Resumen

A lo largo de los años se han ido desarrollando diversos calentadores que funcionan con energía solar, sin embargo existen diferentes tipos de calentadores solares, algunos de estos llegan a sobrepasar el presupuesto de algunas personas, siendo equivalentes o superiores a los $6500 dependiendo de la calidad que tengan.

Resumen

La energía solar es un recurso que se utiliza comúnmente por las industrias para el beneficio del ser humano.

Normalmente se aplica para el desarrollo de nuevas tecnologías como las ahora casas que funcionan con energía solar. Así como este tipo de inventos que usan paneles para absorber la energía el calentador de agua solar a base de piezas de desecho utiliza un radiador automotriz, que en este caso suple al panel.

Uno de los beneficios que el calentador solar tiene es que es una forma rápida de calentar el agua, pues si se deja reposar a la luz solar durante 15 minutos es suficiente para que el agua almacenada dentro del tanque llegue a calentarse a una temperatura que sobrepasa las 46°C, otro beneficio se debe al número de veces que se le debe dar mantenimiento, pues la base que sostiene el tanque está fabricada con tubos a base de acero inoxidable que dan la facilidad de no cambiar el soporte debido a su oxidación.

Uno de los contras por el cual el calentador de agua a base de piezas de desecho puede resultar un tanto frustrante es debido a que cuando el cambio de temporada o de estaciones del año se hacen presente para obtener agua a una temperatura alta, es necesario cambiar de lugar el calentador de agua a un punto distinto para que la luz solar siga llegando hasta el radiador y este pueda realizar el trabajo necesitado sin imprevistos o inconvenientes

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

En estos días la energía solar está siendo utilizada de distintas maneras por las industrias ya que es una forma fácil de hacer rebajar las máquinas y, menos costosa, sin embargo hace falta un impulso para que el uso de esta energía no quede reducida a sólo las industrias, sino que la gente pueda disfrutar libremente de sus beneficios.

Nuestro calentador de agua ayuda a fomentar el uso de la energía solar gracias a que es el único impulso que este necesita para realizar bien su trabajo.

