PROBLEMAS DE ENERGIA SOLAR by pharmphresh38

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									TECNOLOGIA INDUSTRIAL I                                                             ENERGÍA SOLAR




                                    COLECCIÓN DE PROBLEMAS I

1. Un colector solar plano que tiene una superficie de 4m2 debe calentar agua para uso
   doméstico. Sabiendo que el coeficiente de radiación solar es de K=0.9cal/min·cm2 y que el
   consumo de agua es constante, a razón de 6 litros/min, determina el aumento de temperatura
   del agua si está funcionando durante 2 horas. Se supone que inicialmente el agua está a 18 ºC
   y que no hay pérdidas de calor.
       (SOL: 24 ºC)
2. Calcula que superficie debería tener un colector solar plano, si se emplea para calentar el
   agua de una piscina cubierta en el que el agua está a 14 ºC y queremos calentarla a 25 ºC.
   Se supone que no se producen ni pérdidas de calor ni de reflexión alguna. El coeficiente de
   radiación solar de ese día vale k=0.7 cal/min·cm2. El caudal del agua queremos que sea de
   3600 litros cada hora.
       (SOL: 94,28m2)
3. Para calentar el agua de uso industrial, una empresa emplea colectores planos. Sabiendo que
   el agua, inicialmente, está a 18 ºC y se quiera calentar a 90 ºC, determina:
          a. La superficie del colector, si k=0.5 cal/min·cm2. se supone que no hay pérdidas de
              calor ni de reflexión alguna dentro del colector y el caudal requerido es de 600l/h.
          b. ¿Qué cantidad de energía calorífica captura diariamente el colector si funciona 4
              horas al día?
       (SOL: 144 m2, 172.800 Kcal.)
4. ¿Cuánto dinero se habrá ahorrado la empresa en un año si el colector del ejercicio anterior
   está funcionando una media de 4 horas diarias durante 300 días al año?. La alternativa a la
   energía solar es la electricidad. Cada KWh de energía eléctrica vale 0,08 €
       (SOL: 4.815,55 €)
5. Un colector solar plano, que se va a utilizar como medio de calefacción en Andalucía mide 4m2
   y vale 2.600€, incluida la instalación. Determina el tiempo que se tardará en amortizar (pagar
   lo que ha costado) si k=0.8 cal/min·cm2 y está funcionando una media de 6 horas al día,
   durante150 días al año. Este colector sería una alternativa al radiador eléctrico. Cada KWh de
   energía eléctrica vale 0,08 €.
       (SOL: 16.19 años)
6. Para calentar el agua de uso industrial, una empresa emplea colectores planos. Sabiendo que
   el agua, inicialmente, está a 15 ºC y se quiere calentar a 60 ºC, determina la superficie del
   colector, si k=0.5 cal/min·cm2. que el rendimiento del colector es del 50% y el caudal requerido
   es de 300l/h.
       (SOL: 90 m2)

Dpto. de Tecnologías                                                     IES ELISA Y LUIS VILLAMIL   1
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7. En una casa se quiere instalar una placa fotovoltáica que alimente dos lámparas de bajo
   consumo (9W cada una) y un televisor de 29W. Determina la superficie de la placa si el
   rendimiento de la misma es 30% y k=0.8 cal/min·cm2.
      (SOL: 0,28 m2)
8. Determinar la potencia mecánica de un motor eléctrico que trabaja con un rendimiento del
   85% si es alimentado por 12 m2 de paneles fotovoltáicos con k=0.5 cal/min·cm2 de coeficiente
   de radiación solar.
      (SOL: 3553W)
9. Para extraer agua de un pozo de 20m de profundidad se ha instalado una bomba que trabaja
   con un 30% de rendimiento alimentada por una placa solar de 1,5 m2. Determinar la cantidad
   de agua que se extraerá dicha bomba durante 6 horas si trabaja bajo un coeficiente de
   radiación solar medio de k=0.67 cal/min·cm2.
      (SOL: 23,07 kg)




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