8/7/2019 CalentadorSolarDocumento

1/10

8/7/2019 CalentadorSolarDocumento

2/10

Tabla de contenido

Resumen 3Introduccin 4Antecedentes 4Justificacin 4Objetivos 5Hiptesis 5

Desarrollo 6Resultados 9Fuentes de Informacin 10

Calentador Solar 1

8/7/2019 CalentadorSolarDocumento

3/10

Resumen

En el mundo en el que vivimos se ha vuelto sumamente necesario el conocer energas

alternativas para comenzar a aplicarlas en los diversos aspectos de nuestra vida cotidiana,

ya que el deterioro del planeta est llegando a un punto en el que es imposible ignorarlo y

seguir con la forma de vida que el ser humano ha llevado hasta ahora, pues la vida tanto del

ser humano como de otras especies, se est viendo sumamente afectada por las

consecuencias de sta. Debemos dejar de emitir desechos de materiales fsiles como el

petrleo y pasar a utilizar fuentes energticas eficientes y limpias como el viento, el agua y el

sol.

El la arquitectura, el aprovechamiento de los recursos renovables y su introduccin en los

diseos de la actualidad, ya es un aspecto fundamental a considerar. Existen diversos

mbitos en el diseo arquitectnico en los cuales se puede aplicar la sustentabilidad; en este

proyecto se plantea la utilizacin de la energa solar por medio de calentadores de agua que

la utilizan para funcionar, de manera que se sustituya el uso de un elemento contaminante

como el gas en las instalaciones del futuro.

El aprovechamiento de la energa natural, como lo es el sol, constituye la opcin inmediata

para la construccin sustentable ya que en la actualidad se debe de concientizar a la

poblacin del deterioro que le causamos al planeta a partir de toda la contaminacin que

generamos. Un calentador solar es sin duda un mecanismo de remplazo a los diversos

sistemas calentadores de gas y, si en la actualidad el acceso a uno es poco costeable,sabemos que en pocos aos ser indispensable para el desarrollo de toda la arquitectura y

la economa.

PALABRAS CLAVE:

Energas alternativas, deterioro del planeta, desechos de materiales, viento, agua, sol, recursos

renovables, sustentabilidad, energa solar, calentador de agua, contaminante, gas, futuro, energa

natural, construccin, concientizar, contaminacin, reemplazo,costeable, desarrollo, arquitectura,

economa.

Calentador Solar 2

8/7/2019 CalentadorSolarDocumento

4/10

Introduccin

Antecedentes

La primera aplicacin de la energa solar en el calentamiento de agua ocurri antes de laPrimera Guerra Mundial cuando Frank Shuman construy en Egipto una planta de energasolar con cinco bases de 60m de longitud cubiertas con espejos. Se logr que el agua llega-

ra casi a su punto de ebullicin, y con el vapor que se produca en este proceso, se hacanfuncionar las bombas de agua que llevaban el agua del Nilo a los campos de siembra loca-les.

La crisis energtica que tiene lugar en el mundo desde hace algunos aos ha provocado enlas personas un mayor inters por utilizar energa que no dae al planeta y que sea econmi-co.

El establecimiento de los precios de los combustibles convencionales y los intereses de lasgrandes compaas que monopolizan la produccin y el consumo de energa, han contribui-

do posiblemente a frenar el desarrollo de la tecnologa destinada a facilitar el aprovechamien-to de la energa solar. Su utilizacin ha sido hasta la fecha tmidamente fomentada por losgobiernos e instituciones estatales, ya que al mismo tiempo debera iniciarse una poltica deeducacin en cuanto a moderacin del consumo energtico.1

Justificacin

En la actualidad el costo de los calentadores solares de agua resulta prohibitivo para la ma-yora de la poblacin.

Calentador Solar 31 La energa solar. Aplicaciones prcticas. Colectivo. 2001 Madrid Pg.13

Modelo de calentador solar contemporneo

8/7/2019 CalentadorSolarDocumento

5/10

Objetivos

GENERAL

Demostrar el funcionamiento de un calentador solar de agua a nivel casero mediante la

construccin emprica del mismo utilizando materiales de bajo costo.

ESPECFICO

Lograr que la temperatura del agua aumente a mnimo 50 grados centgrados.

Hiptesis

Mediante este sistema de calentador econmico se eleva la temperatura del agua a

condiciones ptimas para su uso domstico.

Un calentador solar profesional es ms redituable y rinde peridicamente mayor utilidad ybeneficio.

Calentadores solares en techos.

Calentador Solar 4

8/7/2019 CalentadorSolarDocumento

6/10

Desarrollo

Para la elaboracin de un calentador solar casero fueron requeridos los siguientes materiales:

tubos de pvc, aproximadamente 5m

10 tees

5 codos

pegamento

pintura negra

material reflejante o pintura plateda

llave

termotanque de 6 de diametro.

cajn de madera de la medida deseada

tapa de acrlico

base

Ensamblaje:

Determinar la dimensin del radiador para obtener la cantidad de tubos a utilizar y se cortan

los tubos a la medida deseada; con las tees y los codos se forma la red del radiador y sepinta de negro; se coloca dentro del cajn (se recubre con material reflejante o pintura)

empleando perforaciones para sacar los tubos por la parte superior y conectarlos al

termotanque.

