Diseño y evaluación de un calentador solar de agua fabricado con tubos de PVC en serie y envases PET translucido en la ciudad de Puno

Abstract

En el presente proyecto de investigación se evaluó la eficiencia térmica de un calentador solar doméstico hecho con botellas plásticas, lo cual se determinó en función a la temperatura del agua en el tanque de almacenamiento, la temperatura ambiente y la radiación solar. Para realizar esta evaluación se construyó un calentador solar hecho con materiales no convencionales como: botellas de tereftalato de polietileno (PET) de 500 ml, cajas de tetra pack de 1 litro, tubos de PVC, y un tanque de almacenamiento de 200 litros. La evaluación se realizó en tres grupos de días: soleados, combinados y nublados. Los datos se tomaron para cada día desde las 8:00 hasta las 16:00 horas con escala de 30 minutos, en el cual se registró las temperaturas de: entrada del agua al colector solar, colector solar salida del agua del colector solar y tanque de almacenamiento; al mismo tiempo los datos de radiación solar, temperatura ambiente. Se determinó la eficiencia por medio de la energía térmica ganada y energía solar recibida, el cual fue calculada como el área bajo la curva de la radiación solar vs tiempo, mediante el método del área de los rectángulos bajo esa curva, obteniendo la radiación solar por hora y m2 para cada grupo de días: soleados 5,15 kWh/m2 , combinado 3,79 kWh/m2 y nublado 2,33 kWh/m2 , con esta incidencia de la radiación solar, la temperatura en el tanque de almacenamiento alcanzo para días: soleados 40°C, combinado 33°C y nublado 27°C. Obteniendo al final la eficiencia para los diferentes grupos de días: soleados 41%, combinados 39% y nublados 37 %.