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COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE OAXACA “Educación Pública de Calidad” PLANTEL 01 PUEBLO NUEVO ECOLOGIA Y MEDIO AMBIENTE CALENTADOR DE AGUA A BASE DE ENERGIA SOLAR: EVITAR LA CONTAMINACION POR COMBUSTION DE GAS. ASESOR: RODOLFO GARCIA LUCAS 6° SEMESTRE GRUPO 609 CICLO ESCOLAR 2014 “A” EQUIPO 2: Bautista Bocanegra Ángel Yair Benítez Díaz Carlos Bolaños Rosas Salvador Alexander Carrasco Jarquín Estephany Ruvicely Correa Montaño César Cruz Castillo Carlos AlbertO Díaz Chávez Leonardo Javier Domínguez Sárate Carlos Adrián Espinoza Ramos Josué Roberto Jiménez Juárez Edwin Ramiro Jiménez Matadamas Victor Hugo Ledesma Alonso Dulce Nishyaá Miguel Ramírez Héctor del Ángel Miguel Sánchez Itzel Mariela Ochoa Ruiz José Juan Rojas Hernández María Elena Sánchez García Andrei

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COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE OAXACA

Educacin Pblica de Calidad

PLANTEL 01 PUEBLO NUEVO

ECOLOGIA Y MEDIO AMBIENTE

CALENTADOR DE AGUA A BASE DE ENERGIA SOLAR: EVITAR LA CONTAMINACION POR COMBUSTION DE GAS.

ASESOR: RODOLFO GARCIA LUCAS

6 SEMESTRE GRUPO 609

CICLO ESCOLAR 2014 A

EQUIPO 2:

Bautista Bocanegra ngel Yair Bentez Daz Carlos Bolaos Rosas Salvador Alexander Carrasco Jarqun Estephany Ruvicely Correa Montao Csar Cruz Castillo Carlos AlbertO Daz Chvez Leonardo Javier Domnguez Srate Carlos Adrin Espinoza Ramos Josu Roberto Jimnez Jurez Edwin Ramiro Jimnez Matadamas Victor Hugo Ledesma Alonso Dulce Nishya Miguel Ramrez Hctor del ngel Miguel Snchez Itzel Mariela Ochoa Ruiz Jos Juan Rojas Hernndez Mara Elena Snchez Garca Andrei

MARTES 26 DE MAYO DEL 2014

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INDICE

Tabla de contenido1.-1.-INTRODUCCIN42.-PLANTEAMIENTO63.-JUSTIFICACIN84..-OBJETIVOS95.-MARCO REFERENCIAL106.-PLAN, METODOLOGA Y ORGANIZACIN197.-OBSERVACIONES Y RESULTADOS328.-CONCLUSIONES339.-RECOMENDACIONES3310.-FUENTES DOCUMENTALES34

1.-INTRODUCCINDa tras da se observa el deterioro del planeta, que causa afliccin, muchas organizaciones se han dedicado a inculcar una conciencia ambiental para as poder cuidar el planeta.

Se nos informa como debemos cuidar el bosque, reforestar, preservar el agua sin desperdiciarla, reservar energa, entre otras muchas cosas. Pero el problema es que no sirve tener el conocimiento si no se aplica.

A lo largo de la vida cotidiana se tiene al alcance de las manos acciones que pueden llevar a la conservacin del planeta.Estas acciones pasan desapercibidas porque son consideradas como un atentado al estilo de vida que se lleva, generalmente consumista, que la mayora de la sociedad ha adoptado como indispensable.El ejemplo ms claro de esta postura de decadencia ecolgica es el hecho que desde la comodidad del hogar hay un sin nmero de acciones que pueden favorecer la preservacin del ambiente y se pueden resumir en las siguientes:> Evitar ante todo el uso excesivo de la energa elctrica en el hogar.> Hacer frente a la quema de combustibles e incendios forestales que emitan gases de efecto invernadero como: usar el trasporte colectivo, reducir el consumo de gas domstico e industrial, tomar conciencia de la administracin de la energa elctrica en el hogar.>Reciclar la basura en conciencia de una cultura ambiental.>No desperdiciar el agua.>Inculcar a los familiares, amigos y a la sociedad en general la importancia del desarrollo sustentable y la preservacin del ambiente para la vida.Pensando en estas cuestiones que nos presenta el mundo en el que no se puede optar por renunciar a las condiciones que cubren diversas necesidades, que en algunos casos son bsicas y a la vez se involucran en el progresivo deterioro ambiental se ha decidido tomar la tarea de disear una alternativa ecolgica que nos permita cubrir con una de stas necesidades bsicas y a la vez emprender una buena relacin con el medio ambiente poniendo en prctica las medidas mencionadas anteriormente.Sin ms prembulo el proyecto que se desarrollar se trata de un calentador de agua a base de energa solar.

Se dice que fomenta el desarrollo sustentable porque no solo se ponen en prctica conocimientos de esta materia si no los ya adquiridos en otras ramas como lo son la fsica, la qumica y la matemtica para el desarrollo y aplicacin de un proyecto til no solo como individuos, si no como comunidad.