Antecedentes

¿Qué es un calentador solar de agua ? Es un sistema que calienta agua sólo con la energía proveniente del sol y sin consumir gas o electricidad. ¿Cómo es? Un calentador solar de agua consta principalmente de tres partes: El colectorsolar plano, que se encarga de capturar la energía del sol y transferirla al agua; el termo tanque, donde se almacena el agua caliente; y el sistema de tuberías por donde el agua circula. En las ciudades donde se alcanzan temperaturas muy bajas durante las noches, los calentadores deben estar provistos de un dispositivo que evite el congelamiento del agua al interior del colector solar plano. ¿Cómo funciona? El funcionamiento de un calentador solar de agua es muy sencillo: El colector solar plano se instala normalmente en el techo de la casa y orientado de tal manera que quede expuesto a la radiación del sol todo el día. Para lograr la mayor captación de la radiación solar, el colector solar plano se coloca con cierta inclinación, la cual depende de la localización de la ciudad donde sea instalado. El colector solar plano está formado por aletas captadoras conectadas a tubos por donde circula el agua, lo cual permite capturar el calor proveniente de los rayos y transferirlo al agua que circula en su interior. Pero ¿cómo circula el agua por todo el sistema? Esto se logra mediante el efecto denominado “termosifónico”, que provoca la diferencia de temperaturas. Como sabemos, el agua caliente es más ligera que la fría y, por lo tanto, tiende a subir. Esto es lo que sucede entre el colector solar plano y el termo tanque, con lo cual se establece una circulación natural, sin necesidad de ningún equipo de bombeo. Y ¿cómo hacemos para mantener el agua caliente? Precisamente, esa es la función del “termo tanque”, el cual está forrado con un aislante térmico para evitar que se pierda el calor ganado. ¿Para qué nos sirve? Para nuestro aseo personal y algunos quehaceres domésticos, requerimos agua caliente. Para ello, normalmente utilizamos un calentador, que conocemos como ““boiler”” y que funciona con gas, o en algunos casos utilizamos leña.2/3 Entonces, si instalamos en nuestra casa un calentador solar de agua del tamaño adecuado, en épocas de mucho calor y en lugares donde hay mucho sol, todo el año servirá, no sólo para bañarnos, sino para cubrir todas las necesidades de agua caliente. Incluso en los días los días muy nublados, el “boiler” servirá para calentar, parcialmente, el agua que requerimos para el aseo personal. ¿Cómo se instala? El calentador solar de agua y el “boiler” se instalan “en serie”, es decir, uno después del otro, por lo que el “boiler” respalda al sistema solar y siempre habrá agua caliente. ¿Cuánto dura? Un buen calentador solar de agua puede durar funcionando hasta 15 ó 20 años, es decir, varios años más que un “boiler”. ¿Cuáles son los beneficios? Los beneficios del uso de los calentadores solares de agua los podemos clasificar en dos: económicos y ambientales. Económicos.- Con la instalación de un sistema adecuado a nuestras necesidades, podemos satisfacer la mayor parte de los requerimientos de agua caliente de nuestra casa, sin tener que pagar combustible, pues utilizar así el sol no nos cuesta. Aunque el costo inicial de un calentador solar de agua es mayor que el de un “boiler”, con los ahorros que se obtienen por dejar de consumir gas, podemos recuperar nuestra inversión en un plazo razonable. Ambientales.- El uso de los calentadores solares permite mejorar en forma importante nuestro entorno ambiental. ¿Cómo? Los problemas de la contaminación en las zonas urbanas no sólo son provocados por los combustibles utilizados en el transporte y en la industria, sino también por el uso de gas LP en millones de hogares, lo cual contribuye en conjunto al deterioro de la calidad del aire y la emisión de gases de efecto invernadero. ¿Cómo seleccionar un equipo? La selección de un equipo solar depende básicamente de los siguientes factores: Primero.- Número de personas y hábitos de uso del agua en el hogar. Estos datos son básicos, ya que de ellos depende, en gran medida, el tamaño del equipo solar requerido.3/3 Segundo.- Otros usos del agua caliente, como son el lavado de ropa y de trastes. Si se quiere suministrar agua caliente para estos servicios, es importante considerar sus consumos. Recomendaciones para el uso eficiente del calentador Para el mejor uso y operación del calentador solar de agua, tome en cuenta estas recomendaciones:

• Durante el baño, trate de usar la menor cantidad de agua posible, para lograr el máximo aprovechamiento de la que está almacenada en el termotanque.
• De preferencia, báñese usted y su familia en la tarde o noche, que es cuando se tiene la mayor temperatura del agua en el termotanque.
• Limpie periódicamente la cubierta del colector solar, para eliminar la suciedad que disminuye la eficiencia del equipo.

