Diseño de un sistema solar de calentamiento de agua sanitaria para faenamiento avícola en la ciudad de Catamayo

Abstract

El presente trabajo tiene como finalidad diseñar un Sistema Solar Térmico (SST) enfocado en la obtención y almacenamiento de agua caliente sanitaria para el proceso de faenamiento de pollos en una avícola de la ciudad de Catamayo. Consiste en una instalación de baja temperatura por circulación natural o termosifón para aplicaciones menores a 100 °C. Inicialmente se detalla la información más relevante acerca de la energía solar como fuente renovable y su aprovechamiento en lugares con mayor incidencia para la aplicación de sistemas térmicos, la clasificación de los distintos tipos de colectores solares y acumuladores según su funcionamiento. Se establece la demanda energética de agua caliente sanitaria (ACS) para el faenamiento mediante análisis de campo y recurso solar del lugar usando el software PVsyst 7.2, para poder emplear el método de cálculo de las curvas de f (f-chart) y obtener valores confiables sobre la energía útil aprovechada y rendimiento del sistema en un periodo anual. Después, se determina las dimensiones adecuadas para el sistema de acumulación, tuberías, aislamiento, y cálculo del sistema auxiliar para proporcionar la energía restante con el fin de cubrir en su totalidad la demanda energética necesaria para alcanzar la temperatura de 60 °C ideal para el escaldado de pollos. Todo el diseño del sistema se encuentra bajo las recomendaciones establecidas por la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC) y normativas internacionales como el pliego de condiciones técnicas del IDEA. Finalmente, se presenta un estudio económico del sistema y se evalúa la cantidad de dinero ahorrado si se emplean fuentes energéticas convencionales, así como el periodo de retorno del capital invertido si se pone en funcionamiento el sistema diseñado. Palabras claves: Sistema Solar Térmico (SST), Agua Caliente Sanitaria (ACS), Radiación Solar, Colectores solares, Termosifón, Termotanque, Escaldado avícola