Prediseño de un sistema solar de cogeneración a baja temperatura

En el presente trabajo se describe el desarrollo de un sistema integral de cogeneración para la producción de energía eléctrica por vía solar térmica a baja temperatura, agua potable y el calentamiento de viviendas e invernaderos en zonas áridas principalmente de altura. El rango de producción eléctrica bruta está entre los 20 y los 50 kW. Para vapor de alimentación a 60 o C se generan 35 kW eléctricos, la producción de agua máxima es de aproximadamente 2000 kg / hora y para calefacción se puede disponer de agua a 40 o C. Dadas las temperaturas de trabajo, estos sistemas admiten como fuente caliente a las pozas solares que son colectores acumuladores de bajo costo y que permitirían regímenes de funcionamiento continuo. Se entiende por prediseño el cálculo de los órdenes de magnitud de flujos, temperaturas, caídas de presión, potencias, tamaño físico y disposición del sistema en condiciones típicas.The present paper describes the development of an integral solar system for thermal-electric generation at low temperature, potable water production and house and greenhouse heating in high altitude, arid zones. The power range lies between 20 to 50 kW. Using steam at 65 o C, the power generation is 35 kW, the maximum distilled water production is about 2000 kg /hour and water at 40 o C for heating of buildings. Solar ponds can be used as heat sources for this system, given their low working temperature, storage capacity and low cost.Tema 7: Uso eficiente y racional de la energía.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Caracterización de paneles rellenos de paja para enfriamiento evaporativo

El enfriamiento evaporativo es de uso común en climas cálidos y secos para conseguir el acondicionamiento de casas de cría de animales o vegetales u otro tipo de edificios con un muy bajo consumo de energía. La paja es un elemento apropiado como relleno de paneles para este fin debido a que con ella se consiguen grandes superficies por unidad de volumen para el intercambio de calor y masa y se encuentra disponible a muy bajo costo. Se realizó un trabajo para la determinación de sus características con prototipos para enfriamiento evaporativo. Se presentan el modelo físico, los resultados de la caracterización y un programa de cálculo que puede ser acoplado a simuladores de edificios.Evaporative cooling is an energy – efficient common strategy in hot dry climates to achieve adequate temperatures conditions in buildings. Straw is an adequate packing for de panels used in these systems because high relation of area of heat and mass exchange to volume can be obtained. It is also a cheap material in our region. In the present paper the thermal and mass exchange charasterics of straw were determinated. A physical model of the transfers is propused, the results obtained and the computer program are presented.Tema 3: Energía solar, aplicaciones térmicas y químicas.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Caracterización de paneles rellenos de paja para enfriamiento evaporativo

El enfriamiento evaporativo es de uso común en climas cálidos y secos para conseguir el acondicionamiento de casas de cría de animales o vegetales u otro tipo de edificios con un muy bajo consumo de energía. La paja es un elemento apropiado como relleno de paneles para este fin debido a que con ella se consiguen grandes superficies por unidad de volumen para el intercambio de calor y masa y se encuentra disponible a muy bajo costo. Se realizó un trabajo para la determinación de sus características con prototipos para enfriamiento evaporativo. Se presentan el modelo físico, los resultados de la caracterización y un programa de cálculo que puede ser acoplado a simuladores de edificios.Evaporative cooling is an energy – efficient common strategy in hot dry climates to achieve adequate temperatures conditions in buildings. Straw is an adequate packing for de panels used in these systems because high relation of area of heat and mass exchange to volume can be obtained. It is also a cheap material in our region. In the present paper the thermal and mass exchange charasterics of straw were determinated. A physical model of the transfers is propused, the results obtained and the computer program are presented.Tema 3: Energía solar, aplicaciones térmicas y químicas.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Prediseño de un sistema solar de cogeneración a baja temperatura

