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8/19/2019 2012 Tratado Energías Renovables

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ENERGÍAS ALTERNATIVAS

ENERGENERGENERGENERGENERGENERGENERGENERGÍÍÍÍÍÍÍÍ AS AS AS AS AS AS AS AS

RENOVABLESRENOVABLESRENOVABLESRENOVABLESRENOVABLESRENOVABLESRENOVABLESRENOVABLESIng. Amilcar José Barletta


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ENERGÍAS RENOVABLES

CLASIFICACICLASIFICACIÓÓN DE ENERGN DE ENERGÍÍ AS RENOVABLES APLICABLES A AS RENOVABLES APLICABLES AINSTALACIONES EN EDIFICIOSINSTALACIONES EN EDIFICIOS

ENERGÍARENOVABLE

ENERGÍAS INAGOTABLESTENGAN O NO ORIGEN

EN EL SOL

CUALQUIER PROCESO QUE:1. NO ALTERE EL EQUILIBRIO

TÉRMICO DEL PLANETA2. NO GENERE RESIDUOS

IRRECUPERABLES.

3. SU VELOCIDAD NO SEASUPERIOR A LA VELOCIDADDE REGENERACIÓN DE LAFUENTE ENERGÉTICA Y DE LAMATERIA PRIMA UTILIZADA EN

EL MISMOIng. Amilcar José Barletta


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ENERGÍAS RENOVABLES

CLASIFICACICLASIFICACIÓÓN DE ENERGN DE ENERGÍÍ AS RENOVABLES APLICABLES A AS RENOVABLES APLICABLES AINSTALACIONES EN EDIFICIOSINSTALACIONES EN EDIFICIOS

SOLAR

GEOTERMIA(Calor interior terrestre)

EÓLICA

BIOCOMBUSTIBLES

HIDRÁULICA

FOTOVOLTAICA

CORRIENTES MARINAS

GRADIENTES TÉRMICOS

DE LOS ACÉANOS

ENERGÍA DE LA OLAS

ENERGÍAS RENOVABLESEN

EDIFICIOS

Ing. Amilcar José Barletta


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ENERGENERGENERGENERGÍÍÍÍA SOLAR DIRECTA A SOLAR DIRECTA A SOLAR DIRECTA A SOLAR DIRECTA

Importancia del alero para laImportancia del alero para la insidenciainsidencia de los Rayos Solaresde los Rayos Solares

SOL DE VERANO

SOL DE INVIERNO



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ENERGENERGENERGENERGÍÍÍÍA SOLAR A SOLAR A SOLAR A SOLAR

RadiaciRadiacióón Directa y Difusan Directa y Difusa

RadiaciRadiacióón Directa:n Directa: los rayos chocan directo del Sol sobre la Tierralos rayos chocan directo del Sol sobre la TierraRadiaciRadiacióón Difusa:n Difusa: Alcanzan la tierra luego de haber sido interferida Alcanzan la tierra luego de haber sido interferida

por nubes y polvospor nubes y polvos

Atm Atmóósferasfera(absorci(absorcióón)n)RadiaciRadiacióónnDirectaDirecta

(dispersi(dispersióón y absorcin y absorcióónn

NubesNubes

PolvoPolvo(dispersi(dispersióón)n)

TierraTierra

Atm Atmóósfera Superiorsfera Superior



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Á Ángulo de declinacingulo de declinacióón (23,5n (23,5ºº))

SOLSOL VERANO VERANO

VERANO VERANO

INVIERNOINVIERNO

TIERRATIERRA

INVIERNOINVIERNO

Á Ángulo dengulo dedeclinacideclinacióónn

Á Ángulo dengulo dedeclinacideclinacióónn

– – 23,523,5ºº

+ 23,5+ 23,5ºº



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Punto 1Punto 1

Punto 2Punto 2

Punto 3Punto 3

Atm Atmóósferasfera9090ºº

Superficie de la TierraSuperficie de la Tierra



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COLECTORES SOLARESCOLECTORES SOLARESCOLECTORES SOLARESCOLECTORES SOLARES –––– UBICACIUBICACIUBICACIUBICACIÓÓÓÓNNNN

Invierno

Verano

Invierno

Ángulo de inclinacióndel Colector

Sur



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COLECTOR SOLAR DE AIRECOLECTOR SOLAR DE AIRECOLECTOR SOLAR DE AIRECOLECTOR SOLAR DE AIRE

El aire caliente del colector se impulsa a travEl aire caliente del colector se impulsa a travéés de sistema de conductoss de sistema de conductos

hasta la caldera convencional, desde donde se distribuye a todahasta la caldera convencional, desde donde se distribuye a toda lalaviviendavivienda

Colector Solar de Aire

Aire de retornoProcedente del Colector

Reguladores de pasoMotorizados

Aire suministradoa la Casa

Caldera convencional

Cámara impelentede Aire

Aire de retornoprocedente de la Casa

Reguladores de pasoMotorizados

Ventilador centrífugo

Filtro

Suministro de Aire alColector



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COLECTOR SOLAR DE AIRECOLECTOR SOLAR DE AIRECOLECTOR SOLAR DE AIRECOLECTOR SOLAR DE AIRE

ConstrucciConstruccióón de colector solar de airen de colector solar de aire

Panel de Vidrio doble(Vidrio templado)

Placa de Absorción

Canal de Aire

Toma del distribuidor(habitualmente, 6)

Aislamiento

Área de distribución

Dimensiones del Panel: 1 m (ancho)Dimensiones del Panel: 1 m (ancho) x x 2 m (largo)2 m (largo) x x 20 cm (alto)20 cm (alto)



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COLECTORES SOLARES DE LCOLECTORES SOLARES DE LCOLECTORES SOLARES DE LCOLECTORES SOLARES DE LÍÍÍÍQUIDOQUIDOQUIDOQUIDO

