Sistema de calefacción solar térmico controlado para mantener el confort térmico en un ambiente de la FIQ

Abstract

El presente proyecto de investigación denominado CALEFACCIÓN SOLAR TÉRMICO CONTROLADO PARA MANTENER EL CONFORT TÉRMICO EN UN AMBIENTE DE LA FIQ, consiste en aprovechar la energía solar como Fuente energética. Para la respectiva investigación del sistema de calefacción, se ha dividido en tres subsistemas: el de calentamiento de agua con energía solar, la calefacción del ambiente(biblioteca) y la recirculación del caloportador(agua). En el primer subsistema se calienta agua empleando la energía solar con una radiación de 5.24KWh/m 2 .dia. según los cálculos, la terma solar absorbe el 95% de la radiación y en 8 horas de calentamiento alcanza a 80°C desde 22°C que es la temperatura inicial del agua en la recirculación acumulando en ese tiempo 135 221.569 KJ de energía calorífica con un flujo de absorción de 4.693 KJ/s. aun flujo másico de 19.348g/s. En el segundo subsistema se trata de la calefacción del ambiente(biblioteca), se empleó el método de los radiadores de agua caliente, se instalaron tres conjuntos de radiadores cada una de ellas lleva diez secciones de disipación por el agua fluye el agua caliente. La temperatura de ingreso al ambiente es de 68°C y de salida 47°C, siendo la caída de temperatura ∆T = 21°C este calor es disipado al ambiente a razón de 1.941kJ/s, este valor es el calor generado por los tres radiadores, es decir 0.65KJ/s por radiador. Las condiciones del ambiente en estudio para calefaccionar presentan características muy desfavorables en cuanto se refiere a aislamiento, se encontró una pérdida de carga de 1.757KJ/s, es esta la cantidad de energía que se debe suministrar al interior del ambiente conocido como carga térmica para alcanzar el confort térmico tres a cuatro horas. Para el dimensionamiento, se analizó en dos casos: el primer caso consiste en implementar directamente los equipos de calefacción con criterios técnicos con el objetivo de observar el comportamiento de los equipos y las necesidades de otros componentes que en el momento se requiere, la observación de todas las cargas térmicas de perdida y ganancia de energía y verificar el comportamiento de las variables de investigación que contempla el presente trabajo que finalmente nos ayudara a encontrar los parámetros para poder dimensionar para un caso específico de calefacción solar. En el segundo caso se pretende implementar los equipos de calefacción, con estudio previo de los parámetros significativos como las pérdidas de energía por diferentes medios, las