¿Se usan los calentadores solares en México? El calentamiento de agua con energía solar es una tecnología muy probada y usada en el mundo. Países de Europa y Norteamérica, cuya ubicación con respecto al sol es menos favorable que la de México, utilizan calentadores solares de agua con mucha mayor intensidad que nosotros. Por ejemplo, en Alemania, sólo durante 1998 se instalaron 470 mil m2 , mientras que en México hasta el año 2000, se tenían instalados apenas un total de 373 mil m2 de calentadores solares de agua. COMO FUNCIONA UN CALENTADOR SOLAR El funcionamiento del Calentador solar es sencillo y efectivo. Consta de dos partes fundamentales: -El colector – Elemento encargado de captar la energía del sol y transformarlo en calor. Por medio de una estructura metálica se dota a los colectores de una inclinación idónea para lograr que la captación sea óptima en el conjunto del año. El colector a su vez consta de las siguientes partes: * Caja: Elemento metálico que contiene los demas elementos. * Absorbedor: Elemento encargado de transformar la radiación solar en calor. Se trata de una superficie de color negro de diferentes características según el tipo de colector. * Cubierta: Elemento transparente encargado de provocar el efecto invernadero dentro de la caja para aumentar la temperatura y el aprovechamiento del calor por el absolvedor. * El acumulador o tanque, Depósito donde se almacena el agua caliente para su consumo. Para evitar que el agua pierda su calor durante la noche el tanque acumulador se halla termo sellado con materiales aislantes apropiados. El acumulador y el colector están unidos entre sí por tuberías. El proceso de calentamiento del agua se inicia cuando los rayos solares inciden sobre la superficie del colector y elevan la temperatura del agua que circula por los conductos que tiene en su interior. El agua al calentarse pierde densidad y tiende a ascender pasando a través de las tuberías al acumulador que está situado encima. El espacio que deja libre el agua que ha ascendido es reemplazado por agua que aún no ha sido calentada proveniente del acumulador. Esta agua se calienta a su vez por el mismo procedimiento y vuelve a ascender repitiéndose el proceso mientras los rayos solares incidan en el colector. Así se establece un circuito natural en el cual toda la energía solar captada en el colector pasa al tanque. Al final del día tenemos agua caliente, entre 45 y 75 grados centígrados, almacenada en el tanque termo sellado. Se estima que la pérdida media de temperatura durante la noche en el interior del tanque es de 3 y 7 grados centígrados, por lo tanto se puede disfrutar de agua caliente almacenada durante la madrugada o por la mañana antes de que vuelva a salir el sol. ¿QUE MANTENIMIENTO SE LE DEBE DAR? Solo limpiar seguido los tubos al vacío para evitar que se forme una capa de polvo provocado por la contaminación y no reduzca la captación de la radiación. ¿EN CASO DE NO USAR EL CALENTADOR POR VARIOS DIAS? En los casos en los que no se va a utilizar el calentador por varios días se recomienda sacarle toda el agua de su interior y cerrar la válvula de paso para evitar que se llene de nuevo y taparlo con una lona blanca o algún color claro para evitar que se caliente. Al regresar y ponerlo en servicio debe ser de la siguiente manera: Deberá ponerse a llenar después de que se oculte el sol es decir en la tarde-noche o bien en la mañana antes de que salga el sol, ya que si no se hace así debido al calor que puede existir en los tubos las temperaturas en ocasiones pueden alcanzar los 100 grados centígrados y al entrar en contacto con el agua fría se produce un choque térmico el cual puede romper los tubos o dañarlos. ¿CUALES SON LOS TIPOS DE CALENTADORES? Los calentadores solares pueden ser de dos tipos: Calentadores con colector plano Calentador con Tubos al Vacío Estos a su vez pueden funcionar por gravedad (Es decir por el principio del Termosifón que se explica arriba) o por un Hidroneumático Energía Solar La energía solar es la energía producida por el sol y que es convertida a energía útil por el ser humano, ya sea para calentar algo o producir electricidad (como sus principales aplicaciones). Cada año el sol arroja 4 mil veces más energía que la que consumimos, por lo que su potencial es prácticamente ilimitado. La intensidad de energía disponible en un punto determinado de la tierra depende, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía que puede recogerse depende de la orientación del dispositivo receptor. Actualmente es una de las energías renovables más desarrolladas y usadas en todo el mundo. ¿De qué manera convertimos la energía solar en energía útil para su uso cotidiano? Esta energía renovable se usa principalmente para dos cosas, aunque no son las únicas, primero para calentar cosas como comida o agua, conocida como energía solar térmica, y la segunda para generar electricidad, conocida como energía solar fotovoltaica. Los principales aparatos que se usan en la energía solar térmica son los calentadores de agua y las estufas solares. Para generar la electricidad se usan las células solares, las cuales son el alma de lo que se conoce como paneles solares, las cuales son las encargadas de transformarla energía eléctrica. Sus usos no se limitan a los mencionados aquí, pero estas dos utilidades son las más importantes. Otros usos de la energía solar son:

• Potabilizar agua
• Estufas Solares
• Secado
• Evaporación
• Destilación
• Refrigeración