El proyecto se subdivide en varios temas que se desarrollarn ms adelante empezando por el planteamiento del problema donde se explicar el problema o los problemas ecolgicos que se pueden solucionar con la realizacin de este proyecto, seguidamente de las causas que hicieron inclinarse al proyecto mencionado por su conveniencia y accesibilidad de desarrollo comunitario, puntos que se tratarn en la justificacin.. En los objetivos se enumerarn las metas que se desean alcanzar con la realizacin del calentador solar y el propsito general.

Para poder elegir el proyecto y desarrollarlo es necesario tener una base terica para poder describir, elegir y explicar los objetivos del proyecto, conocimientos que sern adquiridos y mostrados en el tema del marco referencial y terico de este escrito. Para poder demostrar los pasos seguidos en la realizacin del proyecto se incluir en el diseo metodolgico las tcnicas, herramientas y recursos necesarios tanto humanos, fsicos, tcnicos y econmicos que fueron necesarios en su realizacin; en fin toda la organizacin y contemplacin del desarrollo del proyecto.

Para evaluar los efectos ya sea positivos o negativos del proyecto se encuentra el apartado Resultados y anlisis, contiene el registro de la efectividad del proyecto sus aciertos y sus dificultades.

Para probar la fiabilidad o no del proyecto se llegarn a expresar las conclusiones despus de observar y analizar los resultados dando as la aprobacin o rechazo de los objetivos propuestos al inicio del desarrollo del escrito.

En las recomendaciones se incluirn las pautas para mejorar el proyecto y obtener mejores resultados, as como obtener mayores conocimientos relacionados con la temtica del proyecto.

2.-PLANTEAMIENTO

Los problemas de la contaminacin en las zonas urbanas no slo son provocados por los combustibles utilizados en el transporte y en la industria, sino tambin por el uso de gas LP o cualquier otro combustible en millones de hogares e industrias, lo cual contribuye en conjunto al deterioro de la calidad del aire y la emisin de gases de efecto invernadero, adems de la contaminacin del aire, al momento de su extraccin se modifica el paisaje, algunas veces se altera el ecosistema y la relacin de equilibrio que hay entre los seres que habitan en ese lugar, faltando por mencionar que las reservas de este recurso poco a poco se van agotando. El gas licuado es uno de los combustibles ms limpios, ya que al quemarse no generan ms que bixido de carbono y agua. Sin embargo, el gas licuado ha sido identificado como uno de los principales causantes de la alta concentracin de ozono en el valle de Mxico, debido a que existen muchas fugas en las conexiones de tubera de cobre con que se conectan los tanques a las estufas y calentadores. Tambin se registran fugas considerables en el momento de recargar tanques estacionarios. El gas licuado en s no es txico, pero en presencia del sol puede funcionar como un catalizador para convertir al oxgeno en ozono.La propuesta de solucin a todos estos problemas ecolgicos consiste en usar generadores solares pasivos que no requieren de energa externa para funcionar. Utilizan el principio de conveccin para mover el agua dentro del sistema. Hemos investigado y por tanto encontramos que el uso de los calentadores solares permite mejorar de manera importante la calidad del ambiente que nos rodea.

El agua se calienta por el calor generado de los rayos del sol en un colector que el usuario utiliza directamente. Un calentador de gas LP consume en promedio 13 gramos de gas LP en una hora, 312 gramos al da, 9.4 kg en un mes 113 kg en un ao. As podramos ahorrar por lo menos en promedio 390 gramos de gas en un mes, ayudndonos a ahorrar este recurso y tambin el recurso econmico.

As que nosotros elaboramos nuestra propuesta contra la contaminacin de estos gases y otros combustibles que se basa en un calentador solar de agua; con este medio pretendemos mejorar la calidad de ahorro econmicamente hablando y mejorar de forma visible el deterioro del ambiente por medio de los combustibles.

Este mtodo alternativo como combustible es 100 % ecolgico ya que no contaminamos al momento de procesar el agua para calentarla y es aplicable en cualquier hogar que quiera utilizarse , es muy prctico, y adems, de no contaminar como la mayora de los combustibles se pueden aprovechar el uso de diferentes materiales contaminantes para su elaboracin que en este caso es el reciclaje de botellas de PET, restos o pedazos de manguera que en la actualidad las personas las tiran o las queman sin conocer el dao que ocasiona a el ambiente.

El uso de este medio nos puede ayudar mucho y debera hacerse no solo como un mtodo alternativo sino que tambin debera aplicarse a los hogares de ahora en adelante ya que gracias a este mtodo aseguramos una mejor calidad del ambiente en nuestro espacio habitual.

3.-JUSTIFICACIN

Aprovechando las grandes radiaciones solares y la potencia que tiene el sol en estos tiempos, se decidi construir este calentador porque es pertinente, til y accesible, ya que adems de beneficiarse con el calentamiento natural del agua para el uso hogareo, es una forma de ayudar al medio ambiente, el cual actualmente est siendo destruido por la combustin y el uso de gases que contaminan.