Sistema solar de calefacciSistema solar de calefaccióón en base an en base a

Colector de LColector de Lí í quidoquido

Suministro de Aire a la Casa

Serpentín de intercambiodel Calor Solar

Aire de retornode la Casa

Suministro de

Agua Calientea la Casa

Válvula de Puerta

Filtro

Bomba

Bomba

Válvula de Puerta

Filtro Válvula de Puerta

Depósito de Almacenamiento

Válvula de Puerta

Conjunto de Colectores

Filtro

Retorno



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COLOCACICOLOCACICOLOCACICOLOCACIÓÓÓÓN Y ORIENTACIN Y ORIENTACIN Y ORIENTACIN Y ORIENTACIÓÓÓÓN DE COLECTORESN DE COLECTORESN DE COLECTORESN DE COLECTORES

Sistema Pasivo lleno de RefrigeranteSistema Pasivo lleno de Refrigerante

Conducciones de agua

Conducciones de refrigerante

Equipo pasivo deCalefacción por agua

Hacia el Calentadorde agua de reserva

Suministro de agua fría

Sensor (cerca del depósitode almacenamiento) Válvula de

Drenaje

220 V deCorriente

Alterna

Colectores

Sensor

50 cmmínimo



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COLOCACICOLOCACICOLOCACICOLOCACIÓÓÓÓN Y ORIENTACIN Y ORIENTACIN Y ORIENTACIN Y ORIENTACIÓÓÓÓN DE COLECTORESN DE COLECTORESN DE COLECTORESN DE COLECTORES

Sistema activo lleno de refrigeranteSistema activo lleno de refrigerante

Colector

Conducciones de refrigerante

Conducciones de agua

Equipo calentadorde agua

Depósito aisladode almacenamiento

Serpentínde agua

Hacia elCalentador

de agua

Agua FríaIng. Amilcar José Barletta


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COLOCACICOLOCACICOLOCACICOLOCACIÓÓÓÓN Y ORIENTACIN Y ORIENTACIN Y ORIENTACIN Y ORIENTACIÓÓÓÓN DEL COLECTORN DEL COLECTORN DEL COLECTORN DEL COLECTOR

Á Ángulo de inclinacingulo de inclinacióón del colectorn del colectorpara una Latitud 35para una Latitud 35ºº

Tejado Colector

50º



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ALMACENAMIENTO DE CALOR MENSURABLE BASADO EN AIRE ALMACENAMIENTO DE CALOR MENSURABLE BASADO EN AIRE ALMACENAMIENTO DE CALOR MENSURABLE BASADO EN AIRE ALMACENAMIENTO DE CALOR MENSURABLE BASADO EN AIRE

Equipo deEquipo dealmacenamientoalmacenamientoen base a aire deen base a aire delecho de rocaslecho de rocas

Nota: Ésta unidad se ha

diseñado para un flujode aire vertical (No serecomienda usar FlujoHorizontal)

Abertura parael aire Caliente

Abertura parael aire Frío

Pantalla de Alambre

Aislamiento rígido

Piedrecitas

Bloques de viguetas

Unidad de almacenamiento de Calor de Lecho de PiedrecitasUnidad de almacenamiento de Calor de Lecho de Piedrecitas



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Lecho de rocas deLecho de rocas de

almacenamientoalmacenamientovertical mostrandovertical mostrandola estratificacila estratificacióónndel calordel calor

Entrada de aire

(carga)

35 ºC

50 ºC

60 ºC

45 ºC

30 ºC

20 ºC Aire hacialos Colectores

ESTRATIFICACIESTRATIFICACIÓÓN TN TÉÉRMICARMICA



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Contenedor horizontal de rocasContenedor horizontal de rocasde almacenamientode almacenamiento

Plenum Cubierta Plenum

Aire



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La zona delLa zona del PlenumPlenum debe tener un espesor equivalentedebe tener un espesor equivalenteal 8% de la seccial 8% de la seccióón del contenedorn del contenedor

CorteTransversal

Área del Plenum

Abertura

del Plenum



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SISTEMAS DE ALMACENAMIENTOSISTEMAS DE ALMACENAMIENTOSISTEMAS DE ALMACENAMIENTOSISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

Sistema de almacenamiento con tubos llenos de material conSistema de almacenamiento con tubos llenos de material concambio de fasecambio de fase

Bandejas planas con materialde cambio de Fase

Tubos llenos deMaterial de

cambio de fase

Caja aislada

Caja aislada



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INTERCAMBIADORES DE CALORINTERCAMBIADORES DE CALORINTERCAMBIADORES DE CALORINTERCAMBIADORES DE CALOR

INTERCAMBIADOR AIREINTERCAMBIADOR AIRE – – LLÍÍQUIDOQUIDO

Agua Caliente

Agua Fría

Aire Caliente

Aire Frío



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INTERCAMBIADORES DE CALORINTERCAMBIADORES DE CALORINTERCAMBIADORES DE CALORINTERCAMBIADORES DE CALOR

INTERCAMBIADOR DE CALOR LINTERCAMBIADOR DE CALOR LÍÍQUIDOQUIDO – – LLÍÍQUIDOQUIDO

Hacia la unidad deCalefacción o Almacenamiento

Desde la unidad deCalefacción o Almacenamiento

Desde el Colector

Hacia el Colector



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REGULADORES DE TEMPERATURA REGULADORES DE TEMPERATURA REGULADORES DE TEMPERATURA REGULADORES DE TEMPERATURA

ESQUEMA DE CONTROL Y REGULACIESQUEMA DE CONTROL Y REGULACI

ÓÓ

N DE TEMPERATURAN DE TEMPERATURA

Sensor del Colector

Termostato de Habitación

220 V CA

Sensores

Depósito de Almacenamiento

Serpentín Solarde Calefaccióndel Ambiente

Caldera



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SISTEMAS SOLARES DE CALEFACCISISTEMAS SOLARES DE CALEFACCISISTEMAS SOLARES DE CALEFACCISISTEMAS SOLARES DE CALEFACCIÓÓÓÓN AMBIENTALN AMBIENTALN AMBIENTALN AMBIENTAL

Cuando los colectores estCuando los colectores estáán cargando el contenedor den cargando el contenedor de

almacenamiento, el regulador de paso A cierra el flujo de airealmacenamiento, el regulador de paso A cierra el flujo de airehacia la calderahacia la caldera

