Diseño y dimensionamiento de una terma solar de tubos al vacío de 150 litros de capacidad para la zona norte del Perú
Descripción del Articulo
El objetivo del presente trabajo es potenciar los diseños de termas tradicionales por sistemas solares más eficientes, utilizando las tecnologías de tubos al vacío los cuales permiten una más eficiente transferencia y acumulación de calor, lográndose tener la mayor energía térmica en comparación a l...
| Autores: | , , |
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| Formato: | tesis de maestría |
| Fecha de Publicación: | 2023 |
| Institución: | Universidad de Piura |
| Repositorio: | UDEP-Institucional |
| Lenguaje: | español |
| OAI Identifier: | oai:pirhua.udep.edu.pe:11042/6043 |
| Enlace del recurso: | https://hdl.handle.net/11042/6043 |
| Nivel de acceso: | acceso abierto |
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El objetivo del presente trabajo es potenciar los diseños de termas tradicionales por sistemas solares más eficientes, utilizando las tecnologías de tubos al vacío los cuales permiten una más eficiente transferencia y acumulación de calor, lográndose tener la mayor energía térmica en comparación a los sistemas convencionales. El desarrollo se focaliza en el estudio y aplicación para la ciudad de Piura con una capacidad de 150 litros. Se toma en cuenta la base de datos según la NASA para una ubicación geográfica de: latitud -5.1716 y longitud -80.639. Teniendo en cuenta el requerimiento de la instalación, así como los recursos disponibles de la zona seleccionada, se puede obtener las características de diseño de la terma como son 12 tubos al vacío, tanque de almacenamiento con 150 litros, y se instalará teniendo en cuenta un ángulo de inclinación de 5° y con orientación al norte. Para la fase constructiva, se considera un tanque de acero inoxidable de un espesor de 2mm. Para brindar el aislamiento térmico correspondiente se considera un recubrimiento de fibra de vidrio cuyo espesor estimado será de una pulgada. Para proteger el aislamiento se colocará una chapa de acero inoxidable de 1mm de espesor. Para las ocasiones en que no se pueda trabajar con la radiación solar, se considera incorporar una resistencia eléctrica de respaldo de 2.1kW. Finalmente, se plantea una evaluación económica financiera, en un periodo de cinco años, en la cual se puede evidenciar que, a pesar de tener un retorno en la inversión de tres años y once meses, el ahorro que representa en la economía de los hogares es bastante favorable. |
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Marcelo Aldana, Mario DanielAguilar Narvaez, Carlos PabloBautista Tang, Jorge LuisChinguel Rodríguez, Héctor AndrésPiura, Perú2023-05-09T21:43:08Z2023-05-09T21:43:08Z2023-05-092023-03Aguilar, C., Bautista, J. y Chinguel, H. (2023). Diseño y dimensionamiento de una terma solar de tubos al vacío de 150 litros de capacidad para la zona norte del Perú (Trabajo de investigación de Máster en Ingeniería Mecánico-Eléctrica con mención en Sistemas Energéticos y Mantenimiento). Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Piura, Perú.https://hdl.handle.net/11042/6043El objetivo del presente trabajo es potenciar los diseños de termas tradicionales por sistemas solares más eficientes, utilizando las tecnologías de tubos al vacío los cuales permiten una más eficiente transferencia y acumulación de calor, lográndose tener la mayor energía térmica en comparación a los sistemas convencionales. El desarrollo se focaliza en el estudio y aplicación para la ciudad de Piura con una capacidad de 150 litros. Se toma en cuenta la base de datos según la NASA para una ubicación geográfica de: latitud -5.1716 y longitud -80.639. Teniendo en cuenta el requerimiento de la instalación, así como los recursos disponibles de la zona seleccionada, se puede obtener las características de diseño de la terma como son 12 tubos al vacío, tanque de almacenamiento con 150 litros, y se instalará teniendo en cuenta un ángulo de inclinación de 5° y con orientación al norte. Para la fase constructiva, se considera un tanque de acero inoxidable de un espesor de 2mm. Para brindar el aislamiento térmico correspondiente se considera un recubrimiento de fibra de vidrio cuyo espesor estimado será de una pulgada. Para proteger el aislamiento se colocará una chapa de acero inoxidable de 1mm de espesor. Para las ocasiones en que no se pueda trabajar con la radiación solar, se considera incorporar una resistencia eléctrica de respaldo de 2.1kW. Finalmente, se plantea una evaluación económica financiera, en un periodo de cinco años, en la cual se puede evidenciar que, a pesar de tener un retorno en la inversión de tres años y once meses, el ahorro que representa en la economía de los hogares es bastante favorable.Este trabajo fue financiado por Prociencia en el marco del proyecto de investigación aplicado “Desarrollo de metodología para el diseño térmico de termas solares de tubos al vacío de alta eficiencia bajo restricciones climáticas y latitudinales del Perú” [número de contrato PE501078609-2022, esquema financiero E041-2022-02].spaUniversidad de PiuraPEinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 InternacionalUniversidad