ES2577903B2 - Receptor termo-solar atmosférico, con corta-tiro - Google Patents
Receptor termo-solar atmosférico, con corta-tiro Download PDFInfo
- Publication number
- ES2577903B2 ES2577903B2 ES201630660A ES201630660A ES2577903B2 ES 2577903 B2 ES2577903 B2 ES 2577903B2 ES 201630660 A ES201630660 A ES 201630660A ES 201630660 A ES201630660 A ES 201630660A ES 2577903 B2 ES2577903 B2 ES 2577903B2
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- insulator
- cavity
- wall
- atmospheric
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 238000009422 external insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009421 internal insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/20—Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
- F24S80/60—Thermal insulation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
Abstract
Receptor termo-solar atmosférico, con corta-tiro.#Receptor longitudinal en el que los tubos de fluido calorífero están ubicados en el interior de una primera cavidad abierta rodeada de material aislante térmico, que a su vez se abre en una cavidad más ancha, delimitada por el mismo aislante térmico; existiendo por fuera otro aislante paralelo, separado, que arranca desde una cota inferior a la cota de terminación del primer aislante; y en sentido longitudinal, la pared superior de la primera cavidad va aumentando su cota linealmente en tramos sucesivos, hasta llegar a un tope vertical o pared limitante de cada tramo, cayendo la altura de la pared superior hasta el nivel del comienzo del tramo.
Description
RECEPTOR TERMO-SOLAR ATMOSFÉRICO, CON CORTA-TIRO
DESCRIPCIÓN
SECTOR DE LA TÉCNICA 5
La invención se encuadra en el campo de los colectores de energía solar con un solo eje de seguimiento que coincide con el eje longitudinal del colector, y que permite el movimiento del concentrador según el ángulo de elevación, llegándoles de modo transversal la radiación solar que se concentra sobre ellos.
10
PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El problema consiste en configurar un sistema mecánico estructural que permita alcanzar altas temperaturas en los tubos por los cuales pasa el fluido calorífero que constituye el bien útil. Se ha de hacer de manera sencilla de montar y barata en cuanto a componentes, evitando aquellos que son problemáticos por su 15 escasa durabilidad.
Hay un alto número de documentos, tanto científicos como de propiedad industrial, que divulgan montajes de receptores termo-solares, como es la patente ES 2321576 B2, cuyos múltiples montajes llevan todos una ventana de 20 vidrio u otro material transparente a la radiación, e igualmente pasa con la ES 2345759 B2, y en la generalidad de los documentos conocidos por los solicitantes.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN 25
La invención consiste en ubicar el tubo o tubos de fluido calorífero en el interior de una primera cavidad abierta rodeada de material aislante térmico, o primer aislante, que a su vez se abre en una segunda cavidad más ancha, asimismo delimitada exteriormente por el mismo aislante térmico; existiendo por fuera de dicho aislante, en cada lado, sendos canales de aire, cada uno de los cuales 30 queda delimitado por la parte exterior del aislante antedicho y la parte interior de un aislante paralelo que se desarrolla exteriormente al primer aislante, y arranca desde una cota inferior a la cota de terminación del primer aislante.
En sentido longitudinal, la pared superior de la primera cavidad está estructurada en tramos sucesivos, y dicha pared va aumentando su cota dentro de cada tramo, en la dirección en la que se mueve el fluido calorífero en el seno de los tubos; hasta llegar la pared superior a un tope vertical o pared limitante de dicho 5 tramo, cayendo entonces la altura de la pared superior hasta el nivel original que tenía dicha pared superior al comienzo de dicho tramo.
En sección recta transversal, el recinto hueco interior del primer aislante se compone de una cavidad superior principal, donde están insertos los tubos, y de 10 sucesivas cavidades laterales en sentido descendente, estando cada cavidad separada de la inmediata inferior mediante una prolongación horizontal de la pared aislante hacia el interior del recinto hueco, sin llegar a interferir con la línea límite correspondiente de llegada de la radiación concentrada a la cavidad superior principal, por cada lado. 15
EXPLICACIÓN DE LAS FIGURAS
Las figuras, en general, no están a escala, pues los tamaños relativos de los elementos son muy dispares; pero son representativas de la invención y de sus principios de funcionamiento. 20
La figura 1 muestra un esquema de una sección recta transversal del receptor termosolar, incluyendo las dos cavidades y sin ventana en la apertura de la cavidad.
25
La figura 2 muestra la sección recta longitudinal del dispositivo donde se aprecia un tramo completo de la pared superior de la primera cavidad.
La figura 3 muestra un montaje en el que se emplean varias cavidades horizontales en ambas paredes laterales de la primera cavidad, separadas por 30 las correspondientes prolongaciones del aislante térmico, hacia dentro del recinto.
La figura 4 muestra un montaje particular simplificado del dispositivo, a base de módulos de material aislante.
