“Construcción de un colector cilíndrico parabólico autónomo con Arduino para obtener agua caliente”

Abstract

El proyecto consiste en la construcción de un prototipo colector cilíndrico parabólico con Arduino para obtener agua caliente para el uso doméstico, aprovechando la energía solar, por medio de la radiación incidente en la base reflectora que dirige los rayos solares hacia el tubo colector encargado de absorber la energía térmica, que se conduce hacia el tanque de almacenamiento donde transfiere el calor por medio del tubo de cobre. Previo a la construcción del colector solar parabólico se obtuvo datos de radiación solar en el cantón La Maná, teniendo como promedio 3,87KWh/m2/día en el año 2018, obtenidos de la página de la NASA. Dicha radiación se encuentra dentro del rango de trabajo de los sistemas de baja temperatura con tubos de calor. Para el monitoreo de la temperatura en función del tiempo se realizó la medición con el sensor termopar tipo K industrial, el cual es conectado la tarjeta de control MAX6675 realiza la compensación y linealización de la respuesta del sensor con un ADC de tal manera que sea compatible con la tarjeta de Arduino, la cual registra los datos de temperatura y permite la visualización en la pantalla LCD, expresada en grados Celsius. En las pruebas del colector cilíndrico parabólico se obtuvo una temperatura de 54,3ºC con una radiación máxima de 1,030kWh/m2, alcanzando un rendimiento de 17,9% en función de la energía útil para el calentamiento de agua con un aporte al medio ambiente ya que este sistema de calentamiento no produce emanaciones de CO2 a la atmósfera.