Diseño y dimensionamiento de una terma solar de tubos al vacío de 150 litros de capacidad para la zona norte del Perú

Abstract

El objetivo del presente trabajo es potenciar los diseños de termas tradicionales por sistemas solares más eficientes, utilizando las tecnologías de tubos al vacío los cuales permiten una más eficiente transferencia y acumulación de calor, lográndose tener la mayor energía térmica en comparación a los sistemas convencionales. El desarrollo se focaliza en el estudio y aplicación para la ciudad de Piura con una capacidad de 150 litros. Se toma en cuenta la base de datos según la NASA para una ubicación geográfica de: latitud -5.1716 y longitud -80.639. Teniendo en cuenta el requerimiento de la instalación, así como los recursos disponibles de la zona seleccionada, se puede obtener las características de diseño de la terma como son 12 tubos al vacío, tanque de almacenamiento con 150 litros, y se instalará teniendo en cuenta un ángulo de inclinación de 5° y con orientación al norte. Para la fase constructiva, se considera un tanque de acero inoxidable de un espesor de 2mm. Para brindar el aislamiento térmico correspondiente se considera un recubrimiento de fibra de vidrio cuyo espesor estimado será de una pulgada. Para proteger el aislamiento se colocará una chapa de acero inoxidable de 1mm de espesor. Para las ocasiones en que no se pueda trabajar con la radiación solar, se considera incorporar una resistencia eléctrica de respaldo de 2.1kW. Finalmente, se plantea una evaluación económica financiera, en un periodo de cinco años, en la cual se puede evidenciar que, a pesar de tener un retorno en la inversión de tres años y once meses, el ahorro que representa en la economía de los hogares es bastante favorable.