Con la realizacin de este proyecto se estara evitando los daos anteriormente mencionados al medio ambiente, ya que para la realizacin de ste se usan botellas de plstico (PET) que frecuentemente se encuentran contaminando los suelos y aguas del entorno inmediato adems de traer otros problemas como inundaciones por acumulacin de basura, adems de la contaminacin que produce el uso del gas y su produccin.

Por otra parte la energa del sol es una fuente inagotable, que no produce ni emite ningn gas de efecto invernadero, adems se hace un uso eficiente de los materiales reutilizables, no hay desperdicio de agua y en el contexto fomenta la cultura del desarrollo sustentable.Para su realizacin no se requiere gran conocimiento en rea de plomera o alguna otra y por lo tanto est al alcance de muchas personas.

Para finalizar su costo es accesible y a mediano y largo plazo representan una gran ventaja en cuanto ahorro econmico.

4..-OBJETIVOS4.1.-GENERALES:>Inculcar una conciencia ambiental con la construccin de un calentador de agua a base de energa solar, el ahorro de agua y la recoleccin de botellas de plstico.

>Evitar el uso excesivo de cualquier combustible que pueda emitir gases de efecto invernadero en el caso del gas LP evitar la produccin de Ozono.

4.2.-ESPECIFICOS:>Construir un calentador de agua a base de energa solar que nos permita evitar el consumo de gas natural, Lp o cualquier otra fuente de energa contaminante.

>Investigar las diferentes formas en que una persona puede calentar el agua que usar para sus necesidades.

>Investigar los efectos o riesgos ambientales que conlleva cada alternativa usada para calentar el agua y su produccin.

>Conocer los costos y gastos generados por el uso de cada alternativa de energa usada para calentar el agua.

>Conocer las ventajas y desventajas de usar y construir un calentador solar.

>Reciclar la basura en conciencia de una cultura ambiental, en este caso con la recoleccin de botellas de PET y manguera reutilizada.

>Conocer el costo de los elementos y material utilizado para la construccin del proyecto.

>Comprobar que la construccin del calentador de agua trae efectos beneficiosos en el mbito econmico y ambiental.

> Hacer frente a las acciones que emitan gases de efecto invernadero como: usar el trasporte colectivo, reducir el consumo de gas domstico e industrial, tomar conciencia de la administracin de la energa elctrica en el hogar.

5.-MARCO REFERENCIAL

5.1.-MARCO INSTITUCIONAL:Los integrantes de este equipo de ecologa pertenecemos al Colegio de Bachilleres del Estado de Oaxaca, plantel 01 Pueblo Nuevo, ubicado en Carretera Internacional Cristbal Coln s/n, Pueblo Nuevo, Oaxaca de Jurez, Oaxaca, en el municipio de Oaxaca de Jurez, que cuenta con turno matutino y vespertino, su telfono es el 951 512 6827, su fax 951 549 0903 y con su e-mail [email protected]. Al no estar concluidas las aulas del plantel que se ubica en Pueblo Nuevo, las clases dieron inicio en el Centro Escolar Morelos, el 21 de septiembre de 1981.

5.2.-PROYECTO ECOLGICO:En la asignatura de Ecologa y Medio Ambiente el asesor a cargo de la materia Ing. Rodolfo Garca Lucas impuls a la realizacin de proyectos ecolgicos, por lo que decidimos realizar un calentador de agua solar casero utilizando para ello materiales tambin reciclables como son botellas de PET y otros materiales, aprovechando que el clima de esta regin se presta para realizar este tipo de proyectos que contribuyan a la mejora del medio ambiente, reduciendo la cantidad de contaminantes para el aire que se producen al calentar agua utilizando los tpicos calentadores de agua. Este prototipo ser instalado en la casa de uno de los integrantes de este equipo, observando la calidad, funcionamiento, rendimiento y eficacia, en fin, analizar si esta prctica es conveniente.

5.3.-MARCO TERICO:

METODOS PARA CALENTAR EL AGUA

Calentar agua en la estufaEste mtodo es llevado a cabo utilizando gas Lp pero suministrado por la estufa, se llena una olla con agua y se pone sobre la parrilla de la estufa, Se traslada el agua caliente de la estufa a la baera, se coloca el tapn de desage de la baera en el desage o se suelta la palanca paraactivarel tapn incorporado de la baera, se vierte el agua caliente en el desage y finalmente se llena el resto de la baera con agua fra hasta que el agua alcance una temperatura segura y cmoda para tomar un bao de tina.

Utilizacin de leaPara calentar el agua y baarnos tambin se puede utilizar la lea en estufas y fogones adecuados, pero se tiene que cuidar que sean una buena prctica de combustin, es posible el consumo limpio de lea y carbn vegetal, as como de otra biomasa, lo que da lugar principalmente a dixido de carbono y agua. Pero tales condiciones son difciles de alcanzar en zonas rurales y urbanas pobres en las que se utilizan pequeos fogones baratos alimentados con lea. La lea que no arde debidamente convirtindose en dixido de carbono da lugar a productos de combustin incompleta: bsicamente monxido de carbono, pero tambin benceno, butadieno, formaldehdo, hidrocarburos poliaromticos y muchos otros compuestos peligrosos para la salud. Se piensa que el mejor indicador de peligro para la salud causado por el humo de combustin son las pequeas partculas, que contienen muchas sustancias qumicas.

