Ud 4 Instalaciones. Ahorro Energetico

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¿Qué aplicaciones tiene la energía solar fotovoltaica? Solución: La energía solar fotovoltaica se utiliza fundamentalmente en lugares donde no llega el abastecimiento eléctrico convencional. Proporcionan energía eléctrica en viviendas aisladas, sistemas de telecomunicación, riegos, señalización, estaciones meteorológicas, alumbrado autónomo, explotaciones agrícolas…

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¿A qué elementos de una instalación solar térmica se refieren las letras del siguiente diagrama?

Solución: A) Panel solar fotovoltaico. B) Intercambiador de calor y acumulador de agua. C) Tubería que conduce el agua caliente sanitaria. D) Sistema de auxiliar de apoyo. 3

¿A qué denominamos biomasa, en el mundo de las energías alternativas? Solución: Está formada por residuos forestales, agrícolas o de diferente procedencia. Se trata básicamente de materiales vegetales que se van a utilizar como combustible; entre ellos podemos encontrar, serrín, cortezas, huesos de frutos secos, huesos de aceitunas, etc

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¿Qué aplicaciones tiene la biomasa? Solución: La biomasa es un combustible que convenientemente preparado se utiliza en calderas para calefacción y producción de agua caliente.

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¿Qué instalaciones domésticas se pueden realizar a partir de la energía solar térmica? Solución: Se puede realizar la instalación de agua caliente y para la calefacción.

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Enumera al menos cuatro conductas de ahorro energético en el uso de electrodomésticos.

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Solución: 1. Utilizar los electrodomésticos cuando sea necesario, por ejemplo, no utilizar el ascensor para subir a pisos bajos. 2. Cargar completamente electrodomésticos como la lavadora o el lavavajillas para reducir el número de lavados. 3. Utilizar electrodomésticos de clase energética A que tienen un menor consumo. 4. Apagar los electrodomésticos cuando no se estén utilizando, por ejemplo, televisión y radio encendidos. 5. Apagar completamente los electrodomésticos: los leds de situación “stand by” consumen energía. 7

Explica de qué forma se aprovecha la energía solar térmica. Solución: Los rayos solares al incidir sobre los paneles calientan un fluido (generalmente agua con aditivos) que circula por el interior del mismo. Este fluido calienta el agua sanitaria y de calefacción a través de un intercambiador de calor y queda acumulado en unos depósitos especiales.

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Enumera al menos cuatro conductas de ahorro energético en la climatización de casas. Solución: 6. Aislar bien la vivienda; desde el tejado a las paredes y suelos. 7. Colocar burletes de aislamiento en puertas y ventanas. 8. Dobles ventanas. 9. Abrir puertas y ventanas lo imprescindible para airear las dependencias. 10. Subir persianas en invierno para que el sol caliente la habitación y bajarlas en verano para reducir el uso del aire acondicionado. 11. Usar los elementos de calefacción y aire racionalmente, sin llegar a pasar calor en invierno por un exceso de calefacción, ni frío en verano por un exceso de aire acondicionado.

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A qué elementos de una instalación solar nos estamos refiriendo con los siguientes números?

Solución: 1. Paneles solares fotovoltaicos. 2. Regulador de carga. 3. Baterías. 4. Inversor. 5. Utilización. 10 Describe los elementos de que está formado un aerogenerador.