Como podrás ver los usos que se le pueden dar son muy amplios, y cada día se están descubriendo nuevas tecnologías para poder aprovecharla mejor. A Continuación encontraras los artículos más importantes relacionados con la energía solar Dentro de las energías renovables que más se están usando, la solar es la más importante hasta el momento, con inversiones en tecnología e instalaciones millonarias. Se construyen decenas de granjas solares alrededor del mundo para generar cientos de mega watts de electricidad, con las cuales se genera energía eléctrica a partir de energías verdes o limpias lo cual ayuda enormemente a combatir el calentamiento global. Como hemos visto la energía solar es la energía renovable más utilizada en todo el mundo, pero aun no es una energía disponible para las personas, es muy cara aún. Para que los precios bajen la producción tiene que ser mayor, por lo que nos toca la responsabilidad de empezar a usarla para que en un futuro cercano sea accesible para todas las personas de este. Energía solar La energía solar es una de las principales fuentes de energía renovables. El termino energía solar se refiere a la producción de energía térmica y eléctrica obtenida mediante el uso de los rayos del sol. El sol irradia nuestro planeta en una potencia de alrededor de 180 billones de kilovatios. Una parte de la luz del sol es reflejada por la atmósfera hacia el espacio exterior. En cualquier momento l sol irradia a la órbita terrestre una energía igual a 1367 vatios / m² (1,3 kW / m 2). En general, alcanza a la superficie de la Tierra alrededor de 1 kilovatio de energía solar por metro cuadrado. La energía solar puede ser aprovechada por el uso de diferentes tecnologías renovables, como paneles solares. Energía solar: principales tecnologías El panel solar fotovoltaico. El panel solar fotovoltaico convierte directamente la energía solar en electricidad a través del uso de las propiedades físicas de algunos semiconductores cuando son estimuladas por la luz solar. Panel solar térmico. El panel solar térmico (o colector solar) es una tecnología capaz de captar la energía térmica de los rayos solares para calentar el agua caliente contenida en un tanque de almacenamiento a través de un intercambiador de calor. La concentración del panel solar capturar los rayos solares a través de un sistema de espejos parabólicos con una estructura lineal que se enfocan hacia un único punto en el que fluye un fluido de transferencia de calor o a una caldera. La energía solar es considerada una fuente de energía renovable e inagotable en la escala de tiempo humano. La energía solar es enorme. A diferencia de las fuentes de energía fósiles la energía solar es considerada como inagotable, ya que se basa en el concepto de flujo en lugar de valores. La explotación de la energía solar no reduce su disponibilidad futura en términos de flujo. Sin embargo, la energía solar es también una fuente intermitente (día / noche) y no se concentra, dos características que son un obstáculo para la explotación a gran escala. Actualmente la energía solar se utiliza principalmente para producir agua caliente (energía solar térmica) y para producir electricidad (fotovoltaica). También están en marcha las primeras plantas de energía solar de tamaño medio para producir electricidad. Los paneles solares y energía solar también se utilizan en la industria aeroespacial para proporcionar electricidad a los satélites, las estaciones de naves espaciales o espacio. En el futuro también puede ser implementado el centro orbital solar para recoger los rayos solares directamente en el espacio y transmitir la energía hacia la superficie de la tierra. La energía solar es la fuente “madre” de todas las fuentes de energía en la Tierra y es una fuente de energía primaria. Directa o indirectamente, todas las fuentes de energía derivadas de la actividad solar y la misma vida no existiría en nuestro planeta. Basta pensar en la energía eólica, sin el sol no habría movimiento continuo de las masas de aire y no se podría aprovechar la energía del viento. No habría vida y, por lo tanto, ni siquiera los combustibles fósiles, no habría lluvia (hidroeléctrica), vegetales (biomasa) y así sucesivamente. La radiación solar ha creado las condiciones ideales para la vida de las plantas mediante la fotosíntesis. Sin la energía solar fósil almacenada en el carbón, el petróleo y el gas, el hombre no habría podido entrar en el proceso de la revolución industrial de su propia sociedad. Pros y los contras de energía solar La energía solar tiene sus ventajas y desventajas. Las ventajas se concentran principalmente en el menor impacto ambiental y la posibilidad de la explotación de