Aire suministrado a la Casa

Impulsor de la Caldera

Aire de Retorno

HABITACIHABITACIÓÓNN

Regulador de paso C

Regulador de paso A

Contenedor de Almacenamiento de Rocas

Colector

Activado

Ventilador Regulador de paso B



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Cuando el termostato de habitaciCuando el termostato de habitacióón solicita calor y la temperatura de losn solicita calor y la temperatura de los

colectores no es suficiente como para suministrar calor, habilitcolectores no es suficiente como para suministrar calor, habilita el ventiladora el ventiladory cierra el reguladory cierra el regulador “ “ A A” ” cierra el paso de aire desde los colectorescierra el paso de aire desde los colectores

Regulador de paso CDesactivado

Ventilador Regulador de paso B

Aire suministrado a la Casa


Aire de Retorno


Regulador de paso A


Colector



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Cuando el termostato de habitaciCuando el termostato de habitacióón solicita calor y los colectoresn solicita calor y los colectores

generan calor suficiente, los reguladoresgeneran calor suficiente, los reguladores “ “ A A” ” yy “ “BB” ” cierran el pasocierran el pasohacia el contenedor y abre el reguladorhacia el contenedor y abre el regulador “ “CC” ”

Aire suministradoa la Casa


Aire de Retorno


Regulador de paso A


Colector Activado

Regulador de paso B

Regulador de paso C

Ventilador

Activado



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Colectores de lColectores de lí í quido. Almacenamiento de agua. Distribuciquido. Almacenamiento de agua. Distribucióón de aire.n de aire.

CalefacciCalefaccióón auxiliar mediante caldera convencional de aire calienten auxiliar mediante caldera convencional de aire calientede conveccide conveccióón forzadan forzada

Paneles Colectores Cambiador de Calorde Líquido a Aire

Termostato deHabitación

Regulador

Depósito de Agua Caliente

Doméstica

Depósito de

Almacenamiento

Bomba de circulación

Bomba

Bomba

CAMBIADOR DE CALOR

Toma de Aire



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Sistema de almacenamiento de agua con colector de lSistema de almacenamiento de agua con colector de lí í quido dequido decircuito cerrado con distribucicircuito cerrado con distribucióón de aire hacia la casan de aire hacia la casa

Válvula de tres vías Nº 1Cambiador de Calor

de Líquido a Líquido

Serpentínde Purga

Sensor

Sensor

Colector

Anticongelante

Bomba BombaCaldera

Regulador

Bomba

Sensor

Retorno

Suministro

Termostatode Habitación

Cambiador de Calorde Líquido a Aire

Válvula de tresvías Nº 2

D e v a n a d o


Almacenamiento



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Colector de lColector de lí í quido con un sistema de caldera de agua calientequido con un sistema de caldera de agua caliente

Sistema de Colectores Serpentín de distribucióndel Calor por Convección

Suministro desdeel Contenedor de Almacenamiento

Válvula deTres VíasDe desvío

Automático

Retorno haciala CalderaRetornohacia el

Almacenamiento

Válvula de tres víasy dos posiciones dedesvío automático

Bomba

Válvula de puerta

Bomba

Válvula de puerta

Depósito de AlmacenamientoFiltro

(A)

Caldera

Auxiliar

VENTILACIÓN



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Dos Sistemas Separados en ParaleloDos Sistemas Separados en Paralelo

Tubos Aleteados SolaresTubos Aleteados

Auxiliares

Retorno hacia el Almacenamiento

Retorno haciala Caldera

Caldera Auxiliar

(B) Ing. Amilcar José Barletta


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Colectores de agua. Almacenamiento de agua. CalefacciColectores de agua. Almacenamiento de agua. Calefaccióón radiante.n radiante.

CalefacciCalefaccióón auxiliar medianten auxiliar mediantecaldera convencionalcaldera convencional

Válvula Automáticade desvío de tres vías

Caldera Auxiliar

Bomba

Filtro

Válvula de Puerta

Válvula de Puerta

Válvula automática deDesvío de tres vías



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Colector de agua. Almacenamiento de agua. CalefacciColector de agua. Almacenamiento de agua. Calefaccióón ambiental conn ambiental con

bomba de calor de agua y airebomba de calor de agua y aire



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Agua caliente sanitaria por energ Agua caliente sanitaria por energí í a solara solar



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DepDepóósito de precalentamiento solar para almacenamiento adicional desito de precalentamiento solar para almacenamiento adicional deagua para uso sanitarioagua para uso sanitario




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ÓÓ


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ESTUDIO EDIFICIO AULASESTUDIO EDIFICIO AULAS UNCuyoUNCuyo – – FAC. DE INGENIER FAC. DE INGENIER ÍÍ A A

EDIFICIO AULASEDIFICIO AULASFACULTAD DEFACULTAD DEINGENIER INGENIER ÍÍ A A



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ESTUDIO DE ORIENTACIESTUDIO DE ORIENTACIÓÓN DEL EDIFICION DEL EDIFICIO

DE AULAS FACULTAD DE INGENIER DE AULAS FACULTAD DE INGENIER ÍÍ A A

El anEl anáálisis se realiza durante 3 semanaslisis se realiza durante 3 semanas

para las estaciones de invierno y veranopara las estaciones de invierno y veranorespectivamenterespectivamente..

ORIENTACIORIENTACIÓÓN CORRECTAN CORRECTA

ORIENTACIORIENTACIÓÓN ACTUALN ACTUAL



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INVIERNOINVIERNO

ORIENTACIORIENTACIÓÓN CORRECTAN CORRECTA ORIENTACIORIENTACIÓÓN ACTUALN ACTUAL




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AMPLITUDES T AMPLITUDES TRMICAS SIN TERMOSTATIZACIRMICAS SIN TERMOSTATIZACINN

VERANO VERANO

ORIENTACIORIENTACIÓÓN CORRECTAN CORRECTA ORIENTACIORIENTACIÓÓN ACTUALN ACTUAL




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CONCLUSIONESCONCLUSIONES

INVIERNOINVIERNOSe puede ver que una orientaciSe puede ver que una orientacióón correcta del edificio provoca un aumenton correcta del edificio provoca un aumentode la energde la energí í a irradiada por el sol en 15% respecto de su orientacia irradiada por el sol en 15% respecto de su orientacióón actual.n actual.

