Implementación de un sistema solar para el calentamiento de agua en uso doméstico

Abstract

La energía y su utilización en cualquiera de sus formas, han delineado el desarrollo de la sociedad humana en cada una de sus etapas evolutivas. La humanidad a lo largo de los años, ha perfeccionado el uso de la energía, pasando de los métodos más simples a los más complejos. En el presente trabajo de titulación se analiza el desaprovechamiento de la energía solar en la parroquia San Buenaventura, y la selección del sistema solar que permita aprovechar la misma. Considerando todos estos aspectos se dimensionó e implementó un sistema de calentamiento de agua para uso doméstico que reemplace al convencional, la cual se selecciona el colector solar cilindro parabólico (CCP) y un colector solar de tubos de vacío (heat pipe) los mismos que son: seguros, eficientes, económicos, de larga vida útil y de fácil mantenimiento. Para la factibilidad de esta propuesta tecnológica se realiza un estudio de radiación solar en el sector, recibiendo un valor promedio de 828 Wh/m2 con picos superiores a 1899 Wh/m2 permitiendo el dimensionamiento del colector solar cilindro parabólico (CCP) para conjuntamente con el colector solar de tubos de vacío lograr una temperatura promedio superior de 26° C en menor tiempo, alcanzando a una eficiencia del 35% a una altura de 2750 msnm, datos obtenidos del mes de febrero que se puede observar en la tabla 5.1. Para un mejor provecho de la radiación captada en el día por el sistema, el agua caliente se almacena en un acumulador seleccionado para satisfacer la necesidad de 5 personas, este tiene una capacidad de 100 litros y mantiene el agua caliente por 24 horas, teniendo una pérdida de temperatura del 5%, gracias a la capa de aislamiento térmico (espuma de poliuretano) que permite minimizar el flujo de calor hacia el ambiente.