Las conexiones del termotanque con el radiador se sitan en las tapas del cilindro. En el

mismo sitio se coloca la entrada de agua fra en la parte inferior mientras que la salida de

agua caliente se posiciona en el extremo contrario, en la parte superior.

Es importante revisar el sistema para evitar las fugas. Al final del montaje se coloca la tapa deacrlico en el cajn.

Calentador Solar 5

8/7/2019 CalentadorSolarDocumento

7/10

Funcionamiento:

Los calentadores solares de agua estn cobrando una gran popularidad a raz de la

conciencia ambiental que estamos generando da a da, y debido a la forma ms simple en

que se puede adquirir y usar; no requieren de tecnologa sofisticada ni materiales muy

costosos.

Utilizando la luz del sol el agua se calienta absorbiendo la radiacin y almacenndose en el

termotanque. El lquido entra al tanque por la parte inferior y pasa a los tubos para

calentarse, el agua fluye de manera natural por diferencia de temperatura, al cambiar su

densidad la caliente sube al termotanque y la fra va al fondo del radiador. No requiere de

ninguna bomba para realizar la circulacin dentro del sistema.

Principio de termosifn.

Calentador Solar 6

8/7/2019 CalentadorSolarDocumento

8/10

As pues, los elementos que componen un calentador solar de agua son: entrada de fluido,

cubierta transparente, estructura o carcasa, tubos absorbentes de calor, aislamiento, tanque

y salida de fluido. Deben resistir los agentes atmosfricos y muchas de las sustancias

presentes en el aire, as como la humedad, y la radiacin misma, que deteriora muchos de

los componentes presentes en los aparatos, y soportar los cambios de temperatura a que

sern sometidos y que ocasionarn variaciones en su tamao por efecto de dilatacin o

contraccin.

Cuando se utiliza un calentador solar de agua se esta aprovechando de manera eficiente una

energa limpia, renovable, y segura. Se contribuye de manera importante en la reduccin de

gases de efecto invernadero causantes del cambio climtico, y se mejora de forma

significativa la calidad del aire ya que disminuye significativamente el uso de combustibles

fsiles.

Como un ejemplo de los beneficios ambientales generados por el uso de calentadores

solares, resaltaremos que, de acuerdo con la Asociacin Nacional de Energa Solar2

(Anes),si en Mxico se instalaran cinco millones de metros cuadrados de calentadores solares, en

menos de 10 aos, el gas LP equivalente dejado de consumir en los siguientes 20 aos sera

de 15 millones de toneladas, lo que adems evitara lanzar a la atmsfera casi 30 millones de

toneladas de CO2 (dixido de carbono), principal gas de efecto invernadero causante del

cambio climtico.

De esta forma, al usar un calentador solar, estaremos contribuyendo a que esta meta se

logre. Esto significa que hicimos una compra ambientalmente sustentable. Lo cual es partede ser un consumidor inteligente y responsable. Por otro lado, los beneficios tambin se

pueden observar en un aspecto econmico: mejora el gasto familiar. Mensualmente, una

familia de 5 personas, puede ahorrar21 entre 80 y 100 Kg. de gas, dependiendo del sistema

y la operacin que se le de al calentador solar. Si se considera que el precio del gas LP en

julio de 2004 era de poco ms de 7 pesos por kilogramo, el ahorro mensual ser de 560 a

700 pesos. De tal suerte que la inversin inicial al adquirir el calentador solar se puede

recuperar, de acuerdo con diversos especialistas, en un plazo de tres a 5 aos. Despus de

este tiempo el agua caliente utilizada es completamente gratis.

Calentador Solar 72Rincn Meja, Eduardo, Las Fuentes Renovables de Energa Como Base del Desarrollo Sostenible de Mxico, ANES.

8/7/2019 CalentadorSolarDocumento

9/10

Resultados

La efectividad del calentador solar no ha podido ser probada dadas las condiciones

atmosfricas.

Pruebas en proceso y entrega de resultados tan pronto como sea posible.

Calentador Solar 8

8/7/2019 CalentadorSolarDocumento

10/10

Fuentes de Informacin

Instalaciones de Energa Solar. Tomo IV Sistemas de aprovechamiento trmico II. Colectivo. Quinta

edicin. Ed. PROGENSA. 2001 Sevilla, Espaa.Green Peace Mxico. Campaa de energa y cambio climtico.

SEA. Sistemas de Energa y Agua. http://www.energiayagua.com.mx/productos.php

Calentador Solar 9

http://www.energiayagua.com.mx/productos.phphttp://www.energiayagua.com.mx/productos.php