Implementación de calentador casero de agua a base de energía solar hecho con botellas de pet en Zaragoza

Proyecto:

Implementación de calentador casero de agua a base de energía solar  hecho con botellas de pet en Zaragoza

Planteamiento del problema:

El problema que se detectó en la comunidad de Zaragoza es que existe un elevado costo en la energía eléctrica y carbonífera (leña, gas) especialmente en el calentamiento del agua de uso doméstico. De igual manera hay un serio problema en el exceso de deshechos plásticos (PET) estos problemas que se detectaron tienen una estrecha relación ya que están repercutiendo en el impacto ambiental.

Justificación:

Por qué hacer este proyecto bueno como describimos antes cuales son los problemas que presenta esta comunidad este proyecto es perfecto para contra restar la problemática que se suscita ya que con la implementación de este proyecto que es un calentador de agua casero solar  hecho de botellas de PET se solucionarían estos problemas si no que de igual manera traería grandes beneficios a las familias de esta comunidad en el ámbito económico por que se reducirían los gastos eléctricos o carboníferos  (leña, gas) y ya no gastarían tanto dinero como antes y de se reduciría el consumo de combustibles fósiles como lo son: el carbón, gas y petróleo. Y esta dependencia de estos combustibles fósiles que utilizamos a diario en nuestros hogares está causando un gran deterioro en el aire, contaminación de los suelos y también es responsable del cambio climático global. Y por este motivo es necesario impulsar el uso de energías renovables ya que estos reducirían el impacto ambiental que estos combustibles producen si no que también   su hogar se convertiría en un hogar autosustentable por el uso de energía renovable como es la energía solar.

Objetivo general:

Construir un calentador de agua casero solar a base de botellas de PET para así poder disminuir la contaminación que se ha generado en la comunidad de Zaragoza y de igual forma utilizar energías alternativas como lo es la energía renovable solar para así desarrollar un hogar sustentable.

Objetivos específicos:

• Analizar detenidamente la problemática de la comunidad para encontrar la mejor solución al problema.
• aplicar los conocimientos adquiridos durante la investigación para el desarrollo del calentador de agua solar.
• implementar la importancia de uso de materiales reciclados con el cual se desarrollara el mecanismo del calentador.
• Desarrollar una conciencia sobre el cuidado del medio ambiente.
• Aplicar un cambio necesario dentro de nuestro estilo de vida cotidiano

Marco teórico:

1. Energía solar

La energía solar es la energía producida por el sol y que es convertida a energía útil por el ser humano, ya sea para calentar algo o producir electricidad (como sus principales aplicaciones).

Cada año el sol arroja 4 mil veces más energía que la que consumimos, por lo que su potencial es prácticamente ilimitado.

La intensidad de energía disponible en un punto determinado de la tierra depende, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía que puede recogerse depende de la orientación del dispositivo receptor.

Actualmente es una de las energías renovables más desarrolladas y usadas en todo el mundo.

¿De qué manera convertimos la energía solar en energía útil para su uso cotidiano?

Esta energía renovable se usa principalmente para dos cosas, aunque no son las únicas, primero para calentar cosas como comida o agua, conocida como energía solar térmica, y la segunda para generar electricidad, conocida como energía solar fotovoltaica.

Los principales aparatos que se usan en la energía solar térmica son los calentadores de agua y las estufas solares.

Una de las formas más sencillas de aprovechar la energía solar es utilizando los calentadores solares de agua, los cuales son eficientes y fáciles de usar. Los calentadores solares son sistemas fototérmicos en los que se puede canalizar la energía irradiada por el sol hacia nuestros hogares, usándola para calentar agua para uso doméstico, para calentar agua en deportivos y albercas, para el secado de granos e incluso para mover turbinas que generan electricidad.

El calentamiento de agua por calentadores solares es muy común en países como Alemania, Israel, Grecia, España, Portugal, Japón y Estados Unidos. Regiones cuya ubicación con respecto al sol es menos favorable que la de México. A pesar de ello, en nuestro país este recurso es poco aprovechado. Por ejemplo, en Austria por cada 1000 habitantes existen 240 metros cuadrados de calentadores solares, en tanto que en México la cifra corresponde a 0.33 metros cuadrados por cada 1000 habitantes.

