Obtención de ACS con energía solar en el cantón Cuenca y análisis de la contaminación ambiental

Abstract

En este documento se encuentra el análisis para determinar la factibilidad de implementación de calentadores solares para obtener agua caliente sanitaria (ACS) en el Ecuador, en la provincia del Azuay, en el cantón Cuenca, con el fin de disminuir la contaminación ambiental provocada por el uso de combustibles fósiles. El proyecto considera la puesta en marcha de una red meteorológica y toma de datos de radiación solar global en 16 puntos ubicados zonas pobladas del cantón durante los años 2014 y 2015, posteriormente a través de un trabajo de campo se realiza un diagnóstico para establecer cuáles son los actuales sistemas usados para obtener ACS, también se analizan de manera teórica y práctica las eficiencias de dos tipos de calentadores solares de tubos de vacío para producción de ACS; con los datos de radiación medidos se modela aplicando las ecuaciones de transferencia de calor y se establece la factibilidad de implementación en función de la energía solar medida; finalmente, se realiza una comparación para determinar cuál sería la disminución de emanaciones de CO2 si se ejecutaría esta propuesta. Los resultados obtenidos indican que el 82 % de familias utiliza ACS, de estas el 65 % emplean sistemas a base de GLP y, que el 44 % de la demanda de energía para obtener ACS puede ser cubierta con energía solar necesitando utilizar sistemas auxiliares para garantizar un abastecimiento constante. La implementación de estos sistemas permitiría reducir 108 537 tn CO2 eq al año.// This document contains the analysis to determine the feasibility of implementing solar water heaters to obtain Sanitary hot water(SHW) in Ecuador, in the province of Azuay, in the Canton of Cuenca, in order to reduce the environmental pollution caused by the use of fossil fuels. The project considers the implementation of a meteorological network and data collection of global solar radiation in 16 points located in populated areas of the Canton during the years 2014 and 2015. Then, through a field work a diagnosis is made to establish which are the systems which are currently used to obtain SHW, two solar vacuum tube heaters for SHW production are also located and characterized with their corresponding equations. With the measured radiation data, we stablish the model applying the equations and establishing the feasibility of implementation based on the measured solar energy. Finally, a comparison is made to determine what would be the decrease of CO2 emissions if the implementation would be carried out. The obtained results indicate that in 82% of households it uses SHW and of these 65% use LPG-based systems, which 44% of the energy demand to obtain SHW can be covered with solar energy. Therefore auxiliary systems can be used to guarantee a constant supply and that with the implementation it would be possible to reduce 108537 t CO2 eq per year.