la fuente perenne de la energía solar. Las desventajas son, sin embargo, la discontinuidad típica que caracteriza a casi todas las energías renovables y la dos Existen dos formas principales de utilizar la energía solar, una como fuente de calor para sistemas solares térmicos, la otra como fuente de electricidad para sistemas solares fotovoltaicos. Nos centraremos en esta última aplicación. En principio la forma en la que se captura la luz del sol para convertirla en electricidad se hace a través de paneles solares o fotovoltaicos. Estos paneles están formados por grupos de las llamadas Células o celdas solares que son las responsables de transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones). Presión de la energía solar sobre la magnitud de la superficie de la tierra. Estas células se conectan entre sí como un circuito en serie para así aumentar la tensión de salida de la electricidad, o sea si será de 12 volts o 24. Al mismo tiempo varias redes de circuito paralelo se conectan para aumentar la capacidad de producción eléctrica que podrá proporcionar el panel. Como el tipo corriente eléctrica que proporcionan los paneles solares es corriente continua, muchas veces se usa un inversor y/o convertidor de potencia para transformar la corriente continua en corriente alterna, que es la que utilizamos habitualmente en nuestras casas, trabajos y comercios. Cuando nosotros hablamos en E renovable de nuevos descubrimientos o avances en la ciencia generalmente nos referimos al descubrimiento o desarrollo de nuevos y mejores materiales para fabricar una célula solar. Una célula solar funciona básicamente de la siguiente forma: los fotones, que provienen de la radiación solar, impactan sobre la superficie de la célula y allí son absorbidos por materiales semiconductores, tales como el silicio. Los fotones golpean a los electrones liberándolos de los átomos a los que pertenecían. Así los electrones comienzan a circular por el material, y así producen electricidad. Este funcionamiento básico se repite cualquier sea el material usado en la célula solar, siempre y cuando por supuesto tenga propiedades conductoras y absorban la luz. Las células solares que forman los paneles solares actualmente disponibles en el mercado están hechas a base de silicio, material semiconductor muy abundante en el planeta, pero también difícil de extraer y sintetizar, con lo cual los paneles solares resultantes suelen ser caros, pesados y difíciles de instalar. Por esta razón científicos del mundo entero trabajan continuamente en la búsqueda de nuevos materiales que den como resultado paneles solares más baratos, eficientes, livianos, delgados y capaces de tener mayor cantidad de aplicaciones, como hasta ser capaces de envasarse en un spray. Así podemos apreciar que se trabaja en la fabricación de células solares con materiales como el cobre, indio, galio y selenio y hasta germanio. Este último da los mejores resultados en eficiencia pero son carísimos de fabricar, con lo cual su uso queda restringido a entidades como la Nasa. También se realizan células llamadas de doble o triple unión, que usan varios elementos agregados, de capa delgada, con utilización de tecnología sensibilizada por colorante o celda solar Gratel, materiales híbridos, y nanotecnología. La gran apuesta del futuro está en las células solares orgánicas, que son células que están hechas en base polímeros orgánicos, como puede ser ciertos tipos de plástico, que tiene las mismas propiedades de conducción que el silicio pero que pueden ser “impresos” o “pagados” sobre casi cualquier tipo de material. Los paneles solares compuestos por células orgánicas son más baratos de fabricar, más livianos y más fáciles de instalar. El gran inconveniente que presentan es que aún no logran alcanzar el nivel de eficiencia de conversión que tienen los paneles de silicio. Aunque continuamente vemos que los científicos logran aumentar este nivel de eficiencia, esto ocurre por el momento en ámbitos controlados de laboratorio y aún falta bastante para que lleguen a destino comercial. ¿Por qué elegir un radiador de fabricación completa de aluminio? En los radiadores convencionales, los depósitos de plástico son instalados en el panal de aluminio con una junta de estanqueidad.   