de PiuraRepositorio Institucional Pirhua - UDEPreponame:UDEP-Institucionalinstname:Universidad de Piurainstacron:UDEPCalentadores de agua por energía solarCalentadores de agua por energía solar -- Diseño y construcciónEnergía térmica solarhttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01Diseño y dimensionamiento de una terma solar de tubos al vacío de 150 litros de capacidad para la zona norte del Perúinfo:eu-repo/semantics/masterThesisSUNEDUMáster en Ingeniería Mecánico-Eléctrica con mención en Sistemas Energéticos y MantenimientoUniversidad de Piura. Facultad de IngenieríaMaestría en Ingeniería Mecánico-Eléctrica con mención en Sistemas Energéticos y MantenimientoFacultad de IngenieríaPosgrado de Maestrías en IngenieríaMaestría en Ingeniería Mecánico-Eléctrica188822710025523316767718https://orcid.org/0000-0002-4313-839802850726https://purl.org/pe-repo/renati/type#trabajoDeInvestigacionhttps://purl.org/pe-repo/renati/level#maestro713337Yaksetig Castillo, JorgeManrique Silupú, José JoséMarcelo Aldana, Mario DanielORIGINALMAS_IME_SEM_2301.pdfMAS_IME_SEM_2301.pdfArtículo principalapplication/pdf1848746https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/dd5b349b-e36b-4e9c-b562-08c8e75ff866/downloadc4aeebd6ba612ea2c9577470ebed3d97MD511Autorización_Aguilar Narvaez.pdfAutorización_Aguilar Narvaez.pdfAutorización de publicaciónapplication/pdf844802https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/f9277154-0eb9-4c25-9dae-5d0224691ddf/download9163589733af26bf1add9927fbd421d8MD54Autorización_Bautista Tang.pdfAutorización_Bautista Tang.pdfAutorización de publicaciónapplication/pdf1057094https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/d272fc17-6f3a-4dbb-9db7-85419b05d145/download2b5bb33bfd4fb5e952b7b3f3090e8f0bMD55Autorización_Chinguel Rodríguez.pdfAutorización_Chinguel Rodríguez.pdfAutorización de publicaciónapplication/pdf221536https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/9d759390-5db4-478f-a639-a1e69b1afd2b/download62d91eb4dffb410b91365f1d055dd752MD56Reporte_Aguilar Narvaez_Bautista Tang_Chinguel Rodríguez.pdfReporte_Aguilar Narvaez_Bautista Tang_Chinguel Rodríguez.pdfReporte Turnitinapplication/pdf2882570https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/a298e310-4348-4877-8bb8-01258d57e068/downloada8636d935c295a94447fd954d2901ce5MD512TEXTAutorización_Aguilar Narvaez.pdf.txtAutorización_Aguilar Narvaez.pdf.txtExtracted texttext/plain3133https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/e880e4c6-1b93-47a8-a743-91f56678aab8/downloaddcabc59e3aa6b4dc9268d5fdc9909b2eMD58Autorización_Bautista Tang.pdf.txtAutorización_Bautista Tang.pdf.txtExtracted texttext/plain3104https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/3bd55939-07d7-47a0-967e-fdd2c49eb57f/download9bdd5e4970e02bcc6a230cddb27137fcMD59Autorización_Chinguel Rodríguez.pdf.txtAutorización_Chinguel Rodríguez.pdf.txtExtracted texttext/plain3120https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/3dc9c10a-d409-4059-9b59-24349b321a12/downloadb88d8fec3bd2e9ab5900e6b0f07c7475MD510MAS_IME_SEM_2301.pdf.txtMAS_IME_SEM_2301.pdf.txtExtracted texttext/plain97564https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/e53aa1b8-bd23-41f4-af92-72b95ffe4f5b/download13494a07383cbb01d715cd24c8e43978MD513Reporte_Aguilar Narvaez_Bautista Tang_Chinguel Rodríguez.pdf.txtReporte_Aguilar Narvaez_Bautista Tang_Chinguel Rodríguez.pdf.txtExtracted texttext/plain105350https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/1ac13291-8e30-48d9-b5f5-127e992aa8ec/download8046ce0b24a032076b7a98ca752d53d7MD514THUMBNAILMAS_IME_SEM_2301.pdf.jpgMAS_IME_SEM_2301.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3708https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/0119ae62-9c98-4383-81b9-c87523f6a200/download747fa104102fbfcaa35f74d8f9dfc7e1MD515Autorización_Aguilar Narvaez.pdf.jpgAutorización_Aguilar Narvaez.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5623https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/063e4437-2d90-4376-9dc6-5e4aba04793c/download5be0e0ff0ca727f27ed4da6df51cee95MD516Autorización_Bautista Tang.pdf.jpgAutorización_Bautista Tang.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5601https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/57fa88ed-6dfb-4ec6-975f-7796696aed31/download19f68009cefab12e158c20c0cda05d66MD517Autorización_Chinguel Rodríguez.pdf.jpgAutorización_Chinguel Rodríguez.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5596https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/334ec3a3-a78f-4438-95da-10c0b4b94cb5/downloada85227f308bbe9d3b220707c17616ea2MD518Reporte_Aguilar Narvaez_Bautista Tang_Chinguel Rodríguez.pdf.jpgReporte_Aguilar Narvaez_Bautista Tang_Chinguel Rodríguez.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4085https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/d50ac232-9747-4e81-9193-0b8785da1711/downloadd65c3e5454519aa474d68382bab212e5MD51911042/6043oai:pirhua.udep.edu.pe:11042/60432023-11-20 09:52:00.305http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessopen.accesshttps://pirhua.udep.edu.peRepositorio Institucional Pirhuano-reply3@udep.edu.pe |
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