Energía solar
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Energía solar
URBANIZACIÓN 1.- ELEMENTOS DE URBANIZACIÓN 1.1.-MUROS DE CONTENCIÓN, FIRMES Y PAVIMENTOS 2.- INFRAESTRUCTURA 2.1.- ABASTECIMIENTO DE AGUA 2.1.1.- CAPTACIÓN ( BOMBAS Y MOLINOS) 2.1.2.- ACUMULADORES 2.1.3.-FILTROS, DESTILADORES Y PURIFICADORES 2.1.4.- EQUIPOS Y ARTEFACTOS 2.2.- SANEAMIENTO 2.2.1.- TRATAMIENTO Y DEPURACIÓN 2.2.2.- LETRINAS 2.2.3.- ALMACENAJE, DRENAJE Y EVACUACIÓN 2.2.4.- ARTEFACTOS Y EQUIPOS 2.3.- ENERGÍA 2.3.1.- ENERGÍA EÓLICA 2.3.2.- ENERGÍA SOLAR 2.3.3.- ENERGÍA HIDRÁULICA 2.3.4.- ENERGÍA, OTRAS FORMAS DE PRODUCCIÓN 2.4.- TELECOMUNICACIONES 2.5.- ALUMBRADO Y LUMINARIAS 2.6.- TRATAMIENTO DE RESIDUOS 3.- JARDINERÍA Y AGRICULTURA URBANA EQUIPAMIENTO 4.- EQUIPAMIENTO PARA USO DOMÉSTICO 4.1.- COCINAS Y HORNOS 4.2.- TRATAMIENTO Y CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS MAQUINARIA Y TECNOLOGÍA 5.- PLANTAS PRODUCTORAS, EQUIPOS Y MAQUINARIAS 6.- PREFABRICADOS Catálogo de componentes, servicios e instalaciones de aplicación en habitabilidad básica 155 2.- INFRAESTRUCTURA 2.3.- ENERGÍA 2.3.2.- SOLAR CALENTADOR SOLAR Calentamiento de agua para ser destinada a la higiene personal, en poblaciones de las áreas rurales sin suministro de energía eléctrica. En las localidades andinas donde no existe suministro de energía eléctrica o la capacidad económica de las poblaciones es muy baja, es posible contribuir a la higiene de las personas y por ende a la salud de las mismas, a través del empleo de calentadores solares. Los calentadores solares constan de dos partes: a) colector solar, y b) tanque de almacenamiento. El colector solar capta la radiación solar y calienta el agua, mientras que el tanque de almacenamiento, como su nombre lo indica, almacena el agua caliente y a lo largo del día es posible disponer de suficiente cantidad de agua como para atender la higiene personal de toda una familia. Debido a su costo y a las costumbres de las poblaciones rurales, este equipo suele instalarse en Módulos Sanitarios Comunales (MSC) en donde, en su esquema más simple, es capaz de atender a 10 personas diariamente. El colector solar está constituido de tubos de hierro galvanizado o plástico termo resistente adherido a placas colectoras metálicas para la captación de la energía solar. A fin de hacerla más efectiva, los tubos y las placas colectoras son recubiertos con una capa de pintura de color negro mate y todo este conjunto se instala dentro de una estructura de madera que facilita la captación de la energía solar y minimiza las pérdidas de calor. El tanque de almacenamiento debe poseer recubrimiento aislante para minimizar la pérdida de calor por disipación. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Energía: solar. Dimensiones tanque 40 lt, panel 2x1m. Superficie de uso: 3 m². Rendimiento y consumo: debido a su costo y a las costumbres de las poblaciones rurales, este equipo suele instalarse en módulos sanitarios comunales (MSC) en donde, en su esquema más simple, es capaz de atender a 10 personas diariamente. INSTALACIÓN Personal: no usuario. Capacitación: profesional 6 horas. Se instruirá a los beneficiarios en el montaje de las distintas partes. Organización del personal: el equipo requiere de un técnico para su instalación. No es necesaria mano de obra adicional. MANTENIMIENTO Descripción: el único mantenimiento que se requiere efectuar es la limpieza diaria de la superficie transparente y que se encuentra expuesta a los rayos solares, a fin de no afectar su eficiencia de captación de la energía solar. En climas no muy fríos y con temperatura mínimas por encima de cero, no se requiere efectuar ninguna labor operativa, por que todo su funcionamiento es automático. Para climas severos, con temperaturas menores al del punto de congelación se utilizan otros tipos de colectores. Personal: usuario. Capacitación: conceptos básicos de energía solar y familiarización con las distintas partes. Coste: US$ 120 Referencias: [email protected] www.cepis.ops-oms.org Autor de la ficha: Eduardo Cuena Catalogo de componentes, servicios e instalaciones de aplicación en habitabilidad básica 156 2.- INFRAESTRUCTURA 2.3.- ENERGÍA 2.3.2.- SOLAR CALENTADOR SOLAR CIRCULAR Artefacto para calentar solarmente agua. CARACTERÍSTICAS GENERALES Captar los rayos solares sobre una superficie negra (manguera negra) que contiene agua y por ello se calentará. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS El cuerpo negro recibe y retiene mayor energía calorífica para calentar rápidamente agua. El sistema puede funcionar como un sistema de termosifón, para que constantemente se esté calentando el agua, según el uso o el enfriamiento de la no utilizada. Personal: ninguno especializado. Energía: solar. Eficiencia: según la radiación solar, en unas dos horas se tendrá agua caliente para utilizarse. Restricción por clima y suelo: clima soleado. INSTALACIÓN Se puede colocar en la azotea y conectarlo a una ducha para el baño. Procurar que siempre reciba radiación solar. Personal: cualquier persona puede realizarlo. Capacitación: ninguna. Organización del personal: no aplica. Eficiencia: en unas dos horas de exposición solar se tiene agua para una ducha. MANTENIMIENTO Ninguna acción es necesaria, salvo mantener llenas las mangueras o el sistema de agua y confinar térmicamente la que ya está caliente. Periodicidad: variable. ORGANIZACIÓN DE TAREAS Cronograma: enrollar la manguera de tal manera que forme un círculo (mantenerlo así amarrándolo con alambre), colocar una llave en una punta para retirar el agua o que se conduzca a un recipiente térmico, y en la otra punta conectada a red de agua o tinaco de abastecimiento. Cubrirlo con plástico o un vidrio para que a través del efecto invernadero, conservar el calor. Coste: US$ 10 Referencias: [email protected] [email protected] Autor de la ficha: Guadalupe Salazar González y Jean Fritche Tamiset Catálogo de componentes, servicios e instalaciones de aplicación en habitabilidad básic 157 2.- INFRAESTRUCTURA 2.3.- ENERGÍA 2.3.2.- SOLAR CALENTADOR SOLAR DE MANGUERA Se trata de construir un calentador solar de agua mediante un sencillo sistema de manguera de goma negra enrollada en forma de espiral. CARACTERÍSTICAS GENERALES El sistema requiere de unos 25 metros de manguera de goma negra enrollados en espiral sobre una tabla para poder colocarla al sol bien extendida. La tabla irá provista de un asa para poder transportarla fácilmente. Una vez autoconstruido el calentador solar de agua, podrá utilizarse como ducha solar o como precalentador del agua del circuito de agua caliente. Para utilizarlo, puede inclinarse en el suelo el tablero con el rollo de manguera expuesto al sol directamente. Luego, traeremos hasta el extremo corto una manguera con agua. Cerraremos el agua y conectaremos ambos extremos. Abriremos la llave de nuestro calentador - ducha solar y ya podemos empezar a llenar de agua el circuito con el grifo de la casa. Una vez que el circuito esté lleno y en presión, hay que esperar hasta que notemos una temperatura agradable para la ducha, aproximadamente de 2 a 3 horas de exposición en verano. Con abrir la llave de delante de la alcachofa, empujada por el agua fría que entrará por el otro extremo saldrá el agua caliente. Para mejorar el diseño y que en invierno también se alcancen buenas temperaturas, si hay sol, podemos aislar por detrás el tablero y colocar delante del captador un plástico o un cristal. Si aplicamos el efecto invernadero y el aislante térmico, habremos conseguido una placa solar para calentar agua. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Peso:10 kg. Dimensiones:superior a 1 m². Superficie de uso: patio o jardín soleado. Energía: energía solar. Rendimiento y consumo: agua. MATERIALES 25 metros de manguera negra de 19 mm de diámetro interior y 25 mm de diámetro exterior, 1 llave de corte de media pulgada con roscas macho de media pulgada,1 llave de corte para manguera de 19 mm,1 rollo de teflón,1 cabezal de ducha de plástico de media pulgada hembra,1 tablero de 90 x 90 cm de 1 mm de grosor, 15 metros de alambre dulce galvanizado de 0,5 mm,1 empalme universal para cualquier boca de grifo para manguera de 19 mm, 1 listón de 4 x 4 cm de 2,5 m de largo. HERRAMIENTAS 1 Serrucho de costilla y caja de ingletes, 2 llaves de grifa de las usadas en fontanería, apretadores, 1 brocha y cola de carpintero, 1 barrena de 3 mm ó 1 taladro con broca de 3 mm, 1 destornillador, 1 alicates, 1 escuadra de carpintero, 1 metro y 1 lápiz. INSTALACIÓN Personal: 1 persona. Capacitación: hay que instalarlo orientado hacia el sol a una inclinación de más o menos 45 º y mantenerlo al sol alrededor de 2 o 3 horas antes de hacer uso del sistema. Organización del personal: no es necesaria. ORGANIZACIÓN DE TAREAS Cronograma: una vez realizado el acopio de material y herramientas, pocas horas pueden ser suficientes para construir el sistema. FASES DE LA CONSTRUCCIÓN 1. Trazaremos en la tabla 2 líneas perpendiculares uniendo los vértices contrarios del tablero. A continuación marcamos y perforamos cada 2,5 cm de distancia y partiendo del punto central hacia las esquinas. Las últimas 5 ó 6 marcas exteriores las dejaremos sin agujerear. En cada diagonal nos saldrán aproximadamente 36 agujeros. 