Diseño y construcción de un prototipo de colector solar para el calentamiento de agua con materiales reciclables para una vivienda

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dc.contributor.advisorTorres Santos, Eduardo Rodrigo-
dc.contributor.authorChisaguano Chisaguano, Rocío Alexandra-
dc.contributor.authorValdivieso Yerovi, Andrés Martin-
dc.date.accessioned2021-05-15T03:21:34Z-
dc.date.available2021-05-15T03:21:34Z-
dc.date.issued2021-05-
dc.identifier.urihttp://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/20200-
dc.descriptionEl trabajo de investigación realizado presenta el diseño y construcción de un prototipo de colector solar para el calentamiento de agua en una vivienda, mismo que fue elaborado con materiales reciclables como: botellas PET, bolsas de leche, Pallet de madera y manguera negra, entre otros materiales necesarios para la construcción. Este prototipo utiliza como principal fluido el agua, este pasa a través de la tubería y manguera cubierta con botellas PET generando un efecto invernadero en su interior, produciendo el calentamiento del mismo. Se utilizó el colector solar original para implementar adecuaciones generando tres prototipos, en los cuales se realizaron pruebas en los días 11 al 19 de diciembre de 2020 en el horario de 9:00 am a 1:00 pm, con la toma de estos datos experimentales cada 10 minutos para verificar el funcionamiento de cada prototipo y obtener valores de temperatura respecto al tiempo con la radiación solar recibida en la ciudad de Quito. Con las pruebas realizadas y el cálculo del calor absorbido se obtuvo en el prototipo 2 un valor de 144,96 [Wh], alcanzando una temperatura máxima de 41,3 [°C] con la implementación del fondo negro, para el prototipo 1 con botellas PET se tiene un valor de calor absorbido de 94,38 [Wh] llegando a una temperatura máxima de 30,1 [°C] y en el prototipo 3 con cubierta plástica se tiene un valor de calor absorbido de 93,41 [Wh], alcanzando una temperatura máxima de 32,6 [°C]. Se procedió a realizar el análisis económico del sistema alternativo de calentamiento de agua respecto a la ducha eléctrica y el uso de GLP, obteniendo que para el colector solar se necesite una inversión inicial de $200 adquiriendo materiales de primera mano, cabe mencionar que para calentar 20 [L] de agua su valor es de $0 y no genera contaminación al medio ambiente, a diferencia de la ducha eléctrica y el GLP que tienen costos de calentamiento de agua entre $0,03 y $0,06 para los 20 [L] y además para su producción se da la quema de combustibles fósiles generando emisiones a la atmosfera que dan paso al efecto invernadero.spa
dc.description.abstractThis research work presents the design and construction of a prototype of a solar collector for heating water in a house, which was made with recyclable materials such as PET bottles, milk bags, wooden pallet and black hose, among other materials necessary for the construction. This prototype uses water as the main fluid, which passes through the pipe and hose covered with PET bottles generating a greenhouse effect inside, producing the heating of the water. The original solar collector was used to implement adaptations generating three prototypes, in which tests were carried out from December 11 to 19, 2020 from 9:00 am to 1:00 pm, taking experimental data every 10 minutes to verify the operation of each prototype and to obtain temperature values with respect to the time with solar radiation received in the city of Quito. With the tests carried out and the calculation of the absorbed heat, a value of 144.96 [Wh] was obtained in prototype 2, reaching a maximum temperature of 41.3 [°C] with the implementation of the black background, for prototype 1 with PET bottles there is an absorbed heat value of 94.38 [Wh] reaching a maximum temperature of 30.1 [°C] and in prototype 3 with plastic cover there is an absorbed heat value of 93.41 [Wh], reaching a maximum temperature of 32.6 [°C]. The economic analysis of the alternative water heating system with respect to the electric shower and the use of GLP was carried out, obtaining that the solar collector requires an initial investment of $200, acquiring first hand materials, it is worth mentioning that to heat 20 [L] of water its value is $0 and it does not generate environmental pollution, Unlike the electric shower and GLP that have water heating costs between $0.03 and $0.06 for 20 [L] and also for its production fossil fuels are burned generating emissions to the atmosphere that give way to the greenhouse effect.spa
dc.language.isospaspa
dc.rightsopenAccessspa
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 Ecuador*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ec/*
dc.subjectINGENIERÍA AMBIENTALspa
dc.subjectDISEÑO EN INGENIERÍAspa
dc.subjectINGENIERÍA DE PROTOTIPOSspa
dc.subjectCOLECTORES SOLARESspa
dc.subjectCALENTADORES DE AGUA POR ENERGÍA SOLARspa
dc.subjectMATERIALES RECICLADOSspa
dc.subjectVIVIENDASspa
dc.titleDiseño y construcción de un prototipo de colector solar para el calentamiento de agua con materiales reciclables para una viviendaspa
dc.typebachelorThesisspa
ups.carreraIngeniería Ambientalspa
ups.sedeSede Quitospa
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