martes, 5 de junio de 2012




UNIVERSIDAD DEL VALLE DE PUEBLA

INVESTIGACION DOCUMENTAL Y REDACCION



CALENTADORES SOLARES DE AGUA


FRANCISCO JAVIER ZAMBRANO SANDOVAL

INTRODUCCION

Este proyecto trata de la elaboración de calentadores solares de agua.
Elegí este tema por que con la baja economía que tenemos en este país tenemos que buscar alternativas para reducir los gastos y que mejor forma de ahorrar en gas lp utilizando calentadores solares de agua fabricados en casa. Además de que reducimos considerablemente la contaminación por gases.
y creo que este proyecto nos ayuda en dos cosas que son muy importantes como los son el fomento al ahorro económico y el  mejoramiento del medio ambiente.
Aquí una pequeña definición de mi proyecto:
Un calentador solar de agua Es un sistema que calienta agua sólo con la energía proveniente del sol y sin consumir gas ni electricidad.



DEFINICION DEL PROBLEMA
Al usar gas lp o electricidad para calentar agua sale muy caro económicamente además de que contamina bastante con este tipo de energías por lo que he decidido aprovechar la energía del sol y enseñarle ala gente como se fabrica un calentador solar de agua ya que es muy sencillo y lo mejor de todo es muy barato fabricar uno.


OBJETO
¿Que es un calentador solar de agua?
Un calentador solar es un equipo que aprovecha la energía proveniente del sol para calentar alguna sustancia o fluido; sin usar ningún tipo de combustible. Su uso más común es para calentar agua ya sea para aprovechamiento residencial, hoteles, albercas, edificios de oficinas o departamentales entre muchos otros.
Los calentadores solares pueden utilizarse durante todo el año a pesar de los días nublados ya que funciona aprovechando la radiación solar visible e invisible; el único cambio sería en que la eficiencia del equipo no sería la misma.
Con un calentador solar de agua podrás ahorrar hasta un 80% en gas ya que el calentador solar no utiliza ningún tipo de combustible o electricidad.





CARACTERISTICAS
Un calentador solar de agua consta principalmente de tres partes: el colector solar plano: que se encarga de capturar la energía del sol y transferirla al agua, el termotanque: es donde se almacena el agua ya caliente y el sistema de tuberías por donde circula el agua.
Descripción: http://morada.mx/wp-content/uploads/2010/03/componentecalentadorr.jpg







ASPECTO
El calentador solar se va a instalar en la casa que ahorita estoy viviendo que se encuentra en el barrio de san Pedro en Acatzingo puebla ya que nosotros tenemos el problema de que gastamos mucho dinero en la compra de gas y como va a se el primer ensamble se harán las modificaciones necesarias por si hay algún error y de ahí partir a mostrárselo a la gente en general y demostrarle que es muy fácil y barato de hacerlo.

OBJETIVO
Mi principal objetivo es enseñarle a las personas de mi comunidad a que fabriquen su propio calentador solar de agua y así fomentar el uso de nuevas fuentes de energía, a su vez disminuir considerablemente la contaminación por CO2 y también ahorrar en la compra y consumo de gas lp.

PROPOSITO
Con este proyecto trataré de demostrarle ala gente que con un poco de esfuerzo y ganas de mejorar su calidad de vida ahorrando algo de dinero, lo fácil que es fabricar un calentador solar de agua. Y que se den cuenta de que no es una mala inversión.


ESQUEMA DE ACOPIO
Bueno pues mis recursos materiales son la observación de el avance y crecimiento del mi proyecto y haciendo las mejoras necesarias asi como también haciendo pruebas de la evolución dl proyecto.
La información está siendo recabada en el lugar donde se va a instalar el primer prototipo de calentador solar y haciendo pruebas practicas de como funciona, deficiencias, y mejoras que hay que hacerle.

CALENTADORES SOLARES DE AGUA DE USO DOMESTICO
Como fabricar un calentador solar



INTRODUCCION

Este proyecto trata de la elaboración de calentadores solares de agua.
Elegí este tema por que con la economía que tenemos en el país el sueldo cada vez rinde menos  y que además debemos de contribuir a contaminar menos.
Y creo que este proyecto nos ayuda en dos cosas que son muy importantes como lo son el fomento al ahorro económico y al mejoramiento del medio ambiente.
Aquí una pequeña definición de mi proyecto:
Un calentador solar de agua Es un sistema que calienta agua sólo con la energía proveniente del sol y sin consumir gas ni electricidad.