2. Cortaremos las 4 esquinas del tablero a 4 cm del agujero más cercano del vértice. 3. Empezamos a enrollar la manguera de goma sobre el tablero, dejando una punta libre de 30 cm. Pasando alambre por los agujeros iremos cosiendo la manguera al tablero para que formen un sólo cuerpo. Cada vuelta de manguera la iremos apoyando en la anterior, formando una espiral concéntrica del centro hacia la periferia. 4. Ajustaremos la manguera con el alambre al tablero teniendo cuidado de no deformarla 5. El primer círculo será de unos 15 cm de diámetro. En cada una e las 4 líneas de agujeros usaremos un alambre cincado fino de 1 metro de longitud . 6. Al terminar de enrollar nos quedará libre un buen tramo de manguera: entre 60 80 cm. 7. Hay que tener especial cuidado con las puntas de los alambres y dejarlas bien ocultas para que no nos podamos lastimar en el transporte. 8. Para que el calentador solar de agua pueda mantenerse orientado hacia el sol, podemos instalarle en su parte trasera algún sistema de sujeción, así como un asa que convierta al calentador solar en portátil. 9. En los extremos de la manguera de nuestro calentador podemos instalar 2 llaves de corte o empalmes rápidos de jardinería o simplemente 1 grifo y 1 rociador de agua para usar el calentador como ducha solar. Autor de la ficha: Xarles Iturbe Catalogo de componentes, servicios e instalaciones de aplicación en habitabilidad básica 158 2.- INFRAESTRUCTURA 2.3.- ENERGÍA 2.3.2.- SOLAR CALENTADOR SOLAR TERMOSIFÓNICO Artefacto para calentar solarmente agua. CARACTERÍSTICAS GENERALES Captar los rayos solares sobre una superficie negra (tubos) que contienen agua que se calentará constantemente, encerrada en una caja aislada por el fondo y los lados y cubierta por un material transparente que deje pasar la luz y funciona como trampa de calor. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS El cuerpo negro recibe y retiene mayor energía calorífica para calentar rápidamente agua. El sistema funciona como un termo-sifón, para que constantemente se esté calentando el agua y almacenando para poder disponer de ella cuando se requiera, según el uso o el enfriamiento del agua no utilizada. Personal: ninguno especializado. Capacitación: los planos indican las dimensiones y guían la fabricación. Energía: solar Eficiencia: según la radiación solar, en unas dos horas se tendrá agua caliente para utilizarse. Restricción por clima y suelo: clima soleado. INSTALACIÓN Personal: cualquier persona puede realizarlo; colocarlo sobre el techo para que por gravedad se distribuya para lavar platos o una ducha. Capacitación: ninguna. Organización del personal: no aplica. Eficiencia: en unas dos horas de exposición solar se tiene agua para una ducha y almacenada se puede disponer de ella en 48 horas. MANTENIMIENTO Ninguna acción es necesaria, salvo mantener lleno el sistema de tuberías y confinar térmicamente la que ya está caliente y mantener limpia la superficie transparente. Periodicidad: variable. ORGANIZACIÓN DE TAREAS Cronograma: soldar la tubería para darle forma de una “reja” alimentada por abajo y colectada caliente por arriba; colocarla sobre la caja contenedora; ambas piezas se pintan de negro. Colocar una llave al tubo colector superior de la reja para retirar el agua o que se conduzca a un recipiente térmico y el tubo colector inferior conectarlo a la red de agua o tinaco de abastecimiento. Cubrirlo con plástico o un vidrio para conservar el calor a través del efecto invernadero. Coste: US$ 10 Referencias: [email protected] [email protected] Autor de la ficha: Guadalupe Salazar González y Jean Fritche Tamiset Catálogo de componentes, servicios e instalaciones de aplicación en habitabilidad básica 159 2.- INFRAESTRUCTURA 2.3.- ENERGÍA 2.3.2.