Biofísica Ambiental.
Enviado por pamelaalearaneda • 22 de Septiembre de 2014 • Tesis • 1.582 Palabras (7 Páginas) • 145 Visitas
Universidad de Concepción Campus Chillan
Facultad de Ingeniería Agrícola
Departamento de Recursos Hídricos
Laboratorio N°9:
Radiación Directa y Radiación Difusa
Nombre: Jorge Reyes del Rio.
Profesor: Jorge Jara.
Asignatura: Biofísica Ambiental.
Fecha: 28/05/2014
Dada la siguiente información registrada por un radiómetro de la Estación Agrometeorológica de la Facultad, que entrega la siguiente información.
Tabla 1. Irradiancia solar y temperatura del aire (Ta) para un día despejado de verano e invierno.
Hora Irradiancia (24/12/2010)
(W m-2) Irradiancia (20/06/2010)
(W m-2) Ta(°C)
05:00 0 0 -3,1
06:00 145 0 -3,8
07:00 260 0 -3
08:00 388 130 -2,8
09:00 600 195 -1,2
10:00 710 310 2,4
11:00 850 500 4,8
12:00 970 680 9
13:00 1080 700 12,9
14:00 1090 620 14,1
15:00 990 510 14,8
16:00 840 320 15,2
17:00 700 190 13
18:00 550 0 10,1
19:00 510 0 8,4
20:00 290 0 6,5
21:00 190 0 4,8
22:00 0 0 3,6
A) Para el día de invierno (20 de junio) y de verano (24 de diciembre), para Chillan (Latitud 36°sur), estime la radiación solar directa (Rd) y difusa en forma horaria (W/m2) y la acumulada total en el día (MJ/m2dia).
Rd = am * Rcs * cos (θ) Ec. 1
Rad Difusa = 0.3 * (1-am) * Rcs * cos (θ) Ec.2
m = e (-A/8500)/cos (θ) Ec. 3
En donde:
a = Transmitancia de la atmosfera (0.7 para días despejados)
A = Elevación del lugar (m)
Rcs = Constante solar instantánea (1360 W/m2)
Θ = Angulo cenital
El ángulo cenital, θ puede estimarse a partir de:
cos (θ) = sin (λ) * sin (δ) + cos (δ) * cos (λ) * cos [0.2618(t –to)] Ec. 4
Siendo:
λ = Latitud del lugar (radianes): +hemisferio norte; -hemisferio sur
δ = Declinación solar (radianes)
t = Tiempo local estándar (horas)
to = Tiempo local de medio día solar (horas). Normalmente es 12
Tabla 2. Datos previamente calculados del práctico anterior.
Declinación solar en invierno (radianes) 0,41
Declinación solar en verano (radianes) -0,41
Latitud del lugar (radianes) -0,62382
Para calcular la radiación directa (Rd) y la radiación difusa, hacemos uso de las siguientes expresiones:
Rd = am * Rcs * cos (θ) Ec. 1
Rad Difusa = 0.3 * (1-am) * Rcs * cos (θ) Ec.2
En ambas expresiones tenemos el coeficiente m, que se calcula de la siguiente forma:
m = e (-A/8500)/cos (θ) Ec. 3
De la expresión de m, debemos calcular el ángulo cenital usando la siguiente expresión:
cos (θ) = sin (λ) * sin (δ) + cos (δ) * cos (λ) * cos [0.2618(t –to)] Ec. 4
A la Ec. 4 se le aplica cos-1 para obtener el valor θ que es el que necesitamos para todos los cálculos posteriores.
Observación: Para este laboratorio se calcula la radiación directa, la radiación difusa, el valor de m y el ángulo cenital horarios, o sea que existe una radiación directa, una radiación difusa, un valor de m y un ángulo cenital en cada hora desde las 06:00 a las 22:00.
Tabla 3. Angulo cenital y valores horarios para el día de invierno y verano.
Angulo Cenital
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