GLOSARIO
A.- DATOS ENERGETICOS
1.- Datos energéticos
| Nº |
Etapas |
Tiempo |
Consumo por día | |
| Kilocalorías | Vatios | |||
| 1 | Hombre primitivo | Hace 106 años | 2000 | ~ 100 |
| 2 | Hombre cazador | Hace 105 años | 5000 | ~ 250 |
| 3 | Hombre agrícola primitivo | 5000 años a.c. | 12000 | ~ 600 |
| 4 | Hombre agrícola avanzado | Año 1400 d.c. | 26000 | ~ 1300 |
| 5 | Hombre industrial | Siglo XIX | 77000 | ~ 3850 |
| 6 | Hombre tecnológico | 1980 | 230000 | ~ 11500 |
2.- Recursos energéticos de la tierra
| Recursos | Q/año * | KWh/año | SERPY/año** |
| Energía solar recibida en la atmósfera exterior | 5300 | 1,55 x 1018 | 1 |
| Energía solar recibida sobre la superficie de la Tierra | 2500 | 7,3 x 1017 | 0,47 |
| Energía hidráulica | 0.009 | 2,5 x 1012 | 1,6 x 10-6 |
| Energía geotérmica | 0.78 | 2,3 x 1014 | 1,5 x 10-4 |
| Energía eólica | 89 | 2,6 x 1016 | 1,7 x 10-2 |
| Fotosíntesis | 1.2 | 3,5 x 1014 | 2,3 x 10-4 |
* 1 Q = 1018 Btu = 1.05 x 1021 J = 2.92 x 1014 kW.
** 1 SERPY (Solar Energy Received Per Yeard) = 5300 Q.
B.- EL SOL Y LA TIERRA
1.- Características del Sol
| Propiedad | Valor |
| Distancia a la Tierra | 1 unidad astronómica = 1,496 x 1011 m. |
| Radio | 6,966 x 108 m = 109 radios terrestres |
| Masa | 1,991 x 1030 Kg = 333000 masas terrestres |
| Densidad media | 1,41 g/cm3 |
| Potencia irradiada (luminosidad) | 3,83 x 1026 W |
| Temperatura superficial (fotosfera) | 5800 ºK |
| Edad | 4,5 x 109 años |
| Composición superficial (masa) | Hidrogeno: 71%, Helio: 26,5%, Otros elementos: 2,5% |
2.- Características del planeta tierra
| Propiedad | Valor |
| Radio medio | 6371 Km |
| Masa | 5,967 x 1024 Kg. |
| Densidad media | 5,518 g/cm3 |
| Velocidad de escape | 11,2 Km/s |
| Edad | 4,5 x 109 años |
3.- Composición de la atmósfera terrestre
| Componente | Concentración en Volumen |
| Nitrógeno | 78 % |
| Oxigeno | 20 % |
| Argón | 0,9 % |
| Dióxido de carbono | 0,3 % |
| Vapor de agua | 0,3 % |
| Gotas de agua y hielo | 0,008 % |
| Ozono | 0,000005 % |
| Polvo (0,1 - 1,0 µm) | 0,0000001 % |
C.- ENERGIA SOLAR
1.- Energía solar recibida por una superficie cuando la intensidad media de radiación es de 1 cal cm-2 min-1
| Area | Langleys | kcal min-1 | kcal día-1* | kW(calor) | CV(calor) | kWh/día* |
| 1 cm2 | 1 | 0,001 | 0,500 | 7 x 10-5 | 9,39 x 10-5 | 5,8 x 10-4 |
| 1 cm2 | 104 | 10 | 5 x 103 | 0,700 | 0,938 | 5,83 |
| 1 pie2 | 929 | 0,929 | 464 | 0,065 | 0,087 | 0,54 |
* Suponiendo 500 min día-1 de radiación solar
2.- Energía emitida por unidad de tiempo y de superficie por un cuerpo negro (e = 1)
| Temperatura (ºC) | - 50º | - 20º | 0º | 20º | 40º | 50º |
| Potencia radiada (Wm-1) | 130 | 233 | 316 | 419 | 549 | 625 |
3.- Características de los captadores
| Tipo | Aplicación | Método | Seguimiento |
| Captador plano | Baja temperatura (máximo 150ºC) | Superficie absorbente plana sin concentración. Se capta tanto la componente directa como la difusa. | Ninguno |