- SOLAR CARGADOR SOLAR DE BATERÍAS Se trata de la autoconstrucción de un cargador solar para pilas recargables que aproveche la energía solar mediante un pequeño sistema autofabricado con paneles solares fotovoltaicos. CARACTERÍSTICAS GENERALES: Las pilas de usar y tirar son un peligro para el medio-ambiente, porque en su composición suele haber metales pesados capaces de envenenar grandes cantidades de agua. Desde hace unos años hay en el mercado baterías recargables en formato de pilas. Son las llamadas pilas recargables. Las más conocidas y utilizadas son las de Níquel Cadmio (Ni Cd). Hay que decir que el cadmio también es un producto altamente tóxico, así que el problema de su control y reciclado persiste. Lo que ocurre es que estas baterías, aunque son más caras, tienen una vida 500 veces más larga que las pilas normales, ya que pueden ser cargadas y descargadas multitud de veces. Ningún tipo de pila, una vez agotada, debe tirarse a la basura indiscriminadamente. Habitualmente, para recargar las baterías de Ni Cd, suelen emplearse cargadores que se enchufan a la red. Lo que aquí se plantea es la autoconstrucción de un cargador de baterías solar. Con él podremos tener siempre disponibles y en buen estado nuestras pilas recargables. Se construye con pocos materiales y tiene una vida media de 20 años. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS: Peso: superior a 1 kg. Dimensiones: 21,5 cm x 9,5 cm x 2,5 cm. Superficie de uso: cualquier lugar soleado. Rendimiento y consumo: gratuidad de la energía solar. MATERIALES 6 células fotovoltaicas encapsuladas de 200 mA y 0,5 V de 36 mm x 56 mm y 3 mm de altura, 1 diodo de 3 A, 1 listón de madera de pino de 2 m de largo de 10 mm de grueso y 25 mm de ancho,1 trozo pequeño de okumen (con 30 x 30 cm nos bastará), clavos pequeños de cristalero, cola blanca de carpintero y pincel, 2 regletas de conexión pequeñas, 20 cm de cable rojo y otros 20 cm de cable azul de 1 mm de diámetro, varios compartimentos para pilas de 1,5 V en paralelo (se pueden comprar en jugueterías técnicas o sacarlas de juguetes eléctricos estropeados), alguna pila recargable de 1,5 V, 10 cm de bisagra de piano de 16 mm de anchura de hojas y tornillos pequeños, 1 cierre de caja pequeño HERRAMIENTAS Un soldador eléctrico y estaño, un serrucho de costilla y la caja de ingletes, escofina y lijas de diferente grano, una sierra de marquetería o caladora eléctrica, alicates, destornillador y tijeras, un martillo pequeño, unos apretadores o sargentos, una regla, lapicero y escuadra, pistola termoencoladora o la pistola de silicona. FASES DE LA CONSTRUCCIÓN 1. Comenzaremos la construcción del cargador solar conectando las 6 células fotovoltaicas en serie, formando un sólo panel. Las células que vamos a usar son de 36 x 56 mm. Se trata de células encapsuladas en una caja de plástico con 2 bornes en su parte posterior. 2. Para formar el panel de 6 células podemos unirlas mediante pegamento o termocola fusible. Las conexiones pueden hacerse con las tiras de latón agujereadas que traen las mismas células (se podría hacer con cable). Las pletinas de latón se fijarán mediante las tuercas de cada borne. 3. La salida positiva (+) tendrá un cable largo de color rojo y la salida negativa (-) otro cable largo de color azul. 4. Montaremos el panel fotovoltaico en la tapa superior de una caja de madera. Dentro de esta caja irán las pilas recargables conectadas en paralelo, es decir, con sus polos positivos y sus polos negativos unidos entre sí. 5. La caja de madera tendrá unas dimensiones de 215 mm x 195 mm x 25 mm. 6. Se prepararán 2 cajas idénticas de madera, una para la tapa captadora y la otra como receptáculo que albergará las pilas que se quieran cargar. 7. Los recintos que usemos para las pilas tienen que caber dentro de la caja de madera y deberán conectarse de tal manera que a un lado queden todos los polos negativos y al otro los positivos. 8. Marcar en los lados de la caja-base, la posición en que deben colocarse las baterías. 9. Antes de conectar el panel a los receptáculos, hay que colocar en el polo positivo (cable rojo) un diodo de protección. Coste: el coste reseñable son los 6 paneles fotovoltaicas (200 mA y 0,5 V) de 36 x 56 mm. Autor de la ficha: Xarles Iturbe Pasaban Catalogo de componentes, servicios e instalaciones de aplicación en habitabilidad básica 160 2.- INFRAESTRUCTURA 2.3.- ENERGÍA 2.3.2.