ÉÉsta ganancia aportada por el sol puede ser utilizada como mediosta ganancia aportada por el sol puede ser utilizada como medio dedecalefaccicalefaccióón, produciendo una disminucin, produciendo una disminucióón del consumo de gas.n del consumo de gas.

VERANO VERANOEn el caso de verano, la correcta orientaciEn el caso de verano, la correcta orientacióón causa una reduccin causa una reduccióón de lan de laradiaciradiacióón del 34%, lo que llevarn del 34%, lo que llevarí í a a producir una disminucia a producir una disminucióón en el consumon en el consumode energde energí í a ela elééctrica para refrigeracictrica para refrigeracióón.n.

ENVOLVENTEENVOLVENTELa amplitud tLa amplitud téérmica para invierno y verano son 13rmica para invierno y verano son 13ººCC y 12y 12ººCCrespectivamente.respectivamente.

El anEl anáálisis de las diferentes orientaciones nos muestran que no hay grlisis de las diferentes orientaciones nos muestran que no hay grandeandemodificaciones del las amplitudes tmodificaciones del las amplitudes téérmicas en los locales del edificio. Pararmicas en los locales del edificio. Paralas cuales en invierno son de 4las cuales en invierno son de 4ººCC para la planta baja y 5para la planta baja y 5ººCC para la plantapara la plantaalta.alta.

En cuanto al verano se observa que las amplitudes tEn cuanto al verano se observa que las amplitudes téérmicas de la planta bajarmicas de la planta bajase mantienen en 4se mantienen en 4ººCC , pero para la planta alta aumentan llegando a 7 , pero para la planta alta aumentan llegando a 7ººCC..



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UNCuyoUNCuyo – – FACULTAD DE INGENIER FACULTAD DE INGENIER ÍÍ A A – – EDIFICIO DE AULASEDIFICIO DE AULAS


ÓÓÓÓ


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PLANTA ALTAPLANTA ALTA – – EDIFICIO AULASEDIFICIO AULAS – – FACULTAD DE INGENIER FACULTAD DE INGENIER ÍÍ A A


S S MAS SO A S CA ACCA A A AA A A AS S MAS SO A S CA ACC ÓÓÓÓN AM N AA AA AN AM N A


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CORTE (VISTA NORTE)CORTE (VISTA NORTE)




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CORTE ALA NORTECORTE ALA NORTE




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PLANTA TECHOSPLANTA TECHOS


SISTEMAS SOLARES DE ENFRIAMIENTO AMBIENTALSISTEMAS SOLARES DE ENFRIAMIENTO AMBIENTALSISTEMAS SOLARES DE ENFRIAMIENTO AMBIENTALSISTEMAS SOLARES DE ENFRIAMIENTO AMBIENTAL


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La tecnología del frío solar parte de una idea aparentemente contradictoria:aprovechar el calor para generar frío. Teniendo en cuenta que el consumoeléctrico sube considerablemente durante los meses de verano por el usode los aparatos de aire acondicionado, la generalización de esta tecnologíapuede suponer un desarrollo muy positivo en la aplicación de nuevas

aplicaciones de las ENERGÍAS RENOVABLES y en la reducción de dichaspuntas de consumo eléctrico

Ciclo convencionalCiclo convencionaldede

RefrigeraciRefrigeracióónn




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SISTEMAS BASADOS EN ENERGSISTEMAS BASADOS EN ENERGÍÍ A FOTOVOLTAICA A FOTOVOLTAICACualquier aparato eléctrico de aire acondicionado podría funcionara partir de la energía generada por módulos solares fotovoltaicos.Existen varios fabricantes que venden combinaciones entre lasdos tecnologías. La ventaja es que no se necesitan aparatos

especiales y los dos elementos están disponibles en el comercio.La desventaja es el bajo rendimiento, comparados con lossistemas de energía solar térmica.

La energía solar térmica ya se aprovecha de distintas maneras:

* Instalaciones de generación eléctrica: los paneles solaresson de tipo concentrador y producen calor con el que se evaporaagua que mueve turbinas que generan electricidad.

* Instalaciones para agua caliente sanitaria (ACS)* Instalaciones de Frío Solar: se aprovecha el calor de la misma

manera que para el agua caliente sanitaria, y mediante unsistema de absorción de calor se convierte en frío.




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REFRIGERACIREFRIGERACIÓÓN POR ABSORCIN POR ABSORCIÓÓNN

La tecnología utilizada en estos sistemas, se basa en la capacidad deabsorber calor de ciertos pares de sustancias, como el agua y el bromurode litio o el agua y el amoníaco.

Su funcionamiento se basa en las reacciones físico – químicas entre un

refrigerante y un absorbente, accionadas por una energía térmica que enel caso de la energía solar es agua caliente.

Instalaciones solares de este tipo requieren equipos e instalacionesespeciales en las que cada vez hay mas experiencia pero que convienetener un importante respaldo tanto en el diseño como en la ejecución,

puesta en marcha y explotación de la instalación.El funcionamiento de cualquier máquina de refrigeración por absorción sebasa en tres fenómenos físicos elementales:

* Cuando un fluido se evapora absorbe calor y cuando se condensa cedecalor.

* La temperatura de ebullición de un líquido varia en función de la presión,es decir, a medida que baja la presión, baja la temperatura de ebullición.

* Hay establecidas parejas de productos químicos que tienen cierta afinidada la hora de disolver el uno al otro




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Si sustituimos el compresor mecánico del ciclo de refrigeraciónconvencional por un compresor térmico compuesto por unabsorbedor y un generador, llamado Concentrador, obtenemos elciclo de refrigeración por absorción.

En el ciclo con agua y bromuro de litio como refrigerante yabsorbedor respectivamente, el vapor del refrigerante liberado enel evaporador se absorbe en la solución absorbente y esta sediluye.

