Evaluación del panel solar con HDPE articulado para la obtención de agua temperada de uso doméstico en la ciudad de Huaraz – 2016

Abstract

El objetivo de la presente investigación fue evaluar la capacidad de un panel solar con HDPE articulado en la obtención de agua temperada para uso doméstico en los meses de setiembre 2016 y febrero 2017 en la ciudad de Huaraz (Áncash, Perú). Para ello, se diseñó una plataforma metálica de 2x2 m con 75º grados elevación; sobre ella, y de manera circular, se colocó una tubería de HDPE de 100 m de longitud con una capacidad de almacenamiento de 50.70 L de agua. Se evaluó el funcionamiento del panel en tres periodos de exposición a la radiación solar,06 a.m.-10:00 a.m., 10:00 a.m.-01:00 p.m. y 01:00 p.m.-05:00 p.m., en los que se midió la temperatura del agua al ingreso y a la salida del panel de manera diaria. A partir de los incrementos de temperatura se determinaron los valores de calor absorbido por el agua, y teniendo en cuenta la radiación solar horaria incidente se calculó la eficiencia del panel solar. Considerando que dicho volumen de agua también hubiese podido ser calentado empleando energía eléctrica, se calculó el equivalente en consumo energético, y, al aplicar el factor de emisión de CO2 para electricidad, se estimó la cantidad de dióxido de carbono dejado de emitir; mientras que, al aplicar el costo de energía eléctrica, se estimó el ahorro económico. Los resultados obtenidos muestran una mayor eficiencia del panel HDPE para el periodo de exposición de 6 a 10 a.m., que fue mayor en febrero de 2017 (29.7%) que en setiembre de 2016 (26.3%). Asimismo, el mayor incremento promedio de temperatura del agua obtenida se registró a las 10 a.m., tanto en setiembre de 2016 como en febrero de 2017, siendo de 40.3 y 32.7 °C, respectivamente. Con excepción de la temperatura para febrero 2017 a las 05:00 p.m., en los demás periodos de exposición, el panel logró obtener agua temperada (de 29 a 43°C). Finalmente, el uso del panel solar con HDPE en la obtención de agua temperada significó 63.5 kg de CO2 no emitidos y 44.71 soles ahorrados en el mes de setiembre de 2016, y de 46.6 kg de CO2 dejados de emitir, y un ahorro de 34.4 soles en febrero de 2017, valores que representan los beneficios ambiental y socioeconómico