- SOLAR FAROLA FOTOVOLTÁICA Es un conjunto de iluminación autónomo diseñado para la iluminación pública o de sitios aislados privados de corriente eléctrica. La farola fotovoltaica es un conjunto de iluminación autónomo diseñado para la iluminación pública o de sitios aislados privados de corriente eléctrica y cuya conexión a la red tradicional es compleja u onerosa. Energía Solar Fotovoltaica: Captación fotónica, utilizando directamente la energía mediante células solares (suelen ser de silicio cristalino). Es la energía de los fotones la que da lugar a la energía fotoeléctrica y, a menor escala, fotovoltaica para consumos reducidos. Sectores de utilización: -En zona urbana: plazas públicas, áreas de mercado y ferias, boleras, sanitarios públicos, paradas de autobuses, aparcamientos, equipos deportivos y escolares, cruces, señalización interior de plazas de sentido giratorio, etc. -En zona rural: cruces peligrosos, señalización de carreteras de acceso al municipio, parada de autobuses escolares, zonas de aparcamiento, salida de zona de actividades y ocio (camping, acceso a la playa, etc.), iluminación de sitios y monumentos aislados, paseos, recorridos deportivos Ventajas: -De fácil instalación. -Apenas requiere mantenimiento. -Destaca la fiabilidad y larga vida de los sistemas fotovoltaicos. -Es un sistema ecológico, no contaminante. -Económico, al evitar el tendido de cables eléctricos, y los costes de realización como levantamiento de calzadas, etc. -Es seguro al funcionar a baja tensión. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Energía: solar. Peso: 40-150 kg. Rendimiento y consumo: el mantenimiento reducido y muy limitado puede ser asegurado por el personal de los servicios técnicos del municipio. INSTALACIÓN Personal: no usuario. Capacitación: tras periodo formativo de 2 a 4 hrs. Formación básica de instalación y mantenimiento es fundamental para garantizar un correcto uso y una vida útil de aproximadamente 20 años. Organización del personal: un equipo especializado con una formación básica. Es fundamental realizar una labor de concienciación a los usuarios para prevenir un correcto uso y su uso sin vandalismo. MANTENIMIENTO Descripción: apenas requiere mantenimiento. Personal: usuario. Capacitación: conocimiento básico del sistema de generación de energía mediante captación solar, de los elementos que componen el sistema y montaje. Periodicidad: cuando haya avería, o para sustituir algún elemento estropeado. Coste: 5-6 €/kW Referencias: [email protected] www.elektron.org, www.garbitek.com, www.ecoportal.net, www.solener.com, www.folkcenter.dk., www.cat.org.uk Autor de la ficha: Guadalupe Gómez Ruiz Catalogo de componentes, servicios e instalaciones de aplicación en habitabilidad básica 161 2.- INFRAESTRUCTURA 2.3.- ENERGÍA 2.3.2.- SOLAR KIT DE ENERGÍA SOLAR Pequeña instalación integrada para la producción de energía eléctrica mediante paneles fotovoltaicos Sistema autónomo de electricidad en 12 VCC. Formado por dos paneles solares de 55w, tablero de control, regulador de carga de 20 amperios con desconexión de batería por alto voltaje (aumenta vida útil de la batería), cables de conexión del sistema y baterías. Produce 31,6 am-hora por día equivalente a 12 hrs de uso de cuatro tubos fluorescentes de 10 w o 6 h de televisión. Todos los componentes se integran en un paquete listo para armar de fácil montaje. Los paneles se deben colocar orientados al sol sobre un poste, evitando que queden en sombra. Aplicación muy útil para electrificar pequeñas comunidades, una pequeña red de alumbrado público o electrificar edificios de dotaciones, como centros de salud o escuelas. Este sistema exige un bajo mantenimiento no especializado. Apto para lugares a los que la red no puede llegar debido a la inaccesibilidad y en especial para las áreas remotas rurales. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Energía: solar. Superficie de uso: 6 m². Rendimiento y consumo: rendimiento dependiente de la radiación y de las horas de luz del lugar. INSTALACIÓN Personal: usuario. Capacitación: tras periodo formativo (taller breve). Formación: encargados del mantenimiento de la instalación. MANTENIMIENTO Descripción: limpiar la superficie de los paneles una vez cada 15 días en zonas polvorientas o cada 30 en zonas normales. Chequear el cableado del sistema en general. Revisar las baterías, si hay sulfatación reemplazar y sellar con silicona. Proteger del medio las baterías. Chequear el estado del electrolito en baterías húmedas abiertas. Chequear el voltaje. Revisar las tomas a tierra del sistema. Personal: usuario. Coste: desde US$ 1.500 Referencias: [email protected] Www.wireless-energy.com Autor de la ficha: Daniel Pascual Sánchez Catalogo de componentes, servicios e instalaciones de aplicación en habitabilidad básica 162 2.