ES2334734A1 - Sistema de produccion de calor y electricidad a partir de tejas termicas. - Google Patents
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Abstract
El sistema de producción de calor y electricidad a partir de tejas térmicas, facilita el reciclado de los residuos del sector calzado y contribuye a crear una energía limpia y natural. La invención incorpora piezas tales como las propias tejas (1); tubos de cobre huecos (2), por donde recircula el fluido; una resina acrílica (3); macarrones plásticos por cada tubo de cobre, (4) que conducirán el fluido a un depósito de almacenamiento (5), para su distribución para uso doméstico (6). La distribución del fluido puede efectuarse por medio de una bomba (11). El sistema eléctrico está formado por células fotovoltaicas dispuestas en las tejas (7), las placas se unen por medio de cables eléctricos (8) conectados en serie a las placas; la energía eléctrica generada se almacena en baterías (9), después un conversor de corriente continua en alterna (10), transformará la energía generada distribuyéndola para uso doméstico de la vivienda.
Description
Sistema de producción de calor y electricidad, a
partir de tejas térmicas.
La presente Patente de Invención, de acuerdo
como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se
refiere a un sistema de producción de calor y electricidad a partir
de tejas térmicas, que mediante una serie de procesos y
tratamientos, junto con la incorporación de una serie de piezas o
elementos, que serán descritos convenientemente producen calor y
electricidad. El referenciado sistema comprende varios elementos,
de los que forman parte como elementos esenciales del mismo, las
tejas, que prefentemente serán planas (alicantinas), pero su
composición difiere de las tejas cerámicas convencionales, porque en
su fabricación se utilizan residuos procedentes del sector del
calzado, principalmente Etilvinilacetato (E.V.A). Aunque también se
pueden utilizar tejas convencionales de cerámica y hormigón en
todos los modelos (plana, mixta, curva, etc). El compuesto que
forman las tejas térmicas descritas, esta integrado por un 90% de
E.V.A. y un 10% de resina acrílica epoxi pudiéndose utilizar
poliester, vinilister, poliuretano, y otras sustancias semejantes;
si bien, en las tejas térmicas se podrá variar su composición a la
inversa, es decir, un 10% de E.V.A y un 90% de resina acrílica. Su
fabricación se realizará por sistemas de inyección para
termoestables o resinas (RTM) o (RIM) en moldes cerrados. También
se pueden realizar en arcilla, morteros, yesos o
escayolas.
escayolas.
La presente invención presenta como
característica más destacada la de contribuir a la preservación del
medio ambiente, pues el sistema en su conjunto utiliza materiales y
elementos reciclables, en especial las tejas térmicas, pues su
composición esta formada, preferentemente por residuos procedentes
del sector calzado, facilitando el reciclado de los mismos dándoles
una importante utilidad en el campo de las energías renovables.
El campo de aplicación de la presente invención
es el de la industria de las energías renovables o
alternativas.
Hasta la actualidad las tejas convencionales
únicamente cumplían una función, constructiva, e incluso
decorativa, pues su uso estaba destinado exclusivamente a cubrir
las techumbres de las viviendas, facilitando la evacuación de las
aguas pluviales a través de su imbricada colocación, teniendo una
diferente estructura en función de las cubiertas a las que fueran
destinadas. En cuanto al aspecto estético (policromía), es un
factor menor, que no influye en su función constructiva o
funcional. Estas tejas convencionales no generan ni calor ni
electricidad por si mismas, pues se limitan a cumplir una función
meramente constructiva. En los últimos tiempos, la necesidad por
preservar un medio ambiente cada vez más deteriorado, crea a través
de la irrupción de las energías renovables, un caldo de cultivo
propicio para el desarrollo de invenciones como, el sistema de
producción de calor y electricidad a partir de tejas térmicas,
objeto de la presente Patente de Invención, el cual, cumple dos
importantes funciones: facilita el reciclado de los residuos
procedentes del sector calzado, y contribuye a crear una energía
limpia y natural. De esta forma, incluso ya no será necesaria la
instalación de costosas estructuras a modo de paneles solares para
generar energía eléctrica, en las cubiertas de las viviendas, pues,
el sistema de producción de calor y electricidad a partir de tejas
térmicas, que será descrito convenientemente, reduce los elevados
costes que suponen la instalación de estos sistemas de producción de
energía solar, (paneles o placas solares), sobre las cubiertas
convencionales de las viviendas, reduciendo igualmente su impacto
visual o estético, pues con la utilización del presente sistema de
producción de calor y electricidad a partir de tejas térmicas,
desaparece el impacto visual, porque el sistema descrito se integra
perfectamente en el aspecto arquitectónico de la vivienda formando
parte de la propia estructura
constructiva.
constructiva.
