DOCTORA CORREGIDO
Páginas: 6 (1317 palabras)
Publicado: 12 de noviembre de 2015
1. TITULO
ESTUDIO TEORICO Y EXPERIMENTAL EN EL DISEÑO DE UN CALENTADOR SOLAR PARA APLICACIÓN DOMESTICA COMPARANDO LA CIRCULACIÓN FORZADA Y NATURAL
2. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
En el mundo moderno el uso de energías convencionales para el calentamiento de agua entre las cuales se encuentran energía electrica, y gas natural, ampliamente utilizadas en la ciudad de Tunja, trae consecuenciasambientales por provenir de recursos no renovables. Una alternativa viable el uso de energía solar, debido a la alta radiación en la ciudad de Tunja. Comercialmente existen dispositivos de circulación natural, pero no se han realizado estudios locales para verificar el aumento de la eficiencia o no con el uso de circulación forzada autónoma en paneles solares.
El proyecto está dirigido asolucionar la demanda de agua caliente domestico para comunidades rurales y urbanas que carezcan de recursos económicos para acceder a tecnologías como el gas natural o los altos costos de la energía electrica, al igual que personas comprometidas con el medio ambiente y que estén dispuestas al uso de energías alternativas.
3. ESTADO DEL ARTE
L a energía que proviene del sol se puede aprovechar para elcalentamiento de cualquier sustancia .Un calentador solar es un sistema que utiliza dicha energía para el calentamiento de agua. La figura 1 muestra los principales componentes de un calentador solar [1]
Figura 1 componentes de un calentador solar
Existen dos tipos de circulación: la circulación natural, donde el agua calentada en los colectores es directamente utilizada, mientras en lacirculación forzada se requiere un sistema de bombeo.
Las primeras patentes de calentadores solares aparecieron en Estados Unidos hacia finales del siglo XIX. En Latinoamérica se han estado utilizando desde la década de los 40.Las aplicaciones térmicas en Colombia datan de mediados del siglo pasado, en Santa Marta fueron instalados los primeros calentadores solares en las casas de los empleados de lasbananeras, calentadores que aún existen aunque no operan. En los años setenta instituciones universitarias (Universidad industrial de Santander, Universidad de los Andes etc.), implementaron calentadores solares y sistemas de calentamiento de agua [2]:
Algunos desarrollos resultaron bastante innovadores. Sin embargo, se adoptó finalmente el sistema convencional que funciona con uno o varioscolectores solares y su respectivo tanque de almacenamiento. El colector empleaba una parrilla de tubería de cobre y, como material absorbente se usaban láminas de cobre o de aluminio. Como película absorbedora se empleaba pintura corriente o con aditivos, y otros absorbedores selectivos. La cubierta exterior es vidrio corriente o templado y el aislamiento fibra de vidrio, icopor o poliuretano [2].La bibliografía consultada muestra que los estudios realizados se enfocan en el estudio del mejoramiento de los colectores solares a nivel geométrico [3-4] como de los materiales a utilizar [5].El objetivo principal siempre es el buscar bajos costos y los beneficios ambientales [6-7]
4. JUSTlFlCAClÓN
El cambio climático, necesita de soluciones a todos los niveles, en ciudades con condicionesclimáticas como las de la ciudad de Tunja el consumo de agua caliente es de primera necesidad y representa el mayor indicador de consumo de energía después del transporte. El proyecto busca optimizar el uso de la energía solar como fuente de calor y recurso limpio que no contribuye al calentamiento global.
Para el desarrollo del proyecto se necesitan conocimientos en materiales, procesos demanufactura, mecánica de fluidos, transferencia de calor, maquinas eléctricas y sistemas de control, que corresponden a la formación de un ingeniero electromecánico. El proyecto busca comparar eficiencia térmica de un calentador de circulación natural con uno de circulación forzada, para ver las ventajas y la posible implementación de bombas autónomas en sistemas ya instalados. Además se hara un...
1. TITULO
ESTUDIO TEORICO Y EXPERIMENTAL EN EL DISEÑO DE UN CALENTADOR SOLAR PARA APLICACIÓN DOMESTICA COMPARANDO LA CIRCULACIÓN FORZADA Y NATURAL
2. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
En el mundo moderno el uso de energías convencionales para el calentamiento de agua entre las cuales se encuentran energía electrica, y gas natural, ampliamente utilizadas en la ciudad de Tunja, trae consecuenciasambientales por provenir de recursos no renovables. Una alternativa viable el uso de energía solar, debido a la alta radiación en la ciudad de Tunja. Comercialmente existen dispositivos de circulación natural, pero no se han realizado estudios locales para verificar el aumento de la eficiencia o no con el uso de circulación forzada autónoma en paneles solares.
El proyecto está dirigido asolucionar la demanda de agua caliente domestico para comunidades rurales y urbanas que carezcan de recursos económicos para acceder a tecnologías como el gas natural o los altos costos de la energía electrica, al igual que personas comprometidas con el medio ambiente y que estén dispuestas al uso de energías alternativas.
3. ESTADO DEL ARTE
L a energía que proviene del sol se puede aprovechar para elcalentamiento de cualquier sustancia .Un calentador solar es un sistema que utiliza dicha energía para el calentamiento de agua. La figura 1 muestra los principales componentes de un calentador solar [1]
Figura 1 componentes de un calentador solar
Existen dos tipos de circulación: la circulación natural, donde el agua calentada en los colectores es directamente utilizada, mientras en lacirculación forzada se requiere un sistema de bombeo.
Las primeras patentes de calentadores solares aparecieron en Estados Unidos hacia finales del siglo XIX. En Latinoamérica se han estado utilizando desde la década de los 40.Las aplicaciones térmicas en Colombia datan de mediados del siglo pasado, en Santa Marta fueron instalados los primeros calentadores solares en las casas de los empleados de lasbananeras, calentadores que aún existen aunque no operan. En los años setenta instituciones universitarias (Universidad industrial de Santander, Universidad de los Andes etc.), implementaron calentadores solares y sistemas de calentamiento de agua [2]:
Algunos desarrollos resultaron bastante innovadores. Sin embargo, se adoptó finalmente el sistema convencional que funciona con uno o varioscolectores solares y su respectivo tanque de almacenamiento. El colector empleaba una parrilla de tubería de cobre y, como material absorbente se usaban láminas de cobre o de aluminio. Como película absorbedora se empleaba pintura corriente o con aditivos, y otros absorbedores selectivos. La cubierta exterior es vidrio corriente o templado y el aislamiento fibra de vidrio, icopor o poliuretano [2].La bibliografía consultada muestra que los estudios realizados se enfocan en el estudio del mejoramiento de los colectores solares a nivel geométrico [3-4] como de los materiales a utilizar [5].El objetivo principal siempre es el buscar bajos costos y los beneficios ambientales [6-7]
4. JUSTlFlCAClÓN
El cambio climático, necesita de soluciones a todos los niveles, en ciudades con condicionesclimáticas como las de la ciudad de Tunja el consumo de agua caliente es de primera necesidad y representa el mayor indicador de consumo de energía después del transporte. El proyecto busca optimizar el uso de la energía solar como fuente de calor y recurso limpio que no contribuye al calentamiento global.
Para el desarrollo del proyecto se necesitan conocimientos en materiales, procesos demanufactura, mecánica de fluidos, transferencia de calor, maquinas eléctricas y sistemas de control, que corresponden a la formación de un ingeniero electromecánico. El proyecto busca comparar eficiencia térmica de un calentador de circulación natural con uno de circulación forzada, para ver las ventajas y la posible implementación de bombas autónomas en sistemas ya instalados. Además se hara un...
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