Tesis profesional presentada por Orlando Isael Morales Sánchez

Licenciatura en Ingeniería Civil. Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Presidente: Dr. Erick Roberto Bandala González
Vocal y Director: Dr. Benito Corona Vázquez
Secretario: Dr. Rosemberg Reyes Ramírez

Cholula, Puebla, México a 14 de mayo de 2011.

Resumen

Se llevó a cabo el análisis, diseño y construcción de un concentrador solar en V para aplicaciones de calentamiento de agua para uso doméstico. Haciendo el diseño mediante el trazado de rayos para identificar el diseño de mayor eficiencia en la concentración de energía solar. Con los resultados generados se diseñó y construyó un prototipo experimental, buscando los materiales de mayor eficiencia.

Se aplicaron pruebas de campo al calentador solar; éstas se realizaron en el campus de la Universidad de las Américas a lo largo de de una semana de pruebas, el clima en el momento y lugar de ser aplicadas las pruebas fueron difíciles ya que en su mayoría fueron lluviosos. Pero los resultados obtenidos fueron suficientes para demostrar la eficiencia del concentrador al ser aplicado como alentador solar doméstico.

Posteriormente a las primeras pruebas, se hizo una propuesta de mejora en el calentador solar para aumentar su eficiencia del calentador solar, para ello fueron agregados dos concentradores adicionales para optimizar el sistema. Obteniendo resultados satisfactorios que demostraron la eficiencia del colector solar en V a comparación de un colector solar plano normal.

Los resultados finales después de haber aplicado la mejora al calentador solar, reflejó ser aún más eficiente de cómo se construyó al comienzo. Concluyendo que el diseñar un colector solar en V resulta eficiente para calentar agua y ser empleado en hogares y con un poco de apoyo económico, puede ser aplicado en comunidades rurales en cualquier parte de México.

Índice de contenido

Agradecimientos (archivo pdf, 4 kb)

Índices (archivo pdf, 60 kb)

Capítulo 1. Introducción (archivo pdf, 66 kb)

Capítulo 2. Objetivos (archivo pdf, 19 kb)

  • 2.1 Objetivo general
  • 2.2 Objetivos particulares

Capítulo 3. Hipótesis (archivo pdf, 19 kb)

  • 3.1 Alcances y limitaciones

Capítulo 4. Marco Teórico (archivo pdf, 365 kb)

  • 4.1 Conceptos de energía
  • 4.2 Antecedentes
  • 4.3 México en la actualidad
  • 4.4 Calentadores en el mercado

Capítulo 5. Metodología (archivo pdf, 68 kb)

  • 5.1 Estudio y diseño del sistema de concentrador solar
  • 5.2 Proceso de pruebas
  • 5.3 Ubicación
  • 5.4 Equipo e instrumentos de medición

Capítulo 6. Resultado y Discusión (archivo pdf, 468 kb)

  • 6.1 Síntesis de los materiales elegidos y su diseño del calentador solar
  • 6.2 Materiales utilizados para la construcción del concentrador solar en V y el concentrador solar plano y sus especificaciones
  • 6.3 Secuencia de producción
  • 6.4 Medición del incremento de temperatura en el agua con recirculación y flujo constante

Capítulo 7. Análisis de Costos (archivo pdf, 233 kb)

  • 7.1 Costos de materiales
  • 7.2 Calidad y tiempo de vida
  • 7.3 Calculo del ahorro al utilizar el diseño propuesto de colector solar

Capítulo 8. Conclusiones y Recomendaciones (archivo pdf, 21 kb)

  • 8.1 Conclusiones
  • 8.2 Recomendaciones

Referencias (archivo pdf, 71 kb)

Morales Sánchez, O. I. 2011. Diseño y construcción de un colector solar en V: prototipo a escala real para uso doméstico de calentamiento de agua, aplicado a comunidades rurales. Tesis Licenciatura. Ingeniería Civil. Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2011.