 El enorme potencial que tiene nuestro país se desperdicia, perdiendo la oportunidad de que miles de familias mexicanas se vean beneficiadas en su economía y en su salud al utilizar los calentadores solares. Los calentadores solares permiten una disminución en el consumo de gas LP y ayudan a detener el deterioro de la calidad del aire y a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero que provocan el cambio climático

1. Definición de un calentador solar

Un calentador solar es un aparato que utiliza el calor del sol para calentar alguna sustancia, como puede ser agua, aceite, salmuera, glicol o incluso aire. Su uso más común es para calentar agua para uso en albercas o servicios sanitarios (duchas, lavado de ropa o trastes etc.) tanto en ambientes domésticos como hoteles. Son sencillos y resistentes, pueden tener una vida útil de hasta 20 años sin mayor mantenimiento.

1. Clasificación de calentadores solares

En la actualidad existen varios tipos de calentadores solares, conforme avance la tecnología veremos más y más tipos de calentadores solares, pero hoy existen 4 tipos básicos de los que puedes disponer.

Cabe mencionar que los diferentes tipos de calentadores solares tienen el mismo objetivo, calentar agua con energía solar.

1. Calentador solar plano

También son conocidos como colectores solares planos, mucha gente los puede confundir con los paneles solares fotovoltaicos por su parecido.

Sobre los calentadores solares planos, existen además dos tipos, con cubierta y sin cubierta. Los calentadores con cubierta están compuestos básicamente por una cubierta de vidrio y una placa captadora totalmente aislada térmicamente en el interior. Los calentadores sin cubierta son más comunes para calentar el agua caliente de las piscinas, normalmente son de plástico y están expuestos directamente al sol.

Con este tipo de calentadores puedes alcanzar temperaturas entre 30° y 70°C, aunque dependiendo del diseño puedes alcanzar hasta los 100°C.

2. Calentadores solares de tubo de vacío

Actualmente son los más utilizados para el calentamiento de agua en los hogares.
Como puedes ver en la foto el calentador, está formado de varios tubos, cada tubo de cristal en el interior es de cobre que es por donde pasa el agua.

A diferencia de los planos son un poco más eficientes ya que gracias a la forma de los tubos absorben el calor del sol desde muchas direcciones.

Una de las mayores ventajas es que gracias a su diseño se reduce al máximo la dispersión de calor hacia el exterior.

Dependiendo del tamaño y el diseño con este tipo de calentadores puedes alcanzar temperaturas entre los 50° y los 190°C.

3. Calentadores solares de concentración

Este tipo de calentadores son totalmente diferentes a los dos anteriores. De hecho se utilizan más en las industrias, los calentadores son cóncavos y el objetivo es proyectar la concentración de la energía solar hacia un punto determinado. Son muy eficientes pero sólo con luz solar directa. Generalmente tienen incorporados seguidores solares para una mayor eficiencia.

Son muy utilizados para generadores solares a gran escala o hornos que requieran altísimas temperaturas de hasta 4000ºC.

4. Calentadores solares caseros

Como su nombre lo dice, son calentadores caseros, es decir que puedes construirlos en tu casa o en un taller. Bien fabricados pueden ser muy eficientes aunque nunca lo serán tanto como uno fabricado, simplemente porque en casa o en el taller no cuentas con la maquinaria necesaria.

Con un calentador solar casero puedes obtener muy buenos resultados si la fabricación está bien ejecutada, además son una buena opción si tu presupuesto es limitado.

Si estás pensando en comprar un calentador solar para aprovechar la energía solar y ahorrar un poco de dinero en electricidad o gas, te recomiendo que lo elijas tomando en cuenta tus necesidades. Sea cual sea tu elección con el simple hecho de elegir energía solar ya vas por buen camino.

• Calentador solar casero con botellas de plástico

Construir un calentador solar de bajo costo con material reciclado es algo muy simple y útil, especialmente para quienes necesiten ahorrar dinero en gas de garrafas o que usan leña para calentar agua. También es de interés para los que apoyan a la ecología, conscientes de la importancia de la implementación de fuentes de energía alternativas.

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