WO2013153423A1 - Acumulador térmico de mortero ultraligero para calentadores solares autocontenidos - Google Patents

Acumulador térmico de mortero ultraligero para calentadores solares autocontenidos Download PDF

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WO2013153423A1
WO2013153423A1 PCT/IB2012/051854 IB2012051854W WO2013153423A1 WO 2013153423 A1 WO2013153423 A1 WO 2013153423A1 IB 2012051854 W IB2012051854 W IB 2012051854W WO 2013153423 A1 WO2013153423 A1 WO 2013153423A1
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thermal accumulator
self
medium
solar heaters
contained solar
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PCT/IB2012/051854
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Inventor
Andrés MUÑOZ RUIZ
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Fricaeco America Sapi De Cv
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00—Details of absorbing elements
    • F24S70/10—Details of absorbing elements characterised by the absorbing material
    • F24S70/16—Details of absorbing elements characterised by the absorbing material made of ceramic; made of concrete; made of natural stone
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a thermal accumulator made of low-cost ultralight mortar that has been designed with the purpose of reducing heat losses of the liquid stored inside a self-contained solar heater.
  • Self-contained heaters are characterized by having the solar absorber and the thermal accumulator in the same physical element, and for this reason, among all types of solar heaters are the latter in which their manufacturing are more economical and therefore those of lower price to the public.
  • Other technical advantages in the use of self-contained heaters have been their smaller dimensions and weight, which by integrating the water storage tank into their design, facilitate both their marketing logistics and installation.
  • the Brazilian utility model no. BRMU8901510 proposes the use of a plastic water tank for a solar heater, offering a product of easy installation, low cost and ultralight.
  • the use of plastic generates disadvantages that cannot go unnoticed, such as its poor molecular stability that makes it impossible to contain liquids at high temperatures, as they are commonly presented in the industry as in solar heaters assisted by electrical resistors, whose tank must be capable of supporting more than 200 ° C.
  • plastic containers have a wall thickness of a few millimeters, which although it is usually sufficient to give structural rigidity to the material, it is not suitable to avoid the transfer of heat with the external environment forcing layers of insulating materials.
  • Another disadvantage of plastic containers is that their rotational molding manufacturing process is usually very slow, and injection molds for large volume parts are very expensive.
  • WO2012001832 describes a hot water container, conveniently constructed from a composite material that integrates an outer layer of a polyamide resin and multiple intermediate layers containing a polyphenylene ether resin composition, achieving a cheap, light, strong and resistant tank. of very low thermal conductivity.
  • the main disadvantage of this document is that it is ineffective because its combustible components, this characteristic being particularly observed in the manufacturing standards of solar heaters.
  • the patent no. CN1202380 describes another material previously used in water containers such as cement, with improved thermal properties in combination with river sand and granules of perlite or polystyrene, which act as an air inducer in the mixture, achieving better qualities of thermal insulation and lightening elements that make it a viable option for its application in solar heater tanks by weight.
  • the air bubbles that lighten the material make it both fragile, porous and water absorbent, characteristics not suitable for use in liquid tanks.
  • a good option to reinforce light cements such as those described is the incorporation of fibrous materials such as the compound disclosed in U.S. Patent No. US 4,871,395 with graphite fiber.
  • fibrous materials such as the compound disclosed in U.S. Patent No. US 4,871,395 with graphite fiber.
  • the high costs of this type of synthetic fibers return their application for a tank to the initial problem.
  • Other cheaper fibers used as reinforcement means in the state of the art are naturally occurring fibers.
  • the Japanese patent application no. JP54127921 describes the use of coconut fiber in a cement compound, which seeks to prevent the formation of cracks in the material.
  • the Japanese patent application no. JP6155419 also uses a mixture of natural fibers with cement to form a tough and non-combustible construction panel.
  • cement although it represents an advantageous binder component for application because it is resistant to high temperatures, fast drying, moldable, resistant to positive pressures and compression, finds its main disadvantage at a very high density of around 2400 kg / m 3 that places it between heavy building materials, while current methods to lighten the mixture, result in a decrease in both its resistance and its insulating thermal properties without achieving a suitable weight and wall thickness for the manufacture of efficient thermal accumulators in self-contained solar heaters.
  • the present invention relates to a thermal accumulator manufactured with an ultralight reinforced mortar, which has been commercially called "GrynMelc". More specifically, in A preferred embodiment of the low-cost thermal accumulator has been designed to reduce heat losses of the liquid stored inside a self-contained solar heater. It is characterized by having a high thermal flywheel, a low coefficient of thermal conductivity of less than 0.2 W / mk, high structural rigidity even with accumulator wall thicknesses of only 3 cm, a material density of less than 400 kg / m 3 , resistance to temperatures of more than 200 ° C and a simple and economical manufacturing process. The above returns to the ideal thermal accumulator for storing liquids at high temperatures in self-contained type liquid heaters.
  • thermal steering wheel Said property allows the material to absorb heat from the fluid it stores in favorable conditions to return it to the contained fluid as soon as its temperature begins to decrease, as established in the second Law of Thermodynamics, which establishes that energy always moves from the body of higher than the lowest temperature.
  • the thermal flywheel of a material depends mainly on its mass.
  • the first unexpected effect achieved by the material of the present invention is to have achieved a high flywheel. thermal in a low mass material. This effect occurs as a result of the thermal accumulator material being designed to absorb moisture up to a maximum of 15% to 25% of its dry weight once it comes into contact with the liquid stored in a self-contained solar heater. This moisture absorption makes it increase its mass to a maximum of between 450 to 650 kg / m3 and therefore achieve a better thermal flywheel than with its dry mass density. However, while the material is dry, it maintains its characteristics of a low mass of between 300 and 450 Kg / m3, which makes it ideal for the transport logistics and installation of a self-contained solar heater.
  • the second most innovative is that the quality of thermal insulation is not reduced even if the material works permanently submerged in the hot liquid of the thermal accumulator of the self-contained solar heater.