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Solución: 1. Rotor: son las palas que reciben el viento y al girar lo transmiten a un multiplicador de velocidad. 2. Carcasa: en ella se encuentra el multiplicador de velocidad y el alternador. 3. Cola: es la encargada de conseguir que las palas estén frente al viento. 4. Soporte o torre: permite disponer el rotor a la altura adecuada para la incidencia del viento. 11 Qué diferencia hay entre los paneles solares fotovoltaicos y los térmicos? Solución: Los paneles fotovoltaicos están compuestos por células de silicio que realizan directamente la conversión de energía luminosa en energía eléctrica. Los paneles solares térmicos llevan una tubería por donde fluye un líquido que absorbe el calor de las radiaciones solares. Su diseño persigue elevar la temperatura en el interior del panel, tanto tapizándolos de un material oscuro para aumentar la absorción del calor, como cubriéndolos de vidrio o plástico que proporciona efecto invernadero. 12 Enumera al menos cuatro conductas de ahorro energético en el uso racional de la iluminación. Solución: 12. Utilizar la iluminación natural siempre que sea posible. 13. Encender las luces solamente cuando es necesario. 14. Utilizar bombillas de bajo consumo energético. 15. Uso racional de elementos de sombreo (toldos, persianas…) para no tener que encender bombillas. 13 ¿Son suficientes los paneles solares de tipo térmico para proporcionar agua caliente o calefacción en todo momento? Justifica la respuesta. Solución: En aquellos momentos en los que existe poca radiación solar (noche, invierno, días nublados) el calor suministrado por los paneles es insuficiente para cumplir con las demandas de agua caliente y/o calefacción. Por ello se necesitan sistemas de apoyo convencionales, calderas de gas, gasóleo, termos eléctricos. 14 Describe los dos circuitos existentes en las instalaciones solares fotovoltaicas. Solución: − Circuito de corriente continua: los paneles fotovoltaicos producen corriente continua que se almacena en las baterías. La carga de la batería se realiza convenientemente a través del regulador de carga. − Circuito de corriente alterna: los receptores domésticos utilizan normalmente corriente alterna, por ello es necesaria la instalación de un inversor a la salida de la batería. 15 Describe en qué consiste la energía eólica. Solución: Es aquella energía contenida en los vientos. La energía cinética del viento se utiliza para mover aerogeneradores o molinos que obtienen energía eléctrica gracias a un alternador. 16 ¿Qué importancia puede tener la vegetación que rodea la casa para un mayor aprovechamiento energético?

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Solución: Los setos, arbustos y enredaderas realizan una importante protección contra el viento. Los árboles de hoja caduca ofrecen sombra y frescor en verano; en el invierno permiten que la radiación solar llegue a la casa, calentándola. La vegetación en el tejado o ”tejados verdes” es un interesante elemento aislante térmico, con un seguimiento mayor en el norte de Europa. 17 ¿Qué entendemos por arquitectura bioclimática? Solución: Se trata de una corriente arquitectónica totalmente consolidada que pretende adaptar la estructura y el diseño a la climatología del entorno donde se va a ubicar la construcción, para abaratar costes y fomentar el ahorro energético (aprovechando al máximo lo que la naturaleza nos proporciona). 18 ¿Qué elementos contiene la carcasa de un aerogenerador y qué función tienen? Solución: En la carcasa se encuentra el multiplicador de velocidad y el alternador. El multiplicador de velocidad tiene como función conseguir la velocidad adecuada para obtener la energía eléctrica en las condiciones vigentes en España. El alternador es una máquina electromagnética que transforma la energía cinética de giro en energía eléctrica. 19 ¿Qué ventajas energéticas nos ofrecen los tejados verdes? Solución: Se trata de una práctica que está resurgiendo y haciéndose más conocida en la Europa central y norte, si bien siempre ha estado presente de forma marginal y poco valorada en algunos lugares. Consiste en crear un suelo artificial en el tejado de las casas que permita el desarrollo de una cubierta vegetal. Esta cubierta actuará como aislante tanto para el verano como para el invierno. En invierno crea una capa de suficiente espesor que impide la entrada del frío. En verano, tanto el espesor del suelo como el color verde de la cubierta contribuyen a que el tejado se caliente menos y el interior quede aislado de las altas temperaturas. 20 Crea un esquema que muestre los componentes necesarios de una instalación solar fotovoltaica. Solución: Panel Fotovoltaico

Regulador de carga

Receptores c.a.

Batería

Inversor

21 ¿Qué razón de tipo bioclimático ha hecho que las casas en Andalucía sean de color blanco y las calles estrechas? Solución: Ambas características tienen su explicación bioclimática. En primer lugar Andalucía es conocida por su elevado número de horas de sol al año y las elevadas temperaturas veraniegas. El color blanco de las casas hace que éstas se calienten menos. La estrechez de las calles procura mayores zonas de sombra con lo que conseguimos reducir las temperaturas en las mismas.

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22 ¿Cuál es la función del regulador de carga en una instalación solar fotovoltaica? Solución: El sistema de regulación tiene básicamente dos funciones: − Evitar sobrecargas y descargas profundas de la batería, ya que esto puede provocar daños irreversibles en la misma. Si, una vez que se ha alcanzado la carga máxima, se intenta seguir introduciendo energía en la batería, se iniciarían procesos de gasificación o de calentamiento que acortarían sensiblemente la duración de la misma. − Impedir la descarga de la batería a través de los paneles en los periodos sin luz.

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