En el presente trabajo se describe el desarrollo de un sistema integral de cogeneración para la producción de energía eléctrica por vía solar térmica a baja temperatura, agua potable y el calentamiento de viviendas e invernaderos en zonas áridas principalmente de altura. El rango de producción eléctrica bruta está entre los 20 y los 50 kW. Para vapor de alimentación a 60 o C se generan 35 kW eléctricos, la producción de agua máxima es de aproximadamente 2000 kg / hora y para calefacción se puede disponer de agua a 40 o C. Dadas las temperaturas de trabajo, estos sistemas admiten como fuente caliente a las pozas solares que son colectores acumuladores de bajo costo y que permitirían regímenes de funcionamiento continuo. Se entiende por prediseño el cálculo de los órdenes de magnitud de flujos, temperaturas, caídas de presión, potencias, tamaño físico y disposición del sistema en condiciones típicas.The present paper describes the development of an integral solar system for thermal-electric generation at low temperature, potable water production and house and greenhouse heating in high altitude, arid zones. The power range lies between 20 to 50 kW. Using steam at 65 o C, the power generation is 35 kW, the maximum distilled water production is about 2000 kg /hour and water at 40 o C for heating of buildings. Solar ponds can be used as heat sources for this system, given their low working temperature, storage capacity and low cost.Tema 7: Uso eficiente y racional de la energía.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Herramienta computacional para el diseño de sistemas de enfriamiento evaporativo

El clima de gran parte de la región del Noroeste Argentino se caracteriza por tener períodos muy cálidos y secos. Bajo estas condiciones el método racional de refrescamiento desde el punto de vista energético es el enfriamiento evaporativo. En el presente trabajo se desarrolla un software para el prediseño de sistemas de climatización con enfriamiento evaporativo a partir de las ecuaciones de balance para estado estacionario con valores de temperatura, humedad y radiación medios diarios. Se comparan los resultados del programa con los obtenidos en el monitoreo bajo distintas condiciones de funcionamiento y se realizan los ajustes necesarios. Se procura que este programa sea una herramienta de manejo accesible para productores agropecuarios.The climate of great part of our region is characterized to have very warm and dry periods. Under these conditions the rational cooling method from the power point of view is the evaporative cooling. In the present work a software for the predesign of systems of air conditioning with evaporative cooling, is developed from the equations of balance for stationary state with average values of temperature daily, humidity and radiation. The results of the program are compared with the measured under different conditions of operation and the necessary adjustments are made. It is intended that this program is an easy to use tool for farmers.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Prediseño de un sistema solar de cogeneración a baja temperatura

En el presente trabajo se describe el desarrollo de un sistema integral de cogeneración para la producción de energía eléctrica por vía solar térmica a baja temperatura, agua potable y el calentamiento de viviendas e invernaderos en zonas áridas principalmente de altura. El rango de producción eléctrica bruta está entre los 20 y los 50 kW. Para vapor de alimentación a 60 o C se generan 35 kW eléctricos, la producción de agua máxima es de aproximadamente 2000 kg / hora y para calefacción se puede disponer de agua a 40 o C. Dadas las temperaturas de trabajo, estos sistemas admiten como fuente caliente a las pozas solares que son colectores acumuladores de bajo costo y que permitirían regímenes de funcionamiento continuo. Se entiende por prediseño el cálculo de los órdenes de magnitud de flujos, temperaturas, caídas de presión, potencias, tamaño físico y disposición del sistema en condiciones típicas.The present paper describes the development of an integral solar system for thermal-electric generation at low temperature, potable water production and house and greenhouse heating in high altitude, arid zones. The power range lies between 20 to 50 kW. Using steam at 65 o C, the power generation is 35 kW, the maximum distilled water production is about 2000 kg /hour and water at 40 o C for heating of buildings. Solar ponds can be used as heat sources for this system, given their low working temperature, storage capacity and low cost.Tema 7: Uso eficiente y racional de la energía.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Utilización directa de los gases de combustión de un horno de cocción en el secado de ladrillos cerámicos

