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http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/26331
| Título : | Diseño, construcción y comparación de la eficiencia de dos colectores solares térmicos de baja temperatura en la ciudad de Cuenca |
| Autor: | González Pozo, Santiago José |
| Director(es): | Espinoza Hernández, Paulina Rebeca |
| Palabras clave : | Colector solar térmico
Variación de temperatura
Radiación solar
Cantón Cuenca
Ingenieria Ambiental |
| Fecha de publicación : | 2017 |
| Paginación: | 54 páginas |
| Ciudad: | Cuenca |
| Código Interno : | TIA;53 |
| Tipo: | bachelorThesis |
| Abstract: | The following project involves the design, construction and comparison of the efficiency between two low temperature solar thermal collectors. The first is a very simple and economic design, easy to construct, and it uses recycled materials. The second will be a flat plate collector with a more sophisticated design, and it will use high quality materials to increase efficiency to the maximum. To determine and compare the efficiency of the two collectors, those were tested in Cuenca, Ecuador, at the same time and under the same conditions. In each solar thermal collector, the water temperature was measured, before and after being heated, and compared with the solar radiation levels at the time they were in operation. With all the data collected, it was generated a graphic comparing these variables (T and Solar radiation) and obtain a correlation index between the two of them. Using this data we can determine the efficiency of the collectors, comparing the incident solar energy with the energy given to the water in the form of heat. The first design got an efficiency of 46% and the second one has an efficiency of 62%.
This work also made a small economic analysis, estimating the energy and economical savings every month and the payback time of the investment on each solar thermal collector by using a database of average levels of solar radiation in Cuenca. With all the information collected we could determine the advantages and disadvantages, strengths and weaknesses of each design. |
| Resumen : | El presente estudio plantea el cálculo, la construcción y la comparación de la eficiencia de dos colectores solares térmicos de baja temperatura. El primero es un diseño muy simple, de fácil construcción, económico, ecológico y que usa materiales reciclados. El segundo, es un colector solar térmico (CST) de placas planas, con un diseño más sofisticado y que utiliza materiales de primera calidad para aumentar la eficiencia al máximo. Para determinar y comparar la eficiencia de los dos colectores, a estos se los puso a prueba en Cuenca, Ecuador, al mismo tiempo y en iguales condiciones. En cada colector solar, se comparó la temperatura del agua, antes y después de ser calentada, con los niveles de radiación solar en el momento en que estaban en funcionamiento, y de esta forma, obtener una gráfica que compare estas variables (T y RS) para así obtener un índice de correlación entre ambas. Esta relación permite determinar la eficiencia de los colectores, comparando la energía incidente con la energía transformada y cedida en forma de calor al agua. El modelo ecológico obtuvo una eficiencia de 46% y el segundo de 62%.
El presente trabajo también presenta un pequeño análisis económico. Utilizando una base de datos con los niveles de radiación solar promedio en Cuenca, se estimó la energía ahorrada mensualmente gracias a los colectores y cuanto representa esto en costos. Se calculó el ahorro energético y económico mes a mes por acción de los colectores solares térmicos y el periodo de retorno de la inversión realizada en cada uno de los colectores solares (5,3 meses el CST de botellas y 17,1 meses el CST de placas planas). Con toda la información recolectada se pudo determinar las ventajas y desventajas, fortalezas y debilidades de cada diseño y sacar conclusiones sobre sus posibles usos y aplicaciones. |
| Grado Académico: | Ingeniero Ambiental |
| URI : | http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/26331 |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Pregrado
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