Trabajo de Calentadores solares

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     INSTITUO TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO[pic 5]

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ORIZABA[pic 7][pic 8][pic 9]

INGENIERÍA ELÉCTRICA

CALENTADORES

 SOLARES

     ASESORA DEL TRABAJO

ING.

ORIZABA, VER.                                        NOVIEMBRE, 2015

OBJETIVO GENERAL

Dar a conocer la importancia de un calentador solar, que reduzca los costos de energía y la contaminación ambiental.

OBJETIVO ESPECIFICO

• Dar a conocer la importancia que tienen los calentadores solares.
• Beneficios de usar un calentador solar.
• Dar a conocer los tipos de calentadores.

JUSTIFICACION

Un calentador solar es un aparato que utiliza el sol para calentar algunas sustancias, su uso más común es para calentar el agua para uso sanitario (duchas, lavado de ropa, cocina, etc.).

Al tener una operación muy sencilla y sin partes móviles, su mantenimiento es casi nulo y su vida útil se calcula hasta en unos 25 años, además reduce un consumo de energía de hasta el 70% en épocas favorables

Introducción

Los días fríos, y principalmente a la hora del baño, nos acordamos de la importancia del agua caliente. Sin embargo, a pesar de las características de nuestro clima cálido, muchas familias suelen calentar agua durante todo el año para bañarse, fregar y lavar la ropa.

¿Cuánta energía se consume en nuestro país? No lo sabemos, pero suponiendo que solamente 10 % de los mexicanos se bañen con diez litros (10 L) de agua tibia a cuarenta grados (40 °C), necesitarían un gasto energético de doscientos ochenta megawatt-hora cada día (280 MWh/día). Si para calentar esta cantidad de  

agua utilizáramos equipos de muy alta eficiencia térmica (90 %), el consumo energético necesario sería  muy elevado.

INDICE

Tabla de contenido

OBJETIVO GENERAL        

OBJETIVO ESPECIFICO        

JUSTIFICACION        

Introducción        

Capítulo 1 calentador solar        

1.1 La Energía Solar        

1.2 Calentador solar        

1.3 Historia del calentador        

1.4 Funcionamiento de un calentador solar        

Capítulo 2 Tipos de calentadores        

2.1 Calentador solar plano.        

2.2 Calentadores solares de tubos al vacío        

2.3 Calentador compacto        

2.4 calentador solar casero        

Capítulo 3 importancia de un calentador solar        

3.1 Importancia de usar el calentador solar        

3.2 ¿Qué calentador solar de agua debo seleccionar para mi casa?        

3.3  ¿Cuáles son los beneficios?        

3.3 Comparación de diferentes tipos de calentadores solare        

Conclusión        

Bibliografía        

ANEXO        

Capítulo 1 calentador solar

1.1 La Energía Solar

La Energía Solar es aquella energía que se obtiene mediante la captura de la luz y el calor que emite el sol, esa energía que emana del sol, los seres humanos la podemos convertir en energía útil, es decir, ya sea para calentar algo o bien para producir electricidad, entre las aplicaciones más comunes y relevantes que se realizan con ellas.

Según diferentes estudios, cada año, el sol produce 4 mil veces más energía de la que los seres humanos somos capaces de consumir, por lo cual su potencial es realmente ilimitado y una de las energías renovables más desarrolladas y empleadas en casi todo el mundo.

Como se desprende de lo comentado los usos de este tipo de energía son varios y muy importantes y además las nuevas tecnologías siguen investigando y cada día se descubre una nueva forma de aprovecharla. Asimismo, es una de las energías renovables en la cual más inversiones se están haciendo; son magníficas las decenas de granjas solares que se construyen en el mundo con el propósito de transformar dicha energía en electricidad.  Por otro lado, al tratarse de una energía verde al emplearla se está ayudando a combatir el peligroso calentamiento global que lamentablemente vive nuestro planeta por estos tiempos. (Vercelli, ¿Que es la energia solar?, 2012)

1.2 Calentador solar

Un calentador solar es un aparato que utiliza el calor del sol para calentar alguna sustancia, en este caso agua. Su uso más común es para calentar agua para uso en albercas y 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.

 En muchos climas un calentador solar puede disminuir el consumo energético utilizado para calentar agua. Tal disminución puede llegar a ser de hasta 80% en

Consumo de gas. Se recomienda limpiar el colector cada 4 o 6 meses para aumentar su eficiencia y vida útil.  La eficiencia para captar la energía solar es muy elevada en los calentadores solares.

Los calentadores solares pueden utilizarse durante todo el año a pesar de los días nublados ya que funciona aprovechando la radiación solar visible e invisible; el único cambio sería en que la eficiencia del equipo no sería la misma.

México y sobre todo Guadalajara cuentan con condiciones geográficas y climáticas muy favorables para utilizar estos equipos de calentamiento solar de agua. Un calentador solar utilizado para calentar el agua en una vivienda, puede disminuir considerablemente el consumo energético entre 50% – 75% o inclusive hasta un 100% si se implementa para eliminar el consumo de gas o de electricidad. (Calefaccion solar , 2014)

1.3 Historia del calentador

En el siglo XIX, científicos europeos y estadounidenses desarrollaron los calentadores solares de caja, actualmente llamados compactos. Demostraron que en estos equipos se podían conseguir temperaturas del agua superiores a 90 oC, pero cuando pretendieron comercializarlos, no pudieron, pues en los meses de invierno estos equipos se congelaban. Desarrollaron entonces equipos complejos, con intercambiadores de calor y sustancias anticongelantes que, aunque más costosos y menos eficientes, pudieran resistir las condiciones del clima prevalecientes en esos países.

La mayoría de los calentadores solares que se comercializan en el mercado internacional están diseñados para países fríos, donde el agua se congela si no se toman medidas especiales. Por eso están formados por una placa captadora de la radiación solar y un tanque termo acumulador independiente. Son equipos caros y poco eficientes. (Calefaccion solar , 2014)

1.4 Funcionamiento de un calentador solar        

El componente clave del sistema solar son los tubos de vidrio al vacío de alta tecnología que absorben no solamente los rayos solares directos (radiación solar directa) sino también el calor del medio ambiente y cuando esta nublado (radiación solar difusiva).

Renombrados institutos de investigación de Alemania e Inglaterra inventaron y experimentaron con tubos al vacío como colectores de energía solar.

La tecnología es ahora muy aceptada por todo el mundo y ha sido usada por varios años en países como Alemania, Inglaterra, Canadá y China. Anteriormente este sistema era mucho más caro que el sistema común de serpentín. Recientemente el sistema de tubos al vacío se ha desarrollado, se han abierto más fábricas produciendo más volumen, y a su vez el precio está al alcance de más gente.

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