  • the second unexpected effect achieved by the material of the present invention is an improvement of the waterproof characteristics of the material as a result of the use of water-repellent with predominance of siloxanes that improve their water-repellent capacities at temperatures above 60 ° C by proliferation at those temperatures of the radicals R, characteristic not reported to date in the state of technique
  • this effect is kindly combined with the moisture absorption property of the material discussed above, so that at low temperatures of the stored liquid the material absorbs more moisture, increasing its mass and therefore its thermal flywheel and in the When the temperature of the liquid exceeds 60 °, the proliferation of radicals R increases the impermeability of the material, reducing its moisture absorption and thus improving its insulating qualities.
  • thermal flywheel of the material by an increase in its mass at low temperatures of the stored liquid together with the improvement of its insulating qualities at high temperatures of the stored liquid allows to obtain a final decrease in temperature losses that is greater than rest of thermal heaters of solar heaters of the prior art.
  • the second most innovative is that the quality of thermal insulation is not reduced even if the material works permanently submerged in the hot liquid of the thermal accumulator of the self-contained solar heater.
  • the second unexpected effect achieved by the material of the present invention is an improvement of the characteristics waterproofing of the material as a result of the use of water-repellent with predominance of siloxanes that improve their water-repellent capacities at temperatures above 60 ° C by proliferation at those temperatures of the radicals R, characteristic not reported to date in the state of the art.
  • the thermal accumulator of the present invention is conveniently shaped by a molding process of a material consisting of an ultralight composite mortar that integrates lightening additives, insulating materials, a reinforcing fiber and waterproofing waterproofing into a cement matrix.
  • Figure 1 refers to a graph of temperature stored against time where a solar heater is compared self-contained based on the present invention against different types of solar heaters.
  • Figure 2 refers to a graph showing the water absorption curves where the material proposed in the present invention is compared against different building materials.
  • Figure 3A illustrates the molecular chain of a hydrophobic crystal of a waterproofing medium of the thermal accumulator of the present invention, wherein the temperature is less than 60 ° C.
  • Figure 3B illustrates the molecular chain of a hydrophobic crystal of a waterproofing medium of the thermal accumulator of the present invention, wherein the temperature is greater than 60 ° C.
  • the present invention relates to a thermal accumulator manufactured with a material of improved properties that allows liquids to be stored at high temperatures with low heat losses in self-contained solar heaters.
  • the thermal accumulator object of this invention is light, insulating and waterproof, like the hot water tanks required in self-contained solar heaters. Additionally, the thermal accumulator proposed in the present description includes the characteristic of thermal flywheel, which lack the thermal accumulators of self-contained solar heaters known for not having the materials that make them up enough to achieve this effect.
  • the manufacturing material for the thermal accumulator of the present invention comprises the technical elements that will be described below.
  • the material comprises a base medium consisting of an amount of water between 30 and 45 percent of the total weight of the thermal accumulator. This water will be used to carry out the mixing of the different components of the material in a stirrer.
  • the material comprises a binder medium consisting of a cementitious binder in a proportion of between 30 and 50 percent of the total weight of the thermal accumulator.
  • the cementitious binder is a cement with the following composition:
  • this cement allows the desired thermal flywheel effect to occur because it has two characteristics that make it ideal for this purpose: the delay in time for heat to travel through the material and the decrease factor. These combine to create the thermal delay also called the thermal flywheel effect that allows this cement to flatten the peaks and temperature depressions inside a thermal accumulator, that is, it requires a long time to heat but in turn to A lot to cool down.
  • This cement allows the thermal accumulator to start stealing heat from the liquid it stores when it begins to reach a high temperature and subsequently by virtue of that thermal flywheel delay the cooling of the accumulator walls and therefore the cooling of the liquid it contains.
  • this effect of absorbing excess heat from the stored liquid prevents the temperature of the liquid it stores from exceeding 70 ° C, which avoids the need to install anti-aging devices in the self-contained solar heater.
  • this cement gives the material a high compressive strength, it is ideal to give fine or smooth finishes, its setting time is low and the natural components that it incorporates in its formula facilitate its application and molding while increasing its durability. Finally, this cement is low cost and allows the process for the production of thermal accumulators to be carried out quickly and therefore massively.
  • the material comprises an insulating medium consisting of an aluminum silicate in a proportion between 15 and 25 percent of the total weight of the thermal accumulator.
  • aluminum silicate is used in the form of a silicone coated granulate to repel water absorption.
  • the predominantly silica formed rock has the following chemical composition:
  • the air bubbles inside this component improve the insulating effect and lighten with its incorporation the weight of the thermal accumulator without thereby counteracting the effect of thermal flywheel provided by the cementitious binder mass. This allows the thermal accumulator to offer low heat losses of only 0.5 ° C per hour with an initial temperature difference with the outside of the 35 ° C thermal accumulator.
  • Figure 1 shows how this combination of insulation and thermal flywheel allows to achieve the desired objective of insulation in the self-contained heater that uses our thermal accumulator with "GrynMelc” and places it ahead of the insulation capacity of the other types of solar heaters of water (CSA).
  • CSA solar heaters of water
  • the material comprises a reinforcing means consisting of a fibrous element in a proportion of between 1 and 2 percent of the total weight of the thermal accumulator.
  • the fibrous element is a natural fiber, preferably coconut fiber.
  • coconut fiber undergoes a process previous, in which it is impregnated in a lime bath that protects it from deterioration and the microbiological attack of fungi and yeasts while improving its adhesion giving it some roughness.
  • coconut fiber is cut into pieces no longer than the thickness of the wall of the thermal accumulator to avoid the formation of fiber knots.
  • the incorporation of the fibrous reinforcement means makes the thermal accumulator more resistant and flexible, improving its structural unit and its toughness by stopping the growth of cracks in its surface.
  • the material comprises a waterproofing medium consists of a water-repellent waterproofing powder that is added to the mortar between 1 and 2 percent of the total weight of the thermal accumulator so that the final product is a waterproof material .
