Estudio técnico y económico para la implementación de energía solar térmica como sistema de abastecimiento para el consumo de agua sanitaria en la instalación de la escuela nacional de carabineros (Facatativá)

Siguiendo los lineamientos del Protocolo de Kioto y su periodo de verificación de emisiones de 2008-2012, se pretende desarrollar un estudio para la implementación de energías alternativas en las instalaciones del casino de la Escuela Nacional de Carabineros (Seccional Facatativá), donde se desea realizar el calentamiento de agua a partir de energía solar. Dicho estudio será de un aporte técnico, social y ambiental ya que gracias a un adecuado procesamiento de la energía solar, se tendrá el aprovechamiento de la radiación solar para el calentamiento de agua sanitaria del casino de la Escuela de Carabineros de Facatativá, y de este modo fomentar practicas eficientes y sostenibles, que garanticen el cuidado del medio ambiente en el País. Colombia, es un país el cual está incursionando en las energías renovables, con esto las entidades estatales se ven beneficiadas para el uso de dichas energías, con esto la Escuela de Carabineros de Facatativá, plantea la posibilidad del cambio de uso de energía convencional como lo es el abastecimiento de una red eléctrica, a un sistema el cual provea una solución a los requerimientos que se plantea como lo es el calentamiento de aguas sanitarias. Del mismo modo se abordará el estudio para la implementación de una energía alternativa, en este caso un sistema solar térmico para el calentamiento de agua sanitaria y de este modo ver la viabilidad del reemplazo de los calentadores eléctricos ya existentes. Por último se analizará dicha tecnología mediante el software Ret Screen de manera técnica, ambiental y financiera, para concluir con el diseño general que involucra a dichas tecnologías.LISTA DE SIGLAS Y ABREVIATURAS GLOSARIO INTRODUCCION OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL OBJETIVO ESPECIFICOS 1. GENERALIDADES 1.1 ANTECEDENTES 1.1.1 Energías alternativas 1.2 Referente de energía solar térmica de la ECCI 1.3 Referentes Internacionales 1.4 Artículos Científicos 2. ENERGIA SOLAR TERMICA 2.1 DEFINICION 2.2 HISTORIA DE LA ENERGIA SOLAR TERMICA 2.2.1 Desde la Edad Antigua al Renacimiento 2.2.2 Segunda mitad del SXVIII y SXIX 2.2.3 Energía solar térmica en la actualidad 2.3 FORMAS DE TRANSMISIÓN DE CALOR 2.3.1 Conducción 2.3.2 Convección. 2.3.3 Radiación. 2.4 TIPOS DE RADIACIÓN SOLAR 2.4.1 Radiación directa 2.4.2 Radiación difusa 2.4.3 Radiación reflejada 2.5 TIPOS DE INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA 2.5.1 Instalación solar térmica de baja temperatura 2.5.2 Instalación solar térmica de media temperatura 2.5.3 Instalación solar térmica de alta temperatura. 2.6 SELECCIÓN DE TECNOLOGÍA 2.7 COLECTORES SOLARES PLANOS 2.7.1 Colectores solares sin concentración 2.7.2 Colectores solares de concentración 2.7.3 Funcionamiento de un Colector Solar Plano 2.7.4 Posición de los Colectores Solares 2.8 TIPOS DE INSTALACIONES 2.8.1 Circulación natural 2.8.2 Circulación forzada o bombeo mecánico 2.9 FRECUENCIA DE RADIACIÓN SOLAR 3. DISEÑO DEL SISTEMA 3.1 CALCULOS DE LA CARGA DE CONSUMO. 3.1.1 Datos meteorológicos de Facatativá. 3.1.2 Radiación solar 3.1.3 Cálculo de la Carga de Consumo 3.2 RENDIMIENTO DE LOS CPP 3.2.1 Características del captador solar 3.2.2 Eficiencia de captador solar plano. 3.3 DIMENSIONADO DEL VOLUMEN DEL ACUMULADOR‐ INTERCAMBIADOR 3.4 SELECCIÓN DEL FLUIDO CALOPORTADOR 3.4.1 Relación Producción – Consumo 3.5 DISEÑO DEL CIRCUITO HIDRÁULICO 3.6 SELECCIÓN DEL ELECTROCIRCULADOR 3.6.1 Bomba de Circulación: 3.6.2 Selección tubería para la bomba 3.7 DIMENSIONADO DEL VASO DE EXPANSION 3.8 VOLUMEN DEL INTERCAMBIADOR 3.9 VASO DE EXPANSIÓN 3.9.1 Información detallada del producto 3.9.2 Aislamiento Térmico 4. ANALISIS ECONOMICO MEDIANTE RETSCREEN 4.1 INFORMACIÓN DEL PROYECTO CON RETSCREEN 4.2 MODELO DE ENERGÍA 4.3 ANÁLISIS DE COSTOS 4.4 ANÁLISIS DE EMISIONES 4.5 ANÁLISIS FINANCIERO 5. CONCLUSIONES 6. RECOMENDACIONES DEL MONTAJE DE UN SISTEMA DE ACS BIBLIOGRAFÍAPregradoIngeniero en MecánicaIngeniería Mecánic