CARACTERIZACIÓN DE UN CONCENTRADOR SOLAR ESFÉRICO PARABÓLICO PARA ESTABLECER CRITERIOS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA QUE PUEDAN SER ÚTILES EN LA

IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMAS TÉRMICOS .

PROBLEMA

Convenio

Fuentes renovables de

energía

Problema ambienta

l

Actualmente la Universidad de Cartagena ha diseñado un sistema industrial de secado basado en la concentración de energía solar mediante el uso de un colector cilíndrico parabólico acoplado a un intercambiador de calor de tubo-coraza (Almanza & Cabarcas, 2013).

Por otra parte, en la universidad EAFIT, Medellín, se ha diseñado un sistema prototipo de conversión de energía solar en potencia mecánica compuesto por un concentrador solar y un motor Stirling (García & Paris, 2011).

EL DESARROLLO DE LAS NACIONES VA DE LA MANO CON EL CONSUMO ENERGÉTICO QUE HOY EN DÍA EN SU MAYORÍA ES A BASE DE COMBUSTIBLES FÓSILES COMO SE MUESTRA EN ESTA FIGURA 1 PERO ESTO TIENE CONSECUENCIAS COMO SE PUEDE APRECIAR EN LA FIGURA 2.

JUSTIFICACIÓN

Figura 1 Figura 2

La caracterización y aplicación de un concentrador cilindro parabólico daría a conocer nuevas alternativas al uso de la energía solar térmica que es abundante en este país, pero poco usada. Un CCP que seria de gran contribución a lo cambios que se quieren hacer en medio ambiente beneficiando a la población en general y publico que de uso de estos aparatos en sus procesos.

El investigar los concentradores tienen ventaja económica por el costo, el mantenimiento y acceso de sus materiales comparado con los paneles solares fotovoltaicos.

• caracterizar un concentrador solar esférico parabólico para establecer criterios de eficiencia que permitan su implementación en sistemas térmicos. • Objetivos Específicos• Evaluar la incidencia de radiación solar en el campus de la

sede el bosque para caracterizar su comportamiento. • Caracterizar térmicamente el concentrador solar esférico

parabólico para establecer su eficiencia energética. • Implementar el concentrador esférico parabólico en un

sistema térmico que mejor se acomode a sus cualidades energéticas.

OBJETIVO GENERAL

METODOLOGÍA Y DISEÑO EXPERIMENTAL• El desarrollo del proyecto de investigación será efectuado siguiendo la metodología de investigación

analítica, se propone las siguientes fases descritas:• Fase 1 • Identificar las variables térmicas que se van a analizar y cuales se van a descartar o dejar como

constantes.• Hacer la medición de la radiación con los instrumentos correspondientes.• Posterior a los pasos anteriores realizar los cálculos respectivos de trasferencia de calor.• Fase 2 • Poner en completo funcionamiento el colector solar.• Realizar los experimentos correspondientes de variaciones que se le van a realizar al receptor del

concentrador como son los materiales, el tipo de aislamiento, el volumen del fluido de trabajo y el tipo de fluido de trabajo.

• Se deberá comparar los datos obtenidos en la experimentación y realizar en correspondiente análisis estadisfico para seleccionar las mejores combinaciones.

• Fase 3• Con las características térmicas obtenidas se buscara al implementación optima, como puede ser un

sistema de aire acondicionado para un espacio predeterminado.

CRONOGRAMA Y PRESUPUESTOAÑO 2015-IlMES noviembre diciembre    

ACTIVIDAD SEMANA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1

011

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16

1

Presentación del anteproyecto al grupo x                              

2

Mantenimiento de los circuitos del colector solar    x                            

3

Verificación del funcionamiento del colector solar      x                          

4

Compra de artículos para el encerramiento del colector solar        x                        

5No se realizan actividades         x                       

6

Se empieza el encerramiento del colector solar            x                    

7

Se finaliza el encerramiento del colector solar              x                  

8

Se realiza la construcción de la garita meteorológica               x                 

Recurso humano $/Hr. Nro. Hr. Total Fuente FinanciadoraNombre(s)Autor(es) del proyecto: Sergio Herrera, Juan Benabides

$ 12.000 280 $ 3.360.000Autores del proyecto

Nombre Director Proyecto: Jair zapata

$ 50.000 90 $ 4.500.000 Universidad Libre

Total talento humano     $ 7.860.000  

Compra O Alquiler De Maquinaria Y Equipos Costo Unitario Cantidad Total Fuente Financiadora

Equipo de laboratorio $ 200.000 1 $ 200.000 autoresComputadores $100.000 2 $ 200.000 autores

Software        Mencione el/los software a usar en su proyecto, de ser necesario agregue más filas

$ 150.000 1(licencia) $ 150.000autores

Total Maquinaria Y Equipo     $550.000  Fungibles Costo Unitario Cantidad Total Fuente Financiadora

Materiales $ 50.000 4 $ 200.000  Consumibles laboratorio $ 20.000 3 $ 60.000  Libros $ 50.000 2 $ 100,000 Universidad LibrePapelería y otros $ 10.000 5 $ 20.000 Autor del proyecto

Total fungibles     $ 380.000  Subtotal     $ 8.790.00  Imprevistos 2-6 %     $ 439.500 Autor del proyecto

Costo total proyecto     $ 9.229.500

 

FUENTE COSTO A CARGO %Autores del proyecto $ 4.729.500 51.3%Universidad $ 4.500.000 48.7%COSTO TOTAL PROYECTO $ 9.229.500 100%

Fuente:

RESULTADOS ESPERADOS

• Principalmente con los resultados de este proyecto se pretende sentar bases sobre este tipo de energía solar térmica para que la comunidad unilibrista continúe con estas investigaciones.• Con las cualidades térmicas del concentrador del

concentrador se espera que sean optimas para aplicarlo aun sistema de aire acondicionado