Calentadores de aguaAntes de la invencin del equipo de calentamiento de agua, sta se calentaba en recipientes sobre el fogn de lea o la estufa; los primeros equipos de uso especfico se empezaron a comercializar a la mitad del siglo veinte, siendo los primeros los que funcionaban con lea y, posteriormente, se introdujeron los calentadores que funcionan con gas.Son equipos que consumen energa para elevar la temperatura del agua que empleamos para la ducha, la limpieza del hogar y para el lavado de la ropa. Estos dispositivos utilizan:

Gas LP Gas natural Electricidad Energa solar Lea Keroseno, etc.

El calentador de depsitoEste tipo de calentadores son los ms populares en el mercado, tienen la ventaja de suministrar toda el agua caliente de su depsito a temperatura constante; adems, permiten utilizar agua caliente en distintas partes de la casa sin que se vea afectada la temperatura del lquido.

DescripcinCuenta con un depsito donde se acumula agua; sta se calienta con el calor que se genera en un quemador y se transfiere a unserpentn, localizado al interior de un tubo en el centro del depsito.Funciona con gas LP, gas natural o con electricidad; anteriormente se utilizaba lea u otros tipos de combustibles para calentar el agua.

Consumo de energaEl consumo depender de: Los hbitos de uso de tu familia, cunta agua y cuntas personas la utilizan. La temperatura que selecciones en eltermostato. Si dejas o no encendido el piloto, en el caso de usar gas como combustible. Si utilizas el agua caliente para lavar ropa, trastes, etc., o slo para baarte y algunos usos en los que te resulte indispensable el agua caliente.

El consumo aproximado de un calentador que utiliza: Gas LP: 0.3 kg por una ducha diaria, o 110kg de gas LP al ao. Gas natural: 0.4 m3por una ducha diaria, o 150 m3al ao. Electricidad: por ducha diaria 1.05 kWh, 383.25 kWh al ao.

CostosDe compra:Oscilan entre $1,500.00 y $4,000.00, segn la marca, la capacidad y el tipo de energa que utiliza. (Precios investigados por ENTE)De operacin:Con base en datos deProfeco, vigentes hasta diciembre de 2009, el costo de operacin de tu calentador de gas es en promedio: $9.15, por cada kilo de gas LP, si utilizas cilindros. $4.94 por cada litro de gas LP, si cuentas con tanque estacionario. $5.80 por metro cbico de gas natural, adems de cargos de comercializacin y distribucin que se cobran por metro cbico, ms por un cargo fijo de alrededor de $50.00 por el servicio.El costo de operacin de tu calentador elctrico es, segn laComisin Federal de Electricidad: $1.00 por cada kWh en promedio, dependiendo de la capacidad del calentador y el tiempo que lo utilices.Este tipo de calentadores tiene una vida til de 10 aos, aproximadamente.

IMPACTOS AMBIENTALES DE UN CALENTADOR DE GAS

POR SU USO: Cualquier combustible que utilice tu calentador, sea gas LP o gas natural, emite contaminantes locales ygases de efecto invernaderoy, por lo tanto, contribuye al calentamiento del planeta y otros problemas ambientales como el de la calidad del aire. Lo mismo puede decirse si tu calentador es elctrico, pues la energa que consume es generada, en gran parte, mediante la quema decombustibles fsiles. Por cada kilogramo de gas LP que consumas, se emiten a la atmsfera 3 kg deCO2y por cada metro cbico de gas natural, 2.1 kg deCO2.Las emisiones anuales de CO2resultado de una ducha diaria, son para un calentador que utiliza: Gas LP: 330 kg de CO2. Gas natural: 322.5 kg de CO2. Electricidad: 202 kg de CO2.Por su disposicin finalAlgunos de los materiales con que estn fabricados los calentadores son reciclables, como el depsito, la lmina exterior, etc. Llvalos a los lugares donde venden y compran "fierro viejo".

GAS NATURALDe acuerdo con la Comisin Reguladora deEnerga(CRE), el gas natural y el gas Lp pueden usarse de forma similar en casa, por ejemplo para cocinar o calentar agua para baarse; sin embargo, el gas natural emite menos contaminantes, es decir, tiene una flama ms limpia.Con respecto a precios la diferencia puede ser relativa, ya que el gas LP tiene subsidio, mientras que el gas natural se rige por los precios internacionales, sin embargo, de acuerdo con la CRE, a la larga el gas natural puede ser ms econmico debido a que se distribuye por va subterrnea, mientras el LP, en cilindros.Haciendo cuentas, podemos decir que, de entrada, el gas natural s es ms econmico que el LP de acuerdo con esta cuenta: si una persona compra al mes un cilindro de 20 kg de gas LP a un precio de 195 pesos, la equivalencia por la misma cantidad de gas natural es de 27 m3 a un costo de 120 pesos. Es decir, el ahorro mensual con gas natural es de 75 pesos, casi 40% ms, pero a la factura del gas natural tambin tiene que agregarle costos adicionales como la renta del servicio equivalente a 70.60 pesos al bimestre ms IVA.