- INFRAESTRUCTURA 2.3.- ENERGÍA 2.3.2.- SOLAR LINTERNA SOLAR “GLOWSTAR” Una lámpara solar con un sistema fotovoltaico, que carga energía durante el día y da luz por la noche En muchas áreas rurales en países en vía de desarrollo no hay electricidad. Por lo tanto se utilizan velas o lámparas de queroseno para proveer de luz. Estas fuentes de luz son poco eficientes y son un peligro para el entorno (fuego, calor). Una alternativa para una lámpara queroseno es esta lámpara solar “Glowstar” con un sistema fotovoltaico. La lámpara tiene la misma luz brillante que una lámpara queroseno y además no tiene costes para funcionar. Hay diferentes módulos de “Glowstar” pero el más barato consiste en una lámpara de 5 w, con una vida útil de 10.000 horas, un módulo solar de 5 W y una batería recargable con un control de carga que garantiza una vida útil de larga duración. El módulo solar y la lámpara son muy flexibles, se pueden transportar a cualquier sitio. El manual de “Glowstar” tiene algunas recomendaciones para colocar el módulo solar (depende de la región). La lámpara es de materiales durables y de agua resistente. La lámpara de 7 w tiene más posibilidades como hacer funcionar una radio CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Energía: solar. Peso: 2,4 kg. Superficie de uso: 0,06 m². Rendimiento y consumo: 5 w lámpara y 5 w módulo solar da 5,2 horas deluz. INSTALACIÓN Personal: usuario. Capacitación: la instalación es fácil y en el manual se explica todo sobre la instalación. MANTENIMIENTO Descripción: lámpara y módulo solar necesitan poco mantenimiento. El módulo requiere cada 6 meses una limpieza de la superficie. El usuario puede cambiar la lámpara después de 10.000 horas de uso. Para cambiar la batería se recomienda un especialista. Personal: usuario. Capacitación: lectura del manual. Coste: US$ 105 excluyendo IVA Referencias: [email protected] www.sollatek.com; www.itcltd.com/glowstar Autor de la ficha: Mirjam Pronk Catalogo de componentes, servicios e instalaciones de aplicación en habitabilidad básica 163 2.- INFRAESTRUCTURA 2.3.- ENERGÍA 2.3.2.- SOLAR MÁQUINA REFRIGERADORA POR ABSORCIÓN DE BAJA POTENCIA Maquina refrigeradora por absorción de baja potencia, que funciona principalmente con energía solar. Utiliza como fluido refrigerante “R-717 NH3 Amoniaco”, el cual tiene grandes ventajas con respecto al resto de refrigerantes que actualmente se utilizan. El uso final de esta maquina refrigeradora está orientado a la climatización de viviendas por medio de la circulación de agua refrigerada por fan-coil's. Esta tecnología permite ser exportada a países sub-desarrollados pues añadiendo 1 m² de células fotovoltaicas, un pequeño equipo para accionar la bomba y los controles, puede ser instalada en zonas remotas sin suministro eléctrico. Ofrece la posibilidad de mantener una temperatura agradable durante las épocas más cálidas, en una estancia con perdidas térmicas, minimizando la utilización de la energía convencional (electricidad, gas-oil, carbón, gas natural, butano madera, etc.), las cuales repercuten muy negativamente al medio ambiente. CARACTERISTICAS : Ventajas: bajo coste, se encuentra en la naturaleza, químicamente neutro, excepto para el cobre, potencial 0 de destrucción del ozono, potencial 0 de efecto invernadero, necesita menor caudal másico que el resto de los refrigerantes, mas eficiencia, mejor conductividad térmica que los CFC líquidos, mejor rendimiento en la mayoría de gamas de temperatura, dimensiones más reducidas de las tuberías para una misma potencia frigorífica, bajo coste de bombeo, se detectan instantáneamente las fugas por el olfato sin llegar a niveles tóxicos, re-utilizables. En la agricultura. Coste: el amoníaco se fabrica para muchos usos además de refrigeración, factor que puede contribuir a mantener su precio bajo. En cualquier caso, el precio del amoníaco es muy inferior al coste de la mayoría de los refrigerantes fluorados, y además con cantidades significativamente inferiores se consiguen los mismos efectos. Si se compara con los nuevos refrigerantes (R134a, etc.) el amoníaco es muy competitivo. Materiales constructivos: son principalmente acero F-1201 para el