Para recuperar el refrigerante y reconcentrar la solución, ésta sebombea al generador (Concentrador), donde mediante el aportede calor (por ejemplo energía solar) se libera el refrigerante por

destilación. La solución concentrada se envía al absorbedor paravolver a absorber refrigerante.




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Captadores Acumulador

Caldera

Edificio

Máquina de Absorción

Intercambiador23ºC

REFRIGERACIREFRIGERACIÓÓNNSOLAR TSOLAR TÉÉRMICARMICA




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CICLO DE REFRIGERACICICLO DE REFRIGERACIÓÓN SOLAR POR ABSORCIN SOLAR POR ABSORCIÓÓNN

VÁLVULA DE EXPANSIÓN

FR FR ÍÍOO CALOR CALOR EVAPORADOR EVAPORADOR CONDENSADOR CONDENSADOR

ABSORBEDOR ABSORBEDOR GENERADOR GENERADOR

BOMBABOMBA

COMPRESOR TCOMPRESOR TÉÉRMICORMICO


CLIMATIZACIÓN GEOTÉRMIA


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BOMBA GEOTBOMBA GEOTÉÉRMICARMICA

Bomba Geotérmica instalada en una viviendaBomba Geotérmica


GEOTGEOTGEOTGEOTÉÉÉÉRMIA RMIA RMIA RMIA


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CAPTACICAPTACIÓÓN HORIZONTALN HORIZONTALConsiste en la colocación de una red de captadores a 50ó 60 cm de profundidad. Es el sistema mas utilizado y

fácil de instalar. Ing. Amilcar José Barletta



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C APTACIC APTACIÓÓN VER TIC ALN VER TIC ALConsiste en la colocación de una sonda geotérmica

vertical entre 70 y 100 m de profundidad. Ing. Amilcar José Barletta



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CAPTACICAPTACIÓÓN POR AGUAS SUBTERR N POR AGUAS SUBTERR Á ÁNEASNEASBasado en la utilización de aguas subterráneas mediante una bomba

a través de pozos o perforaciones.

1. Split o Radiador2. Generador3. Suelo Radiante4. Captador Subterráneo5. Sonda Geotérmica6. Perforación o Pozo




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Elementos de CalefacciElementos de Calefaccióónn

EL GENERADOR EL GENERADOR

El generador permite transformar laenergía que el captador transmite a

toda la vivienda.Existen diversos modelos de

generadores, todos ellos equipadoscon un compresor espiro-orbitalSCROLL, sinónimo de calidad y

fiabilidad.

SUELO RADIANTE O RADIADORESSUELO RADIANTE O RADIADORES

En su vivienda, la calefacción se repartemediante suelo radiante y/o radiadores. El

suelo radiante presenta los mejoresresultados en cuanto a confort y regulación

tanto de frío como de calor.




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ESQUEMA DE CIRCULACIESQUEMA DE CIRCULACIÓÓN DE AIREN DE AIRE

Esquema Bioclimático en Verano 30 m




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EFECTO DE LA RADIACIEFECTO DE LA RADIACIÓÓN SOLAR SOBRE UNA VIVIENDAN SOLAR SOBRE UNA VIVIENDA




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Esquema del principio de un Pozo Canadiense combinado con unaEsquema del principio de un Pozo Canadiense combinado con una

Ventilaci Ventilacióón Mecn Mecáánica controlada con recuperacinica controlada con recuperacióón de calor por flujon de calor por flujocontracorrientecontracorriente




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EvacuaciEvacuacióónndeldel

aguaagua

condensadacondensada


GEOTGEOTGEOTGEOTÉÉÉÉRMIA RMIA RMIA RMIA Aire Viciado


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ESQUEMA GEOTESQUEMA GEOTÉÉRMIARMIA

Pozo CanadiensePozo Canadienseconcon

intercambiadorintercambiadoraguaagua--aireaire

Boca Extracción

Boca Extracción

Boca Inyección

Boca Inyección

Tubo Flexible

Filtro

Grupo Hidráulico

Intercambiador

Aire – agua

Silenciador

Ingreso Aire Nuevo

Aire Viciado

Soporte

Soporte

Soporte

Soporte

Pleno Mezcla

PlenoDistribución

Conducto

Captador enterrado



Aplicación de Energía Geotérmica y Solar en un edificio de Propiedad


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Aplicación de Energía Geotérmica y Solar en un edificio de PropiedadHorizontal




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APLICACI APLICACIÓÓN DE GEOTN DE GEOTÉÉRMIARMIAEN UN EDIFICIO DEPROPIEDADEN UN EDIFICIO DEPROPIEDADHORIZONTALHORIZONTAL

Retorno desde Vivienda

Pantalla Ecoalizadora

HumectaciónRecuperador

A exterior (Renovación)

Admisión desde Caldera Subterránea

Regulación

Ventilador de retorno

Ventilador de Impulsión

Impulsión a Vivienda

Calefacción

Batería

A.F.S.

Unidades de TratamientoUnidades de Tratamientode Airede Aire

en Inviernoen Invierno

Circuito de Geotermia en InviernoCircuito de Geotermia en InviernoIng. Amilcar José Barletta



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APLICACI APLICACIÓÓN DE GEOTN DE GEOTÉÉRMIARMIAEN UN EDIFICIO DE PROPIEDADEN UN EDIFICIO DE PROPIEDADHORIZONTALHORIZONTAL

Ventilador de retorno

Ventilador de Impulsión

Impulsión a Vivienda

Pantalla EcualizadoraHumectador

Recuperador

Admisión desde Caldera Subterránea

Regulación

Calefacción

Batería

A.F.S.

Unidades de TratamientoUnidades de Tratamientode Aire en Veranode Aire en Verano

Circuito de Geotermia en VeranoCircuito de Geotermia en VeranoIng. Amilcar José Barletta



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LOS CAPTADORESLOS CAPTADORESLos captadores se colocan en el suelo, a una profundidad de 50 a60 cm. Permiten recoger la energía contenida en el suelo ytransmitirla al generador. El sistema más corriente y fácil de

instalar, es la red horizontal de captadores. Para una casa de 100m², hay que calcular unos 150 m² de superficie de captación.

