Diseño y construcción de un sistema de destilación solar tipo cascada para la obtención de 180 ml/día de agua destilada tipo IV

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Title: Diseño y construcción de un sistema de destilación solar tipo cascada para la obtención de 180 ml/día de agua destilada tipo IV
Authors: Luna Peñafiel, Jonathan Fabricio
Ruiz Antamba, Lizeth Andrea
Advisor: Quitiaquez Sarzosa, William Giovanny
Abstract: La presente investigación consiste en la obtención de agua tipo IV, se plantea obtener de agua destilada, se presenta un balance de energía considerando todos los flujos de calor involucrados entre los depósitos de agua y la cubierta, posterior a esto se desarrolló los cálculos rigurosamente mediante el uso de fórmulas actuales, explicando todo proceso de simplificación o reemplazo, haciéndolas más concisas en su estructura. Las pruebas de funcionamiento del equipo fueron realizadas durante un período prolongado de tiempo, en condiciones favorables como días soleados, y condiciones desfavorables con leves lloviznas, los datos arrojados corroboraron el balance de energía previsto llegando a obtener haciendo rentable su inversión a nivel industrial, además de tener un consumo de , valor que es sumamente inferior en comparación con los destiladores eléctricos, por lo cual el equipo es amigable con el medio ambiente. En relación con la radiación incidente en diferentes días, mientras esta posea un valor alto, se llega a tener temperaturas superiores a los 70°C en el agua, mientras que la placa absorbente supera los 85°C, así mismo la cubierta de vidrio se encuentra en un rango 40°C a 50°C, llegando a obtener de agua destilada en aproximadamente 20 minutos a diferencia de los días con baja radiación, donde estos valores descienden a 27°C, 30°C, y 20°C respectivamente, recolectando un promedio de de agua destilada cada 20 minutos. El diseño de destilación tipo cascada en comparación con los resultados de destilación obtenidos por Tabuada y Flores, presenta un tamaño compacto logrando que la absorción de calor sea inmediata obteniendo mayor cantidad de destilación, en menos tiempo, su rendimiento es del 61% mientras que el de doble cubierta presenta una eficiencia del 35%
Translated abstract: The following investigation consists on the obtention of water type IV. In order to get of distilled water, a balance of energy considering heat flows involved between water tanks and cover was presented. Afterwards, current formula was used to develop calculations explaining every process of simplification or replacement, making them more concise in their structure. Equipment performance tests were carried out for an extended period of time in favorable conditions such as sunny days as well as in unfavorable conditions such as rainy days. The gathered data corroborated the foreseen energy balance obtaining , making its industrial investment profitable. Moreover, its consume was considerably low in comparison to electric distillers, which is why the equipment is eco-friendly. In relation to the radiation incident in different days, while it has a high value, temperatures in water are superior to 70 °C, same situation happens with the absorbent plate and the glass cover, which temperatures rise as the following: the former exceeds temperatures of 85 °C and the later maintains its rage from 40 °C to 50 °C. In this conditions, 60 ml of water can be obtained in approximately 20 minutes. On the contrary, in days with low radiation, values in water, absorbent plate and glass cover drop to 27 °C, 30 °C and 20 °C respectively, getting on average 10 ml of distilled water every 20 minutes. The cascade type distillation design in comparison to distillation results reached by Tabuada and Flores, shows a compact size that allows the prompt heat absorption obtaining a higher quantity of distillation in a shorter period of time; its yield is 61% while the performance of the double deck design is 35%
Keywords: DESTILACIÓN
AGUA DESTILADA
BALANCE TÉRMICO
ENERGÍA SOLAR
Issue Date: Jul-2017
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/14493
Language: spa
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