CAMBIAR O NO CAMBIAR?Si decide cambiar de servicio de gas posiblemente tenga que pagar para instalar tuberas de distribucin.No obstante, la CRE considera que no es necesario cambiar las tuberas de la casa, en todo caso slo se requiere interconectar dichas tuberas a la red de distribucin de gas natural o al tanque de gas LP, segn sea el caso.Adicionalmente, tcnicos especializados tienen que ajustar las espreas de los aparatos de consumo como el boiler o la estufa para que den una combustin apropiada.Este servicio le costar 305 pesos en promedio con una empresa de gas natural. De hecho, esto es parte del mantenimiento normal que se debe dar tanto a las instalaciones de gas natural como de gas LP al menos cada seis meses.Por otra parte, si decide comprar gas natural debe solicitar que calibren sus medidores, de esta forma se asegura de estar consumiendo y pagando slo por lo justo.Para instalar gas natural primero debe saber si en su colonia se distribuye el servicio, ya que se hace a travs de tuberas subterrneas.Si es su caso, deber pagar el costo de la instalacin, el cual va de 2,000 a 4,000 pesos dependiendo del presupuesto que haga el tcnico de la empresa y la cantidad de tubera que necesite, dijo Ivn, vendedor de Gas Natural.Por otra parte, si usted llega a una casa donde ya hay instalacin de gas natural deber pagar una recontratacin, que va de 2,600 a 3,100 pesos, adems de la deuda del inquilino anterior.Segn datos de la Profeco, el gas LP es la principal alternativa de combustible en nuestro pas, ya que llega a ms de 90 millones de mexicanos a travs del uso domstico.En cuanto a consumo, el LP da ms energa por unidad de volumen que el gas natural

EL CALENTADOR SOLARLos colectores solares proporcionan un mtodo eficiente de energa para calentar el agua. Los paneles solares absorben el calor del sol y transfieren la energa a unos tanques entre los paneles. El agua calentada se transfiere a un tanque de almacenamiento y se utiliza para el bao, lavandera y lavado. Los paneles son de perfil bajo, montados en el techo para absorber la energa del sol, y se pueden encadenar para proporcionar un mayor volumen de agua caliente.Aunqueel preciode los paneles solares es caro en relacin con los calentadores de aguatradicionales,el preciode la energa para calentar el agua est cerca de cero porque la energa del sol es gratis. Con el aumento de los costos de la energa, un colector solar se puede pagar a s mismo dentro de cinco o 10 aos, cuando se compara el costo de la energa y el consumo total.Debido que el agua caliente es casi gratis de calentar y distribuir, el calentador de aguasolar es mucho ms eficiente que cualquier otro mtodo para calentar agua. La energa del calor del sol se transfiere al agua a travs de tubos de vidrio, y el nico consumo de energa es tpicamente una bomba para mover el agua de los tubos del techo hacia el tanque de almacenamiento para su distribucin.El calentamiento de agua con energa solar es una opcin tcnica y econmicamente factible que se aprovecha cada vez ms en Mxico.

DESCRIPCIONUn calentador solar es un dispositivo que capta la radiacin solar, la transforma en energa trmica y la transfiere al agua, y sta, una vez caliente, se almacena en un tanque o depsito trmico. Existen dos tipos de calentadores para uso domstico: colectores solares planos y de tubos evacuados. Colector solar plano. Este equipo funciona captando la energa solar mediante aletas o placas conectadas trmicamente a un enrejado de tubos por donde circula el agua. El colector se encuentra dentro de una caja aislada para que mantenga el calor en los tubos; en el lado expuesto al sol tienen una cubierta de vidrio.

Calentador solar de tubos evacuados. Consta de varios tubos de vidrio al vaco que contienen, a su vez, tubos de metal conectados en paralelo al tanque o depsito trmico por donde circula el agua.Dependiendo del clima del lugar donde pretendas instalar el calentador solar, es recomendable que tengas un sistema auxiliar de calentamiento convencional de agua, (calentador de gas o elctrico), para que siempre cuentes con el suministro de agua caliente, especialmente en das muy nublados o lluviosos.De manera general, se requiere medio metro cuadrado por persona, para el rea del colector.

GASTOS DE COMPRAUn sistema de un metro cuadrado, que sirve para dos personas, cuesta entre $3,600.00 y $8,000.00. Este costo puede o no incluir el costo de instalacin, dependiendo de las condiciones de venta del distribuidor.Los costos de adquisicin e instalacin varan, dependiendo del fabricante, la procedencia nacional o extranjera de los equipos, tipo de calentador y cantidad de colectores que se requieran en el sistema para satisfacer la necesidad de agua caliente. Generalmente, con un solo colector se pueden cubrir las necesidades de agua caliente en un hogar promedio en Mxico.Tambin depende de la capacidad del tanque de almacenamiento, segn sea el tamao del sistema. Hay algunos distribuidores que ofrecen planes de financiamiento, meses sin intereses, etc. para el pago de los calentadores solares de agua. DE OPERACINNo tiene costos de operacin ni de mantenimiento, ya que ste consiste solamente en la limpieza de la placa protectora del colector.Cuando son equipos de materiales y calidad adecuada, este tipo de calentadores tiene una vida til de 20 aos, aproximadamente.

