a comparative analysis of the results obtained in these systems as a function of their volume and type of heat exchanger (tubular and double jacket). A comparative analysis of systems performance will be carried out by calculating the performance without thermal loss (a1/A) and solar fraction fSOL in different reference locations for different volume/area ratios. Also, a comparative analysis of systems performance and solar fraction will be carried out at different locations between a tubular heat exchanger tank and a double jacket heat exchanger tank. The different values obtained will be compared for the storage tank’s heat loss coefficient (Us). It will determinate the useful energy (energy with temperature above 45ºC) for the degree of mixing in the storage tank during a draw-off test