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The nonconvecting solar pond applied to building and process heating

1976; Elsevier BV; Volume: 18; Issue: 3 Linguagem: Inglês

10.1016/0038-092x(76)90023-2

1471-1257

D. L. Styris, O. K. Harling, R.J. Zaworski, J. P. Leshuk,

Solar Thermal and Photovoltaic Systems

Recent studies indicate that solar pond house heating systems could be competitive with some conventional ones, particularly if a pond were to be used to supply thermal energy to several buildings. It is appropriate and important, therefore, to extend these investigations to include industrial process heating and also the influence of variations in salt content and unit price of salt on pond cost. To do this, equations are derived which yield a single set of dimensions for a hypothetical pond satisfying a given heating requirement. Pond dimensions are determined for house heating, winter crop drying and paper processing in the Richland, Washington area; cost estimates for hypalon-lined ponds of these dimensions are then compared with costs attributed to conventional thermal energy sources used for these purposes. Such comparisons can help guide researchers in determining requirements necessary for the pond to be competitive, e.g. the maximum stabilizing salt content allowable for a competitive pond. Estudios recientes indican que los sistemas de calentamiento de casas por pozas solares pueden ser competitivos con algunos de los convecionales, en particular si la poza fuera usada para el suministro de energía térmica a varias casas. Por lo tanto es apropiado e importante extender estas investigaciones para incluir procesos industriales de calentamiento y además la influencia de las variaciones de contenido de sal y el precio unitario de la sal en el costo de la poza. Para esto se han deducido ecuacinones para una poza hipotética que satisfaga a un requerimiento dado de calentamiento con circuito sencillo de producción. Se determinaron dimensiones de pozas para calentamiento de casas, secado invernal de granos y procesos papeleros en la zona de Richland y Washington. Se compararon los costos estimados de pozas cubiertas por hypalon de estas dimensiones con los atribuidos a las fuentes de energía térmica para estos propósitos. Table comparaciones pueden servir de guía a los investigadores para determinar la competitividad de la poza en functión de los requerimientos necesarios; p.ej., el máximo de contenido estable de sal permisible para una poza competitiva. Des études récentes indiquent que les systèmes de chauffage des habitations à l'aide d'une mare solaire seraient compétitifs avec d'autres systèmes conventionnels, particulièrement si on devait utiliser une mare pour fournir l'énergie thermique à plusieurs bâtiments. Il est donc important et approprié d'étendre ces recherches aux procédés procédés de chauffage industriels ainsi qu'à l'influence des variations de la quantité de sel et du prix unitaire de ce dernier sur le coût de la mare. Pour cela, on pose des équations qui fournissent une solution unique aux dimensions d'une mare hypothétique satisfaisant à un besoin en chauffage bien déterminé. Des dimensions de mare sont déterminées pour le chauffage de l'habitat, le séchage hivernal des récoltes, et l'industrie du papier dans la zône de Washington à Richland. Les prévisions de coûts pour des mares de ces dimensions sont ensuite comparées aux prix attribués aux sources conventionnelles d'énergie thermique utilisée pour ces différents besoins. De telles comparaisons peuvent aider la démarche des chercheurs en déterminant les nécessités pour que la mare soit compétitive, à savoir la quantité de sel stabilisateur maximum acceptable pour une mare compétitive.