IMPACTOS AMBIENTALES

POR SU USO:Al no utilizar combustible para generar calor, los calentadores solares evitan la emisin de contaminantes locales y degases de efecto invernadero, contribuyendo as a reducir los problemas de calidad del aire y las emisiones que provocan el cambio climtico.

POR SU DISPOSICION FINAL:El aluminio, el cobre y el vidrio con que est hecho el calentador y algunos otros de sus componentes pueden aprovecharse; en lugar de desecharlos, se recomienda llevarlos a un centro de reciclaje.

6.-PLAN, METODOLOGA Y ORGANIZACIN

6.1.-METODOLOGA:La metodologa fue cualitativa ya que necesitbamos saber la problemtica de usar tipos de combustibles como el gas Lp, lea, etc. y sus efectos contaminantes.El tipo de diseo fue experimental ya que se deba realizar el calentador de agua para poder comprobar nuestras hiptesis sobre su eficiencia o descartarlas.La investigacin escrita fue en base a una investigacin de gabinete que conform un marco conceptual de acuerdo a la investigacin de los tipos de gas y un marco referencial debido al uso del gas, presupuesto y afecciones en el entorno as sobre cmo es abordado el problema en la sociedad.

6.2.-CRONOGRMAEnero 24 del 2014 (Viernes)12:30-1:30Reunin sobre el tema que plantearemos, posibles beneficios, organizacin del equipo y planeacin.

Enero 27 del 2014 (Lunes)10:50-11:00Pltica entre integrantes del equipo de armado sobre precios, posibles materiales alternos y subdividiendo el equipo

Enero 30 del 2014 (Jueves)9:30-10:00Se decidi la reparticin del equipo, asignando 4 miembros al escrito y los dems a armado, se decidi trabajar con botellas y mangueras, e instalarlo en algunas posibles casas, instauracin de lderes en los quipos

Febrero 4 del 2014 (Martes)10:00-10:10Junta con los integrantes del equipo para discutir sobre la recoleccin de los materiales asignando cantidades y tipos a cada uno

Marzo 15 del 2014 (Sbado)12:00-5:00Junta de botellas recolectoras de los integrantes de la subdivisin de recoleccin, se perforaron y pintaron de negro todas las botellas, entre los quipos de armado y recoleccin

Abril 22 del 2014 (Mircoles)4:30-5:00Se realiz una junta por redes sociales de los integrantes del trabajo escrito para ver el plan de accin, se les asignaron algunas tareas como la introduccin, el cronograma la justificacin.

Abril 30 del 2014 (Mircoles)2:10-3:00Se juntaron todos los integrantes para conocer avances, estar al tanto de los faltantes y ponernos de acuerdo en la reagrupacin del equipo

Mayo 1 del 2014 (Jueves)3:00-3:30Reparto de temas para el escrito mediante redes sociales

Mayo 3 del 2014 (Sbado)1:00-3:30Se reunieron los integrantes del equipo de armado con todos los materiales, se arm la estructura de los mdulos del radiador, y se instal en casa de un compaero de equipo.

Mayo 1 a Mayo 15 del 2014

Se construye el proyecto escrito de acuerdo a lo acorde en redes sociales. (Esquema de trabajo, metodologa, metas, justificacin y objetivos)

Mayo 15 a Mayo 25 del 2014Finalizacin del proyecto escrito anotando materiales utilizados, procedimiento, recursos utilizados, presupuesto, anlisis, resultados y conclusiones.

6.3.-RECURSOS UTILIZADOS:

Humanos: el equipo participante contaba con 17 miembros los cuales se dividieron la organizacin as:Para la realizacin del proyecto se acord dividir en subgrupos y cada uno se encargar de contribuir con una accin en especfico de acuerdo al siguiente orden:4 miembros recolectarn 30 botellas de PET5 miembros ms se encargarn de comprar/cooperar para la compra de materiales necesarios4 personas se encargarn de realizar el primer da del armado.4 personas para la realizacin del proyecto escrito.Posteriormente acabadas las funciones de compra de materiales y recoleccin de botellas se reasignaron segn sus aptitudes al segundo y tercer da de armado y otros al apoyo del documento escrito y aportando los resultados obtenidos hasta entonces.Al finalizar el armado todos los miembros del equipo aportaron las observaciones, recomendaciones y conclusiones del proyecto fsico al proyecto escrito. Fsicos, lgicos y/o tcnicos:

Herramientas de trabajo:TijerasSeguetaCautnTaladro Material:30 botellas de plstico (PET) recicladas1 Paquete de Plastilina epxica25 metros de tubo negro de 1.5 pulgadas3 Codos de Pvc14 Ts de Pvc1 lata de pintura negra

Econmicos:

Presupuesto:MaterialPrecio

2 latas de pintura negra$ 64.00

4 codos de PVC$ 28.00

12 Ts de PVC$ 84.00

2 llaves de agua$ 46.00

25 metros de manguera nueva$ 125.00

Total$ 347.00

Financiamiento:

El financiamiento corri por parte de todos los integrantes del equipo que se reparti en 20 pesos con 50 centavos cada uno.

