Proyecto de Aula Licenciada Marina

7/30/2019 Proyecto de Aula Licenciada Marina

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ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZO

UNIDAD DE NIVELACIN

CICLO DE NIVELACIN: SEPTIEMBRE 2012 / FEBRERO 2013

MDULO INTRODUCCIN AL CONOCIMIENTO CIENTFICOPROYECTO DE AULA

TEMA: SISTEMAS SOLARES TERMOSIFNICOS Y SU APLICACIN EN LA ZONA ECUATORIAL

1.- DATOS INFORMATIVOS

- NOMBRES Y APELLIDOS: YAJAIRA ABIGAIL MAYORGA MORA

- DIRECCIN DOMICILIARIA: COOP. SARAGURO SUR

- TELFONO: 032928088 CELULAR: 0992913310

- MAIL: [email protected]

1.- DATOS INFORMATIVOS

- NOMBRES Y APELLIDOS: MAYRA YOLANDA ALMACHE CAIZA

- DIRECCIN DOMICILIARIA: AV. 11 DE NOVIEMBRE Y CAMILO REY

- TELFONO: ---------- CELULAR: 0987468016

- MAIL: [email protected]

- FECHA: Noviembre 9 de 2012

Riobamba - Ecuador


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SNTESIS

SISTEMAS SOLARES TERMOSIFNICOS Y SU APLICACIN EN LA ZONA ECUATORIAL

Escoger el tema fue la parte primordial para la elaboracin de este trabajo, ya que adems de relacionarse con las carreras de

Biofsica y Estadstica Informtica, es un tema bastante interesante y novedoso puesto que en Ecuador existe mucha energa solar

que no ha sido utilizada adecuadamente. Se conoce que el tema trata de un sistema para implementarse en el Ecuador con la

intencin de aprovechar al mximo la energa del sol, para en cierta manera, contribuir a la disminucin de la contaminacin

ambiental, con esto se disminuira el uso de gas domestico y calefones elctricos; poniendo en prctica la aplicacin de nuevas

alternativas de fuentes de energa. Se desconocen los prototipos y nuevos diseos que se deben utilizar por las condicionesgeogrficas de nuestro pas, puesto que para lograr la realizacin y aplicacin de que este es necesario un sin nmero de

investigaciones, debido a que la mayora gran mayora de sistemas solares termosifnicos han sido diseados para pases con

diferentes latitudes. Lo que se busca mediante este anlisis es conocer nuevos diseos con iguales o mejores presentaciones que

las unidades actuales para la zona ecuatorial, principalmente sistemas pasivos que puedan rendir al mximo en beneficio de

nuestra poblacin.

La bsqueda e implementacin nuevas fuentes de energa renovable es ya una poltica del gobierno ecuatoriano, que planea

estrategias para dar a conocer estos mecanismos y comercializarlos siendo competitivos con los dispositivos a gas o elctricos,

tomando en cuenta las condiciones de cada zona para disearlos y sacar sus mximas ventajas. Por ms de 50 aos se han

desarrollado sistemas termo solares con diseos particulares adaptados a pases de latitudes medias o altas que optimizan la

captacin del sol; pero en el caso de Ecuador con latitud 0, la radiacin solar es casi perpendicular y con las orientaciones en el

diseos de los sistemas actuales se genera sombra sobre el colector, lo que es un problema que disminuye su efectividad,

haciendo necesaria la bsqueda de nuevos dispositivos que se adapten a la zona ecuatorial y eliminen esta realidad. El anlisis delos sistemas solares trmicos es un requisito a cumplir por los proveedores, que se esta llevando a cabo de acuerdo a las

normativos europeas adoptadas por nuestro pas. Hay 2 puntos a calificar para la evaluacin de los sistemas termosifnicos,

propuestos en 1991, que deben ser realizados al aire libre, con un mtodo de prueba y un sistema experto diseado: (1) Prueba de

la eficiencia del sistema durante la fase de recoleccin de energa y (2) prueba de prdida en el sistema de enfriamiento durante la

fase de refrigeracin. Es necesario realizar un anlisis numrico para conocer la posicin e inclinacin ms adecuadas en los

modelos a implementarse, como se muestra en el artculo de 1992 escrito por F. O. Gaa en el que se analiza numricamente el

problema de flujo en un colector de tubos al vaco en un dispositivo de forma cilndrica en donde por las condiciones climticas la

circulacin del flujo es natural, el fluido frio entra en el termosifn calentndose y el fluido caliente sale por la parte superior.

En la ltima dcada se han realizado varias investigaciones con el objetivo de mejorar los sistemas termosifnicos, todas ellas

tomando en cuenta principalmente la inclinacin del acumulador y la posicin del captador para reducir al mximo los

inconvenientes que puedan presentarse debido al proceso de funcionamiento, como se detalla en la figura 1.

