UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA EN ENERGIA

DISMINUCION DEL CONSUMO DE GAS PROPANO MEDIANTE EL USO DE UN PRECALENTADOR SOLAR DE PLACA PLANA EN EL CALENTAMIENTO DE AGUA PARA EL COMEDOR DE LA UNS

AUTOR(ES) :

GUERRERO RODRIGUEZ IRWIN VARAS VELIZ GIAN FRANCO NUEVO CHIMBOTE PERU

2011CAPITULO I

GENERALIDADES

1.1 TTULO:

DISMINUCION DEL CONSUMO DE GAS PROPANO MEDIANTE EL USO DE UN PRECALENTADOR SOLAR DE PLACA PLANA EN EL CALENTAMIENTO DE AGUA PARA EL COMEDOR DE LA UNS

1.2 AUTOR:

GUERRERO RODRIGUEZ, Irwin VARAS VELIZ ,Gianfranco1.3 FACULTAD A LA QUE PERTENECEN LOS INVESTIGADORES ESCUELA ACADEMICA PROFESIOAL.

1.4 AREAS Y LINEAS DE INVESTIGACION:

AREA: Desarrollo energtico renovables.

LINEA: Nuevas tecnologas en Energa renovable

1.5 TIPO DE INVESTIGACIN:

POR SU PROFUNDIDAD :

Investigacin descriptiva

POR SU FINALIDAD.

Investigacin Aplicada1.6 LUGAR DONDE SE REALIZAR EL PROYECTO:

EN EL COMEDOR DE LA UNS

1.7 INSTITUCION DONDE SE DESARROLLAR EL PROYECTO:

Universidad Nacional Del Santa

Facultad Ingeniera

E.A.P. Ing. En Energa

1.8 DURACION ESTIMADA

INICIO:20 de OCTUBRE 2011 TERMINO: 20 ENERO 20121.9 CRONOGRAMA DE EJECUCIN:

GANT DEL PROYECTO

ActividadesOCTUBRENOVIEMBREDICIEMBREENERO

1234123412341234

Elaboracin del proyectoXX

Revisin bibliogrficaXX

Preparacin tcnica de instrumentosXXX

Recoleccin de datosXXXX

Procesamientos de datosXXX

Anlisis e interpretacin de resultadosXX

Elaboracin del informe finalXXX

1.10 RECURSOS.

1.10.1 RECURSOS HUMANOS.

EQUIPO ENVESTIGADOR

1.10.2 PRESUPUESTO.

a) P. Analtico (ver anexo).

01. Bienes.

02. Servicios.

PRESUPUESTO CONSOLIDADO:

PARTIDATotal (S/.)

01. Bienes350

02. Servicios150

Subtotal500

Imprevistos (10%)50

Total550

1.10.3 FINANCIAMINETO.

La presente investigacin ser financiada por los autores del proyecto

CAPITULO II

II.- ESQUEMA DEL PLAN DE INVESTIGACION

2.1 ANTECEDENTES.

UNSADiseo, Construccin Y Ensayo De Un Colector Solar De Tubos Coaxiales De Vidrio Y Cobre Para Calentamiento De Agua CONCLUSIONES

Radiacin solar en Arequipa: 1000W/m2 en promedio. La Radiacin solar mxima es a las 11 a 11:30 a.m. RESULTADOS Y ANALISIS Intensidad de Radiacin Solar

El vidrio a utilizar para nuestro prototipo de proyecto efectivamente es transparente para todos los colores de la luz (VIS), pero muy poco para la radiacin la infrarroja lejana. Resultados preliminares muestran un aumento aproximado de 36C en la temperatura del agua a la salida del colector.

Circulacin natural del lquido en el calentador solar. En el anlisis se tiene en cuenta los parmetros ms importantes que influyen en el diseo del calentador solar, tales como: radiacin solar, temperatura ambiental, material de los tubos, distancia entre tubos, nmero de cubiertas de vidrio, material del aislante, espesor del aislante, ubicacin del depsito de almacenamiento respecto al colector y volumen del depsito de almacenamiento.