6.4.-FUNCIONAMIENTO:El calentador consiste en un panel de manguera negra que contiene botellas de plstico pintadas de color negro para aumentar la efectividad del calentamiento por energa solar y se acomodaron en en 6 columnas de 7 botellas cada una unidos en las esquinas por 2 codos de Pvc y unidas entre ellas por 8 Ts de PVC 4 arriba y 4 abajo, Con dos salidas del lado derecho una que se ocupar para la entrada del agua fra al calentador y otra para la salida del agua caliente.Por ciertos principios fsicos como el efecto invernadero que se produce con mayor fuerza dentro de las botellas de plstico en el panel, el aire se calienta y aumenta su densidad. Debido a esto el aire se queda estancado en un solo lugar y el calor (intercambio de temperatura) se produce ms rpido y el agua con la que est en contacto tambin aumenta su temperatura ms rpido.Por conveccin el agua ya calentada tiende a subir y fluir por el tubo hacia la parte de arriba y el agua fra se queda abajo hasta calentarse.El contenedor de agua fue diseado con un garrafn reutilizado con tres salidas en las que se aplica otro principio fsico que en ste caso se refiere a la densidad del agua. Cuando la temperatura cambia la densidad tambin, a 4C el valor mximo de cambio es 1033 kg/m, as cuando sube la temperatura la densidad disminuye y el agua caliente en el garrafn sale por la parte de en medio y la que se enfra va al fondo y vuelve por una salida al calentador, as se logra un ciclo auto eficiente para mantener el calor del agua.

6.5.-PROCEDIMIENTO PARA LA CONSTRUCCIN

1.-El primer paso fue la construccin del panel, para eso con anterioridad se recolectaron en calles y lugares pblicos 30 botellas de plstico que formaban parte de la basura y que se acord juntar entre cuatro personas.

Botellas recolectadas que se encontraban en calles y basura.

2.- Las botellas fueron limpiadas y pintadas con pintura negra en spray para aumentar el efecto invernadero dentro de stas.

Pintado de Botellas con color negro para aumentar el efecto invernadero producido.

Botellas ya pintadas secndose.

3.- Se cortaron las boquillas de las botellas con ayuda del cautn y la segueta del tamao suficiente para que quedara ajustado al ancho de la manguera y tambin la base de cada una de ellas por donde se hizo pasar la manguera.Perforacin de las botellas usando cautn para la parte inferior y segueta para cortar las boquillas.

4.- Se formaron5 columnas de manguera con 4 botellas en cada una. Todas las columnas de manguera se cortaron a la misma distancia dejando espacio para realizar las uniones con las Ts de PVC correspondientes.

1 columna hecha con 4 botellas metidas en la manguera y colocacin de las Ts de PVC en las orillas.

Esquema de colocacin de codos y Ts de PVC en el panel.

Al unir las columnas de manguera con las Ts se form el panel de 4x5 botellas.

Uniendo las columnas hechas con 4 botellas cada una mediante el uso de las Ts y pedazos cortos de manguera.

Panel final de 5 x 4 botellas, conectado y con tres salidas una para la alimentacin del agua fra, otra para el desalojo del agua caliente y otra para la realimentacin de agua que se valla enfriando en el contenedor.

5.- Se prob que el agua fluyera correctamente por conveccin, primero eliminando el vaco de la manguera de alimentacin del agua que tomamos del tinaco de la casa donde fue instalado.

Posicin recomendable para colocar el panel, junto al tinaco que alimenta ell flujo de agua.

6.- Se observ el correcto funcionamiento y el flujo de agua, tambin se comprob que la temperatura del agua aumentaba rpidamente.

Flujo correcto del agua de abajo hacia arriba debido al efecto de conveccin.

7.- Se prosigui con la adaptacin de un garrafn ya usado en el contenedor de agua limpindolo perfectamente y cortando dos orificios con ayuda de un cautn caliente, en la pared del garrafn uno hasta abajo que posteriormente servir para la salida del agua que se valla enfriando de regreso al panel calentador y el segundo a mitad del garrafn que servir para la salida del agua caliente.

Plastilina epxica usada para asegurar y sellar las uniones de la manguera en los orificios del garrafn.

8.- Se aprovecha la boca del garrafn y se conecta la alimentacin del agua caliente que sale del panel solar y con un poco de plastilina epxica que anteriormente debe ser preparada revolviendo sus componentes. As se asegura de que no haya ninguna fuga.

Marca en el garrafn en donde se planeaba poner originalmente la alimentacin del agua.

9.- se conecta el orificio inferior a una manguera que realimentar con el agua que se valla enfriando al panel solar y as volverla a calentar. El orificio de en medio se usa para conectar la salida a una manguera que puede posteriormente ser conectada a la tubera de la casa o a la regadera. En nuestro caso utilizamos una llave para poder sacar el agua caliente.

