As centrais de energia solar térmica utilizam o calor gerado pelo sol para accionar turbinas. Garantir que não existe humidade no tubo de transferência de calor é vital para a segurança
Começa a surgir um novo método de produção de energia, que utiliza a energia solar para accionar indirectamente turbinas, em vez de células fotovoltaicas.
Isto funciona através da utilização de conjuntos de espelhos côncavos, que reflectem a energia do sol num tubo centrado no ponto focal do conjunto de espelhos. O tubo consiste em duas camadas de vidro, um tubo interno escurecido para absorver o calor, rodeado por um tubo de vidro transparente para garantir a dispersão do calor uniformemente em toda a circunferência do tubo de transferência de calor. O tubo central é preenchido com uma mistura de bifenilo/óxido de difenilo. Este fluido é semelhante à água em termos de viscosidade, aspecto, capacidade térmica e outras características, com excepção do seu ponto de congelação, que é de cerca de 20°C e, mais crítico para o fim a que se destina, um ponto de ebulição próximo dos 300°C. Isto confere-lhe as características ideais para transferir o calor produzido pelos painéis solares, desde que não se permita que o fluido congele nas noites frias. Assim, o fluido é mantido a cerca de 60°C durante a noite.
Os conjuntos de espelhos estão dispostos em filas e o fluido de transferência flui em loop à volta deles para uma central eléctrica no centro do local. A produção de energia é efectuada por uma turbina a vapor convencional, sendo o vapor produzido por permutadores de calor, enquanto outros permutadores de calor imersos em tanques de salmoura salgada são utilizados para captar o excesso de calor durante o dia, a fim de continuar a produção de energia durante a noite, mantendo simultaneamente a temperatura do circuito acima do ponto de congelação do fluido. Dada a proximidade da água em duas fases do processo, existe um potencial considerável de entrada de humidade no circuito do fluido.
O objectivo da medição da humidade é evitar o risco de surgirem bolsas de vapor no circuito de circulação devido à elevada concentração de humidade dissolvida na mistura de bifenilo/óxido de difenilo. O raciocínio subjacente é que, se a saturação de humidade ocorrer no fluido a temperaturas nocturnas de 60°C, então a água líquida separada vaporizar-se-ia quando a temperatura subisse para o funcionamento diurno, criando bolsas de vapor pressurizado. O perigo é que a ocorrência de tais bolsas de vapor pode causar um aumento significativo na pressão dentro do circuito do fluido, levando a fugas e danos permanentes. Durante as operações reais da fábrica, a humidade no fluido é fervida à medida que passa por um separador de vapor. O vapor resultante é transferido para os condensadores.
No entanto, para garantir a eficiência do separador de vapor e para garantir que o teor de humidade do fluido não atinja níveis em que possam ocorrer danos, é crucial monitorizar continuamente o teor de humidade do fluido de transferência de calor.
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