OBJETO

¿Que es un calentador solar de agua?
Un calentador solar es un equipo que aprovecha la energía proveniente del sol para calentar alguna sustancia o fluido; sin usar ningún tipo de combustible. Su uso más común es para calentar agua ya sea para aprovechamiento residencial, hoteles, albercas, edificios de oficinas o departamentales entre muchos otros.
Los calentadores solares pueden utilizarse durante todo el año a pesar de los días nublados ya que funciona aprovechando la radiación solar visible e invisible; el único cambio sería en que la eficiencia del equipo no sería la misma.
Con un calentador solar de agua podrás ahorrar hasta un 80% en gas ya que el calentador solar no utiliza ningún tipo de combustible o electricidad.


ASPECTO
El calentador solar se va a instalar en la casa que ahorita estoy viviendo que se encuentra en el barrio de san Pedro en Acatzingo puebla ya que nosotros tenemos el problema de que gastamos mucho dinero en la compra de gas y como va a se el primer ensamble se harán las modificaciones necesarias por si hay algún error y de ahí partir a mostrárselo a la gente en general y demostrarle que es muy fácil y barato de hacerlo.



¿QUE TAN COMPLICADO ES LA FABRICACION DE UN CALENTADOR SOLAR DE AGUA CASERO?

En realidad el proceso es un poco largo pero teniendo el material y las herramientas necesarias es muy fácil de fabricar y con la ayuda de unos diagramas del ensamble y un arduo trabajo el calentador solar queda listo más o menos en tres días.
Además de que no necesitas muchos conocimientos sobre esto, por ejemplo: de mecánica, plomería, etc.

OBJETIVO
Mi principal objetivo es enseñarle a las personas de mi comunidad a que fabriquen su propio calentador solar de agua y así fomentar el uso de nuevas fuentes de energía, a su vez disminuir considerablemente la contaminación por CO2 y también ahorrar en la compra y consumo de gas lp.

PROPOSITO
Con este proyecto trataré de demostrarle ala gente que con un poco de esfuerzo y ganas de mejorar su calidad de vida ahorrando algo de dinero, lo fácil que es fabricar un calentador solar de agua. Y que se den cuenta de que no es una mala inversión.




CONCEPTOS

La ingeniería mecatrónica:
Es una  disciplina que une la ingeniería mecánica, ingeniería electrónica, ingeniería de control e ingeniería informática; para diseñar y desarrollar productos que involucren sistemas de control para el diseño de productos o procesos inteligentes.

Mecánica
 Es la rama de la física que estudia y analiza el movimiento y reposo de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas.

Un panel solar 
Es un módulo que aprovecha la energía de la radiación solar. El término comprende a los colectores solares utilizados para producir agua caliente (usualmente doméstica).

Mecánica de fluidos 
Es la rama de la mecánica de medios continuos (que a su vez es una rama de la física) que estudia el movimiento de los fluidos (gases y líquidos) así como las fuerzas que los provocan.



BIBLIOGRAFIAS

R. C. Hibbeler
            “Mecánica de materiales”

            Pearson educación, México 2006
             No. De páginas: 896.
Es un libro que describe cuerpos defórmales aplicándoles algún tipo de fuerza. También habla sobre el diseño de estructuras o maquinas aplicando estática para determinar las características de los materiales con que están hechos.  


Katsuiko Ogata
            “Ingeniería de control moderna”
            Pearson educación S. A. Madrid 2003
            No. De páginas: 985.
Es un libro para diseño de control (mecánica, aeroespacial, eléctrica y química). Te enseña el modelado temático de sistemas dinámicos (mecánicos, eléctricos, mecánicos), y también sistemas de fluidos que seria lo que mas se enfoca a mi investigación.




HIPOTESIS

Ø Un calentador solar de agua Es un sistema que calienta agua sólo con la energía proveniente del sol y sin consumir gas ni electricidad.

Ø Es de fácil construcción y de muy bajo costo.


Ø Con un calentador solar de agua podrás ahorrar hasta un 80% en gas ya que el calentador solar no utiliza ningún tipo de combustible o electricidad.





FICHA DE OBSERVACION
Recopilación  de los materiales para la construcción  de un calentador solar de agua.




 







Era exactamente las 3:00pm del día martes cuando un amigo y yo empezamos con la búsqueda de los materiales necesarios. Primero fuimos a una ferretería que está en el centro de Acatzingo, ahí pedimos los materiales pero no tenían casi nada, eso nos condujo ala ferretería que estaba por ahí cerca (ahí compramos todo), después fuimos ala vidriería para comprar el vidrio para el panel soler. Cuando estábamos de regreso en la casa seguimos con la búsqueda en la bodega de mi papá para conseguir el material y las herramientas faltantes. Ya al final del día  guardamos todo en un lugar seguro y como ya eran las 10:00pm cenamos, mi amigo se fue a su casa y yo me bañe y me acosté a dormir.

