Instalación de Colectores Solares Planos para Calentamiento de Agua en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Levantamiento del Potencial Energético para la Instalación a Gran Escala

Abstract

Las condiciones meteorológicas del Ecuador respecto al día promedio de luz solar crean un beneficio para el uso y desarrollo de esta fuente de energía alternativa, a favor del ahorro energético así como del medio ambiente. Gracias a ello se ha planificado por parte de Gobierno nuevas políticas para el cambio de la Matriz Energética Nacional hacia el 2020, en la cual se proyecta el aporte de energía solar, sea esta proveniente de sistemas fotovoltaicos o térmicos. Este es el tema del presente análisis, orientado a suplir la necesidad de contar en el País con procedimientos estandarizados de métodos de ensayos adaptados a nuestro medio provenientes de países que han desarrollado esta tecnología, como España. Es por ello que el Laboratorio de Energías Alternativas y Eficiencia Energética de la Facultad de Ingeniería Mecánica ha iniciado el desarrollo de los métodos de ensayo necesarios para la identificación de las características técnicas de los captadores solares en base a normas internacionales europeas. En aprovechamiento de esto y para ampliar el alcance de los métodos de ensayo y evaluación de este tipo de sistemas se desarrolla en el presente estudio métodos de ensayos de funcionamiento, así como pasos estandarizados a seguir en una instalación de sistemas de captación solar térmica. Este procedimiento de instalación está orientado a obtener el máximo rendimiento de los sistemas de calentamiento solar y a garantizar un correcto funcionamiento de los mismos dentro de su vida útil; además se desarrollan manuales de mantenimiento para prolongar la vida útil del mismo. Como parte importante del desarrollo de este estudio se aplicaron dichos procedimientos y manuales en la instalación de sistemas de calentamiento de agua caliente sanitaria en la Facultad de Ingeniería Mecánica para el establecimiento de métodos de ensayos, esto enfocado a determinar de una mejor manera el dimensionamiento del sistema y con ello obtener la información necesaria para la determinación del tamaño óptimo de una instalación solar sin desperdicio de recursos energéticos y económicos. El análisis económico de la instalación realizada tiene el objetivo de estudiar la rentabilidad de estos sistemas al ser provistos dos escenarios, el uno netamente comercial y el otro de instituciones públicas que no generan utilidad, con ello y enfocándose el análisis en el ahorro energético generado por estos sistemas de aprovechamiento de energía solar, se determina el tiempo en el cual la inversión es recuperada en base a dicho ahorro energético. El análisis de la diversificación de la matriz energética del sector residencial y una posible transición hacia fuentes de energías alternativas con la implementación de sistemas solares térmicos a gran escala con el apoyo de organismos del estado y el aporte del sector privado, tiene como resultado un aporte energético de este tipo de fuente proyectada hacia el 2020 con un porcentaje significativo en la matriz energética residencial, esto dentro de lo esperado en un análisis tendencial de la situación actual y futura de este tipo de fuente.