Para mejorar la comprensión de la explicación de las figuras se enumeran a continuación los elementos que componen la invención: 5
1. Haz de tubos
2. Pared superior de la primera cavidad (formado por el aislante interior)
3. Pared lateral de la primera cavidad (formado por el aislante interior)
4. Ensanchamiento de la primera cavidad (formado por el aislante interior)
5. Pared lateral del ensanchamiento de la primera cavidad (formado por 10 el aislante interior)
6. Canal ascendente (de aire) que forma la segunda cavidad
7. Aislante exterior que delimita la segunda cavidad
8. Sujeciones del aislante interior y el haz de tubos
9. Sujeciones del aislante exterior 15
10. Barra longitudinal en la que se engasta la sujeción 8
11. Barra longitudinal en la que se engasta la sujeción 9
12. Barra transversal de estabilización de las sujeciones
13. Trayectoria seguida por el aire en convección libre
14. Tramo de techo ascendente de la cavidad principal 20
15. Jácena longitudinal de sujeción del receptor
16. Barras verticales de la armadura de sujeción de los tubos
17. Barra longitudinal de sujeción de los tubos rodeada del aislante interior en su parte superior
18. Barras de sujeción de los tubos en la estructura inferior 25
19. Cavidad lateral
20. Delimitación de las trayectorias incidentes de la radiación concentrada sobre el dispositivo
21. Piezas de aislante con las que se compone el aislante interior bien por adhesivo o bien atornilladas.
22. Pared delimitante de un trecho de techo ascendente de la cavidad.
23. Plano de simetría
5
MODO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención se materializa disponiendo de un cuerpo aislante que puede ser de un único material o mixto, siendo lo más común escoger una superficie resistente al polvo, golpes y erosión, dentro de la cual se ubica un material aislante térmico como puede ser el poliuretano o el poliestireno expandidos, o fibra de vidrio o 10 lana de roca, etc.
El material aislante, y particularmente la parte superior de su cuerpo, se ha de montar alrededor de la estructura soporte de los tubos (8), que a su vez tendrá los anclajes (10) para ser aferrada a la jácena (15). 15
Las barras inferiores (8) de la estructura de sujeción de los tubos (1) retienen a éstos con la inclinación o la horizontalidad que requiera el proyecto, permitiendo la libre dilatación de los mismos, y como parte esencial del montaje se ha de tener en cuenta que la pared superior (2) de la primera cavidad ha de ir 20 incrementando de altura según la dirección en la que se mueve el fluido calorífero por dentro de los tubos, es decir, según la dirección en la que se calienta.
Los tramos sucesivos se pueden hacer modularmente, empalmándose luego de 25 manera longitudinal aprovechando la barra longitudinal (17) de la estructura que soporta de los tubos.
La conformación de la pared interior de la primera cavidad, formada por el primer aislante, es el requisito principal de la invención, y se puede realizar de diverso 30 modo, bien por moldes completos de un módulo longitudinal, bien por dividir todo el conjunto en elementos o módulos (21) que se adhieren o atornillan unos a otros según el proyecto del receptor, que ha de tener en cuenta las líneas (20) que delimitan el paso de la radiación concentrada, el cual no puede ser interferido, ni por el aislante interior ni por el exterior.
Esto es especialmente aconsejable si se utiliza un montaje con varias cavidades 5 laterales (19) que tienen por misión estabilizar las capas de aire según su temperatura, quedando las más calientes en la parte superior y bajando con cierto gradiente de temperatura hacia la apertura de la primera cavidad.
Esta disposición produce un estancamiento del aire estabilizado por la propia 10 diferencia de densidades que se induce como consecuencia de una presión prácticamente uniforme y una temperatura creciente con la cota de dentro de la cavidad, lo que hace que el aire más liviano y más caliente se estanque arriba en la cavidad principal delimitada por su pared superior (2) y paredes laterales (3), y vayan apareciendo sucesivamente capas de aire cada vez más frío hacia abajo, 15 hasta llegar al aire atmosférico. El aire que pueda escapar de la cavidad ligeramente calentado choca con la parte baja del aislamiento exterior, y asciende por el canal (6) de tal forma que impide el enfriamiento de la parte exterior del aislamiento interno, pues este no está refrigerado por el aire atmosférico libre. 20
Una vez descrita de forma clara la invención, se hace constar que las realizaciones particulares anteriormente descritas son susceptibles de modificaciones de detalle siempre que no alteren el principio fundamental y la esencia de la invención. 25
Claims (1)
