PROTOCOLO CALENTADOR SOLAR DE AGUA

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SALINA CRUZ

INGENIERÍA MECÁNICA

ASIGNATURA

TALLER DE INVESTIGACION

TRABAJO

PROTOCOLO

CALENTADOR SOLAR DE AGUA

INTEGRANTES

MENDOZA ESTRADA THELMA DINORATH

FRANCISCO MANUEL SOSA RAMIREZ

PROFESOR

CRUZ MARTINEZ JUAN MANUEL

SEMESTRE:  VI                                           GRUPO: B1

SALINA CRUZ, OAXACA.

PRECALENTADOR SOLAR DE AGUA

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN        I

PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN        II

OBJETIVOS.        III

OBJETIVO GENERAL:        III

OBJETIVO ESPECÍFICO:        III

JUSTIFICACIÓN.        IV

LIMITACIÓN.        IV

TIPO DE INVESTIGACIÓN        V

MARCO CONTEXTUAL        VI

CAPÍTULO 1 ENERGÍA SOLAR.        1

1.1. QUE ES LA RADIACIÓN SOLAR.        1

1.2. LA ENERGIA SOLAR TERMICA.        2

1.3 APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA SOLAR        3

1.4. CUANTA ENERGIA DESPERDICIAMOS.        4

CAPÍTULO 2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO.        5

2.1. TRANSFERENCIA DE CALOR        5

2.1.1. ¿POR QUÉ SE UTILIZA UN VIDRIO?        5

2.1.2. EL PODER DE ABSORBER CALOR DE UN COLOR        5

2.1.3. EL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO        6

2.1.4. EL COLOR DE LOS OBJETOS        7

2.1.5. EL CALOR        7

2.1.6. RELACIÓN ENTRE COLOR Y CALOR        9

2.1.7. COMO SE TRANSFIERE EL CALOR        10

2.1.8. CONDUCCIÓN        10

2.1.9. CONVECCIÓN        11

2.1.10. RADIACIÓN        11

2.2. TERMODINÁMICA        13

2.2.1. ¿QUÉ LE SUCEDE AL AGUA CALIENTE?        13

CAPÍTULO 3. SIMULACION.        14

3.1. COMPONENTES PRINCIPALES.        14

FUENTES CONSULTADAS        21

………

INTRODUCCIÓN

Calentar agua mediante un proceso de radiación solar, es muy fácil si se piensa en un acumulador solar, pese a que el diseño básico de estos sistemas es muy sencillo, el objetivo de esta investigación es responder a la problemática de la basura de electrodomésticos y reutilizar algunas partes para armar este sistema de precalentamiento de agua.

        El principio de funcionamiento del precalentador solar es el mismo que se utiliza en los colectores solares, estudiados previamente en otras asignaturas. Los modelos matemáticos usados para el diseño y funcionamiento de estos colectores los hemos observado a lo largo de la carrera en materias como termodinámica, transferencia de calor, sistemas hidráulicos y diseño mecánico.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

• Diseñar y Construir un prototipo del precalentador solar para precalentar 1 litro de agua a 80 °C en 10 minutos.

OBJETIVO ESPECÍFICO:

• Realizar encuestas y analizar la inclusión en el mercado del precalentador.
• Analizar las horas pico de radiación solar en la zona istmeña durante el día.
• Seleccionar los materiales más adecuados para diseñar y elaborar el prototipo.

JUSTIFICACIÓN

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 así tener una fuente alterna de energía para el calentamiento de agua.

LIMITACIÓN

En nuestra área de distribución inmediata la aceptación de este tipo de ideas no sería la mejor opción debido a que hoy en día se siguen utilizando energéticos antiguos como los son la madera, y convencer a la gente de que el sol les ayudaría precalentar una materia prima tan importante como el agua no tendría mucho sentido a su muy personal manera de pensar.

Otra de las limitaciones es la disponibilidad de recursos financieros, así como la materia prima para crear este sistema de precalentamiento de agua en el caso de que funcione la idea. Y la última de las limitaciones encontradas en el presente proyecto es el tiempo para realizar pruebas y modificaciones necesarias para el correcto desenvolvimiento del precalentador como un “electrodoméstico” en los hogares oaxaqueños.

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