Mientras que eligiendo un radiador fabricado completamente en aluminio, el uso de las juntas y el riesgo de rotura de los tubos de drenaje o de las entradas y salidas, de un material de plástico frágil, se eliminan por completo. El aluminio es uno de los más abundantes metales en la tierra. Por esta razón, la disponibilidad de materia prima es básicamente ilimitada. Además, el material del aluminio es perfecto para el reciclaje sin residuos y sin necesidad de eliminación de material. COMO ESTA CONSTRUIDO UN RADIADOR El radiador está compuesto por las siguientes partes: Tubos: es la parte del radiador por donde circula el agua caliente que proviene del motor para ser refrigerada por medio de las aletas. Aletas: es una lámina de cobre en forma de acordeón o lineal que se encuentra ubicada entre los tubos y es la que hace posible la generación de turbulencia de aire cuando éste pasa a través del radiador. O sea: la función de las aletas ayudan notablemente a disipar el calor. Colectores: es una lámina de latón de cobre debidamente confeccionada, colocada en la parte superior e inferior del radiador donde van soldados los tanques y los tubos. Laterales: es una estructura metálica que refuerza los costados del radiador. Tanques: es el componente por medio del cual se conecta la manguera de entrada o salida de agua proveniente del motor, éstos pueden ser de cobre para los radiadores de cobre (o de plástico para los radiadores de aluminio.) COMO SE LIMPIA UN RADIADOR Lavado del radiador por dentro: Asegúrese que el motor este frío Si la tapa del radiador aún está caliente al tacto, su motor no está lo suficientemente frío. 1º Retire el tapón del radiador. 2º Drene todo el refrigerante: en la parte inferior del radiador puede haber un grifo (modelos muy especiales, generalmente nos encontraremos que hay una manguera asegurada con una abrazadera. Prepare un recipiente, donde verterá el líquido refrigerante (que el recipiente sea de no menos de 6 litros. Una vez floja sáquela. CUIDADO: el refrigerante puede tener un olor dulce y ser ingerido por su mascota o un niño. este alerta. 3º Selle el orificio de abajo del radiador, puede hacerse de cualquier manera, en general se pone una bolsita de polietileno y se la ata. 4º Llene el radiador con un desincrustante en las proporciones que indique el fabricante. Déjelo actuar el tiempo, que indican las instrucciones, y destape el conducto inferior, nuevamente sobre un recipiente. (NO LO ARROJE A LA VIA PÚBLICA) 5º Coloque la manguera en la boca del radiador y deje que escurran los residuos que pudieran quedar en el radiador, hasta que salga agua limpia. 6º Coloque la manguera inferior asegurándola con la abrazadera y llene el radiador con líquido refrigerante, en las proporciones indicadas por el fabricante. 7º Encienda el motor sin la tapa del radiador puesta Lavado del radiador por fuera Con ayuda del cepillo y el agua con jabón elimine los restos acumulados en el radiador en dirección de las rejillas. Una vez que la parrilla está limpia, enjuague con la manguera hasta que todos los residuos hayan desaparecido. IMPORTANCIA DE MANTENER LIMPIO EL RADIADOR Como explicamos más arriba que nuestros autos no venían preparados para estos tránsitos y creo que ni para estas temperaturas, es esencial mantenerlo limpios de sarro y residuos. MANTENIMIENTO DEL RADIADOR Siempre y cuando compruebes tu radiador de vez en cuando y mantengas un buen nivel de mezcla de refrigerante, el radiador de tu coche enfriará las cosas y ayudará a que tu motor trabaje a la temperatura adecuada. RADIADORES DE VAPOR Hay dos tipos principales de calentadores de radiador caseros: de vapor y eléctricos. Los calentadores de vapor son alimentados por una caldera, que normalmente se encuentra en el sótano de la casa. La caldera calienta el agua lo suficiente como para convertirla en vapor y enviarla arriba a través de los tubos en el radiador. El agua entonces transfiere parte de su calor en el radiador y se enfría, volviéndose de nuevo en agua líquida. Esa agua líquida entonces escurre hacia abajo a un tubo de nuevo a la caldera, donde es calentada de nuevo. RADIADORES ELÉCTRICO Los radiadores eléctricos tienen un elemento de calefacción dentro de ellos, como en una estufa eléctrica. El elemento de calentamiento resiste el flujo de electricidad, convirtiendo la corriente en calor. En muchos calentadores de radiador eléctricos, el elemento está en realidad en un charco de aceite. El aceite se calienta con el elemento, ayudando a difundir el calor a través del radiador completo. CALENTANDO EL HOGAR Los radiadores calientan el aire directamente encima y alrededor de ellos, provocándole expandirse y elevarse. A medida que este aire caliente sube, crea un vacío, tirando el aire más frío después de él. Cuando el aire se eleva, fluye a lo largo del techo y finalmente, se enfría, descendiendo de nuevo. Ya que el radiador continúa calentando el aire, crea un ciclo continuo de calentar aire moviéndose, al calentar, expandir, enfriar y regresar. Este flujo de aire en movimiento, llamado una corriente de convección, es lo que calienta el ambiente.

