P12 Desarrollo de captadores, sistemas solares y sistemas autocontenidos de baja temperatura con materiales novedosos para México

El objetivo general del proyecto consiste en el desarrollo de captadores, sistemas solares y sistemas auto-contenidos de baja temperatura con materiales y procesos novedosos para México que sean competitivos en el mercado nacional.

El modelo de calentador solar de agua para vivienda, que se utiliza ampliamente en México, es un sistema termosifónico, que emplea un tanque de acumulación de agua caliente colocado en la parte superior del captador solar. Muchos de estos sistemas no han sido diseñados para las condiciones de las diferentes regiones de México, por lo que se enfrentan a problemas de aguas duras, congelamiento, corrosión por ambientes salinos, temperaturas de estancamiento por falta de agua, entre otros.

Los sistemas autocontenidos, que son calentadores solares simples y de bajo costo, existen en el mercado, sobre todo para regiones cálidas. El sistema autocontenido para calentamiento de agua en zonas cálidas planteado, cubrirá los requerimientos de agua caliente de una vivienda popular, con módulos que se puedan conectar fácilmente en arreglos serie/paralelo. El modelo tiene un bajo costo en el mercado, para fomentar su uso masivo en el sector popular de México. La eficiencia térmica de este tipo de calentadores es relativamente alta si se evalúa únicamente para el período diurno; sin embargo se puede ampliar su rango de utilización si se resuelven o disminuyen sus pérdidas térmicas nocturnas.

Los sistemas solares planteados darán al usuario final un ahorro de gas LP o gas natural en el uso diario de agua caliente sanitaria y serán sometidos a estrictas pruebas de rendimiento y confiabilidad de acuerdo con protocolos nacionales e internacionales existentes.

Líder técnico

Dr. Octavio García Valladares

Instituto de Energías Renovables (IER-UNAM). Investigador Titular C.

Priv. Xochicalco s/n Col. Centro, Temixco, Morelos C.P. 62580

Nivel II del Sistema Nacional de Investigadores.

Área de investigación en simulación numérica de intercambiadores de calor, diseño y optimización de sistemas solares para calentamiento de agua.

www.ier.unam.mx/academicos/ogv/

Responsable administrativo

Ing. Beatriz Olvera Rodríguez

Instituto de Energías Renovables (IER-UNAM). Secretaria Administrativa.
Priv. Xochicalco s/n Col. Centro, Temixco, Morelos C.P. 62580

Instituciones participantes

 

Nuestros desarrollos

  • Prototipo de materiales poliméricos.
  • Prototipo de un sistema solar termosifónico y un sistema solar autocontenido construido con polímeros.
  • Software para el cálculo técnico-económico de sistemas solares a convección forzada con base en las curvas de eficiencia de captador y el método f-chart.
  • Software para el cálculo del ahorro de combustibles, emisiones de CO2 evitadas, factor solar y tasa de recuperación de la inversión de sistemas solares termosifónicos.

 

Resultados alcanzados

Patentes

Nombre del desarrollo: Panel Solar de Concentradores Parabólicos Compuestos para el Calentamiento Primordialmente de Agua, y Método de Fabricación del Mismo
Folio: MX/E/2015/032338
Estatus: Examen de Fondo

Nombre del desarrollo: Calentador Solar de Aire de Tipo Modular
Folio: MX/E/2015/073254
Estatus: Examen de Fondo