circuito, puesto que tolera sin ningún tipo de problemas el trabajo con el Amoniaco, su vida útil es adecuada, y F-114 para la estructura y los soportes. Aislante Térmicos: utiliza (EPP) Poli Propileno Expandido, como características principales tiene: excelente capacidad de amortiguamiento, ligero, reutilizable, resistente a altas temperaturas, aislante térmico, reciclable, no contiene CFC's, moldeable en formas complejas. Automatización: la automatización se realiza mediante un PLC (Programable Logic Controler), puesto que la capacidad de estos dispositivos permiten regular y controlar las funciones de la máquina refrigeradora y controlar las condiciones externas que la afectan, como por ejemplo: conexión y desconexión manual tanto directa como remota, conexión y desconexión automática, modificar o mantener constante la temperatura de entrada del agua refrigerada, detección de fallas. Mediante el análisis de las presiones y temperaturas del sistema. Y activado sus respectivas medidas de seguridad, toma de datos, diarios, mensuales y anuales. Para el control de las potencias consumidas, tanto eléctricas como solares, control total del circuito externo de refrigeración. Automatización de diferentes temperaturas en estancias distintas. Componentes: absorbedor, evaporador, bomba, condensador, válvula de expansión, generador, fraccionador. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS : - Potencia frigorífica generada : 15 Kw. - Temperatura de salida de agua refrigerada: 7 ºC. - Potencia eléctrica consumida: 0,22 Kw. - Temperatura máxima del agua de refrigeración: 20 ºC. - Temperatura del generador: 60 ºC. - Presiones de trabajo: generador 10 bar y absorbedor: 5 bar. - Superficie de colectores solares planos necesarios: 6,5 m². - Dimensiones: 2000 x 1250 x 975 mm. Autor de la ficha: Madeleine Sanchez Alvarez Catalogo de componentes, servicios e instalaciones de aplicación en habitabilidad básica 164 2.- INFRAESTRUCTURA 2.3.- ENERGÍA 2.3.2.- SOLAR MINIGENERADOR 3-6 W Este pequeño generador es capaz de dar de 0.75 a 1 kwh mensualmente (20 a 40 wh al día) utilizando el viento como fuente de energía, es un aparato muy sencillo y se puede construir con muy poco trabajo. El mismo, suministra una energía equivalente a la que proporciona un panel fotovoltáico de 10 a 15 w, con un costo muchísimo menor. Para construir un mini-generador, utilizaremos el tenedor delantero de una bicicleta, con la rueda incluida. La rueda debe estar bien centrada. Entre los radios, colocaremos nueve chapas que hagan de hélice multipala. Una pequeña veleta, servirá para orientar el aparato frente al viento. La veleta no debe estar rígida, y permitirá la desorientación automática por eje descentrado por encima de los 40 Km/h. El generador es una dínamo de bicicleta (en realidad es un alternador de imanes permanentes). En la ruedecita de la dínamo, pondremos una goma de 20 mm de diámetro, de las utilizadas en las patas de las sillas metálicas; esta goma rozará contra la llanta de la rueda y se debe recambiar cuando se desgasta. Podemos aumentar el rendimiento de la dinamo acoplándole en sus bornes un condensador de 10 micro-farad (no electrolítico). Los cables con la corriente se bajan por el eje hueco del tenedor y la corriente se rectifica mediante un puente de diodos para cargar baterías de 6 V. El minigenerador puede montarse en un tubo metálico o un poste sencillo de 6 m de altura como mínimo. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Energía: viento. Dimensiones: 60 cm de diámetro. Superficie de uso: 15 cm a 20 cm de diámetro (depende el diámetro del tubo que se use para su colocación). Rendimiento y consumo: 0.75 a 1 Kwh mensualmente (20 a 40 Wh al día), pudiéndose aumentar el rendimiento de la dínamo acoplándole en sus bornes un condensador de 10 micro-farad (no electrolítico). Materiales: llanta de rueda de bicicleta, tenedor delantero de bicicleta con eje del manillar cables, veleta, dínamo y tapón de goma, 9 chapas de aluminio. INSTALACIÓN Personal: usuario. Capacitación: instrucciones gráficas y escritas. Organización del personal: usuario. MANTENIMIENTO Descripción: varía dependiendo del buen estado de los materiales reciclados. La goma de 20mm deberá sustituirse al desgastarse. Personal: usuario. Periodicidad: semi-permanente. Coste inferior a US $ 18.00 Referencias: www.cubasolar.cu/biblioteca/ energia/energia00/html/ Articulo21.htm Autor de la ficha: Mary Abreu Catalogo de componentes, servicios e instalaciones de aplicación en habitabilidad básica 165 2.