Calentador Solar
Enviado por jaja77 • 25 de Noviembre de 2013 • 2.435 Palabras (10 Páginas) • 606 Visitas
Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec.
Profesor: Jorge Andrés Cuevas Landeros.
Materia: Laboratorio Integral 2.
“Diseño y Construcción de un Calentador Solar con latas de aluminio”.
Integrantes de Equipo:
López López Nancy.
Mora Ramírez Uziel.
Pérez Ramírez Juan Carlos.
Valencia Hernández Jorge Raúl.
Carrera: Ingeniería Química.
Grupo: 4601. Sexto Semestre.
Diseño y construcción de un calentador solar con latas de aluminio.
OBJETIVO.
Diseñar y construir un calentador solar con latas de aluminio.
HIPOTESIS.
El uso de la energía solar, junto con el empleo de toda una serie de fuentes renovables (energía procedente de las mareas, del viento, geotérmica, hidráulica etc.) y conservación de la energía, puede aumentar el grado de autosuficiencia en el suministro de energía y hacer que el país sea menos dependiente de fuentes importadas y consecuentemente menos vulnerable a las influencias de políticas exteriores.
INTRODUCCION.
El calentamiento de agua es una de las aplicaciones más importantes de la energía solar, que compite económicamente en la mayoría de los casos con métodos de calentamiento a base de fuentes convencionales de energía.
El agua caliente se necesita para uso doméstico (bañarse, lavar trastos y ropas etc.), uso comercial (hospitales, hoteles, centros de recreos, piscinas, residencias estudiantiles, restaurantes, etc.), e industrias (ganaderías, lecherías, embotelladoras etc.).
Varios tipos de calentadores de agua pueden ser construidos, dependiendo del diseño, la disponibilidad de los materiales y las necesidades pero el principio básico es el mismo para todos los sistemas: el Efecto Invernadero.
En general existen dos tipos de calentadores solares de agua.
En uno la captación de la energía solar y almacenamiento de energía solar (en forma de agua caliente) se hace en la misma unidad.
Los calentadores del otro tipo tienen separados los sistemas de captación de la energía solar y almacenamiento de agua caliente.
En el calentador de agua más simple, la captación y almacenamiento están juntos.
Este sistema es compacto y sencillo, pero su rendimiento es bajo. Debido a que durante la noche y el periodo de nubosidad (cuando el sol es insuficiente para aumentar la temperatura del agua en el recipiente), la superficie de vidrio se convierte en una gran fuente de pérdidas. Para reducir esta pérdida, es necesario cubrirla con un protector aislante cuando se estima que el sol no aporta suficientes energía.
ANTECEDENTES.
La energía solar se considera una fuente alternativa de energía, pero en realidad el sol es la fuente de energía principal para la Tierra. Los combustibles fósiles como el carbón, petróleo y gas natural se originan a partir de la descomposición de plantas muy antiguas.
El sol proporcionó la energía para que estas plantas crecieran. La energía del sol también se transfiere a la atmósfera por lo que diferentes masas de aire tienen diferentes temperaturas y presiones, lo cual crea el viento.
Las turbinas de viento pueden aprovechar la energía del aire en movimiento. El sol también proporciona la energía para la evaporación del agua y calentamiento de la superficie de la tierra. Esto causa que caiga lluvia y sea drenada por los ríos. Los embalses hidroeléctricos pueden aprovechar la energía del agua en movimiento.
En los climas nórdicos se pueden reducir los costos de energía haciendo que las casas tengan una orientación al sur que permita que la energía solar penetre en ellas, utilizando un calentador solar de agua, utilizando la energía del viento para cargar baterías para proporcionar potencia, secar la ropa al sol y al viento, etc.
Algunos dispositivos que se pueden usar para capturar la energía solar son el agua o el aire en recolectores solares, celdas fotovoltaicas y generadores de viento.
El sol proporciona energía en forma de ondas electromagnéticas. La energía de las ondas electromagnéticas se puede usar para proporcionar energía potencial eléctrica en forma de celdas fotovoltaicas y también transferirse a energía térmica cuando interactúa con la atmósfera y la Tierra.
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. Se recomienda limpiar el colector cada 4 o 6 meses para aumentar su eficiencia y vida útil.
Dependiendo de la tecnología y materiales implementados, un calentador solar puede llegar a tener eficiencias de 70% u 80%.
Esta eficiencia es muy elevada comparada con el panel fotovoltaico, el cual genera energía eléctrica pero con una eficiencia de hasta 15%.
Los calentadores solares domésticos pueden trabajar en conjunto con los calentadores de agua comunes, o bien, sustituirse completamente, ya sea por razones de ahorro en combustibles o electricidad, o por falta de los mismos.
En muchos climas un calentador solar puede disminuir el consumo energético utilizado para calentar agua.
Tipos de calentadores solares.
De acuerdo con su funcionamiento los calentadores solares se clasifican en dos tipos:
• Activos
Los calentadores solares activos son aquellos que utilizan una bomba o algún tipo de energía externa para mover el agua dentro de su ciclo.
• Pasivos
Los generadores solares pasivos no requieren de energía externa para funcionar. Utilizan el principio de convección para mover el agua dentro del sistema.
Componentes
Existen 4 componentes básicos en un calentador solar:
COLECTOR.
Es el componente que se encarga de transferir la energía solar al agua. Consiste en un arreglo de tuberías o conductos (en este caso las latas), por donde fluye el agua.
El arreglo está pintado de negro mate o cubierto con cromo negro para evitar reflejar la luz y así lograr una mayor absorción de calor.
El colector puede estar contenido en una caja con paredes externas resistentes a la intemperie y con paredes internas
...