Calentador Solar

CADE

UNIDAD EDUCATIVA PARTICULAR ADVENTISTA DEL ECUADOR

TEMA:

APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA SOLAR APLICADO A LA ELABORACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE CALENTADORES SOLARES DE USO DOMESTICO.

AUTORES:

ERIK ISRAEL ARELLANO CORONEL

CRISTIAN MARCELO CERÓN GUERRA

ANDRÉS SANTILLÁN

PÁGINA TITULAR

DEDICATORIA

AGRADECIMIENTO

RESUMEN

El presente proyecto propone la implementación de un calentador de agua de uso doméstico dentro de los baños de la institución aprovechando la energía solar, que tiene como objetivo disminuir el consumo de gases o combustibles fósiles.

HOJA DE CALIFICACIÓN

AUTORIZACIONES

DERECHOS DE AUTOR

ÍNDICE DE CONTENIDOS

PÁGINA TITULAR 2

DEDICATORIA 3

AGRADECIMIENTO 4

RESUMEN 5

HOJA DE CALIFICACIÓN 6

AUTORIZACIONES 7

DERECHOS DE AUTOR 8

ÍNDICE DE CONTENIDOS 9

INTRODUCCIÓN 12

CRONOGRAMA 13

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN 15

JUSTIFICACIÓN 16

OBJETIVO GENERAL 17

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 17

IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA 17

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 17

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 18

HIPÓTESIS 18

CAPITULO I 19

1 MARCO TEÓRICO 19

1.1 Energía 19

1.1.1 Tipos de energía 19

1.1.1.1 Energía solar 20

1.1.1.1.1 Ventajas de la energía solar 21

1.1.1.1.2 Desventajas de la energía solar 22

1.1.1.1.3 Los sistemas de energía solar térmica 22

1.1.1.1.4 La energía solar térmica en el mundo. 23

1.1.1.1.5 Aplicaciones y ventajas de la energía solar térmica 25

1.1.2 Calentadores de agua 26

1.1.2.1 Tipos de calentadores según su fuente 27

1.1.2.1.1 Eléctricos 27

1.1.2.1.2 Gas 27

1.1.2.1.3 Leña 27

1.1.2.2 Calentador solar 27

1.1.2.2.1 Partes del calentador solar 30

1.1.2.3 Requisitos para su instalación 32

1.1.2.4 Tipos de calentadores solares 33

1.1.2.4.1 Calentadores solares de placa plana 33

1.1.2.4.2 Calentadores solares de tubo de vacío 34

1.1.2.4.3 Colectores de concentración. 35

1.1.3 Energía solar fotovoltaica 36

1.1.3.1 Aplicación de la energía solar en células fotoeléctricas o solares 36

1.1.3.1.1 Sistemas solares fotovoltaicos para Iluminación doméstica 37

1.1.3.1.2 Sistemas solares fotovoltaicos sistemas de Telecomunicaciones 37

1.1.3.1.3 Sistemas solares fotovoltaicos para Iluminación exterior o Pública 37

1.1.3.1.4 Sistemas solares fotovoltaicos para sistemas de bombeo y tratamiento de Agua 38

1.1.3.1.5 Sistemas solares fotovoltaicos para Sistemas de Refrigeración de Alimentos o Vacunas 38

1.1.3.1.6 Sistemas solares fotovoltaicos para sistemas de Iluminación de Emergencia (aplicación urbana) 38

1.1.3.1.7 Sistemas solares fotovoltaicos para Sistemas móviles o plegables 39

CAPÍTULO II 40

2 MARCO METODOLÓGICO Y PLANTEAMIENTO DE LA PROPUESTA 40

2.1 Aplicaciones de la energía solar 40

2.1.1 Telecomunicaciones y señalización 40

2.1.2 Dispositivos aislados 41

2.1.3 Electrificación rural 41

2.1.4 Sistemas de bombeo 42

2.1.5 Sistemas híbridos solar-diésel 43

2.1.6 Transporte y navegación marítima 44

2.2 Esfuerzos del hombre para conseguir energía 44

2.3 Aire acondicionado 45

2.4 Sistemas de refrigeración 46

2.5 El termostato 48

2.5.1 Tipos de termostatos 49

2.5.1.1 Bimetálicos 49

2.5.1.2 Manuales 49

2.5.1.3 Automáticos 50

2.5.1.3.1 De gas encerrado 50

2.5.1.3.2 De parafina 50

2.6 Descripción del procedimiento metodológico para el desarrollo de la investigación 51

2.6.1 Modalidad de la investigación 51

2.6.2 Tipos de investigación 51

2.6.3 Métodos 52

2.6.4 Técnicas 52

2.6.5 Instrumentos 52

2.7 Población 52

2.8 Muestra 53

2.9 Interpretación de resultados 54

2.10 Planteamiento de la propuesta 55

CAPÍTULO III 56

3 DESARROLLO DE LA PROPUESTA 56

3.1.1 Materiales 56

3.1.2 Herramientas. 58

INTRODUCCIÓN

El presente proyecto abarca una investigación acerca del aprovechamiento de la energía solar para generar nuevas alternativas ecológicas, en este caso los calentadores solares.

Estos transforman la energía calórica del sol para producir agua caliente y permitir un importante ahorro en el consumo habitual de gas y electricidad.

Es importante el uso de energías alternativas en nuestros hogares y en nuestro entorno en general ya que en el uso de estas podemos encontrar diferentes beneficios como son: economía, conservar en mejor estado nuestra naturaleza que está en peligro muy severo, sobre todo evitar la propagación del calentamiento global.

Muchas energías alternativas han sido probadas y desarrolladas para remplazar el uso de gas en calentadores de agua, esta investigación se realiza para dar a conocer el funcionamiento y la eficiencia del uso de calentadores de agua por paneles solares así como el ahorro que conlleva este mismo.

La investigación se basara en la construcción e instalación de un calentador solar de agua en los baños de la institución, que no solo beneficiará en el sentido económico a la misma; sino que servirá como un gran aporte para la conservación de un ecosistema limpio y saludable.

CRONOGRAMA

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

Desde el principio de los tiempos la humanidad de acuerdo a sus necesidades ha buscado la forma de realizar sus actividades usando principalmente la ayuda de la naturaleza y sus recursos, siendo así el sol uno de los más importantes gracias a las utilidades que brinda.

El sol es considerado como fuente principal de vida en la tierra, permitiendo satisfacer muchas necesidades humanas, si se aprende cómo aprovechar de forma racional la luz que inagotablemente llega a la superficie del planeta.

La cantidad de energía que el sol vierte diariamente sobre la tierra es diez mil veces mayor a la que se consume por día en todo el planeta, de acuerdo a (Wikipedia.com, 2014). Debido a su ubicación geográfica Ecuador esta favorecido de forma climatológica para aprovechar este tipo de energía, en particular,

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