  • the waterproofing agent is a hydrofugate based on sodium silicates containing oligomeric alkyl alkoxysiloxanes siloxanes.
  • Waterproofing with water repellent based on these compounds is the most effective way to protect the material of the thermal accumulator against moisture pathologies, significantly reducing water absorption, maintaining a high permeability to water vapor, being resistant to alkalis and harmless in their application allowing the storage of sanitary water for human use.
  • the capillary route of absorption through the pores between the fibrous reinforcement means is the one with the greatest risk of permeability and the main reason why the fibrous reinforcement means, especially natural fibers, are not used in the thermal accumulators found in the market that work permanently submerged.
  • Figure 2 shows the typical water absorption curves of different construction materials compared to the thermally accumulated material commercially called "GrynMelc” without waterproofing, with the waterproofing GrynMelc "A” operating at stored liquid temperatures below 60 ° C and with the “GrynMelc” waterproofed “B” operating with temperatures of stored liquid above 60 ° C.
  • the resulting w values range between 0.15 kg / (m2 / 0.5) of the "GrynMelc""B” operating with liquid temperatures stored at more than 60 ° C, extremely hydrophobic, and 11.5 kg / ( m2 h 0.5) of the "GrynMelc” operating without waterproof, very porous treatment.
  • Figures 3A and 3B illustrate the main advantage of using a water-repellent with predominance of siloxanes in a material of the "GrynMelc" characteristics. It has been empirically verified in the tests carried out that as the temperature of the water is higher inside the thermal accumulator, the generation of hydrophobic crystals on the surface of the "Grynmelc” is greater and denser, so that the higher the temperature of the water, the more compact it is the molecular chain of the hydrophobic crystal due to the greater proliferation of the organic radicals R and therefore the waterproofing works better in the thermal accumulator ensuring that at higher temperatures there is a greater surface waterproofing and therefore a better thermal insulation effect.
  • the manufacturing process of the material consists of pouring all the aforementioned means in a scrambling machine, where it is proceeded to knead them for 3 to 5 minutes with the water until a mixture of homogeneous consistency of all the components that will have absorbed the water from the water is obtained. stirring
  • a lightening medium is added to the revolving machine consisting of an air-inclusive additive in the form of foam in a proportion of between 40 and 55 per percent of total dough liquid in the stirrer.
  • the air-inclusive additive is a solution with glycol solvent characterized by the following chemical composition: ⁇ 20% -30% concentrated hydrolyzed protein
  • the air inclusive additive is previously subjected to a process consisting of the steps of mixing and homogenizing the ingredients of the air inclusive additive, pouring into a foam generating machine, adding water to the foam generating machine and pouring the contents from the same to the stirrer.
  • the volumetric weight of common concrete is variable according to the density of the aggregates and can be estimated between 2200 and 2500 kg / m 3 , on average, which places it among heavy construction materials in relation to the intensity of the loads that supports, especially when working flex.
  • the addition of the air inclusive additive allows to reduce the density of the concrete and achieve a lighter concrete.
  • There are other commonly used low-weight concrete aggregates such as tezontles and pumice stones, which nevertheless have undesirable hygroscopic qualities that hinder the correct dosing of the mixing water, on which the strength of the concrete depends.
  • the air-inclusive additive produces numerous air bubbles within the material, decreasing its volumetric weight and increasing at the same time its workability, cohesion and resistance to sulfate action.
  • the material resulting from the mixing process has a dry density of between 300 and 450 kg / m 3 , a high thermal flywheel, a low conductivity coefficient of less than 0.2 W / mk, is water repellent and withstands temperatures of more than 200 ° C, which gives it the ideal conditions to be used in the construction of a thermal accumulator for self-contained solar heaters.
  • the material is poured into the mold of the thermal accumulator where the material is allowed to dry between 10 and 30 hours and then unmold. Subsequently, it should be allowed to cure for 2 to 3 weeks before being submerged in water for use in self-contained solar heaters, thus completing the manufacturing process of the thermal accumulator.

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Abstract

La presente invención consiste en un acumulador térmico ultraligero para calentadores solares autocontenidos, que está fabricado a partir de un material que comprende: un medio base, un medio aglutinante, un medio aislante, un medio de refuerzo y un medio impermeabilizante, en donde estos medios se mezclan para formar una mezcla homogénea. Asimismo, el material comprende un medio aligerante que es inclusor de aire. Juntos la mezcla homogénea y el medio aligerante forman un mortero del cual se moldea el acumulador térmico. Dicho acumulador térmico es bajo costo y permite disminuir las pérdidas de calor del liquido almacenado dentro de un calentador solar autocontenido. Esta caracterizado por presentar un alto volante térmico, un coeficiente bajo de conductividad térmica, una alta rigidez estructural aún con grosores de paredes delgados, una baja densidad del material, una alta resistencia a temperaturas. Adicionalmente la invención describe un proceso de fabricación sencillo y económico. Lo anterior vuelve al acumulador térmico ideal para el almacenamiento de líquidos a altas temperaturas en calentadores de líquidos del tipo autocontenidos.

Description

ACUMULADOR TÉRMICO DE MORTERO ULTRALIGERO PARA CALENTADORES
SOLARES AUTOCONTENIDOS
Esta solicitud de patente se relaciona con la Solicitud de Patente Internacional No. PCT/IB2012/051852, titulada "MECANISMO CONTRA EL CONGELAMIENTO DEL CALENTADOR SOLAR", presentada el 14 de abril de 2012; la Solicitud de Patente Internacional No. PCT/IB2012/051853, titulada "VÁLVULA REGULADORA DE LA TEMPERATURA DE SALIDA", presentada el 14 de abril de 2012; y la Solicitud de Patente Internacional No. PCT/IB2012/051851, titulada " CALENTADOR SOLAR CON BAJAS PERDIDAS TÉRMICAS Y MÉTODOS DE INSTALACIÓN DEL MISMO", presentada el 14 de abril de 2012. La descripción completa de cada una de las anteriores se incorpora en su totalidad en el presente documento por referencia .