| Foco lineal | Temperaturas medias (150-300ºC) | Absorbente tubular localidad en la línea focal de un espejo cilindro parabólico. Solo se capta la componente directa o especular. | Seguimiento del Sol por lo menos en una dimensión. |
| Foco central | Temperaturas altas (1000ºC o superiores) | Gran número de heliostatos que reflejan la luz solar sobre un punto en lo alto de una torre. Sólo se capta la componente directa. | Los heliostatos deben seguir el movimiento del Sol en dos dimensiones. |
4.- Conductividad térmica y densidad de materiales de construcción
| Material | r(kg m-3) | k (Wm-1 K-1) |
| Asbesto aislante (cartón) | 720 - 900 | 0,11 - 0,21 |
| Corcho granulado | 115 | 0,046 |
| Espuma de poliestireno | 15 | 0,037 |
| Espuma de poliuretano | 30 | 0,026 |
| Espuma de polivinilo | 25 - 80 | 0,035 - 0,041 |
| Fibrocemento | 1520 | 0,20 - 0,43 |
| Ladrillo húmedo | 2034 | 1,67 |
| Ladrillo seco | 1760 | 0,70 - 0,81 |
| Madera (aglomerado) | 350 - 1360 | 0,07 - 0,21 |
| Teja (arcilla) | 1900 | 0,85 |
| Vermiculita, gránulos | 8,30 | 0,032 - 0,038 |
| Vidrio de ventana | 2500 | 1,05 |
| Yeso | 1120 | 0,48 - 0,50 |
5.- Capacidad de acumulación de diversos materiales
| Material | Capacidad KWh/m3 | Temperatura (ºC) |
| Agua | 46 | DT = 40 |
| Hormigón | 28 | DT = 40 |
| Grava (30 por 100 de huecos) | 20 | DT = 40 |
| Parafina | 53 | Tf = 38ºC |
| Sal de Glauber | 115 | Tf = 49ºC |
D.- ALMACENADORES DE CALOR
1.- Sustancias con agua de hidratación
| Sustancia | Punto de fusión (ºC) | Calor de fusión (kJ/kg) |
| CaCl2 . 6H2O | 30 | 168 |
| Na2SO4 . 10H2O | 32 | 241 |
| Na2CO3 . 10H2O | 33 | 267 |
| Na2HPO4 . 12H2O | 40 | 279 |
| Ca(NO3)2 . 4H2O | 47 | 153 |
| Na2S2O4 . 5H2O | 45 | 95 |
| NaC2H3O2 . 3H2O | 58 | 265 |
| Cd(NO2)2 . 4H2O | 59 | 107 |
| Mg(NO3)2 . 6H2O | 90 | 167 |
| MgCl2 . 6H2O | 115 | 165 |
2.- Almacenadores por calor sensible
| Material | Densidad (kg/m3) | Calor especifico (kJ/ºK.kg) |
| Aluminio | 2700 | 0,88 |
| Sulfato de Al | 2710 | 0,75 |
| Oxido de Al | 3900 | 0,84 |
| Ladrillo | 1698 | 0,84 |
| Cloruro de cálcico | 2510 | 0,67 |
| Tierra seca | 1698 | 0,84 |
| Oxido de Mg | 2570 | 0,96 |
| Cloruro potásico | 1980 | 0,67 |
| Sulfato potásico | 2660 | 0,92 |
| Carbonato sódico | 2510 | 1,09 |
| Sulfato sódico | 2700 | 0,92 |
| Cloruro sódico | 2170 | 0,92 |
| Hierro fundido | 7754 | 0,46 |
| Grava de río | 2245 - 2566 | 0,71 - 0,92 |
3.- Almacenadores por calor latente
| Material | Punto de fusión (ºC) | Calor de fusión (kJ/kg) |
| Cera de abeja | 62 | 177 |
| Hidruro de boro | 99 | 267 |
| Acido metafosfórico | 43 | 107 |
| Naftaleno | 80 | 149 |
| Naftol | 95 | 163 |
| Parafina | 74 | 230 |
| Acido fosfórico | 70 | 156 |
| Potasio | 63 | 63 |
| Sodio | 98 | 114 |
| Hidróxido sódico | 318 | 167 |
| Azufre | 110 | 56 |
| Sebo | 76 | 198 |
| Agua (hielo) | 0 | 335 |