Objetivo

construir un calentador solar de agua a partir de materiales de desecho como un radiador, una manguera y un tanque de agua.

Justificación

El calentador solar a base de piezas de desecho nos interesa porque ayuda al medio ambiente y a la economía de las personas. Los principales materiales del calentador solar son: un radiadio , un tanque y una manguera. Nosotras decidimos utilizar materiales de desecho ya que son fáciles de conseguir y reemplazar. Otras de las razones por las cuales nosotras elegimos elaborar este calentador es debido a que contribuimos al uso de energía solar que es accesible y no muy utilizada , también a que los mexicanos la aprovechen para realizar sus actividades , como lo son , bañarse , etc. Este artefacto puede ser utilizado en diferentes lugares ya que no es muy difícil de transportar debido a su peso y a que no le afecta el clima que lo rodea gracias a que el tanque que se usa para almacenar es térmico. El mantenimiento del calentador solar es menor al que se tiene al que se le tiene que dar a un calentador de gas el cual es constante para evitar accidentes como lo podría ser una fuga de gas en cambio nuestro calentador solar solo requiere mantenimiento para evitar que el agua deje de pasar o el tanque se oxide. El calentador solar es ecoamigable ya que aparte de que esta construido con piezas de rehuso no utiliza combustibles fosiles lo cual lo hace seguro y duradero.

Hipótesis

Si logramos construir un calentador solar de agua a partir de materiales de desecho como un radiador una manguera y un tanque de agua entonces conseguiremos un artefacto que caliente el agua con una energía renovable.

Método (materiales y procedimiento)

·         Un radiador de temperatura del motor de un automóvil

·         Un tanque térmico(tamaño necesario)

·         Conectores necesarios para interconectar el radiador al tanque

·         Una llave de nariz

·         Aprox.2mts de manguera

·         10 abrazaderas de cremallera

·         Desarmador

1.    Coloca la 1° conexión en el lado derecho del tanque

2.    Colocar la llave de nariz en el lado izquierdo del tanque

3.    Taladrar la esquina inferior derecha del radiador, hacerle la cuerda y conectar la conexión

4.    Hacerle cuerda al extremo opuesto del radiador

5.    Colocar las conexiones a los lados del tanque

6.    Cortar la manguera a la distancia que hay entre conexión y conexión

7.    Colocar las abrazaderas en cada lado de las conexiones

8.    Unir el calentador a la fuente de agua a través de la manguera que se encuentra en la parte superior de tanque

9.    Sellar el orificio de la fuente de agua con una abrazadera

Galería Método

Resultados

Obtuvimos un artefacto a base de piezas de desecho de 39.7cm de ancho y 102cm de agua con capacidad de calentar 8 litros de agua has

Ta los 46° o más dependiendo de la condición climática con un costo de alrededor de $1350,cuya elaboración no es complicada ya que no requiere de herramientas especiales.

Galería Resultados

Discusión

A lo largo de los años se han ido desarrollando diversos calentadores que funcionan con energía solar, sin embargo existen diferentes tipos de calentadores solares, algunos de estos llegan a sobrepasar el presupuesto de algunas personas, siendo equivalentes o superiores a los $6500 dependiendo de la calidad que tengan.

Conclusiones

A lo largo de los años se han ido desarrollando diversos calentadores que funcionan con energía solar, sin embargo existen diferentes tipos de calentadores solares, algunos de estos llegan a sobrepasar el presupuesto de algunas personas, siendo equivalentes o superiores a los $6500 dependiendo de la calidad que tengan.

Bibliografía

http://www.conae.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/1465/2/images/queescsp.pdf http://iipsolares.mex.tl/frameset.php?url=/73571_COMO-FUNCIONAN-LOS-CALENTADORES-.html http://www.cultivarsalud.com/general/sostenibilidad/energia-solar-que-es-y-como-se-aprovecha/ http://erenovable.com/como-funciona-la-energia-solar/

Summary

The solar energy is a resource that is commonly used by the industry for the benefit of the humanity.

