Termodinámica Proyecto: Evaporador Solar

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UNIVERSIDAD DE CIENCIAS Y ARTES DE CHIAPAS

Ingeniería Ambiental

Termodinámica

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Instructor: Ing. García Lara Carlos Manuel

Presentan: 

Flores Duque Rosa Isabel (09)

Hernández Rodríguez Claudia Patricia (12)

Ramírez Velázquez Teresa Paulina (19)

4° Semestre                                         Grupo A

22 marzo-2021

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Índice

Antecedentes……………………………………………………………………………………2

Introducción…………………………………………………………………………………….2

Justificación.................................................................................................................................3

Metodología y Resultados............................................................................................................3

Conclusiones.................................................................................................................................7

Biografía.......................................................................................................................................8

Antecedentes

Los destiladores solares se han utilizado con el objetivo de obtener agua dulce, los cuales están fabricados con materiales adecuados para tener una durabilidad de muchos años y ofrecer una gran cantidad de agua destilada. El primer destilador solar de la historia se instaló en chile, en el año de 1874 por Charles Wilson. Estaba construido por una piscina con el fondo pintado de negro y cubiertos por vidrio, se llenaba con agua salada y el calor del Sol se utilizaba para evaporar el agua que se recuperaba, ahora en forma de agua dulce por condensación. (Torres, 2014, p.32)

Introducción

Describimos de manera general las etapas que se realizaron en un sistema de destilación solar, estudiando los procesos que se lleva a cabo, como la evaporación y la condensación. Debido a la construcción de un sistema de extracción de agua limpia. El destilador solar se caracteriza por usar la energía proveniente del sol para la obtención de agua potabilizada a partir de aguas contaminada.  Esta energía es una fuente renovable no contaminante, que juega un papel primordial en el calentamiento del sistema y produce un efecto invernadero en el interior del destilador. Esta agua puede ser usada para quehaceres diarios en el hogar, como lavar pisos, agua para regar, limpieza en general.

Nos dimos la tarea de la construcción de estos destiladores, tomando como punto de referencia tres litros de agua “sucia” y esta procurar  recuperarla por lo menos un 50% de agua pura, demostrando que se puede transformar el agua impurificada en agua limpia utilizando un destilador solar.

Justificación

Muchas veces la población tiene acceso al líquido vital, pero en ocasiones no es apto para el consumo humano, trayendo consigo problemas en la salud, debido a que no cumplen con los parámetros de calidad. Pues el agua que se obtiene de algunos ríos no es potable, por el contrario es turbia, con color, olor y mal sabor, además contiene bacterias y hongos. Para convertirla en apta, el agua debe procesarse, a fin de la mayoría de microorganismos presentes puedan eliminarse a través de técnicas de tratamiento de aguas. Es por ello el desarrollo de un prototipo de innovación, mediante el uso de energía alternativas capaces de abastecer agua potable de una manera práctica, ecológica, renovable y segura.  Para suplir necesidades básicas de las personas menos favorecidas con este líquido vital, y proporcionar agua potabilizada a familias.

Metodología

Se diseñaron tres prototipos con diferentes modelos y distintos lugares, tomando en cuenta mismo día y hora, las cuales se emplean 3 litros de agua disuelta con 10 g de colorante (simulando el agua sucia). Esperando diferentes resultados.

1. Se ubicó un sitio soleado para instalar el prototipo.
2. Se agregó 3 Litros de agua con colorante, en el recipiente base (interior).
3. Se coloco el material transparente vidrio y/o plástico.
4. Así mismo se tapa herméticamente
5. Se espera el proceso de condensación.
6. Se mide el volumen del agua destilada de acuerdo a cada prototipo.

Dichos experimentos se llevaron a cabo mediante el proceso de calentar los 3 litros de agua impura en un recipiente herméticamente cerrado para esperar cierto tiempo hasta que el sol caliente el agua al punto de evaporación. Al evaporarse el agua, el vapor se eleva condensándose en la superficie superior del plástico y el cristal. Este proceso se elimina todas las impurezas y tipos de contaminantes, obteniendo el agua destilada, en el cual se almacena en otro recipiente. Este proceso dependerá de factores como la radiación solar, la temperatura interior y exterior del sistema.

Prototipo 1: el modelo consta de un depósito construido de fibra de vidrio, permitiendo el deslizamiento de las gotas de agua destilada por la superficie interna, hasta lugar de almacenamiento y recolección del agua destilada. Se encuentra una cubierta de vidrio con una inclinación superior de 57.87° y una inclinación inferior de 32.12° respecto a la horizontal.

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Resultados: Como se puede observar la productividad del prototipo en días de buena radiación alcanza valores de 1,011 ml en 240 min. Al graficar el volumen de agua destilada de forma horaria, se puede observar que el equipo comienza a destilar a partir de las 10:30 horas y el volumen de agua destilada aumenta progresivamente alcanzando valores máximos entre 12 y 2:00 pm.

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