En último término, destacar como ventaja
adicional, que en el sistema de producción de calor y electricidad
a partir de tejas térmicas, descrito se pueden utilizar tanto tejas
convencionales, como tejas compuestas por Etilvinilacetato E.V.A. y
resina acrílica, pues las tejas debido a los procesos a los que
serán sometidas, y a las piezas que las conforman generan la
electricidad y calor.
Con la finalidad de resolver los inconvenientes
que han sido planteados en los párrafos anteriores, es decir, que
los usuarios con la colocación del sistema de producción de calor y
electricidad a partir de tejas térmicas, objeto de la presente
invención, no tengan que recurrir a la costosa instalación de
paneles solares, para producir energía eléctrica o calor; así como
la importante ventaja descrita del reciclado, pues se permite
reducir los residuos procedentes del sector calzado, contribuyendo
a una mejor gestión del entorno medioambiental, ha sido ideado el
sistema de producción de calor y electricidad, a partir de tejas
térmicas, objeto de la presente invención, el cual, obedece a la
siguiente dinámica de funcionamiento. El líquido frío penetra en el
sistema por la entrada destinada al efecto, discurriendo a través
del macarrón plástico (4), que conecta con los tubos de cobre
huecos (2), insertados en los espacios interiores de las caras
externas de las tejas (1). Estos tubos (2), en forma de "U",
tienen aproximadamente unos siete milímetros de diámetro mínimo. El
fluido aumenta su temperatura, debido a que las tejas (1) -sólo en
el supuesto de que sean convencionales- han sido tratadas
previamente con una resina acrílica o polímero termoestable, (3) que
se aplica manual o mecánicamente, sobre la superficie de la teja,
cubriendo los tubos huecos de cobre o plástico descritos (2). Esta
resina acrílica (3), forma una verdadera cámara de vacío, que
consigue aumentar la temperatura del fluido que circula por los
tubos de cobre (2) de entre 90º a 100º centígrados. Es necesario
destacar, que las tejas (1), también han sido pintadas previamente,
con una pintura negra mate para que absorban todas las frecuencias
de luz. En sus caras inferiores las tejas disponen de un material
aislante de no menos de 2 centímetros de espesor, que puede ser
neopreno, poliestileno, lana de vidrio, etc., que evita que el
calor generado en la superficie de las tejas, se disipe, por esta
parte inferior de las mismas, y se pierda. De este modo, el fluido
calentado pasa a alojarse en uno o varios depósitos. Este fluido
puede ser distribuido para su uso doméstico por dos medios: a
través de termosifón por convección, o por circulación forzada, por
medio de una bomba (11). El fluido no aprovechado recirculará por el
circuito térmico, iniciándose nuevamente el proceso descrito.
En cuanto al sistema eléctrico, las tejas
térmicas, incorporan en la parte derecha, de sus caras externas,
unas micro células fotovoltaicas (7) dispuestas en serie, que se
encuentran interconectadas. La energía generada por estas últimas,
se canaliza a través de cables eléctricos (8), que conducen la
misma a una o varias baterías (9) para su almacenamiento. Un
conversor de corriente continua en alterna, permite su posterior
distribución para las necesidades energéticas de la vivienda, donde
se encuentre instalado el sistema de producción de calor y
electricidad a partir de tejas
térmicas.
térmicas.
Es entonces un objeto de la presente invención,
proveer un sistema de producción de calor y electricidad a partir
de tejas térmicas, cuyo funcionamiento ha sido suficientemente
descrito y que comprende o incorpora un sistema eléctrico y un
sistema térmico, así como una serie de piezas o elementos,
principalmente tejas.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las
características de la invención, se acompaña a la presente memoria
descriptiva un juego de dibujos, en los que con carácter
ilustrativo, y no limitativo se ha representado lo siguiente:
- La figura 1 muestra una vista esquemática en
planta, de una de las tejas térmicas que conforman el sistema para
la producción de calor y electricidad.
- La figura 2 muestra una vista esquemática del
sistema térmico, descrito en el sistema para la producción de calor
y electricidad.
- La figura 3 muestra una vista esquemática del
sistema eléctrico, descrito en el sistema para la producción de
calor y electricidad.
Como se puede observar en las figuras
referenciadas, una forma de realización preferida de la presente
invención seria la siguiente: La construcción se realizará sobre
tejas planas (1) (alicantinas), pero su composición y fabricación es
diferente porque se utilizan residuos del calzado preferentemente
Etilvinilacetato (E.V.A), aunque también se pueden utilizar tejas
convencionales de cerámica y hormigón en todos los modelos (plana,
mixta, curva, etc). El compuesto de éstas es acrílico en un 90% de
E.V.A y 10% de resina acrílica epoxi pudiéndose utilizar poliester,
vinilister, poliuretano; aunque se pueden variar las fórmulas a la
inversa 10% de E.V.A Y 90% de resina acrílica. Su fabricación se
realizará por sistemas de inyección para termoestables o resinas
(RTM) o (RIM) en moldes cerrados. También se pueden realizar en
arcilla, morteros, yesos o escayolas. Así, una vez realizado este
primer proceso, se realizará el segundo que consta de la preparación
del mecanismo para conseguir energía térmica aprovechando los
huecos en la cara externa de las tejas planas en su diseño normal;
así se colocaran dos tubos de cobre o plástico de aproximadamente
unos siete milímetros de diámetro mínimo (2), recubiertos de una
pintura preferentemente negra mate para el cobre, y tubo negro en
el plástico. Una vez realizada esta operación se procederá al
recubrimiento de estos huecos, en los cuales están los tubos
descritos (2), con una resina acrílica (3), con transparencia
mínima del 86% rellenando dichos huecos manual o mecánicamente con
la resina descrita, con los tubos de cobre (2), en su interior.