Garrafn con el orificio de en medio y el inferior ya conectados a una llave y a la realimentacin del panel respectivamente.

Plastilina epxica asegurando la unin de la manguera con los orificios del garrafn para evitar fugas.

Conexin de la alimentacin de agua caliente proveniente del panel aprovechando la boquilla del garrafn y asegurando con plastilina epxica.

Vista frontal de las salidas del contenedor de agua.Superior: alimentacin del agua caliente, en medio salida del agua para su uso y abajo realimentacin al panel con el agua que ya se halla enfriado.

10.- Se verific la eficiencia y funcionamiento del calentador completamente.

Salida del agua fra conectado a la parte inferior del panel. Superior conectada a la salida del agua caliente.

7.-OBSERVACIONES Y RESULTADOS>La realizacin del proyecto fsico dur tres das repartido en jornadas de 4 horas.>Se observa que los principios fsicos se cumplieron en cuanto a la conveccin pero con problemas para eliminar el vaco de la manguera que conectaba la alimentacin del agua del tinaco al calentador. Una vez eliminado el vaco, el agua fluy correctamente hacia la parte de arriba del panel.>El agua tard en entibiarse cerca de diez minutos de estar expuesto a la radiacin solar y de calentarse hasta 57 C aproximadamente en 35 minutos. >El recipiente para contener el agua se llen en aproximadamente en 30 minutos con agua caliente lo cual es bastante lento y se mantuvo caliente en l algn tiempo despus de que el sol se ocultara.>La forma o esquema del proyecto fsico cambi varias veces a lo largo del desarrollo se pens en manguera negra enrollada, utilizar aluminio para calentar y estructuras un poco complicadas, al final se decidi este tipo porque ocupaba menos material, permita usar PET y as reducir la basura, era ms barato y ms fcil de hacer por lo tanto ms accesible.

>No se contaba con la herramienta adecuada para hacer los orificios en el garrafn.> No se presentaron contratiempos ms importantes en la construccin de ste proyecto y el tiempo invertido por los integrantes del equipo fue ocupado eficientemente.> Se observ conducta y cooperacin completa por parte de todos los integrantes del equipo.

8.-CONCLUSIONESLas hiptesis planteadas anteriormente fueron comprobadas satisfactoriamente en su mayora y as logramos crear un sistema que permita calentar el agua de manera fiable y medianamente eficiente, minimizando costos y a su vez reciclando materiales. Se plante al principio que se ahorrara gas y se podra usar por periodos medianamente largos y se obtuvieron resultados congruentes con esa hiptesis al reducir totalmente el consumo de gas para la prctica de calentar agua. Por lo tanto tambin es beneficioso ambientalmente evitando la proliferacin de Ozono en exceso y recogiendo las botellas que antes eran solo basura.En cuanto a Benefici econmico se puede apreciar a mediano y largo plazo, en donde su construccin no requiri ms de 350 pesos.Se comprob tambin que el calentador solar no es una prctica difcil de realizar y por lo tanto accesible a una gran cantidad de personas. Adems de ponerla en prctica en nuestras propias casas.Los principios fsicos utilizados fueron comprobados correctamente al ver la eficiencia del calentador.En cuanto a la cooperacin de todos los integrantes del equipo fue absoluta y eso facilit en gran medida el trabajo realizado.

9.-RECOMENDACIONES

Para realizar un mejor trabajo y ms eficientemente incitamos a tomar en cuenta las siguientes recomendaciones:Disponer de instrumentos ms adecuados para la realizacin de la construccin del proyecto fsico (cortadora para plstico resistente)Utilizar pintura sin ningn efecto contaminante para pintar las botellas.Antes de realizar el proyecto asegurar e investigar muchos prototipos para concluir cul es el ms viable y realizarlo.

10.-FUENTES DOCUMENTALES

BIBLIOGRFICAS:BONILLA CASTRO, Elssy. Formacin de investigadores. Estudios sociales y propuesta a futuro. Santa Fe de Bogot: Colciencias y TM Editores. 1998

ELECTRNICAS:

Contaminacin por uso de Gas: PETROLEO MEXICANO: http://www.petroleomexico.com/Gas_LP.html

Marco Terico:EHOW EN ESPAOL: http://www.ehowenespanol.com/calentar-agua-bano-gas-apagado-como_224798/http://www.ehowenespanol.com/gente-deberia-paneles-solares-calentar-agua-sobre_368028/INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGA Y CAMBIO CLIMTICO: http://vivienda.inecc.gob.mx/index.php/energia/los-usos-en-el-hogar/calentamiento-de-aguaYAHOO RESPUESTAS MXICO: https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110307190906AADUmHnMETODOLOGA PARA ELABORAR EL PROYECTO AMBIENTAL ESCOLAR - INSTRUCTIVO PARA LA ELABORACIN DEL PROYECTO: ambiental.sogamoso.org/wp-content/.../09/Metodologia-para-praes.pdf

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