EL SISTEMAEL SISTEMA

El agua glicolada es quien recoge y transporta la energía a loscaptadores. El calor se transfiere por el agua hacia el generador, quien

libra la energía necesaria para la calefacción. Este sistema nos da laposibilidad de utilizar el agua subterránea de por ejemplo, una fuente yla posibilidad de instalar una sonda térmica vertical, si la superficie delterreno fuese insuficiente para la colocación de un sistema horizontal.



LAS RAZONES PARA DECIDIRSE POR UNA CALEFACCILAS RAZONES PARA DECIDIRSE POR UNA CALEFACCIÓÓN GEOTN GEOTÉÉRMICARMICA


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LAS RAZONES PARA DECIDIRSE POR UNA CALEFACCILAS RAZONES PARA DECIDIRSE POR UNA CALEFACCIÓÓN GEOTN GEOTÉÉRMICARMICA

UNA INVERSIUNA INVERSIÓÓN PARA EL AHORRON PARA EL AHORROLa energía almacenada en la tierra es gratuita. El propietario de la vivienda es supropio productor de energía.La utilización de la energía geotérmica, supone un considerable ahorro económicorespecto al uso de otras energías de origen fósil como se pone de manifiesto en este

gráfico de consumo.



LA ECOLOGLA ECOLOGÍÍ A A


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La energía geotérmica, contrariamente a las energías fósiles como el gas y el

petróleo, cuyas reservas se agotan, es una energía renovable que se alimentaprincipalmente del sol, fuente de energía inagotable y de una serie de reaccionesquímicas naturales que tienen lugar en el interior de la tierra y que producen grandescantidades de calor de forma natural. El hombre puede utilizar ahora esa fuente decalor transfiriéndolo al sistema de calefacción.El uso de la energía geotérmica, permite luchar contra el efecto invernadero, y portanto respetar el Medio Ambiente.Los productos utilizados, no producen ningún daño en la atmósfera ni en el entorno.

CONFORT SIN DERROCHELa calefacción geotérmica, es garantía de sencillez y confort durante todo el año.Con la calefacción geotérmica, olvídese de tener que llenar depósitos de combustible,deshollinar la chimenea cada cierto tiempo, mantenimiento de quemadores, filtros... Sumanejo es sencillo, no precisa de cuidados ni locales específicos. No contamina, sucombustible es natural y renovable de por vida.Este tipo de calefacción, asociado a un suelo radiante, presenta los mejores resultadosen cuanto a confort, excelente regulación del calor y reglajes simplificados.

El sistema proporciona confort para todo el año, calefacción, refrigeración y tambiénsoluciona el calentamiento del agua sanitaria de una manera limpia, ecológica yeconómica. Si bien los aspectos medioambientales y económicos son los que más pesana la hora de decidir la inversión, la satisfacción de los usuarios indica que el aspecto delconfort es igualmente prioritario.



PREGUNTAS FRECUENTESPREGUNTAS FRECUENTES


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PREGUNTAS FRECUENTESPREGUNTAS FRECUENTES

¿SE PUEDE INSTALAR CALEFACCIÓNGEOTÉRMICA EN UNA CASA YA CONSTRUIDA?

Este sistema de calefacción se adapta tanto a las construcciones de

obra nueva como a las reformas. La única diferencia radica en elsistema de calefacción interior. Lo único que debe considerar, segúnlas obras que decida efectuar, es si desea radiadores o sueloradiante.

¿Se garantiza la calefacción en invierno?Cualquiera que sea la temperatura exterior, la tierra almacenaconstantemente una ingente cantidad de energía, mucha más de lanecesaria para una casa. Esta energía se renueva constantemente

gracias al sol y la lluvia. Así pues, basta con elegir un sistema eficaz,bien adaptado a su vivienda, para que pueda aprovecharlo durantetodo el año. Según los reglamentos técnicos vigentes, nuestrosistema cubre un 120 % de sus necesidades, todos los días del año.




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¿¿PUEDO REFRIGERAR MIPUEDO REFRIGERAR MI VIVIENDA EN VERANO? VIVIENDA EN VERANO?

El suelo radiante permite larefrigeración de la vivienda,solo es necesario ajustar laregulación y el control paraconseguir las máximas

prestaciones.Un simple dispositivo deinversión dentro delgenerador, permite estaopción



¿¿EL SISTEMA PRODUCE AGUA CALIENTE SANITARIA?EL SISTEMA PRODUCE AGUA CALIENTE SANITARIA?


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¿¿EL SISTEMA PRODUCE AGUA CALIENTE SANITARIA?EL SISTEMA PRODUCE AGUA CALIENTE SANITARIA?

El sistema de geotérmico garantiza la producción de agua calientesanitaria demandada para cubrir las necesidades de toda lafamilia, gracias al calor producido por el generador, con el circuitode recuperación.

¿¿ESTE SISTEMA REQUIERE UN MANTENIMIENTOESTE SISTEMA REQUIERE UN MANTENIMIENTOREGULAR?REGULAR?

Este tipo de calefacción no requiere un mantenimiento especial. Al

no haber combustión, no hace falta deshollinar ni limpiar el hollíny el polvo. Además, la calefacción de su vivienda funciona concircuito cerrado: no tendrá que cambiar el agua que circula por elsuelo radiante o instalación.Un sistema totalmente seguro, sin mantenimiento específico.¿en una vivienda ya construida, puedo utilizar mis radiadores?El sistema se puede adaptar a un circuito existente, como porejemplo radiadores. La única condición es que hay que calcular lainstalación para agua a 50ºC. En caso contrario, debemosredimensionar los radiadores.



EL SUELO RADIANTEEL SUELO RADIANTE


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El suelo radiante brinda: confort a baja temperatura sin levantar polvo nimicroorganismos. No seca el aire ni las mucosas nasales, y mantiene unatemperatura constante mientras respira aire fresco. Por todo esto, es elsistema recomendado por la Organización Mundial de la Salud.

Consiste en una red de tuberías integradas en el suelo por las que circula

agua a baja temperatura.El hecho de tener una temperatura estable y una regulación pieza a pieza,hace del suelo radiante la elección ideal para garantizar el máximo confortde tu casa o local, además, no se ve, es silencioso y exclusivo.