It is usually applied for the development of new technologies like those on the current houses which work with solar energy. However, these kinds of inventions use solar panels for absorbing the energy while our solar heater based on waste pieces, use an automotive radiator, which in this case supplies the solar panels.

One of the benefits of the solar heater is its fast way of heating the water. When it is put under the sun light for 15 minutes, it is able to heat the stored water inside the tank until it reaches a temperature that overpass the 46°C. Another of the benefits of this gadget, is the few number of times that it has tobe given maintenance, because the base that supports the tank is made with tubes based on stainless steel, which give the facility of nochanging this support due to the lack of any possible oxidation.

One of the disadvantages of the water heater based on waste pieces, which can be a little bit annoying, is the changing of season of the year. During these periods of time it is necessary to change of place the water heater to a different point for the sunlight hits the radiator properly, so it can realize the needed work without any inconvenient or unexpected events.

Research Question

Problem approach

Nowadays, solar energy has been used in different ways for the industries, since it is an easy way to make the machines work and a less expensive way as well. However, it is missing an impulse on the use of this energy, not just for the industries but for the people can enjoy freely of its benefits.

Our water heater will help to promote the use of the solar energy due to it is the only resource that this gadget needs to work well.

Background

Objective

To build a water solar heater based on waste materials like an radiator, a hose and a tank.

Justification

We are interested in the solar heater based on waste pieces because it will help the environment as well as people’s economy. The principal materials of the solar heater are: a radiator, a tank, and a hose.

We decided to use waste materials due to they are easy to get and to replace. Another of the reasons we had to develop this project is that we can promote the use of solar energy which is very accessible, but hardly ever used. So, this project will also help us to take advantage of this sustainable energy from the sun in our daily activities like doing the washing, taking a shower, etcetera.

This device can be used in different places since it is not difficult to transport due to its weight, besides the fact that the weather does not affect the tank that keeps the water hot. The maintenance of the solar heater is less than the one a gas heater needs, this last requires continuous  maintenance in order to avoid accidents like a gas leak. On the other hand our solar heater only requires maintenance to avoid the water stops passing or oxidation in the tank.

The solar heater is eco-friendly due to the fact that is built with waste pieces and it does not use fossil fuels which makes it secure and durable.

Hypothesis

if we achive to build a solar heater base on waste materials like an radiator, a hose and a tank, then we can get an artefact that heats the wáter with a removable energy.

Method (materials and procedure)

Materials

• A cargo radiator.
• A thermal tank.
• The necessary connections for interconnect the radiator to the tank.
• A faucet.
• 2 meters of garden hose.
• 10 zipper clamps.
• A screwdriver.Procedure
  1. Put the first connection on the right side of the tank.
  2. Put the faucet on the left side of the tank.
  3. Drill the left bottom corner of the radiator, making a thread on it and put the connection.
  4. Drill another thread on the opposite side of the radiator.
  5. Put the connections to the sides of the tank.
  6. Cut the hose to the distance between connection and connection.
  7. Put the clamps on each side of the connections.
  8. Join the heater to the water source with the hose that is at the top part of the tank.
  9. Seal the hole of the water source with a clamp.

Method Gallery

Results

We developed an artifact based on waste pieces of 39.7 centimeters long and 102 centimeters tall, with the capacity of heating 8 liters of water until it reaches the 46°C or more depending of the climate condition, which elaboration is not complicated since it does not require special tools.

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Discussion

Through the years, there have been developed several heaters which work with solar energy. However, there are different kinds of solar heaters, which some of them can overtake the budget of some people, being equal or higher to the $6500 depending of their quality.

Conclusions

Regarding the results obtained, we can conclude that the use of the solar energy is not only for the industries but also for the homes of people, it is useful to accomplish with some of the daily activities like: the household chores and the personal cleaning.

Bibliography

http://www.conae.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/1465/2/images/queescsp.pdf http://iipsolares.mex.tl/frameset.php?url=/73571_COMO-FUNCIONAN-LOS-CALENTADORES-.html http://www.cultivarsalud.com/general/sostenibilidad/energia-solar-que-es-y-como-se-aprovecha/ http://erenovable.com/como-funciona-la-energia-solar/