Figura 1


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Entre las investigaciones realizadas podemos mencionar las siguientes: El modelo de Clausing que indica una aproximacin de lo

ms cercana a los resultados numricos y experimentales. El estudio de Morrison se bas en el estudio del comportamiento de

calentadores de agua solares de tubos al vaco con coeficientes de prdida de calor mucho menores que los de la placa plana

estndar. Este comportamiento tambin puede ser superior a los colectores de placa plana que funcionan a menor temperatura,

debido a la favorable respuesta del ngulo utilizado. En el 2000 la revista International Heat and Mass Transfer hace un anlisis de

flujos impulsados por flotabilidad y el paso de calor de celdas abiertas con eliminacin de limites ampliados. Las comparaciones de

estas investigaciones hacen una correlacin del modelo cerrado propuesto y los resultados computacionales hacen valida la

aplicacin del modelo propuesto. En el 2007 en ScienceDirect se present el diseo, construccin y prediccin del comportamiento

de un colector solar integrado al techo, siendo una aplicacin diferente pero de mucha actualidad. Ya que fue diseado e integrado

al techo buscando una fcil construccin, eficiencia energtica, integracin funcional, comportamiento sostenible, confiable y mejorcosto efectivo. Como un propsito demostrativo se coloc un modelo en la localidad de Blacksburg, los resultados mostraron un

comportamiento trmico aceptable para suplir aproximadamente el 85% del calentamiento en el espacio construido y los

requerimientos de agua caliente. En el 2009 se presenta en la revista International Thermal Sciences el proceso de enfriamiento

por convencin natural en cavidades cilndricas, este fenmeno tiene como lugar varias aplicaciones como en sistemas de energa

solar. El dominio computacional incluye dos lquidos, el agua en el tanque y el aire en la chimenea y dos capas externas e internas

de acero separados por material poliuretano como aislamiento.

Se realizo tambin un estudio numrico de conveccin mixta en diferentes medios porosos en donde se investigo: un canal

horizontal con una cavidad en la pared inferior, un canal vertical, con una cavidad en la pared. La investigacin a dos dimensiones

tiene en fin de evaluar los principios naturales y comportamiento bsico de los fluidos utilizando el modelo de Darcy-Brinkman

extendido Forchheimer. Es importante conocer el comportamiento trmico transitorio de un tanque solar. Se supone que

inicialmente el tanque est lleno de agua fra, en un instante de tiempo, el fluido caliente sale del colector. Se inyecta de manera

uniforme en la parte superior del intercambiador de calor de manto y despus de la transferencia de calor con el fluido dentro de ltanque, retirndose de la parte inferior del intercambiador de calor. Las ecuaciones necesarias se han utilizado de acuerdo a la

geometra investigada. Se utilizo tambin el mtodo de volmenes finitos, el Algoritmo SIMPLE y el modelo bajo nmero de

Reynolds (LRN) k-w. Se logro un rendimiento trmico superior cuando el intercambiador de calor de manto estuvo en la mitad de la

altura del tanque de almacenamiento. Se han expuesto variedad de estudios a travs de diversos medios relacionados con la

problemtica de la aplicacin termo solar en donde se aclara que es necesario un esfuerzo terico-cientfico previo a la

construccin de un prototipo y su aplicacin en dispositivos comerciales. Para que estos dispositivos se puedan aplicar de forma

masiva se necesita que las instituciones de educacin superior y los centros de investigacin, desarrollo e innovacin implementen

esta lnea de trabajo. Las condiciones ambientales, geofsicas y geogrficas de Ecuador son diferentes a las encontradas en la

mayora de artculos estudiados, lo que implica que en base a estos principios se podran proponer nuevos prototipos que

funcionen bajo las condiciones antes mencionadas.

El artculo presenta un cierto nivel de dificultad para su comprensin a primera vista, puesto que se trata de un tema prcticamente

desconocido para muchas personas; sin embargo, cuenta con un lxico cientfico bastante bien utilizado, acorde al contenidotratado; posee coherencia y cohesin entre sus partes, con concordancia en su estructura total que proporciona una idea global,

aunque no tan clara, sobre el tema, lo que conlleva a buscar otras fuentes de informacin para ampliar las ideas. Debido a que se

trata de algo novedoso, podra ser de gran beneficio para las diferentes zonas del pas, y en general para el mundo entero que se

vera favorecido con la reduccin de la contaminacin ambiental al utilizar fuentes de energa alternativas que estn al alcance de

todos, como la energa solar. Este articulo tiene un sin nmero de referencias que sustentan su elaboracin y publicacin, adems

de que cumple con las normas APA establecidas.


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ANEXOS.

ANEXO 1: REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS.