Esta resina (3), podrá ser epoxi, poliester, vinilister,
metacrilato, policarbonato en láminas, poliuretano. Realizada esta
operación en la parte superior de las tejas (1), las cuales, se
pigmentarán de color negro; por la parte inferior deben salir los
terminales de los tubos o macarrones plásticos (4) para su conexión
a un deposito de almacenamiento (5), para su posterior distribución
para uso doméstico (6). La distribución del fluido puede realizarse
mediante una bomba (11). Seguidamente, procederemos a la inserción
de las placas fotovoltaicas (7) para la producción de electricidad,
que se unirán entre si por medio de cables eléctricos (8)
conectados en serie. En la parte derecha de las tejas planas (1)
existe una superficie útil para insertar placas fotovoltaicas (7),
de una potencia determinada, según calidad y fabricante, que se
adhieren a las tejas mediante un adhesivo de polisulfuro o similar,
esto en cuanto a las tejas planas. Para las tejas curvas o mixtas
el proceso se basa en el mismo fundamento pero diferente
distribución de placas por la curvatura de la teja. El tubo o
serpentín en este tipo de tejas se inserta en el propio compuesto
de moldeo en el momento de su construcción en el molde, este
proceso será idéntico para tejas mixtas. Una vez realizado este
proceso, en todos los casos las tejas serán sometidas en su parte
inferior a su aislamiento mediante el rociado, inyección o pegado de
una sustancia aislante que podrá ser poliuretano expandido, corcho,
poliestireno expandido, lana de vidrio o similares, cuyo grosor
mínimo será de 1 a 4 centímetros de espesor. La energía generada se
almacena en una batería (9), que posteriormente se distribuye
mediante un conversor de corriente continua en alterna (10).
Realizados estos procesos las tejas (1), están listas para producir
energía electrotérmica e incorporarse al sistema objeto de la
presente patente de
invención.
invención.
Descrita suficientemente la naturaleza de la
invención, así como la manera de realizarse en la práctica, debe
hacerse constar que las disposiciones anteriormente indicadas y
representadas en los dibujos adjuntos son susceptibles de
modificaciones de detalle en cuanto no alteren el principio
fundamental.
Claims (2)
1. Sistema de producción de calor y electricidad
a partir de tejas térmicas, esencialmente caracterizado
porque incorpora varias piezas, tales como l9s propias tejas a modo
de carcasa (1); y otros elementos, como tubos de cobre o plástico
huecos, (2) en forma de "U". Una resina acrílica (3), aplicada
manual o mecánicamente, sobre la superficie de la tejas cubriendo
los tubos de cobre o plástico descritos (2). Esta resina acrílica
(3), forma una verdadera cámara de vacío, que consigue aumentar la
temperatura del fluido que circula por los descritos tubos de cobre
(2).
Dos terminales o macarrones plásticos (4), por
cada tubo de cobre o plástico, (2) los cuales conducirán el fluido
ya calentado a un depósito de almacenamiento (5), para su posterior
distribución para uso doméstico- grifería, radiadores, etc. (6). La
distribución del fluido puede efectuarse por medio de una bomba
(11).
En cuanto al sistema eléctrico éste esta formado
por células fotovoltaicas dispuestas en la parte derecha de la cara
externa de la teja (7). Las placas o células (7), están unidas
entre sí por medio de unos cables eléctricos (8) conectados en
serie a los bornes positivo y negativo de las placas fotovoltaicas
(7). La energía eléctrica generada se almacena en una o varias
baterías (9), que después mediante un conversor de corriente
continua en alterna (10), una vez transformada ésta se distribuye
para uso doméstico de la vivienda.
2. Sistema de producción de calor y
electricidad, a partir de tejas térmicas de acuerdo con la
reivindicación 1, esencialmente caracterizado, porque la
composición de las tejas térmicas, preferentemente esta formada por
residuos procedentes del sector calzado, principalmente
Etilvinilacetato (E.V.A.), facilitando el reciclado de los mismos
dándoles una importante utilidad en el campo de las energías
renovables. No obstante, también pueden utilizarse tejas
convencionales.
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