transferencia de calor

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Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
UNIDAD AZCAPOTZALCO

TESIS

“ESTUDIO TÉRMICO INESTABLE EN UN
CALENTAD
ALENTADOR SOLAR DE PLACA PLANA
DE BAJA CAPACIDAD.”
CAPACIDAD

Que para obtener el título de:
de

Ingeniero Mecánico
Presenta:

Daniel Fernando Cornejo Celallos
C

Asesor:

M. en C. Justino González López
MÉXICO 2011Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
UNIDAD AZCAPOTZALCO

“ESTUDIO TÉRMICO INESTABLE EN UN
CALENTAD
ALENTADOR SOLAR DE PLACA PLANA
DE BAJA CAPACIDAD.”
CAPACIDAD

TESIS
Que para obtener el título de
de:

Ingeniero Mecánico
Presenta:
__________________
Daniel Fernando Cornejo Celallos

Asesor:
__________________
M. en C.Justino González López
MÉXICO 2011

DANIEL F. CORNEJO C.

AGRADECIMIENTOS
A MIS PADRES:
María Carlota y Antonio
Porque desde pequeño han estado conmigo en todo momento y me guiaron por el camino
de la educación. Este trabajo y meta alcanzada es una muestra de cariño, que fue posible
gracias a su dedicación, amor y sobre todo por su valioso esfuerzo. Ustedes son mi ejemplo
a seguir, es poreso que los admiro y respeto mucho. Recuerden que mis triunfos son suyos
también.
A MIS HERMANAS:
Erika y Brenda Paola.
Quiero agradecerles a ellas porque me han comprendido, escuchado y acompañado en esta
larga trayectoria. Además de que juntos hemos compartido nuestros éxitos y fracasos
educativos, pero sobre todo por el apoyo incondicional que nos damos mutuamente para
fortalecernos cadadía más.
A MIS MAESTROS Y ASESOR.
Es muy grato reconocer todo el apoyo, el estimulo y la voluntad de impartir sus
conocimientos que cada uno de mis maestros me brindaron durante esta larga trayectoria de
mi formación profesional. Agradezco a mis profesores y a mi asesor de tesis M en C Justino
Gonzáles López por tener la paciencia, disposición y la preparación académica necesaria
que me dieronlos conocimientos para iniciar mi vida profesional.

IPN

ESIME UA

I

DANIEL F. CORNEJO C.

RESUMEN
En México se tienen poblaciones que no cuentan con recursos para satisfacer las
necesidades básicas como es la disposición de agua caliente. Actualmente el consumo de
gas destinado para calentar agua representa el 75% de consumo total de una familia
promedio (Secretaría de Energía2008).
Los calentadores de agua, los equipos de climatización y calentadores eléctricos,
aparentemente limpios y cómodos, son de uso masivo y han provocado grandes problemas
ambientales debido a las emisiones generadas por los combustibles utilizados, ya sea
calentadores de agua o en centrales termoeléctricas. Dichas emisiones favorecen el efecto
invernadero y el incremento de la temperaturamedia global del planeta, con las
consecuencias que esto conlleva.
Una de las posibles soluciones, es el aprovechamiento de la energía solar. Los proyectistas
dedicados a este objetivo, tienen que responder de manera rápida y eficiente a las siguientes
preguntas: ¿Cuánta energía solar se dispone en la zona de aprovechamiento y como varia la
temperatura durante el día, mes y año?, ¿Cómo variala temperatura con respecto al tiempo
en el interior del calentador solar? Cuando se utiliza como termo fluido agua, ¿Cuál debe ser
la orientación y el ángulo de inclinación óptimo de los colectores solares?, ¿Cuál es la
energía solar incidente sobre un plano inclinado?, ¿Cuáles son los parámetros solares que
afectan en forma significativa el sistema de captación solar y cuáles requieren de unsistema
de control?, ¿Cuál es el numero de paneles requeridos?, ¿Cuál será la capacidad del tanque
almacenador más adecuada para las necesidades?, entre otras.
Para responder cada una de estas preguntas es necesario hacer una investigación bastante
amplia. El presente trabajo pretende responder de manera general a las cuestiones antes
planteadas, tomando mayor importancia a las dos...