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención refiere a un acumulador térmico fabricado con mortero ultraligero de bajo costo que ha sido diseñado con la finalidad de disminuir las pérdidas de calor del liquido almacenado dentro de un calentador solar autocontenido . Convenientemente formado de un mortero compuesto ultraligero que integra en una matriz de cemento aditivos aligerantes, materiales aislantes, una fibra reforzante y unos impermeabilizantes hidrofugantes , consiguen propiedades mejoradas de reducción de pérdidas de calor que aventajan el estado de la técnica de los acumuladores térmicos empleados en los calentadores solares autocontenidos y todo ello a un menor costo de fabricación.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Los calentadores solares que utilizan la energía del sol para calentar agua, ofrecen una alternativa mucho más económica frente a los calentadores tradicionales de gas. No obstante su mayor costo inicial frente a los segundos ha dificultado su introducción en el mercado. El elevado coste de esta tecnología atiende a que para lograr eficiencias adecuadas, emplea materiales sofisticados y de complicada fabricación .
Existen en el mercado calentadores solares de varios tipos como por ejemplo de tipo concentrador, de placa plana, de tubos de calor y los autocontenidos. Los calentadores autocontenidos se caracterizan por tener el absorbedor solar y el acumulador térmico en un mismo elemento físico, y por esta razón, de entre todos los tipos de calentadores solares son estos últimos en los que su fabricación resultan más económica y por tanto los de menor precio al público. Otras ventajas técnicas en el uso de los calentadores autocontenidos han sido sus menores dimensiones y peso, que al integrar en su diseño el tanque de almacenamiento de agua, facilitan tanto su logística de comercialización como su instalación.
Sin embargo, aún siendo los de menor precio, hasta ahora su uso no ha sido muy extendido por presentar en su acumulador térmico grandes pérdidas de calor, aspecto común al estado de la técnica de los recipientes para líquidos, y que en este caso suelen ser durante la noche de hasta la totalidad de lo ganado durante el día, lo que anula las ventajas de diseño y costo que presenta frente al resto de calentadores solares.
A este respecto, existen en el estado de la técnica gran cantidad de documentos referentes a este tipo de calentadores solares autocontenidos. Por ejemplo, el modelo de utilidad brasileño no. BRMU8901510 propone el uso de un depósito de agua de material plástico para un calentador solar, ofreciendo un producto de fácil instalación, bajo costo y ultraligero. Empero el uso del plástico genera desventajas que no pueden pasar inadvertidas, como es su pobre estabilidad molecular que imposibilita su uso para contener líquidos a elevadas temperaturas, tal como se presentan comúnmente en la industria al igual que en calentadores solares asistidos por resistencias eléctricas, cuyo tanque debe ser capaz de soportar más de 200 °C. Por otra parte los contenedores plásticos tienen un espesor de pared de pocos milímetros, que aunque suele ser suficiente para dar rigidez estructural al material, no es apto para evitar la transferencia de calor con el medio externo obligando a hacer uso de capas de materiales aislantes. Otra desventaja de los contenedores plásticos es que su proceso de fabricación por rotomoldeo suele ser muy lento, y los moldes de inyección para piezas de gran volumen son muy costosos.
De igual forma, la solicitud de patente internacional no. WO2012001832 describe un contenedor de agua caliente, convenientemente construido a partir de un material compuesto que integra una capa externa de una resina de poliamida y capas intermedias múltiples que contienen una composición de resina de éter de polifenileno, consiguiendo un tanque barato, ligero, resistente y de muy baja conductividad térmica. La desventaja principal de este documento es que resulta inefectivo porque sus componentes combustibles, siendo esta característica particularmente observada en las normas de fabricación de calentadores solares .
Asimismo, la patente no. CN1202380 describe otro material usado con anterioridad en contenedores de agua como es el cemento, con propiedades térmicas mejoradas en combinación con arena fluvial y gránulos de perlita o poliestireno, que hacen las veces de inductor de aire en la mezcla logrando mejores cualidades de aislante térmico y elementos aligerantes que lo vuelven una opción viable para su aplicación en tanques de calentadores solares por su peso. Empero las burbujas de aire que aligeran el material lo vuelven al mismo tiempo frágil, poroso y absorbente de agua, características no adecuadas para su uso en depósitos de líquidos.
Por otra parte, con la finalidad de lograr un concreto más ligero, existen otros aditivos que se añaden a la mezcla. Es usual el uso de agregados de poco peso como piedras porosas, que sin embargo tampoco resultan convenientes por sus cualidades higroscópicas para la dosificación del agua de mezclado, de la que depende la resistencia del concreto.
Una buena opción para reforzar los cementos ligeros como los descritos, es la incorporación de materiales fibrosos como el compuesto revelado en la patente estadounidense no. US4,871,395 con fibra de grafito. No obstante, los altos costos de este tipo de fibras sintéticas, vuelven su aplicación para un tanque al problema inicial. Otras fibras más baratas usadas como medios de refuerzo en el estado de la técnica son las fibras de origen natural. A este respecto, la solicitud de patente japonesa no. JP54127921 describe el uso de la fibra de coco en un compuesto con cemento, lo cual busca prevenir la formación de grietas en el material. Asimismo, la solicitud de patente japonesa no. JP6155419 también utiliza una mezcla de fibras naturales con cemento para formar un panel de construcción resistente y no combustible. No obstante estos documentos de patente tienen en común que el material compuesto, aunque es resistente al agua y no forma moho, es sumamente absorbente de humedad por presentar macroporos en las intersecciones de los filamentos de la fibras con el concreto, de forma que permiten el transporte capilar de agua u otros líquidos, lo cual resulta una desventaja en los contenedores de agua, además de disminuir la capacidad aislante del compuesto.