Se describe el acondicionamiento térmico de una planta local de ladrillos cerámicos para adecuarla a un uso racional de la energía. Se plantea la utilización directa de los gases de combustión de un horno de cocción como fuente de energía para el secado de los ladrillos. Los gases se acondicionan para bajar su temperatura y su contenido de agua mediante la dilución con aire más seco calentado en forma indirecta por el horno. Se plantean mejoras en la planta de producción para disminuir las pérdidas térmicas y mejorar los ciclos productivos del secador utilizando la recuperación de los gases. Se describen los cambios introducidos y los cálculos para acondicionar la planta de producción. Se detalla el programa computacional elaborado para resolver los distintos procesos del aire. Los resultados muestran una mejora del 50 % respecto del consumo de gas natural que tiene actualmente la planta.The direct heating with combustion gases from the cooking furnace of ceramic pieces is used as energy source to perform the drying of the ceramic brick. These gases need be conditioned decreasing its temperature and water content using dilution with a more dry air, which is indirect heating in the furnace environment. Some changes in the production plant is proposed to decrease the thermal loses and improves the productive cycles of the drier, permitting to realize two full load of the drying chamber using the recovered gases. The changes introduced and the calculation performed to prepare the production plant is described. The computational program made to solve the different process of the air treatment is also detailed. The results show an improvement around 50 %, considering the natural gas actually consumed in the plant.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Simulación de paneles para enfriamiento evaporativo

Se presenta un programa que simula el comportamiento de las propiedades del aire y del agua que atraviesan paneles para enfriamiento evaporativo. Estos tienen actualmente gran aceptación en climas cálidos y secos donde se puede conseguir el acondicionamiento de invernaderos u otro tipo de edificios con un muy bajo consumo de energía. Este trabajo constituye la primera etapa de la construcción de una herramienta de cálculo y diseño de estos sistemas. Está dirigido, en principio, a paneles de relleno estructurado los cuales poseen grandes superficies específicas de intercambio a la vez que permiten la circulación del aire con una baja pérdida de carga. Se presenta el modelo del intercambio de calor y masa, los pasos de cálculo que sigue el programa y un ejemplo de la presentación de los resultados.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Utilización directa de los gases de combustión de un horno de cocción en el secado de ladrillos cerámicos

Se describe el acondicionamiento térmico de una planta local de ladrillos cerámicos para adecuarla a un uso racional de la energía. Se plantea la utilización directa de los gases de combustión de un horno de cocción como fuente de energía para el secado de los ladrillos. Los gases se acondicionan para bajar su temperatura y su contenido de agua mediante la dilución con aire más seco calentado en forma indirecta por el horno. Se plantean mejoras en la planta de producción para disminuir las pérdidas térmicas y mejorar los ciclos productivos del secador utilizando la recuperación de los gases. Se describen los cambios introducidos y los cálculos para acondicionar la planta de producción. Se detalla el programa computacional elaborado para resolver los distintos procesos del aire. Los resultados muestran una mejora del 50 % respecto del consumo de gas natural que tiene actualmente la planta.The direct heating with combustion gases from the cooking furnace of ceramic pieces is used as energy source to perform the drying of the ceramic brick. These gases need be conditioned decreasing its temperature and water content using dilution with a more dry air, which is indirect heating in the furnace environment. Some changes in the production plant is proposed to decrease the thermal loses and improves the productive cycles of the drier, permitting to realize two full load of the drying chamber using the recovered gases. The changes introduced and the calculation performed to prepare the production plant is described. The computational program made to solve the different process of the air treatment is also detailed. The results show an improvement around 50 %, considering the natural gas actually consumed in the plant.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Destilación de agua con fibras huecas: barrido del vapor con aire y condensación en contacto directo

La destilación de agua con membrana es un proceso en el cual una membrana con microporos hidrofóbica separa la solución salina caliente del agua destilada más fría. Esta diferencia de temperaturas genera una diferencia de presiones de vapor entre los lados que produce la migración de agua en forma de vapor. El objetivo de este trabajo es evaluar las probables ventajas de barrer con aire el vapor del lado frío y condensarlo sobre una superficie que no pertenezca a la membrana , disminuyendo la transferencia de calor por conducción. Se propone realizar la condensación en contacto directo del vapor de agua en condensadores tipo packing estructurado los cuales poseen un elevado coeficiente de transferencia de calor por unidad de volumen. Se presentan los resultados de una simulación numérica de los fenómenos de intercambio de calor y masa de un sistema formado por una unidad de fibras huecas de polímero, un condensador y el aire circulando en circuito cerrado. Se estudia la producción de destilado en función del tamaño del condensador y de los flujos de aire y agua.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES