ENERGIAS RENOVABLES. La ingeniería tiene retos constante

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN

La ingeniería tiene retos constantes, los cuales debe asumirlos con responsabilidad y entrega. El tema de las energías renovables es uno de ellos, prestándose por la necesidad de suprimir el consumo de combustibles fósiles, primero a nivel doméstico y luego la aspiración es llegar a un nivel industrial. La humanidad ya está viviendo las consecuencias, aunque muy poco, de la quema de fósiles; uno de ellos y es el más importante es el cambio climático en el planeta, del que se derivan el resto de problemas. Es por eso que el presente proyecto tiene como finalidad estudiar el proceso de calentamiento de agua para consumo domiciliario mediante la utilización de recurso solar, utilizando un colector solar de tubos de cobre, el cual de una manera natural y sin ningún accionamiento eléctrico eleva la temperatura del agua y almacena en un tanque para su posterior consumo.

ANTECEDENTES

En los años 70, cuando la humanidad sufrió la llamada crisis del petróleo se crearon en EE.UU., Europa y otras regiones, muchas compañías para fabricar, vender e instalar nuevos productos, basados en la energía solar, para el calentamiento de agua en viviendas, edificios públicos y en piscinas. La comercialización entusiasta de estas tecnologías fue apoyada por proyectos de investigación y desarrollada parcialmente por financiación de las administraciones, creándose grandes esperanzas en un mercado que crecía constante.

A mediados de los 80 la situación cambio, los precios del petróleo comenzaron a caer y los temores públicos sobre un agotamiento de los recursos convencionales fósiles se fueron apagando. La industria sufrió las consecuencias de esta desmotivación y la mayoría de empresas recientemente formadas fueron desapareciendo. Las empresas que consiguieron sobrevivir mejoraron sus productos, reorganizaron los métodos de producción e introdujeron controles de calidad para satisfacer las demandas de ls consumidores más exigentes.

Durante los años 80 se desarrolló una tecnología avanzada denominada energía solar de baja temperatura, basada en tubos colectores de vacío. Esta tecnología resultaba más cara pero era más eficiente, permitiendo alcanzar mayores temperaturas aumentando su demanda en el mercado.

Desde finales de los años 90 se está acelerando la implantación de la solar térmica debido a una mayor concientización mundial sobre el calentamiento climático y los compromisos de los paises de disminuir el consumo de fósiles, como el de Kyoto, pero esto no ocurre en todos los paises.

Actualmente, as tecnologías solares son parte de la estrategia energética mundial. En las regiones desarrolladas, al tiempo que aumenta la preocupación general por la contaminación y la naturaleza no renovable de los actuales suministros de energía, los ciudadanos, empiezan a valorar el uso de las fuentes limpias y renovables para atender sus necesidades.

En regiones con redes débiles o escasas de distribución de electricidad, la energía solar térmica aporta soluciones para aplicaciones rurales y para algunas aplicaciones industriales. Toda una nueva generación de sistemas solares térmicos está disponible para dar respuesta a esta demanda, se trata de equipos fiables y eficientes que empiezan a ser usados ampliamente.

PROBLEMA

A medida que aumenta el poder del hombre sobre la naturaleza y aparecen nuevas necesidades como consecuencia de la vida en sociedad, el medio ambiente que lo rodea se deteriora cada vez más. La contaminación es uno de los problemas ambientales más importantes que afectan a nuestro mundo y surge cuando se produce un desequilibrio, como resultado de la adición de cualquier sustancia al medio ambiente, en cantidad tal, que cause efectos adversos en el hombre, en los animales, vegetales o materiales expuestos a dosis que sobrepasen los niveles aceptables en la naturaleza.

SOLUCIÓN DEL PROBLEMA

Por ello es necesario proponer el diseño de un sistema calorífico térmico que suministre agua caliente a las viviendas de una manera natural, económica y segura.

OBJETIVO

Diseñar un sistema solar térmico a escala utilizando la primera ley de la termodinámica, que facilite el suministro de agua caliente en un domicilio.

MARCO TEÓRICO

6.1. Primera Ley De La Termodinámica

La primera ley de la termodinámica relaciona el trabajo y el calor transferido intercambiado en un sistema a través de una nueva variable termodinámica, la energía interna. Dicha energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma. 

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