Es así como el cemento, aunque representa un componente aglutinante ventajoso para la aplicación por ser resistente a temperaturas elevadas, de secado rápido, moldeable, resistente a presiones positivas y a la compresión, encuentra su principal desventaja en una densidad muy alta de alrededor de 2400 kg/m3 que lo coloca entre los materiales de construcción pesados, mientras que los métodos actuales para aligerar la mezcla, resultan en una disminución tanto de su resistencia como de sus propiedades térmicas aislantes sin lograr un peso y espesor de pared adecuados para la fabricación de acumuladores térmicos eficientes en calentadores solares autocontenidos .
Finalmente, existen en el estado de la técnica tanques metálicos como el descrito en la patente china no. CN200982755, los cuales soportan las altas temperaturas a la vez que pueden transferir bien el calor generado por ejemplo por una resistencia eléctrica mientras brindan resistencia estructural inigualable. Sin embargo, hasta ahora ofrecen la desventaja técnica de ser materiales muy conductivos, requiriendo de sofisticados y costosos recubrimientos para su uso en termo tanques que no del todo disminuyen las pérdidas de calor viendo reducida la eficiencia de los procesos.
Bajo este panorama, existe la necesidad en el estado de la técnica de construir un acumulador térmico para calentadores autocontenidos que disminuya las pérdidas de calor y que permita la comercialización masiva de este tipo de calentadores solares autocontenidos de bajo precio.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención refiere a un acumulador térmico fabricado con un mortero ultraligero reforzado, que se ha llamado comercialmente "GrynMelc". Más concretamente, en una modalidad preferida el acumulador térmico de bajo costo ha sido diseñado con la finalidad de disminuir las pérdidas de calor del liquido almacenado dentro de un calentador solar autocontenido . Esta caracterizado por presentar un alto volante térmico, un coeficiente bajo de conductividad térmica inferior a 0,2 W/m.k, una alta rigidez estructural aún con grosores de paredes del acumulador de tan solo 3 cm, una densidad del material menor a los 400 kg/m3, resistencia a temperaturas de más de 200°C y un proceso de fabricación sencillo y económico. Lo anterior vuelve al acumulador térmico ideal para el almacenamiento de líquidos a altas temperaturas en calentadores de líquidos del tipo autocontenidos .
Cabe señalar que de entre todas las características del acumulador térmico mencionadas anteriormente, la más innovadora es la de volante térmico. Dicha propiedad permite al material absorber calor del fluido que almacena en condiciones favorables para devolverlo al fluido contenido en cuanto su temperatura comienza a disminuir, tal y como se establece en la segunda Ley de la Termodinámica que establece que la energía siempre se mueve del cuerpo de mayor al de menor temperatura. El volante térmico de un material depende principalmente de su masa.
El primer efecto inesperado logrado por el material de la presente invención es haber conseguido un alto volante térmico en un material de baja masa. Este efecto se produce como consecuencia de que el material del acumulador térmico ha sido diseñado para poder absorber humedad hasta un máximo de entre el 15% y el 25% de su peso en seco una vez que se pone en contacto con el liquido almacenado en un calentador solar autocontenido . Esa absorción de humedad le hace aumentar su masa hasta un máximo de entre 450 a 650 kg/m3 y por tanto un conseguir un mejor volante térmico que con su densidad de masa en seco. Sin embargo, mientras que el material esta seco, mantiene sus características de una baja masa de entre 300 y 450 Kg/m3, lo que lo hace ideal para la logística de trasnporte e instalación de un calentador solar autocontenido.
De entre todas las características mencionadas anteriormente, la segunda más innovadora es que la cualidad de aislamiento térmico no se reduce aunque el material trabaje permanentemente sumergido en el líquido caliente del acumulador térmico del calentador solar autocontenido. El segundo efecto inesperado logrado por el material de la presente invención es una mejora de las características impermeables del material como resultado del empleo de unos hidrofugantes con predominancia de siloxanos que mejoran sus capacidades hidrofugantes a temperaturas superiores a 60°C por proliferación a esas temperaturas de los radicales R, característica no reportada hasta la fecha en el estado de la técnica. Como resultado, este efecto se combina de manera bondadosa con la propiedad de absorción de humedad del material comentada anteriormente, de tal manera que a bajas temperaturas del liquido almacenado el material absorbe más humedad, aumentando su masa y por tanto su volante térmico y en el momento en que la temperatura del liquido supera los 60° la proliferación de radicales R aumenta la impermeabilidad del material reduciendo su absorción de humedad y mejorando por tanto sus cualidades aislantes.
El efecto combinado del volante térmico del material por un aumento de la masa del mismo a bajas temperaturas del liquido almacenado unido a la mejora de sus cualidades aislantes a altas temperaturas del liquido almacenado permite obtener una disminución final de las pérdidas de temperatura que es superior al resto de acumuladores térmicos de calentadores solares del estado de la técnica.
De entre todas las características mencionadas anteriormente, la segunda más innovadora es que la cualidad de aislamiento térmico no se reduce aunque el material trabaje permanentemente sumergido en el líquido caliente del acumulador térmico del calentador solar autocontenido . El segundo efecto inesperado logrado por el material de la presente invención es una mejora de las características impermeables del material como resultado del empleo de unos hidrofugantes con predominancia de siloxanos que mejoran sus capacidades hidrofugantes a temperaturas superiores a 60°C por proliferación a esas temperaturas de los radicales R, característica no reportada hasta la fecha en el estado de la técnica.
El acumulador térmico de la presente invención se conforma convenientemente por un proceso de moldeo de un material consistente en un mortero compuesto ultraligero que integra en una matriz de cemento aditivos aligerantes, materiales aislantes, una fibra reforzante y unos impermeabilizantes hidrofugantes .