El sistema de acondicionamiento de aire por suelo/techo refrescante es

recomendable para zonas del interior relativamente alejadas de la costa,muy adecuado para locales frecuentados por personas mayores o conciertas enfermedades respiratorias. Este tipo de instalaciones presenta lassiguientes ventajas:

- Es un sistema estático de mayor índice de confort que el convencional,al evitarse la percepción de los movimientos desagradables del aire frío.

- Ausencia de ruidos.- Mantiene la humedad relativa del local.- Evita el movimiento de las partículas de polvo en suspensión en el aire.



- Evita la propagación de bacterias en el interior del local climatizado


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Evita la propagación de bacterias en el interior del local climatizado.

- Máxima uniformidad en la distribución de temperaturas en lasdiferentes partes del local.

- Es un sistema estático de mayor índice de confort que el convencional,al evitarse la percepción de los movimientos desagradables del airefrío.

- Ausencia de ruidos.- Mantiene la humedad relativa del local.- Evita el movimiento de las partículas de polvo en suspensión en el aire.- Evita la propagación de bacterias en el interior del local climatizado.- Máxima uniformidad en la distribución de temperaturas en las

diferentes partes del local.

Tipo de instalaciones: Generalmente las instalaciones con suelorefrescante se utilizan como complemento a las de suelo radiante paracalefacción, bien existen instalaciones de alto sandunga con sueloradiante + techo refrescable, en este caso, la emisión de frío por el techo

es mas efectiva que por el suelo, consiguiendo temperaturas inferiores.En el gráfico siguiente podemos observar el ejemplo de evolución de latemperatura en un local sin climatizar y con suelo refrescante, en funciónde las variaciones de la temperatura exterior.



LA REFRIGERACILA REFRIGERACIÓÓNN


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La energía geotérmica, te permite refrigerar tu vivienda o local invirtiendo el sistematérmico, es decir, transmitiendo el calor del edificio al jardín, consiguiendo unatemperatura de suelo en el interior de 18ºC y por lo tanto, la refrigeración.




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PISCINAPISCINALa energía natural de la que se disponeen el jardín, ofrece la posibilidad dealargar el verano y la época de baño enla piscina. El sistema de calefaccióngeotérmico, permite incorporar unintercambiador de calor con el que sepodrá calentar el agua de la piscina a uncosto muy reducido.

AGUA CALIENTE SANITARIA AGUA CALIENTE SANITARIA

La geotermia permite climatizar yobtener agua caliente sanitaria enviviendas y otros edificios, pero con unrendimiento no superado por ningúnotro sistema. Todo ello gracias también

a la parte del sistema que no se ve, laque está bajo el suelo.El agua caliente sanitaria se obtienetambién con el generador y unacumulador que cubre todas lasnecesidades con continuidad



ENERGENERGÍÍA SOLAR TA SOLAR TÉÉRMICARMICA


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ENERGENERGÍÍ A SOLAR T A SOLAR TÉÉRMICARMICA

CALENTAMIENTO DE AGUA SANITARIA O DE PISCINACALENTAMIENTO DE AGUA SANITARIA O DE PISCINA

Durante todo el año, podemos garantizar el suministro de agua

caliente sanitaria mediante la instalación de módulos solares.El calentamiento de agua mediante energía solar, más allá de seruna alternativa ecológica, se ha convertido en una tecnologíaeconómicamente atractiva y competitiva.

En los últimos años se está produciendo un aumento notable deinstalaciones de energía solar térmica a causa, por una parte, de lasensibilidad creciente de la sociedad hacia la necesidad de sustituirlos combustibles fósiles y , por otra, de los avances en los sistemas(mejora de la calidad y reducción de costes).




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• En invierno, la energía solar térmica no llega a cubrir todas lasnecesidades. Siempre es necesario un sistema de energía auxiliar,generalmente convencional (gas, gas oil, etc.) que aporte lo necesario paracubrir el déficit energético.

• El sistema de energía térmica representa en realidad un pre-calentamiento

del agua sanitaria de red, antes de circular por la instalación convencional.Una vez precalentada, si ha alcanzado temperatura suficiente, lainstalación convencional ya no tendrá que ponerse en marcha, lo quesucede habitualmente en verano. En caso contrario, la caldera se activarápara completar únicamente el calentamiento necesario, con el consiguienteahorro.

En piscinas al aire libre, según la normativa vigente, sólo pueden utilizarseenergías alternativas si se desea aumentar la temperatura del agua.Con la instalación de colectores solares, se pretende alcanzar de maneraestable, en una piscina privada o comunitaria, una temperatura del aguaplacentera que haga el baño lo más agradable posible y permita extenderla temporada de utilización de la piscina al aire libre más allá de los mesesde julio y agosto.



CALEFACCICALEFACCIÓÓN: SISTEMA GEOTN: SISTEMA GEOTÉÉRMICO DE BOMBA DE CALOR RMICO DE BOMBA DE CALOR


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La instalación de un sistema geotérmico de bombas de calor puede seruna medida inteligente destinada al ahorro de dinero y energía. Adiferencia de otros tipos de sistemas de calefacción que convierten elcombustible en calor, una bomba de calor está diseñada para mover elcalor de un lugar a otro. Incluso a temperaturas externas relativamente

frías, una bomba de calor extrae el calor del exterior para calentar la casa.Durante el verano, invierte la dirección del movimiento del calor a fin deenfriar la vivienda.

En el pasado, la mayoría de las bombas de calor eran de tipo aire a aire ode fuente de aire. Las bombas de calor con fuente de aire dependen del

aire exterior que funciona como su fuente de calor. Conforme desciendenlas temperaturas del aire externo, se reducen la capacidad (cantidad decalor suministrado) y la eficiencia del sistema. Las bombas de calorgeotérmico extraen el calor de la tierra o del agua debajo de la superficie.Debido a que las temperaturas de la tierra o del agua subterránearegularmente son de 50°a 55°F durante todo el año, una bomba de calorgeotérmica no se ve afectada por la temperatura del aire externo yresulta, por lo tanto, mucho mas eficiente.




