COLECTOR SOLA

COLECTOR SOLAR CASERO

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El funcionamiento de un colector solar y la eficiencia del calentador de agua solar, dependerá siempre y exclusivamente de los materiales empleados en el colector solar y de su aislamiento, y del aislamiento del depósito de agua, haciendo un buen montaje podemos incluso superar el rendimiento de algunos calentadores comerciales baratos.

Usar agua caliente hoy en día sale muy caro y cada vez que el gobierno y las eléctricas suben la luz, la terma eléctrica se convierte en un artículo de lujo. Por eso este manual nos muestra cómo hacernos colector solar por menos de bajo costo y de fácil elaboración .La mayoría de materiales los tienes en casa, el único costo sería el cristal para tapar el colector.

2. OBJETIVOS

GENERAL

Diseñar y construir un calentador solar diseñado para las condiciones climáticas del distrito de Moquegua, con los mejores materiales, una gran resistencia y a un buen precio

ESPECIFICO

 Conocer los tipos y partes que componen un calentador solar

 Comprender el funcionamiento de un calentador solar

 Diseñar pruebas experimentales para determinar los materiales de construcción para el calentador solar.

3. JUSTIFICACION

Un calentador solar se usa con el fin de aprovechar la energía solar, la cual que es gratis y no es aprovechada adecuadamente. Además esta energía es limpia, es decir, no produce contaminantes ni daña el medioambiente como lo hacen los hidrocarburos (petróleo, gas L.P., gas Natural, etc.).

El Sol es una fuente inagotable de energía por la razón de que siempre está presente en nuestro medio, el calentador solar de agua a la larga conviene en el factor económico ya que no genera gastos durante el tiempo que es utilizado, sólo con la instalación del equipo al principio, por otro, los sistemas convencionales de calentamiento de agua generan gastos a lo largo del tiempo en que se usa el servicio.

Este proyecto se realizará con el propósito de adquirir conocimiento sobre el calentador solar de agua y asi tener una fuente alterna de energía para el calentamiento de agua.

Se realizarán pruebas de diferentes materiales para que el calentador tenga un funcionamiento óptimo.

4. MARCO TEORICO

Un calentador solar es un aparato que se utiliza para calentar alguna substancia, como puede ser agua, glicol, salmuera, aceite entre otras; con la energía proveniente del sol. Un buen calentador solar de agua puede durar funcionando hasta 15 ó 20 años. La energía termal del sol puede ser utilizada para calentar agua a temperaturas inferiores a los 100ºC o para la calefacción de ambientes. Se recomienda limpiar el colector cada 4 o 6 meses para aumentar su eficiencia y vida útil. Debido a que la inclinación terrestre modifica el ángulo de la incidencia de los rayos del sol a lo largo del año, es conveniente ajustar la inclinación del colector. Se recomienda tener un margen de +15° y -15° con respecto al ángulo de los rayos del sol en el equinoccio. El colector: es el encargado de capturar la energía solar. Se instala en el techo de la casa y orientado a la radiación del sol todo el día. Para lograr la mayor captación de la radiación solar, el colector solar plano se coloca con cierta inclinación, la cual depende del sol. La radiación electromagnética del sol, incluyendo la luz visible e infrarroja, penetra dentro de un colector y es absorbida por alguna superficie ubicada dentro del mismo. Una vez que la radiación es absorbida por las superficies dentro del colector, la temperatura aumenta.

El colector solar plano está formado por aletas captadoras y tubos por donde circula el agua, los cuales capturan el calor proveniente de los rayos del sol y lo transfieren al agua que circula en su interior.

Existen 2 tipos:

Colectores de placa plana

Los colectores de placa plana son sofisticados invernaderos que atrapan y utilizan el calor del sol para aumentar la temperatura del agua hasta alrededor de los 70ºC.

Consisten en una caja herméticamente cerrada con una cubierta de vidrio algún otro material transparente. En su interior se ubica una placa de absorción la cual esta en contacto con unos tubos por los que circula un liquido que transporta el calor.

Los colectores tradicionales, como los de serpentina o los de tubos paralelos, consisten en varios tubos de cobre orientados en forma vertical con respecto al colector y en contacto con una placa de color oscuro, generalmente esta placa es metálica aunque que en algunos casos puede ser de plástico o algún otro material.

Colectores de tubos paralelos

En el caso de los colectores de tubos paralelos, se colocan tubos de mayor sección en la parte inferior y superior, para asistir a la extracción de agua caliente y al ingreso de agua fría para su calefacción.

La placa de absorción es aislada de la pared exterior con material aislante para evitar pérdidas de calor.

Los colectores de tubo de vació se encuentran entre los tipos de colectores solares más eficientes y más costosos. Estos colectores se aprovechan al máximo en aplicaciones que requieren temperaturas moderadas, entre 50 ºC y 95 ºC, y/o en climas muy fríos.

Termo tanque: mantiene el agua caliente y está forrado con un aislante térmico para evitar que se pierda el calor ganado.

Termofónico: el agua circula por todo el sistema y esto provoca la diferencia de temperatura. Esto es lo que sucede entre el colector solar plano y el termo tanque, con lo cual se establece una circulación natural, sin necesidad de ningún equipo de bombeo.

El sistema de tuberías es por donde el agua circula. El arreglo de tubos se coloca horizontalmente sobre el suelo, con una inclinación específica dependiendo de la localidad terrestre. El agua entra por uno de los extremos del tubo horizontal más bajo, sube por todos los tubos verticales y sale por el extremo contrario del tubo horizontal más alto.

Serpentín

Una manguera o tubo se dispone en una formación de vaivén o espiral. La superficie expuesta al sol recibirá la energía directamente sobre el conducto.

Tubos de vacío

El colector utiliza tubos de vidrio al vacío. Dentro de los tubos se encuentran los

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