Eficiencia energética de colectores solares con tubos verticales de PVC en termas solares, Amazonas

Abstract

La investigación tuvo como objetivo determinar la eficiencia de un colector solar de 1 m2 de 12 tubos verticales de PCV de 3/4" para agua caliente, con tanque de almacenamiento de 100 litros, en Chachapoyas, Amazonas (2350 msnm y temperatura ambiente promedio de 17ºC), con humedad relativa entre 60% y 70%. Para la medición y registro de datos de temperatura se utilizó cuatro sensores DS18B20 digitales y un módulo arduino UNO. Los datos se tomaron durante 31 días, en intervalos de 15 minutos, desde las 8:00 a las 16:00 horas en simultáneo con el registro de radiación solar, temperatura ambiente, precipitación pluvial y velocidad del viento con la estación meteorológica del INDES–CES. En base a los valores de radiación solar incidente, cada día se clasificó en tres intervalos: nublados (0 a 300 W/m2), combinados (600 a 800 W/m2) y soleados (mayores a 800 W/m2). La radiación solar captada por el colector solar en periodos nublados fue de 1,90 kW/m2, combinados 0,89 kW/m2 y soleados 2,04 kW/m2, en tanto que la eficiencia lograda para períodos nublados fue de 35,64%, combinados 38,51% y soleados 44,57%. El almacenamiento de agua en el tanque para periodos nublados fue de 87,10 litros, combinados 89,52 litros y soleados 90,51 litros. En conclusión, la eficiencia del colector solar estuvo entre 30 y 50 %.