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Existen dos tipos básicos desistemas geotérmicos:- Bucle abierto.- Bucle cerrado.Un sistema de bucle abierto utiliza

normalmente un pozo convencionalcomo su fuente de calor. El agua sebombea del pozo a través delintercambiador térmico de la bombade calor, donde el calor se extrae ytransfiere a un sistema refrigerante.

A continuación, el calor se

transfiere al aire de la casa.Posteriormente, el agua se regresaa un estanque, arroyo o segundopozo. Las condiciones locales, comola cantidad y calidad de aguadisponible, pueden afectar el uso deeste tipo de sistemas. Los

reglamentos locales sobre uso ydisposición del agua limitan tambiénel uso de sistemas de bucle abierto.



Sistemas de Bucle cerrado: circula un fluido de transferencia térmica (por logeneral, una solución de agua y anticongelante) por medio de un sistema de


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tubería de plástico enterrada, acomodada en forma horizontal o vertical. Lossistemas de bucle horizontales toman el calor de los bucles de la tubería enterradaa una profundidad de 1,8 – 2,4 metros en trincheras o estanques. Los sistemas debucles verticales utilizan hoyos perforados de 45 y 60 metros de profundidad conbucles de tubería en forma de U. Funcionan de manera similar a los sistemas debucles horizontales, pero pueden instalarse en lugares donde el espacio es limitadodebido al tamaño, el entorno u otros factores.




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Otro tipo de sistema geotérmico de bomba de calor se conocecomo sistema de “intercambio directo” o “DX”. Este tipo desistema utiliza un bucle mucho más pequeño de tubería

subterránea, por medio del cual se circula el mismorefrigerante, reemplazando el fluido de transferencia térmicautilizado en otros sistemas geotérmicos. Debido a que el calorse transfiere directamente entre la tierra y el refrigerante, lacantidad de la tubería puede reducirse en forma drástica. Estetipo de sistema es ideal en situaciones donde la cantidad deespacio para el bucle de tubería es muy limitado



FUNCIONAMIENTO DE LA BOMBA DE CALOR FUNCIONAMIENTO DE LA BOMBA DE CALOR


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La bomba de calor opera conforme al principio de que el calor puedetransferirse mediante un ciclo de alternancia entre vaporización ycondensación, que es el mismo ciclo utilizado en los refrigeradores,congeladores y sistemas de aire acondicionado. Cuando un líquido seevapora, el calor se absorbe y cuando un vapor se condensa, el calorse libera. Mediante la presurización y despresurización alterna de unasustancia con un punto muy bajo de ebullición (conocido comorefrigerante), la bomba de calor puede absorber el calor de un medio

relativamente frío y transferirlo a uno caliente.

Aunque la temperatura de la tierra o del agua de la tierra puede estarrelativamente fría a unos 50°F, el fluido de circulación puede

absorber cierto calor y el ciclo de compresión de vapor de la bombade calor puede transferirlo al aire interior.



Durante el verano, el mismo refrigerante circula a través del


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Durante el verano, el mismo refrigerante circula a través delbucle de la tubería y el intercambiador térmico de la bomba decalor, aunque se invierte el ciclo de la bomba de calor. En lugarde absorber el calor del refrigerante y transferirlo al aire interior,ahora absorbe el calor del aire interior y los transfiere alrefrigerante, donde se emite a la tierra o al agua subterránea.

Debido a la temperatura constante relativamente fría de la tierrao del agua, el sistema geotérmico resulta, en realidad, máseficiente para el enfriamiento que un acondicionador de airenormal, que debe rechazar el calor para calentar el aire externo.

El sistema geotérmico es un sistema de acondicionamiento deespacios de alta eficiencia, económico y funcional durante todoel año. Puede ahorrar un máximo de 60% en los costos decalefacción y hasta un 30% en los costos de aire acondicionado,

al mismo tiempo que proporciona un ambiente limpio y segurotodo el año.


INSTALACIONESINSTALACIONES



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Instalación de panelessolares para calefacción

y climatización depiscina





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Conexión de

cañerías deintercambio Agua - Tierra

Colector subterráneo

de aire paraacondicionamiento

geotérmico Aire - Tierra





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Instalación de Acondicionamiento

Geotérmico en edificio

En altura sistema AIRE - TIERRA


ENERGENERGENERGENERGÍÍÍÍA EL A EL A EL A ELÓÓÓÓLICA LICA LICA LICA


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Parque Eólico

Eólico Fotovoltaico

Aerogenerador

Luz Autónoma


ENERGENERGENERGENERGÍÍÍÍA HIDR A HIDR A HIDR A HIDRÁ ÁÁ ÁULICA ULICA ULICA ULICA

Energía Hidráulica


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Esquema Central Hidráulica

Diagrama de Central Hidroeléctrica


ENERGENERGENERGENERGÍÍÍÍA MAREOMOTRIZ A MAREOMOTRIZ A MAREOMOTRIZ A MAREOMOTRIZ


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Vistas de Generación

de Energía

Mareomotriz


ENERGENERGENERGENERGÍÍÍÍAS RENOVABLES AS RENOVABLES AS RENOVABLES AS RENOVABLES

BIBLIOGRAFBIBLIOGRAFÍÍ A A


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-- EnergEnergí í a Geota Geotéérmicarmica – – EnergEnergí í as Alternativas y Medio Ambienteas Alternativas y Medio Ambiente – – JaimeJaimePoosPoos – – LluisLluis JutglarJutglar – – EdiciEdicióón CEAC 2004n CEAC 2004

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ENERGENERGENERGENERGÍÍÍÍAS RENOVABLES AS RENOVABLES AS RENOVABLES AS RENOVABLES


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MUCHASMUCHAS

GRACIASGRACIAS

AMILCAR JOS AMILCAR JOS AMILCAR JOS AMILCAR JOSÉÉÉÉ BARLETTA BARLETTA BARLETTA BARLETTA INGENIERO MECINGENIERO MECINGENIERO MECINGENIERO MECÁ ÁÁ ÁNICONICONICONICO