Este es un documento tcnico, realizado basndonos el libro de DISPOSITIVOS Y SISTEMAS PARA EL AHORRO DE NERGIA, escrito por EZQUERRA PIZA, Pere; en la pagina 109-140.COLECTOR SOLAR DE PLACA PLANA

En los procesos trmicos los colectores de placa plana concentran la radiacin solar en una placa de absorcin por la que pasa el llamado fluido portador. ste, en estado lquido o gaseoso, se calienta al atravesar los canales por transferencia de calor desde la placa de absorcin. La energa transferida por el fluido portador, dividida entre la energa solar que incide sobre el colector y expresada en porcentaje, se llama eficiencia instantnea del colector. Los colectores de placa plana tienen, en general, una o ms placas cobertoras transparentes para intentar minimizar las prdidas de calor de la placa de absorcin en un esfuerzo para maximizar la eficiencia. Son capaces de calentar fluidos portadores hasta 82 C y obtener entre el 40 y el 80% de eficiencia.

2.2 PROBLEMA DE INVESTIGACION.

El comedor de la U.N.S. actualmente utiliza combustibles tradicionales como son los hidrocarburos que son agotables con su uso. Estas energas son costosas y son altamente contaminantes para el medio ambiente. El aprovechamiento de la energa solar se presenta como una alternativa de solucin para el precalentamiento de agua para coccin de alimentos en el comedor de la U.N.S.; disminuyendo el consumo de gas propano.2.3 FORMULACIN INTERROGATIVA DEL PROBLEMA

Pregunta respecto a la parte prioritaria del problema (carencias)

a) Cules son los objetivos que se deben lograr al querer precalentar el agua con energa solar?

b) Los precalentadores solares cuentan con todos los elementos necesarios para cumplir con esos objetivos?

c) no tiene o no cuenta con algunos de ellos?

d) Si adolecen de carencias, en que porcentaje y cuales son ellos?

e) Cules son las razones (causas) de esas carencias?

Pregunta respecto a la segunda parte del problema (deficiencias)

a) Qu actividades se desarrollan para lograr esos objetivos?

b) Las actividades desarrolladas tienen fallas o errores?

c) Si existen, cuales son esas deficiencias?

d) Cules son los motivos o causas de esas deficiencias?

Pregunta respecto a la tercera parte del problema (limitaciones)

a) Cules son las limitaciones al querer precalentar el agua con energa solar?

b) Cules son las limitaciones que se dan para cumplir con los objetivos?

c) Cules son las limitaciones existentes?

2.4 FORMULACION PROPOSICIONAL DEL PROBLEMA

De que manera se puede disminuir el consumo de gas propano en el comedor universitario de la U.N.S., debido a las carencias, deficiencias y limitaciones en el consumo de gas propano. 2.5 JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION

La costa peruana cuenta con un importante potencial solar, llegndose a alcanzar en algunos lugares radiacin eficiente entre 4 a 6 horas sol, como en Chimbote y nuevo Chimbote; asimismo, se reconocen en la mayor parte de la costa promedios anuales de 5 horas sol al da mnimo. Estos valores son ms que suficientes para garantizar la rentabilidad de proyectos de esta naturaleza.

Este proyecto se justifica por no ser contaminante y por no usar combustible fsiles.

Contar con ahorro de energa elctrica reemplazndola por una fuente limpia, reduciendo el uso intensivo de hidrocarburos con el siguiente beneficio ambiental.

Contribuir a la disminucin de la dependencia de la importacin de hidrocarburos y a la consecuente posibilidad de equilibrar la balanza comercial de los mismos.

2.6 LIMITACIONES Y RESTRICCIONES DE LA INVESTIGACION

a) De mbito Esta investigacin se limita en el comedor de la universidad nacional del santa.

b) De tiempo

Esta investigacin ser cubierta en los 6 meses siguientes c) De Recurso

Esta investigacin contara con los mejores recursos.2.7 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION

2.7.1. OBJETIVOS GENERALES

Analizar una propuesta para el uso de energa solar en el comedor de la U.N.S., con respecto a un marco referencial, necesario y suficiente, mediante un tipo de anlisis predominante cuantitativo, pero con calificaciones e interpretaciones cualitativas, con el propsito de identificar las causas de las partes del problema; de tal manera que tengamos base para proponer recomendaciones, que contribuyan a la disminucin de consumo de gas propano en el comedor de la U.N.S.