- REIVINDICACIONES1 – Receptor termo-solar atmosférico, con corta-tiro, en módulos o tramos consecutivos, caracterizado porque el tubo o tubos de fluido calorífero están ubicados en el interior de una primera cavidad abierta rodeada de material aislante térmico, o primer aislante, que a su vez se abre en una segunda cavidad 5 más ancha, asimismo delimitada exteriormente por el mismo aislante térmico; existiendo por fuera de dicho aislante, en cada lado, sendos canales de aire, cada uno de los cuales queda delimitado por la parte exterior del aislante antedicho y la parte interior de un aislante paralelo que se desarrolla exteriormente al primer aislante, y arranca desde una cota inferior a la cota de 10 terminación del primer aislante; y en sentido longitudinal, la pared superior de la primera cavidad está estructurada en tramos sucesivos, y dicha pared va aumentando su cota dentro de cada tramo, en la dirección en la que se mueve el fluido calorífero en el seno de los tubos; hasta llegar la pared superior a un tope vertical o pared limitante de dicho tramo, cayendo entonces la altura de la pared 15 superior hasta el nivel original que tenía dicha pared superior al comienzo de dicho tramo.2 – Receptor termo-solar atmosférico, con corta-tiro, según reivindicación primera, caracterizado porque en sección recta transversal, el recinto hueco 20 interior del primer aislante se compone de una cavidad superior principal, donde están insertos los tubos, y de sucesivas cavidades laterales en sentido descendente, estando cada cavidad separada de la inmediata inferior mediante una prolongación horizontal de la pared aislante hacia el interior del recinto hueco, sin llegar a interferir con la línea límite correspondiente de llegada de la 25 radiación concentrada a la cavidad superior principal, por cada lado.3 – Receptor termo-solar atmosférico, con corta-tiro, según reivindicación primera o segunda, caracterizado porque la pared interior de la primera cavidad, se realiza, bien por moldes completos de un módulo longitudinal, bien por dividir 30 todo el conjunto en elementos o módulos (21) que se adhieren o atornillan unos a otros.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201630660A ES2577903B2 (es) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | Receptor termo-solar atmosférico, con corta-tiro |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201630660A ES2577903B2 (es) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | Receptor termo-solar atmosférico, con corta-tiro |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2577903A1 ES2577903A1 (es) | 2016-07-19 |
| ES2577903B2 true ES2577903B2 (es) | 2016-11-15 |
Family
ID=56375072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201630660A Active ES2577903B2 (es) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | Receptor termo-solar atmosférico, con corta-tiro |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2577903B2 (es) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3884217A (en) * | 1972-09-20 | 1975-05-20 | Ecothermia Inc | Method and apparatus for collecting solar energy |
| FR2458032A1 (fr) * | 1979-05-28 | 1980-12-26 | Commissariat Energie Atomique | Recepteur pour chaudiere solaire a concentration lineaire |
| DE29704555U1 (de) * | 1997-03-13 | 1997-09-25 | Farfurak, Vitalij, 68519 Viernheim | Vorrichtung zur Nutzung von Abwärme |
| FR2998355A1 (fr) * | 2012-11-20 | 2014-05-23 | Commissariat Energie Atomique | Recepteur solaire comprenant un chassis en materiau isolant et son procede de realisation |
-
2016
- 2016-05-23 ES ES201630660A patent/ES2577903B2/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2577903A1 (es) | 2016-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2369013T3 (es) | Intercambiador de calor con tubo de vacio. | |
| ES2321576B2 (es) | Colector de energia solar termica. | |
| ES2253099B1 (es) | Seguidor solar. | |
| RU2013112891A (ru) | Центральный ствол коммуникаций панельно-лучистого отопления с принудительной подачей воздуха и модуль, и здание, в состав которых он входит | |
| ES2345759B2 (es) | Receptor para central solar con espejos longitudinales. | |
| ES2525197A9 (es) | Caldera solar | |
| ES2370553B1 (es) | Torre para planta de concentración solar con refrigeración de tiro natural. | |
| ES2577903A1 (es) | Receptor termo-solar atmosférico, con corta-tiro | |
| ES2401755T3 (es) | Colector de canaleta parabólica de foco fijo | |
| ES2413880A2 (es) | Sistema de soporte de panel para calderas solares | |
| WO2008012390A1 (es) | Caldera de energía solar | |
| US20160076791A1 (en) | Thermally-insulated tubular-tower solar receiver comprising a system for reduce energy losses | |
| ES2380850B1 (es) | Estructura con viga de torsión en celosía para colector solar cilindro-parabólico. | |
| ES2677227T3 (es) | Torre solar de concentración con receptor externo | |
| ES2350668A1 (es) | Receptor solar de vapor sobrecalentado. | |
| ES2347752B1 (es) | Receptor solar con circulacion natural para generacion de vapor saturado. | |
| ES2710459T3 (es) | Panel receptor solar y estructura de soporte | |
| ES2390554B1 (es) | Dispositivo de fijacion de los soportes del espejo cilindro-parabolico a la viga de un colector solar | |
| ES2768998T3 (es) | Dispositivo para conectar una conexión a un tubo de absorción de una central eléctrica termosolar, una central eléctrica termosolar y procedimiento para convertir energía solar en energía térmica | |
| WO2011061368A1 (es) | Colector solar con disipador termico | |
| ES2701232T3 (es) | Receptor solar central de concentración | |
| ES2604853T3 (es) | Receptor solar para central de concentración de tipo Fresnel comprendiendo un bastidor de material aislante y método de realización de dicho receptor | |
| ES2394353B2 (es) | Receptor longitudinal de energía solar térmica | |
| WO2012032194A1 (es) | Colector solar | |
| ES2640512T3 (es) | Elemento de soporte, circuito de fluido criogénico y procedimiento correspondiente |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2577903 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20161115 |