Estas y otras características y modalidades de la presente descripción serán aparentes a aquellos que tengan pericia en la materia tras la consideración de la siguiente descripción detallada de modalidades que ejemplifican el mejor modo de llevar a cabo un acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos como han sido percibidos . BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Para proporcionar un mejor entendimiento de la invención se anexan los siguientes dibujos:
La figura 1 se refiere a una gráfica de temperatura almacenada contra tiempo en donde se compara un calentador solar autocontenido con base en la presente invención contra diferentes tipos de calentadores solares.
La figura 2 se refiere a una gráfica que muestra las curvas de absorción de agua en donde se compara el material propuesto en la presente invención contra diferentes materiales de construcción.
La figura 3A ilustra la cadena molecular de un cristal hidrofóbico de un medio impermeabilizante del acumulador térmico de la presente invención, en donde la temperatura es menor de 60 °C.
La figura 3B ilustra la cadena molecular de un cristal hidrofóbico de un medio impermeabilizante del acumulador térmico de la presente invención, en donde la temperatura es mayor de 60°C.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un acumulador térmico fabricado con un material de propiedades mejoradas que permite almacenar líquidos a altas temperaturas con bajas pérdidas de calor en calentadores solares autocontenidos . El acumulador térmico objeto de esta invención es ligero, aislante e impermeable, como los termotanques requeridos en los calentadores solares autocontenidos. Adicionalmente, el acumulador térmico propuesto en la presente descripción incluye la característica de volante térmico, la cual carecen los acumuladores térmicos de los calentadores solares autocontenidos conocidos por no tener los materiales que los componen la masa suficiente para lograr este efecto.
El material de fabricación para el acumulador térmico de la presente invención comprende los elementos técnicos que se describirán a continuación.
El material comprende un medio base que consiste en una cantidad de agua entre el 30 y 45 por ciento del total del peso del acumulador térmico. Esta agua será empleada para llevar a cabo la mezcla de los diferentes componentes del material en una revolvedora.
Además, el material comprende un medio aglutinante que consisten en un aglutinante cementicio en una proporción de entre 30 y 50 por ciento del total del peso del acumulador térmico. En una modalidad preferida, el aglutinante cementicio es un cemento con la siguiente composición:
• 64%-70% óxido de calcio · 21%-25% óxido de silicio
• 5,5%-10% óxido de aluminio
• 4,5%-9% óxido de hierro
• 2,4%-5% óxido de magnesio • 1, 6%-3% sulfatos
• l%-2% agua.
En la modalidad preferida, este cemento permite que se produzca el efecto de volante térmico buscado pues tiene dos características que lo hacen ideal para este fin: la demora en el tiempo para que el calor viaje a través del material y el factor de decremento. Éstos se combinan para crear la demora térmica también llamado efecto de volante térmico que permite a este cemento que se achaten los picos y las depresiones de temperatura adentro de un acumulador térmico, es decir, requiere de un largo tiempo para calentarse pero a su vez de mucho para enfriarse. Este cemento nos permite que el acumulador térmico comience a robar calor al líquido que almacena cuando este comienza a alcanzar una temperatura elevada para posteriormente en virtud de ese volante térmico retardar el enfriamiento de las paredes del acumulador y por tanto el enfriamiento del líquido que contiene. Además, este efecto de absorción del exceso de calor del líquido almacenado evita que la temperatura del líquido que almacena sobrepase los 70°C lo que evita la necesidad de instalar dispositivos antiquemaduras en el calentador solar autocontenido .
Como efectos benéficos adicionales, este cemento da al material una alta resistencia a la compresión, es ideal para dar acabados finos o tersos, su tiempo de fraguado es bajo y los componentes naturales que incorpora en su formula facilitan su aplicación y moldeo al tiempo que incrementan su durabilidad. Por último, este cemento es de bajo costo y permite realizar el proceso para la producción de acumuladores térmicos de forma rápida y por tanto masiva .
Adicionalmente, el material comprende un medio aislante que consiste en un aluminio silicato en una proporción de entre 15 y 25 por ciento del total del peso del acumulador térmico. En una modalidad preferida, el aluminio silicato se emplea bajo la forma de un granulado cubierto con silicona para repeler la absorción de agua. En esta modalidad preferida de la invención, la roca predominantemente formada por sílice tiene la siguiente composición química:
• 80%-90% dióxido de silicio
• 11%-15% óxido de aluminio
• 5%-9% óxido de potasio
• l,5%-3% óxido de sodio
• 1,2%-2.1% óxido de hierro
• 0,64%-l,3% óxido de calcio
• 0,24%-0,5% óxido de magnesio • 0,14%-0,3% dióxido de titanio
• 0,06%-0,l% dióxido de zirconio
• 0,01%-0,02% óxido de estroncio
• 0,02%-0,03% pentóxido de fósforo.
Las burbujas de aire en el interior de este componente, mejoran el efecto aislante y aligera con su incorporación el peso del acumulador térmico sin por ello contrarrestar el efecto de volante térmico aportado por la masa del aglutinante cementicio. Esto permite al acumulador térmico ofrecer bajas perdidas de calor de solo 0,5 °C por hora con una diferencia de temperatura inicial con el exterior del acumulador térmico de 35°C.
La figura 1 muestra como esta combinación de aislamiento y volante térmico permite alcanzar el objetivo buscado de aislamiento en el calentador autocontenido que utiliza nuestro acumulador térmico con "GrynMelc" y lo coloca por delante de la capacidad de aislamiento del resto de tipos de calentadores solares de agua (CSA) .
