Sustentabilidad Ambiental
Calentadores Solares
índice
1. INTRODUCCIÓN
2. ¿Qué es un Calentador Solar?
3. Elaboración de Un Paneles Solares
a. Marco del Soporte
b. Cubierta Transparente
c. Núcleo de Absorción
4. Componentes
i. Colector
01. Serpentín
02. Tubos de vacío
03. Tubos y Placas
ii. Contenedor
iii. Sistema
iv. Substancia de Trabajo
a. Estructuración
i. El Hidrotanque
ii. La Tubería
iii. El intercambiador
5. Como una planta solar
01. Ej. Efectos Fotovoltaicos
02. Ej. Efectos Hidrotérmicos
6. CONCLUSIONES
7. BIBLIOGRAFIA
1. INTRODUCCIÓN
Hubo un tiempo en los cuales las personas no se preocupan demas por lo
que le podría suceder al planea y era por la sencilla razón que
muchas de las tecnologías e industrias eran escasas en épocas
demasiado remotas, con esto me quiero referir a que la tecnología de
nuestra época es una navaja de doble filo ya que se inventan cada vez
mas formas de llevar una vida plena y sencilla pero para lograr eso
siempre hay sacrificios que desperdician gran cantidad de riquezas de la tierra
para lograrlo.
Con esto no me refiero a hacer creer que con la tecnologías no lo
podemos tener y por supuesto que si nos facilitan demasiado y otras ayudan a
que se gasten menos recurso y eso es lo bueno de tenerlas, pero
enfocandome mas a lo que quiero explicar es sobre lasfuentes de
energía que nos regala no el planeta basicamente si no el sol,
unas de las mayores fuentes que da vida a el planeta tierra lo es el sol ya que
sin la flora y fauna de este planeta estaría extinta por completo sin
mencionar la oscuridad total que existiría si acaso llega a sobrevivir
algo o alguien no lo puedo imaginar, los propósitos de esta
investigación es verificar si la obtención de la radiación
solar (energía calorífica) podría disminuir la
utilización de los combustibles fósiles. Sintiéndome
obligado a rectificar estos datos ya mencionados trato de enfocarme
basicamente en la utilización de calentadores solares, (aunque lo
combustibles fósiles se utilizan en la mayoría de maquinarias en
instalaciones agrarias pero el calentador es de mayor uso
doméstico) (“La energía del sol proviene de la fusión de los
núcleos de hidrogeno presentes en el interior de este astro. La
fracción de la radiación solar que recibe la tierra corresponde a
unos 15 x 1010 (megavatios)[1] al año; esta cantidad equivale a 10 veces
la energía fósil”)[2].
Nos vamos adentrar en datos muy específicos para realizar esta
investigación sobre la cantidad de radiación solar que podemos
aprovechar para disminuir los combustibles fósiles en un hogar el
funcionamiento de un calentador solar como sus partes fundamentales y el
mantenimiento, y hasta de como poder crear un calentador solar con sus propias
manos, trato de dar un punto de vista en como poder ayudar al planeta en
comodisminuir gastos que al principio parecera demasiado trabajo y
costoso pero con el paso del tiempo se bonificara la forma sustentable de
ahorrar en gas y electricidad, enfocandonos con datos propuestos en
España y basicamente en el desarrollo en México y sus
alrededores como experiencias propias de un servidor y su comunidad con la
utilización de la energía solar para un calentador de agua.
2. ¿Qué es Un Calentador Solar?
Como su nombre lo indica es una aparato que sirve para calentar una cantidad de
cosas como lo sería principalmente el agua, aceite o incluso el aire
también de esa forma podemos darle energía todo un hogar completo
con la utilización practica de los paneles solares pero por el momento
solo me enfocare en los calentadores de agua de esta forma su
utilización basica serviría para bañarse y la
utilización del sanitario otros usos tendría en las albercas
públicas, sin mencionar aun el ahorro de energía y la inmensa gamma
de utilizaciones del mismo ayuda a cuidar el medio ambiente casi en un 50%
basandonos en los estandares de cuidado energético.
(“La potencia de la radiación solar que se puede ser utilizada
como una fuente de energía a nivel de la corteza terrestre de factores
relacionados entre 0 y 1000 vatios por metro cuadrado, lo cual depende de la
evaluación de factores relacionados con la geografía el lugar
considerando, tales como la longitud y la altitud, lo mismo que el
número de horas de sol al año y el grado de
nubosidad”)[3].3. Elaboración de Paneles Solares
Debido a la gran dispersión que existe entre la tierra y el sol se
pierde demasiada radiación a lo que nos lleva a no menos de 1000w/m2 por
lo que para esta situación se utilizan grandes superficies colectoras o
varias superficies para lograr una satisfactoria recolección
útil, un panel solar esta compuesto por una caja o marco del
soporte, un paño de aislamiento, una cubierta transparente y un
núcleo de absorción.
