Calentador Ecológico

COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS DEL ESTADO DE ZACATECAS


“X concurso de Creatividad tecnológica 2011”
Prototipo Ecológico

NOMBRE DEL PROYECTO:
“CALENTADOR SOLAR AUTOMATIZADO”

PLANTEL O2 TLALTENANGO


ALUMNOS:

❖ FERNANDO ACUÑA MIRAMONTES
❖ JOSE RAMON GARCIA CASAS
❖ JOSE MANUEL VELA HARO
❖ DANIEL VELA HARO



ASESORES:

❖ ING. SANTOS LUIS DE LEÓNMONTERO
❖ ING. FRANCISCO CASTAÑEDA VELAZQUEZ






Tlaltenango, Zac. Marzo de 2011
RESUMEN DEL PROYECTO

Un calentador solar es un equipo (basado en un sistema foto térmico) que aprovecha la energía proveniente del sol para calentar alguna sustancia o fluido; sin usar ningún tipo de combustible. Su uso más común es para calentar agua ya sea para aprovechamiento residencial, hoteles,albercas, edificios de oficinas o departamentales entre muchos otros.

Los calentadores solares pueden utilizarse durante todo el año a pesar de los días nublados ya que funciona aprovechando la radiación solar visible e invisible; el único cambio sería en que la eficiencia del equipo no sería la misma.

La energía térmica del sol puede ser utilizada para calentar agua a temperaturas inferiores a los100ºC o para la calefacción de ambientes. El agua caliente para consumo domestico ocupa el segundo puesto en el consumo de energía de una vivienda típica.

Las tecnologías solares termales de bajas temperaturas, y en especial las tecnologías que no generan electricidad se basan en los principios científicos del efecto invernadero para generar calor. 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. Este incremento en la temperatura puede ser utilizado para calentar agua, secar comida y granos, desalinizar agua o cocinar comida.

Un sistema de calefacción de aguaestá compuesto principalmente por los siguientes elementos:

• Uno o más colectores para capturar la energía del sol.
• Un tanque de almacenamiento.
• Un sistema de circulación para mover el fluido entre los colectores y el tanque de almacenamiento.
• Un sistema de calefacción auxiliar.
• Un sistema de control para regular la operación del sistema


La región deTlaltenango cuenta con condiciones geográficas y climáticas muy favorables para utilizar estos equipos de calentamiento solar de agua. Un calentador solar utilizado para calentar el agua en una vivienda, puede disminuir considerablemente el consumo energético entre 50% – 75% o inclusive hasta un 100% si se implementa para eliminar el consumo de gas o de electricidad.

Un calentador solar de aguadomestico tienen un funcionamiento muy sencillo. Se compone de un colector solar plano, donde se captura la energía proveniente del sol; que después será transferida al agua. Dicha placa térmica colectora puede ser metálica (fierro, aluminio, cobre,….) o de plástico. Debe ser oscura para aumentar la captación térmica y debajo de ella se ubican los cabezales  de alimentación y circulación de agua. Esoquiere decir que el agua entra fría y se calienta al pasar por el colector solar.

El agua caliente es más ligera que el agua fría y por esta razón tiende a subir, estableciendo una circulación natural entre el colector solar y el termotanque; que es donde se almacena el agua caliente sin necesidad de ningún equipo de bombeo. El termotanque está forrado con un aislante térmico para evitar laperdida de calor y mantener el agua caliente para que este lista para usarse en el momento requerido.

Hay dos tipos de calentadores solares y esto tiene que ver con el material captador; existen los colectores solares planos y los de tubos evacuados.

Los colectores solares planos cuentan con un elemento captador de placa, este equipo tiene la capacidad de proporcionar agua entre 60 ºC y 80 ºC...
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