Más aún, el material comprende un medio de refuerzo que consiste en un elemento fibroso en una proporción de entre 1 y 2 por ciento del total del peso del acumulador térmico. En la modalidad preferida de la invención, el elemento fibroso es una fibra natural, preferentemente fibra de coco. La fibra de coco se somete a un proceso previo, en el que se impregna en un baño de cal que la protege del deterioro y del ataque microbiológico de hongos y levaduras al tiempo que mejora su adherencia confiriéndole cierta aspereza. La fibra de coco es cortada en trozos de una longitud no mayor al espesor de la pared del acumulador térmico para evitar la formación de nudos de fibras. La incorporación del medio de refuerzo fibroso vuelve más resistente y flexible al acumulador térmico, mejorando su unidad estructural y su tenacidad al detener el crecimiento de fisuras en su superficie. El efecto reforzante de las fibras permite lograr un espesor de pared del acumulador térmico de 3 cm. Si las paredes tuvieran que ser de mayor grosor el excesivo peso del acumulador térmico haria inviable su uso en un calentador solar autocontenido . Finalmente, el material comprende un medio impermeabilizante consiste en un impermeabilizante hidrófugo en forma de polvo que es añadido al mortero entre un 1 y 2 por ciento del peso total del acumulador térmico con la finalidad de que el producto final sea un material a prueba de agua. En una modalidad preferente, el impermeabilizante es un hidrofugante a base de silicatos de sodio que contienen siloxanos del tipo alquilalcoxisiloxanos oligoméricos . La impermeabilización con hidrofugantes a base de estos compuestos es la forma más eficaz de proteger el material del acumulador térmico contra las patologías de la humedad, reduciendo significativamente la absorción de agua, conservando una elevada permeabilidad al vapor de agua, siendo resistentes a los álcalis e inocuos en su aplicación permitiendo el almacenamiento de agua sanitaria de uso humano. La vía capilar de absorción a través de los poros entre los medios de refuerzo fibrosos son los que entrañan el mayor riesgo de permeabilidad y la principal razón por la que los medios de refuerzo fibrosos, especialmente las fibras naturales, no son usados en los acumuladores térmicos encontrados en el mercado que trabajan sumergidos de forma permanente.
La figura 2 muestra las curvas típicas de absorción de agua de diferentes materiales de construcción comparados con el material del acumulador térmico llamado comercialmente "GrynMelc" sin impermeabilizar, con el GrynMelc impermeabilizado "A" operando a temperaturas de líquido almacenado inferiores a 60°C y con el "GrynMelc" impermeabilizado "B" operando con temperaturas de líquido almacenado superiores a 60°C. Los valores w resultantes oscilan entre el 0,15 kg/ (m2/ 0,5) del "GrynMelc" "B" operando con temperaturas de líquido almacenado a más de 60°C, extremadamente hidrofugante, y el 11,5 kg/ (m2 h 0,5) del "GrynMelc" operando sin tratamiento impermeable, muy poroso . En las figuras 3A y 3B se ilustra la principal ventaja de utilizar un hidrofugante con predominancia de siloxanos en un material de las características del "GrynMelc". Se ha constatado empíricamente en las pruebas realizadas que conforme la temperatura del agua es superior en el interior del acumulador térmico la generación de cristales hidrofóbicos sobre la superficie del "Grynmelc" es mayor y más densa, por lo que a mayor temperatura del agua mas compacta es la cadena molecular del cristal hidrofóbico por la mayor proliferación de los radicales orgánicos R y por tanto mejor funciona el impermeabilizante en el acumulador térmico garantizando que a mayor temperatura hay una mayor impermeabilización de la superficie y por tanto un mejor efecto de aislamiento térmico. El proceso de fabricación del material consiste en volcar todos los medios anteriormente mencionados en una revolvedora, en donde se procede a amasarlos de 3 a 5 minutos con el agua hasta conseguir una mezcla de consistencia homogénea de todos los componentes que habrá absorbido el agua de la revolvedora.
En ese momento, de veinte a treinta segundos antes de volcar el mortero integral ya hidrofugado a los moldes, se agrega a la revolvedora un medio aligerante que consiste en un aditivo inclusor de aire en forma de espuma en una proporción de entre 40 y 55 por ciento del total de la masa líquida en la revolvedora. En una modalidad preferida, el aditivo inclusor de aire es una solución con solvente de glicol que se caracteriza por la siguiente composición química : · Proteína hidrolizada concentrada al 20%-30%
• Hexanediol concentrado al 10%-20%
• Methilpentano concentrado al 10%-20%
• Sales minerales concentradas al 5%-10%
• Óxido de Zinc concentrado al l%-2% · Bactericida concentrado al l%-2%
Preferentemente, el aditivo inclusor de aire se somete previamente a un proceso que consiste de los pasos de mezclar y homogeneizar los ingredientes del aditivo inclusor de aire, verter a una maquina generadora de espuma, adicionar agua a la maquina generadora de espuma y volcar el contenido de la misma a la revolvedora.
El peso volumétrico del concreto común es variable de acuerdo con la densidad de los agregados y puede estimarse entre 2200 y 2500 kg/m3, como promedio, lo que lo coloca entre los materiales de construcción pesados en relación con la intensidad de las cargas que soporta, especialmente cuando trabaja a flexión. La adición del aditivo inclusor de aire permite reducir la densidad del concreto y lograr un concreto más ligero. Existen otros agregados al concreto de poco peso comúnmente usados como son tezontles y piedras pómez, que sin embargo presentan cualidades higroscópicas indeseables que dificultan la correcta dosificación del agua de mezclado, de la que depende la resistencia del concreto.
El aditivo inclusor de aire produce numerosas burbujas de aire en el seno del material disminuyendo su peso volumétrico y aumentando al mismo tiempo su trabaj abilidad, cohesión y resistencia a la acción de sulfatos.
El material que resulta del proceso de mezclado tiene una densidad seca de entre 300 y 450 kg/m3, un elevado volante térmico, un coeficiente de conductividad baja de menos de 0,2 W/m.k, es hidrófugo y soporta temperaturas de más de 200°C, lo que le da las condiciones idóneas para ser empleado en la construcción de un acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos .
Transcurridos los veinte a treinta segundos del tiempo de mezclado de los componentes con el aditivo inclusor de aire se vuelca el material en el molde del acumulador térmico en donde el material se deja secar entre 10 y 30 horas para posteriormente desmoldar. Posteriormente, se deberá dejar curar de 2 a 3 semanas antes de ser sumergido en agua para su uso en calentadores solares autocontenidos, finalizando asi el proceso de fabricación del acumulador térmico .