Marco del Soporte
Se Elabora en listones de madera,
revestidos con laminas de aluminio de 3mm de espesor.
Cubierta Transparente
Se adopta en vidrio o poliéster blindado, con un
espesor entre 10 y 15 cm.
Núcleo de Absorción
Esta formado por una placa de cobre o en hierro galvanizado de un cm de espesor y pintado de negro. También puede
estar formada por un conjunto de foto celdas en
silicio, cromo o vanadio con areas individuales de 5 x 15 cm.
3.a. Componentes
Contiene 4 componentes basicos para actuar:
Colector:
También llamado panel termo-solar es el mas importante ya que se
encarga de transferir la energía solar al agua. Son varias
tuberías donde fluye el agua a calentar, un
pequeño truco a estos tubos es pintarlos de color negro para evitar
reflejar la luz y así proporcionar una mayor absorción de calor.
También contiene una manguera llamada “Serpentín” del
cual esta en forma de espiral y recibe directamente rayos de sol
ayudando muchoen su aprovechamiento de la energía, “Tubos de vacío”
llamados así por que rodean los tubos del colector por donde se
trasladara el agua. “Tubos y Placas” con el llamado colector plano
se disponen dos tubos horizontales pegados a varios tubos verticales.
Contenedor
Es el recipiente que almacena el fluido. Se conecta a la entrada y salida de
colector, hace un recorrido el fluido del contenedor al colector para tener un
ciclo de agua y estar caliente para su uso, en caso de requerir el agua
caliente se extrae de su tanque y se rellena con agua fría
Sistema
Se refiere a todo lo físico como serian los tubos, bombas, el mismo
sistema de control, llaves de paso y accesorios con las que cuente.
Substancia de Trabajo
Si la circulación es directa se utilizara agua potable, a lo que me
refiero es la utilizable en lavabos, regaderas, albercas, etc. El agua se hace
pasar por el colector para ser guardada en el contenedor, otras utilizan un caloportador[4] que circula por el colector en lugares
fríos y sirve como
anticongelante.
3.b. Estructuración
Para la sencilla estructuración de un calentador de agua lo
típico comprendería como partes esenciales un hidrotanque para el
almacenamiento del agua caliente, una tubería para la condición
del agua y un intercambiador de calor lo que nos lleva a sus descripciones:
El Hidrotanque:
En Su fondo de quedar 60 cm por encima de la plaza de absorción del
panel. Se adoptacon capacidades entre 200 y 500 litros y se
recubre con dos capas de aislante térmico de 3 cm y 8cm de espesor,
respectivamente.
La Tubería
Su longitud no debe superar los 15 metros y su diametro esta entre 1 y
1.5 pulgadas. Se suministran revestidas exteriormente con un
aislante térmico. Las hay de tres tipos: Abasto, recirculación y
desahogo.
El intercambiador
Lo conforma una parrilla o serpentín de tubos de cobre pitados color
negro.
Bibliografía
Barón, Marcelo
“Enseñar y Aprender Tecnología”, 2ª Ed. Buenos
Aires;
Centro de Publicaciones Educativas y Material Didactico, 2004
184 p.
Aguilar Peris, José, Et al.
“Aplicaciones De La Energía Solar”, 1ª Ed. Barcelona;
Editorial Reverte S.A. de C.V. 2001
235 p.
Cuervo García, Rafael, Et al
“Energía Solar Térmica”, 2ª Ed. Madrid;
Fc Editorial, 2008
525 p.
Schorgmayer, Helmut
“La Energía Solar y Su Aplicación En Calentadores
Solares”, 1ª Ed. Barcelona
Universidad Católica Madre y Maestra, 2001
198 p.
Filigrana M. Diego
“Instalaciones Agrarias Representativas”, México
Universidad del Valle, 2006
144 p.
----- ----- -------------
[1] Filigrana M, Diego, “Instalaciones Agrarias Representativas”,
México; pp. 137
[2] 1 MW = 1 000 000 W
[3] Aguilar Peris, José, Et al. “Aplicaciones de la Energía
Solar”, 1ª Ed. Barcelona; 40 pp.
[4] Usualmente es agua de riego o una mezcla de agua con glicol (Compuesto
químico que contiene de grupos de Hidroxilos).