2.7.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Seleccionar y presentar resumidamente los planeamientos tericos relacionados con el ahorro de combustible; tales como: conceptos bsicos, tcnicas ecolgicas avanzadas y ratios de gestin; del entorno nacional; y experiencia exitosas de formas de ahorro de combustible usando energa.b) Enunciar las carencias y deficiencias del uso del combustible, en sus partes o variables principales, tales como: responsables, actividades de control, tcnicas empleadas y recursos.

c) Usar un anlisis predominante cuantitativo pero con calificaciones e interpretaciones cualitativas, comparar cada parte o variable de la investigacin del problema, afectan al problema que se investigan.

d) Identificar las causas de carencias, deficiencias y limitaciones como parte o variable del problema, afectan al problema que si investigan.

e) Proponer soluciones que contribuyan a elaborar la eficiencia del consumo de combustible en el comedor de la U.N.S.; de tal manera que se reduzca al mnimo las deficiencias, se cubren las carencias y se eliminen las limitaciones.

2.8 HIPOTESIS

2.8.1. HIPOTESIS GLOBAL

Usando precalentadores de placa plana se disminuye el consumo del gas propano en el comedor de la U.N.S., en 20% haciendo un ahorro S/. 6.80 por baln de gas de uso diario solucionando las carencias, deficiencias y limitaciones; que estn relacionadas con el desconocimiento de tcnicas avanzadas, para aprovechar la energa solar de nuestra localidad. 2.8.2. SUB-HIPOTESIS

a) Hay carencias en los recursos para la inversin en el sistema trmico comparndola con la experiencia realizada por la agencia suiza para el desarrollo. b) La deficiencias halladas en las tcnicas empleadas, es por el mal aislamiento trmico en el colector y tambin en relacin con el ngulo de incidencia.c) Las actividades a realizar tienen limitaciones en poder obtener siempre el ngulo de incidencia ptimo bajo las disposiciones de la ley bajo el punto de vista DISPOSITIVOS Y SISTEMAS PARA EL AHORRO DE ENERGIA.2.9 VARIABLES

2.9.1. Identificacin de variables:

Variables de la realidad:

(Ahorro de consumo de combustible mediante el uso de pre-calentadores solares)

Al = Pre-calentamiento de agua por calentador para la U.N.S.

A2 = Financiamiento econmico.

Variable del Marco Referencial:

Variables tericas (Planteamiento Tericos)

B1 = Conceptos bsicos

B2 = Principios operativos.

Variables del entorno regional:

B3 = social.

B4 = Ingresos por Canon

Variables de las Experiencias Exitosas:

B5 = Experiencias exitosas

X. Variables del problema:

X = Carencia.

X = deficiencias.

X = Limitaciones.

2.9.2. Definicin de las variables:

Al = Pre-calentamiento de agua por calentador para la U.N.S. Pertenecen al dominio de esta variable, todos los datos que en comn tienen, la caracterstica de precisar la cantidad de agua a calentar parea el comedor de la U.N.S; tcnicas de calentamiento de agua con energa solar que sea eficiente.

A2= Financiamiento Econmico. Pertenecen al dominio de esta variable, todos los datos que en comn tienen, el atributo de explicitar: el ciclo econmico de un proyecto de inversin sustentado con la finalidad de buscar el financiamiento econmico.

B1=Conceptos Bsicos. Pertenecen al dominio de esta variable, todos los datos que en comn tienen, el atributo de explicitar El: Uso de las energas disponibles en la zona y conocer el circulo econmico de un proyecto de inversin"...

B2=Principios Operativos. Pertenecen al dominio de esta variable, todos los datos que en comn tienen, el atributo de explicitar todo: ..." enunciado proposicional que explicita una constante de cambio de la realidad"...

B3= Entorno social. Pertenecen al dominio de esta variable, todos los datos que en comn tienen, el atributo de explicitar el ambiente regional respecto a lo social;..." La sociedad humana las clases de grupos que la componen y las relaciones entre ellas"...