Claims

REIVINDICACIONES
1. Un acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos , caracterizado porque está fabricado a partir de un material que comprende: un medio base en una proporción de entre 30 y 45 por ciento del total del peso del acumulador térmico; un medio aglutinante en una proporción de entre 30 y 50 por ciento del total del peso del acumulador térmico; un medio aislante en una proporción de entre 15 y 25 por ciento del total del peso del acumulador térmico; un medio de refuerzo en una proporción de entre 1 y 2 por ciento del total del peso del acumulador térmico; y un medio impermeabilizante en una proporción de entre 1 y 2 por ciento del peso del acumulador térmico; en donde el medio base, el medio aglutinante, el medio aislante, el medio de refurzo y el medio impermeabilizante se mezclan para formar una mezcla homogénea; y en donde el material además comprende un medio aligerante en una proporción de entre 40 y 55 por ciento del total de la mezcla homogénea; y en donde la mezcla homogénea y el medio aligerante forman un mortero.
2. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 1, en donde el medio base consiste en una cantidad de agua.
3. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 1, en donde el medio aglutinante consiste en un aglutinante cementicio.
4. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 1, en donde el medio aislante consiste en una porción predominante de un aluminio silicato.
5. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 1, en donde el medio de refuerzo consiste en una fibra natural.
6. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 1, en donde el medio impermeabilizante consiste en un impermeabilizante hidrófugo en forma de polvo.
7. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 1, en donde el medio aligerante consiste en un aditivo inclusor de aire.
8. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 1, en donde la mezcla homogénea se puede realizar en una revolvedora durante un tiempo de entre 3 y 5 minutos.
9. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 7, en donde el medio aligerante se agrega entre 20 y 30 segundos antes de volcar la mezcla final en un molde.
10. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 9, en donde el acumulador térmico se deja curar en el molde durante un tiempo de entre 8 y 12 horas antes de desmoldar.
11. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 10, en donde el acumulador térmico desmoldado se ha de dejar secar durante un periodo de 2 a 3 semanas antes sumergirse en agua.
12. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 8, en donde la revolvedora puede ser de olla o de cualquier otra configuración conocida en el estado de la técnica de las revolvedoras .
13. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 3, en donde el aglutinante cementicio es un cemento que está formado a partir de una composición que comprende: • del 64% al 70% de óxido de calcio
• del 21% al 25% de óxido de silicio
• del 5,5% al 10% de óxido de aluminio
• del 4,5% al 9% de óxido de hierro · del 2,4% al 5% de óxido de magnesio
• del 1,6% al 3% de sulfatos
• del 1% al 2% de agua.
14. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 4, en donde el aluminio silicato está formado a partir de una composición química que comprende:
• del 80% al 90% de dióxido de silicio
• del 11% al 15% de óxido de aluminio
• del 5% al 9% de óxido de potasio · del 1,5% al 3% de óxido de sodio
• del 1,2% al 2.1% de óxido de hierro
• del 0,64% al 1,3% de óxido de calcio
• del 0,24% al 0,5% de óxido de magnesio
• del 0,14% al 0,3% de dióxido de titanio · del 0,06% al 0,1% de dióxido de zirconio
• del 0,01% al 0,02% de óxido de estroncio
• del 0,02% al 0,03% de pentóxido de fósforo.
15. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 5, en donde la fibra natural es fibra de coco.
16. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 15, en donde la fibra de coco se corta en trozos de una longitud no mayor al espesor de pared del acumulador térmico.
17. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 6, en donde el impermeabilizante hidrófugo es un hidrofugante a base de silicatos de sodio y siloxanos del tipo alquilalcoxisiloxanos oligoméricos .
18. El acumulador térmico para calentadores solares autocontenidos según la reivindicación 7, en donde el aditivo inclusor de aire es una solución con solvente de glicol está formado a partir de una composición química que comprende : del 20% de proteína hidrolizada del 10% al 20% de hexanediol del 10% al 20% de methilpentano del 5% al 10% de sales minerales del 1% al 2% de óxido de zinc del 1% al 2% de bactericida.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4229225A (en) * 1978-08-03 1980-10-21 Richard Kraszewski Cement-based powdered water-repellent composition, and its applications
US4515151A (en) * 1982-09-27 1985-05-07 Sri International Fiber-reinforced concrete solar collector
DE19735104A1 (de) * 1997-08-13 1999-02-18 Dieter Redel Fertigbauelement, insbesondere für Außenwände von bewohnten Gebäuden
WO2009105846A2 (en) * 2008-02-26 2009-09-03 Manu Nys Layered construction with tube system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4229225A (en) * 1978-08-03 1980-10-21 Richard Kraszewski Cement-based powdered water-repellent composition, and its applications
US4515151A (en) * 1982-09-27 1985-05-07 Sri International Fiber-reinforced concrete solar collector
DE19735104A1 (de) * 1997-08-13 1999-02-18 Dieter Redel Fertigbauelement, insbesondere für Außenwände von bewohnten Gebäuden
WO2009105846A2 (en) * 2008-02-26 2009-09-03 Manu Nys Layered construction with tube system

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BILGEN.: "Horizontal concrete slabs as pasive solar collectors.", SOLAR ENERGY, vol. 72, no. 5, 2002, pages 405 - 413, XP004359519, DOI: doi:10.1016/S0038-092X(02)00014-2 *
CHAURASIA: "Solar water heaters based on concrete collectors.", ENERGY, vol. 25, 2000, pages 703 - 716 *
HAZAMI ET AL.: "Energetic and exergetic performances of an economical and available integrated solar storage collector based on concrete matrix.", ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, vol. 51, 2010, pages 1210 - 1218, XP026946501, DOI: doi:10.1016/j.enconman.2009.12.032 *
SMYTH ET AL.: "Integrated collector storage solar water heaters.", RENEWABLE AND SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS, vol. 10, 2006, pages 503 - 538 *

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