Recalde, C. (2011). Sistemas Solares Termosifnicos y su aplicacin en la

zona ecuatorial, Revista Perfiles ESPOCH, (8), 37 -43. Real Academia Espaola. (2001). Diccionario de la lengua espaola(22.a ed.).

Consultado en http://www.rae.es/rae.html

Termi Solar. Recuperado el 06 de Noviembre del 2012, de http://www.termi-

solar.com/sistemas_termosifonicos.html

Termosifn. Recuperado el 06 de Noviembre del 2012, de

http://es.wikipedia.org/wiki/Termosif%C3%B3n

Sistema termosifnico. Recuperado el 06 de Noviembre del 2012, de

http://www.baxi.es/Sistematermosifonico.htm

Partes de un sistema termosifnico. Recuperado el 06 de Noviembre del 2012,

de

http://www.google.com.ec/imgres?hl=es&sa=X&biw=1366&bih=664&tbm=isch&

prmd=imvns&tbnid=K72deoCxg1C0JM:&imgrefurl=http://www.masters-energia-

solar.com/2012/07/clasificacion-de-instalaciones-

solares.html&docid=9ubtisrcbFa85M&imgurl=http://4.bp.blogspot.com/-

BbUuksLfesc/T_S-

6TnsDoI/AAAAAAAAAMM/In27MUDlScQ/s1600/Sistema%25252Bde%25252B

circulaci%252525C3%252525B3n%25252Bpor%25252Btermosif%252525C3%

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act=hc&vpx=363&vpy=269&dur=324&hovh=178&hovw=284&tx=207&ty=60&sig=109475448724809133785&page=2&tbnh=155&tbnw=250&start=20&ndsp=2

4&ved=1t:429,r:13,s:20,i:170

Qu es el solsticio? Recuperado el 06 de Noviembre del 2012, de

http://vidaverde.about.com/od/Ciencia-y-naturaleza/a/Que-Es-El-Solsticio.htm

Proceso adiabtico. Recuperado el 06 de Noviembre del 2012, de

http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_adiab%C3%A1tico

PALABRAS CLAVE

Termosolar, termosifn, Ecuador, modelos, energa alternativa
http://www.termi-solar.com/sistemas_termosifonicos.htmlhttp://www.termi-solar.com/sistemas_termosifonicos.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Termosif%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Termosif%C3%B3nhttp://www.termi-solar.com/sistemas_termosifonicos.htmlhttp://www.termi-solar.com/sistemas_termosifonicos.html


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ANEXO 2: GLOSARIO.

Adiabtico.- Se dice del recinto entre cuyo interior y exterior no es posible el

intercambio trmico. || 2. Fs. Se dice de la transformacin termodinmica queun sistema experimenta sin que haya intercambio de calor con otros sistemas.

Algoritmo.- Conjunto ordenado y finito de operaciones que permite hallar la

solucin de un problema. || 2. Mtodo y notacin en las distintas formas delclculo.

Elico.- Perteneciente o relativo a los eolios o a la Elide. || 2. Se dice de unode los cuatro principales dialectos de la lengua griega, hablado en la Elide. U.

t. c. s. m. || 3. Perteneciente o relativo a este dialecto. || 4. Perteneciente orelativo a Eolo, dios de los vientos. || 5. Perteneciente o relativo al viento.

Estratificacin.- Accin y efecto de estratificar. || 2. Geol. Disposicin de lascapas o estratos de un terreno.

Fotovoltaico.- Perteneciente o relativo a la generacin de fuerza electromotriz

por la accin de la luz. Paneles fotovoltaicos.

Oscilaciones.- Accin y efecto de oscilar. || 2. Cada uno de los vaivenes de unmovimiento oscilatorio.

Poliuretano.- Resina sinttica obtenida por condensacin de polisteres ycaracterizada por su baja densidad.

Prototipos.- Ejemplar original o primer molde en que se fabrica una figura u otra

cosa. || 2. Ejemplar ms perfecto y modelo de una virtud, vicio o cualidad.

Termosifn.- Aparato anejo a una cocina y que sirve para calentar agua y

distribuirla por medio de tuberas a los lavabos, baos y pilas de una casa. || 2.Aparato de calefaccin por medio de agua caliente que va entubada a diversos

locales de un edificio o elementos de una maquinaria.

Testeo.- Tachar, borrar. || 2. ant. Declarar o afirmar como testigo.

Tubos al vaco.- Dispositivos electrnicos que consisten en una cpsula de

vaco de acero o de vidrio, con dos o ms electrodos entre los cuales pueden

moverse libremente los electrones.


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ANEXO 3: SINNIMOS.

Beneficiado favorecido.

Caractersticas partes.

Comportamiento conducta.

Diseo

proyecto. Dispositivos modelos.

Diversos varios.

Limitado establecido.

Papers artculos.

Particulares propias.

Similar parecido.

Tema contenido.

Transferencia cambio.

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