B4= Ingresos por Canon. Pertenecen al dominio de esta variable, todos los datos que en comn tienen, las preferencias de los proyectos de inversin sustentados, a los cuales se puede lograr el financiamiento econmico por los ingresos de canon.

B5=Experiencias Exitosas. Pertenecen al dominio de esta variable, todos los datos que en comn tienen, el atributo de explicitar los casos de pre-calentamiento de agua que haya tenido resultados positivos.

Xl= Carencias. Pertenecen al dominio de esta variable, todos los datos q en comn tienen, la propiedad de permitir identificar los casos en que si: ..."se tiene como objetivo q nuestro suministro de agua sea suficiente para toda la demanda"...

X2= Deficiencias. Pertenecen al dominio de esta variable, todos los datos que en comn tienen, la propiedad de permitir identificar los casos en que nos encontramos con topes internos que no es suficiente para poder lograr el precalentamiento del agua.

X3=Limitaciones. Pertenecen al dominio de esta variable, todos los datos que en comn tienen, la propiedad de permitir identificar los casos en que nos encontramos con topes externos econmicos que dificultan el logro de los objetivos.2.10 DISEO DE LA EJECUCION DEL PLAN DE INVESTIGACION

2.10.1. DISEO DE LA EJECUCION DEL PLAN COMO DESARROLLO DE LA INVESTIGACION.

2.10.1.1. EL UNIVERSO DE LA INVESTIGACIN.El universo de la presente investigacin, comprende a la sumatoria de todos los datos de los dominios de todas las variables que se ha identificado; las que son de la realidad: el pre-calentamiento del agua para el consumo para el comedor de la U.N.S, financiamiento econmico; del marco referencial: conceptos bsicos, principios operacionales, entornos regional: social y los ingresos por canon y experiencias exitosas; del problema carencias, deficiencias y limitaciones.

2.10.1.2. TECNICAS, INSTRUMENTOS E INFORMANTES O FUENTES Y VARIABLES A LAS QUE SE APLICARA A CADA INSTRUMENTO.

La Tcnica del anlisis documental: Utilizando como instrumento fichas textuales y de resumen recurriendo como fuentes a libros sobre publicaciones especializadas para obtener datos de los dominios de las variables: conceptos bsicos, principios operacionales, entornos econmico y social, experiencias exitosas.

La Tcnica de Observacin de Campo. Utilizando como instrumento de recoleccin de datos de campo un protocolo o gua de observacin que aplicaremos para obtener los datos de los dominios de las variables: actividades industriales y experiencias exitosas.

2.10.1.3. POBLACION DE INFORMANTES Y MUESTRAS

Poblacin de informantes.

La poblacin de informantes representantes del comedor de la U.N.S. en el entorno local y regional. Por ser pequea no se formula muestra.

2.10.1.4. FORMA DE TRATAMIENTO DE LOS DATOS.

Los datos obtenidos mediante la aplicacin de la tcnicas e instrumentos recurriendo a las fuentes e informacin, ser incorporados al programa computarizado estadstico; y con ellos se elaboraran informaciones, en la forma de curvas y barras, as como cuadros; con precisiones puntuales.

a. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION.

Con la finalidad de alcanzar los objetivos planteados en la presente investigacin, se describen las herramientas que se consideran relevantes para el anlisis, diagnstico y propuesta estratgica para el desarrollo de la energa solar en el Per.

2.10.2. FORMA DE ANLISIS DE LAS INFORMACIONES Con respecto a las informaciones presentadas como cuadros grficos, se formularan apreciaciones objetivas.

Las apreciaciones correspondientes a informaciones del dominio de las variables que han sido cruzadas en una determinada sub hiptesis, ser usadas como premisas para contrastar, esa sub-hiptesis.

El resultado de la contrastacin de cada sub-hiptesis dar base para formular la conclusin parcial.

Las conclusiones parciales se usaran como premisas para contrastar la hiptesis global. Los resultados de la contrastacin de la hiptesis global nos dar la base, para formular la conclusin general de la investigacin.

Las apreciaciones y conclusiones resultantes del anlisis, fundamentaran cada parte de la propuesta de solucin que dio inicio a la investigacin, que sern presentadas en forma de recomendaciones.

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