CALEFÓN SOLAR DE BAJO COSTO
Sogari, N;
GIESMA-FaCENA-UNNE.- UNCAus
Ricciardi, E.
GIESMA-FaCENA-UNNE
noemisogari@uncaus.edu.ar
RESUMEN
En este trabajo se exponen los resultados obtenidos del estudio del funcionamiento de un calefón solar de bajo costo, construido por el GIESMA. El sistema constó de un colector solar compuesto básicamente de: un marco con aislamiento, una cubierta de policarbonato, superficie donde incidía la radiación solar, una placa metálica absorbedora y una red de cañerías de color oscuro. El colector se conectó a un tanque de agua de 150 litros. El agua proveniente del colector se acumuló en el tanque independiente debidamente aislado para evitar que el agua se enfriara durante la noche. El incremento de temperatura varió entre 25 y 30 °C para días soleados respecto de temperaturas ambientales del orden de 10 °C. Durante los días nublados, se usó energía auxiliar para calentar el agua, mediante la puesta en funcionamiento de una resistencia eléctrica insertada al tanque. Los materiales utilizados en la construcción del calefón fueron adquiridos en ferreterías locales. A los efectos de monitorear el funcionamiento del calefón solar se conectó un dispositivo de adquisición de datos se llevaron a cabo en torno a una plataforma Arduino, que ofrece gran capacidad de procesamiento y un buen número de periféricos de entrada y salida. Los datos registrados correspondientes a temperatura, intensidad de la radiación solar y caudal de agua se almacenaron en una tarjeta de memoria Micro-SD. Esto permite tener una base de datos de todas las mediciones que se lleven a cabo en diferentes fechas y en distintas horas del día otorgándole gran flexibilidad al sistema, ya que se puede retirar la tarjeta de memoria para llevarla a una computadora y trabajar con los datos obtenidos o intercambiarla por otra. El sistema contó con un módulo de wifi que se encargó de transmitir los datos obtenidos, mediante una conexión de internet a una estación central de monitoreo.
Palabras claves: Radiación solar, Energía sustentable, Termodinámica, Monitoreo
ABSTRACT
This work presents the results obtained from the study of the operation of a lowcost solar water heater, built by IESMA. The system consisted of a solar collector basically composed of an insulated frame, a polycarbonate cover, a surface where solar radiation affected, an absorbing metal plate and a network of dark-colored pipes. The collector was connected to a 150 liter water tank. The water from the collector was collected in the separate tank properly insulated to prevent the water from cooling down overnight. The temperature increase varied between 25 and 30 ° C for sunny days with respect to ambient temperatures of the order of 10 ° C. During cloudy days, auxiliary energy was used to heat the water, by operating an electrical resistance inserted into the tank. The materials used in the construction of the water heater were purchased at local hardware stores. In order to monitor the operation of the solar water heater, a data acquisition device was connected and carried out around an Arduino platform, which offers great processing capacity and a good number of input and output peripherals. The recorded data orresponding to temperature, intensity of solar radiation and water flow were stored on a Micro-SD memory card. This allows having a database of all measurements carried out on different dates and at different times of the day, iving the system great flexibility, since the memory card can be removed to take it to a computer and work with the data obtained or exchanged for another. The system had a Wi-Fi module that was responsible for transmitting the data obtained through an internet connection to a central monitoring station.
Keywords: Solar radiation, Sustainable energy, Thermodynamics, Monitoring
REFERENCIAS
Barral J., Lucchini J., Garnica J. (2017). Cálculo de sistemas de calentamiento de agua activos que utilizan colectores de tubos evacuados del tipo water-inglass. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 21, 26-36.
Duffie, J. A., Beckman, W. A. (2013). Solar Engineering of Thermal Processes. Nueva Jersey, Estados Unidos; Hoboken. Fraden, J. (2016). Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs and Applications. Luxemburgo, Luxemburgo: Springer.
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