Diseño geométrico de un colector solar para climatizar un módulo de cuyes en el distrito de Paucarcolla

Abstract

(I) Los descensos de temperatura durante el año y con mayor intensidad en la estación de invierno en el ámbito geográfico del altiplano afectan económicamente al criador de cuyes del distrito de Paucarcolla (3850 msnm.) ocasionando mayores incrementos en el consumo de alimentos y aumentando los porcentajes de mortalidad en la camada de cuyes. Como objetivo se plantea comprender la influencia de los parámetros de diseño geométrico en el proceso de componer un colector solar de aire articulado al almacenamiento de calor con fines de climatizar un módulo de cuyes a partir de la aplicación de la geometría fractal y la geometría hiperbólica. (M) El enfoque del estudio es descriptivo por permitir establecer los requisitos mínimos de diseño y exploratorio para profundizar las aplicaciones de la energía geométrica generando aire acondicionado. La muestra de la investigación cualitativa es subjetiva, teniendo como modelo el comportamiento térmico y la combinación geométrica de una tipología de colectores de aire, tecnologías de aire acondicionado, sistemas de acumulación de calor, estructura hidráulica fractal y el girasol fotovoltaico. Los instrumentos que se utilizaron fueron; Bases para postular en proyectos innovadores y de ideas que promuevan las energías renovables, observación participante asistiendo a entrevistas y observación no participante participando en cursos taller accediendo a información técnica. (R) Como resultado tenemos los parámetros de diseño: periodo de diseño, intercambio energético entre el concentrador de aire (enfoque parabólico) y el concentrador de calor (placas solares trapezoidales), transferencia de energía térmica aplicando el principio de convección libre (natural) y dinámica de fluidos aplicando los principios de Bernoulli y el efecto Venturi estableciéndose las bases para el diseño y la implementación de la combinación geométrica: color, la forma y la simetría unificada, para ensamblar un colector de aire cuyo modelo adopta la flor de margarita articulado a acumuladores de calor cuyo modelo proyecta la unión de dos trompetas de viento. La propuesta de energía geométrica plantea aprovechar la energía almacenada para climatizar las pozas del galpón de cuyes en función del principio de termorregulación del muro Trombe a partir de los parámetros bioclimáticos del cuy: T=16°C-22°C y Hr= 20-65%. (C) Se concluye que al unir los parámetros de diseño con la combinación geométrica se establecen los criterios técnicos como base para atrapar, almacenar y hacer fluir la energía del sol, generando como modelo patrón concentrar la energía útil en un solo punto con el objetivo de agitar las moléculas de aire provocando flujos turbulentos naturales venciendo las fuerzas de oposición para ser utilizados en el acondicionamiento del confort térmico de un módulo de cuyes