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OBJETIVO
Diseñar un calentador de agua el cual funcione utilizando energía solar, reduciendo costos y el impacto ambiental que podrían llegar a tener al emplear otras fuentes de energía como gas o electricidad; lo anterior con base el concepto de entropía utilizado en la termodinámica.
MATERIAL
Tanque de acero inoxidable cilíndrico de125.6L
2 latas (760mL) de espuma aislante de poliuretano
1.5 tramos de tubo de cobre de ¾”
6 conexiones de cobrecople-rosca macho de ¾”
6 tuercas planaacero inoxidable¾”
6 retenes ¾”
1m de tubo PVC
3 boquillas macho PVC ½”
3 retenes ¾”
3 tuercas PVC
Pintura atoxica epoxica negra
Cortador de tubo
Caja de lámina de 1.6mX1mX.05m
Lamina de cualquier grosor de 1.60mX1m
2 Laminas cortadaen círculo de 25cm de radio
Vidrio templado1/8” 1.6mX1m
Fibra de vidrio
Papel aluminio

MARCO TEÓRICO
¿Qué es un calentador solar?
Un calentador solar es un aparato que utiliza el calor del sol (energía solar) para calentar alguna sustancia, como puede ser agua, aceite, salmuera, glicol o incluso aire.
Los calentadores solares pueden utilizarse durante todo el año a pesar de los díasnublados ya que funciona aprovechando la radiación solar visible e invisible; el único cambio sería en que la eficiencia del equipo no sería la misma.
En muchos climas un calentador solar puede disminuir el consumo energético utilizado para calentar agua. Tal disminución puede llegar a ser de hasta 50%-75% o inclusive 100% si se sustituye completamente, eliminando el consumo de gas o electricidad.Aunque muchos países en vías de desarrollo cuentan con climas muy propicios para el uso de estos sistemas, su uso no está extendido debido al costo inicial de la instalación. En varios países desarrollados las normativas estatales obligan a utilizar estos sistemas en viviendas de nueva construcción.
Los calentadores tienen una elevada eficiencia para captar la energía solar. Dependiendo de latecnología y materiales implementados, pueden llegar a alcanzar eficiencias del 98%.
En las ciudades donde se alcanzan temperaturas muy bajas durante las noches, los calentadores deben estar provistos de un dispositivo que evite el congelamiento del agua al interior del colector solar plano.

Tipos de calentadores
De acuerdo con su funcionamiento los calentadores solares se clasifican en dos tipos:Activos: Los calentadores solares activos son aquellos que utilizan una bomba o algún tipo de energía externa para mover el agua dentro de su ciclo.
Pasivos: Los generadores solares pasivos no requieren de energía externa para funcionar. Utilizan el principio de convección para mover el agua dentro del sistema.

Componentes del calentador
Colector
También llamado captador solar o paneltermosolar. Es el componente que se encarga de transferir la energía solar al agua. Consiste en un arreglo de tuberías o conductos por donde fluye el agua. El arreglo puede estar pintado de negro mate o cubierto con pinturas selectivas como el cromo negro para evitar reflejar la luz y así lograr una mayor absorción de calor.

El colector suele estar contenido en una caja con paredes externasresistentes a la intemperie y con paredes internas dotadas de aislamiento térmico. La parte superior lleva uno o varios vidrios (cristal especial bajo en hierro) materiales transparentes capaces de dejar pasar la luz y proteger de la intemperie, utilizados para generar efecto invernadero dentro el colector.

Contenedor
Es el recipiente de almacenamiento del fluido. Se conecta con la entrada y la salidadel colector. Durante el día, el agua se recircula una y otra vez entre el colector y el contenedor. Después de un tiempo y dependiendo de las dimensiones de los componentes, el agua se calentará para su uso posterior. La energía capturada en el colector se guarda en el tanque en forma de agua caliente. En el momento de requerir agua, se extrae del tanque y se rellena con agua fría. El tanque...