 Priv. 14 norte Barrio san Pedro Acatzingo puebla.
20 de marzo de 20011
Observo: Francisco Zambrano













ENCUESTA

1)    ¿Conoce los calentadores solares de agua?
A) Si                           B)No 


2)    ¿crees que es complicado fabricar un calentador solar en casa?
A)    Mucho                B)Poco                      C) Nada

3)    ¿Le interesaría saber como se fabrica uno?
A)    Si                          B)No                          C)ahora no

4)    ¿Que le parece la implementación de calentadores solares en todas las casas?
A)    Bueno                 B)Malo                      C)Regular

5)    ¿Te gustaría equipar tu casa con uno?
A)    Si                          B)No                          C)Tal vez

6)    ¿Qué tan buena la consideras como una alternativa al uso de gas lp?
A)    Excelente           B) Buena                  C) Regular                D) Mala

7)    ¿En un futuro crees que mejore tu calidad de vida?
A)    Si                          B)No                          C)No estoy seguro

8)    ¿te gustaría formar parte de una campaña para ayudar ala implementación de calentadores solares de agua?
A)    Si                          B)No              

CUERPO DE LA INVESTIGACION

Yo investigué calentadores solares de agua sencillos  y económicos de fabricar  a diferencia de los que existen en el mercado. Sus componentes, de que están fabricados, que  material del cual están fabricados y de que materiales son mejores que otros, cuales son mas baratos, etc. Y que diseños no se pueden ahorrar trabajo conforme ala elaboración, en tamaño y calidad.
La investigación la hice en internet, algunos libros y muy poco en artículos de revistas. En internet  encontré muchos artículos de grupos que se dedican a la fabricación de estos mismos y eso me ayudó bastante porque con sus artículos complementé mi trabajo, además de que compare las investigaciones de muchas instituciones y de ahí saqué lo mejor de cada una. En algunas revistas encontré artículos pequeños pero muy completos así que también me fueron de gran ayuda.
 Este trabajo de investigación lo comencé a mediados del mes de marzo del año 2012, el tiempo suficiente para saber todo lo que necesito sobre los calentadores solares de agua. Al momento en que decidí comenzar una investigación sobre los calentadores solares necesitaba yo saber cuales eran sus componentes, el material del cual están fabricados, cual es el tiempo de vida, que material es mas fácil de manipular, tiempos de fabricación, durabilidad del objeto y si realmente es la mejor opción comparado con el gas lp y la misma corriente eléctrica. Con esto obtuve bastos conocimientos sobre el tema para hablarles de cualquier cosa de un calentador solar, describir las cosas que lo conforman y todo lo que conlleva fabricar uno en casa.
Mis técnicas de investigación son: cuando estoy buscando en internet solo hago búsquedas de archivo en pdf –la ventaja de este formato es que casi todos los documentos que están en la red son de personas con los conocimientos suficientes sobre el tema además de que traen referencias y eso es muy importante para tu investigación por que le da mas presentación y confiabilidad a tu articulo-, y como hay mucha información que no me servía fui seleccionando minuciosamente la información que realmente me hacia falta y que mu ayudaría de algo. En mi investigación en libros, revistas, etc. Solo me guie por conceptos muy cortos y claros y en temas que fueran referentes a mi tema de investigación. a los de la investigación.


Logré conocer sus componentes y todo lo que los conforma, su utilidad y lo más importante en teoría aprendí a fabricar uno. Y lo único que me faltó fue fabricarlo físicamente y conseguir algunos materiales  un poco difíciles de conseguir (paneles solares); también con los conocimientos obtenidos ya puedo recomendar algunos materiales mas viables y mas baratos dependiendo al diseño.
En un futuro me gustaría seguir con la investigación por que me gustó mucho el tema y me haría mucha falta saber mas cosas sobre los calentadores solare, innovación, mejoras en los materiales y porque no nuevas alternativas para mejorar la calidad de vida y la economía de muchas personas.
 









¿Que logre?

Logré conocer sus componentes y todo lo que los conforma, su utilidad y lo más importante en teoría aprendí a fabricar uno. También con los conocimientos obtenidos ya puedo recomendar algunos materiales más viables y más baratos dependiendo al diseño.

¿Qué no logre?
Me hubiera gustado tener uno físicamente armado con mis propias manos que lamentablemente por falta de tiempo y de algunos materiales no se pudo, pero espero y esta investigación siga en pie por lo menos hasta que logre fabricar el mio y ver sus fallas para que con el paso del tiempo se vayan mejorando los daños que puedan generarse y así ya tener un  modelo que ya no tenga errores y ya se hayan hecho todas las mejoras estéticas y mecánicas.