- INFRAESTRUCTURA 2.3.- ENERGÍA 2.3.2.- SOLAR SEGUIDOR SOLAR (HELIÓSTATO) Descripción: Habitualmente, los mó dulos solares fotovoltaicos se colocan en unas estructuras soporte, adecuadas y diseñ adas para cada instalació n concreta, con su correspondiente inclinación, orientación etc. Estas estructuras son fijas, pero la incidencia de los rayos del sol dependen de su movimiento. Por tanto, si se necesita un mayor aprovechamiento de energía en una instalación, se conseguirá utilizando un seguidor solar o Heliostato. Como su nombre indica, esta estructura está monitorizada especialmente para seguir al sol, consiguiendo así un rendimiento superior al normal anual entre un 25 y un 40%, evitando de esta forma las pérdidas que por orientación e inclinación se pueden producir en un sistema que mantenga estos parámetros fijos. Características generales: Incluso antes de la salida del sol, el seguidor, descubre el aumento del resplandor del este y luego trata de reiniciar el sistema. No necesita de mástiles altos para su ubicación y su instalación puede ser altamente productiva, aú n en casos de posiciones desfavorables (esteoeste). Mejora el funcionamiento de instalaciones solares en todas las áreas de aplicación, aumentando la producción de energía del panel solar de un 25 a un 35% o incluso más en zonas del sur, más soleadas. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS (Varios productos) Peso: 90 kg. Dimensiones: desde 2 m hasta 2.6 m. de altura. Superficie de uso: área de funcionamiento 3x3 m. Utillaje y necesidades: base de acero galvanizado al horno. Soporte de aluminio para los módulos no incluido. INSTALACIÓN Personal: fácil instalación y montaje. Capacitación: instrucciones de montaje. MANTENIMIENTO Descripción: no necesita mantenimiento. Coste: Para módulos pequeños, desde 330€ mas IVA Referencias: [email protected] Autor de la ficha: Ricardo Aristizábal Catalogo de componentes, servicios e instalaciones de aplicación en habitabilidad básica 166 2.- INFRAESTRUCTURA 2.3.- ENERGÍA 2.3.2.- SOLAR SISTEMA DE ELECTRIFICACIÓN FOTOVOLTAICA La tecnología solar fotovoltaica permite la conversión directa de la luz solar en electricidad Esta tecnología funciona captando y transformando los rayos del sol con paneles solares, a energía eléctrica continua, que se acumula en el banco de baterías o acumuladores. Con el inversor se transforma la corriente continua en corriente alterna de 110 voltios, la cual se distribuye a través de la red de cables a las casas, donde están conectados los consumidores. Este tipo de sistema reúne las siguientes características: simplicidad y modularidad; fiabilidad (funciona durante más de 20 años); beneficios medioambientales. Componentes del sistema: panel solar fotovoltaico de 110 W; batería estacionaria de 12 Vah; regulador de la batería; inversor APS de 300W VAC. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Energía: solar. Rendimiento y consumo: mínimo consumo. INSTALACIÓN Personal: usuario. Capacitación: tras periodo formativo. MANTENIMIENTO Personal: técnico en visita periódica. Periodicidad: anual. Coste: US$ 790-1413 para una casa de campo Referencias: [email protected] www.codeso.com Autor de la ficha: Silvia Bodei Catalogo de componentes, servicios e instalaciones de aplicación en habitabilidad básica 167 2.- INFRAESTRUCTURA 2.3.- ENERGÍA 2.3.2.- SOLAR USO DE ENERGÍA SOLAR EN CULTIVOS Uso de energía solar para la desinfección del suelo y disminución de la acción de patógenos, plagas y hierbas dañinas en días del ciclo de cultivo Consiste en la colocación de una película de plástico transparente sobre el suelo húmedo, en un periodo de 60 días, durante la época mas caliente del año. El aumento de la temperatura desinfecta el suelo y disminuye la acción de los patógenos, plagas y hierbas dañinas. Disminución de 8 a 11 días del ciclo de cultivo, o sea entre el plantío y la cosecha. Aumento del tensor de cobre y manganeso, mejorando así la calidad de las verduras y frutas. INSTALACIÓN Personal: usuario. Capacitación: tras periodo formativo. Organización del personal: no requiere. Coste: US$0,15 m² Referencias: www.pick-upau.com.br Autor de la ficha: Daniela Badeca da Costa Catálogo de componentes, servicios e instalaciones de aplicación en habitabilidad básica 168