UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN - FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS - DEPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS

Diseño de un prototipo para la estimación de la Radiación solar y ensayos preliminares en el Departamento de San Martín.

"Diseño de un prototipo para la estimación de la Radiación solar y ensayos preliminares en el Departamento de San Martín."

2. CÓDIGO DEL PROYECTO:

3. LUGAR DE EJECUCIÓN:

Universidad Nacional de San Martín - Tarapoto

4. ENTIDAD EJECUTORA:

Universidad Nacional de San Martín - Tarapoto
Facultad de Ingº de Sistemas
Departamento de Ciencias Físicas y Matemáticas

5.- CENTRO DE INVESTIGACIÓN:

Universidad Nacional de San Martín - Tarapoto.

6.- INVESTIGADORES:

Lic. En Física, Alciviades Vivas Campusano
Lic. Elizabeth Igarza Campos.

7.- FECHA PROBABLE DE INICIO:

03 de Noviembre de 1997

8.- FECHA PROBABLE DE CULMINACIÓN:

de Noviembre de 1998

El trabajo en el campo Instrumental es un proceso Dinámico, constantemente se estan inventado equipos nuevos para la estimación de la radiación solar, que generalmente son equpos sofisticados y de alto costo, lo cual hace difícil su adquisición por parte de Instituciones jovenes.

Ante esta realidad presentamos como alternativa la construcción de un prototipo de fabricación casera y de bajo costo, para la estimación la radiación solar.

Este prototipo de gran interés servirá también como vehículo para presentación y elaboración de Técnicas y pricipios generales necesarios para atacar futuros problemas técnicos.

La estimación de la Radiación Solar es un parámetro esencial para la determinación de la eficiencia de un colector solar, con la finalidad de aprovechar la Energía Solar, como en el secado de Productos alimenticios, generación de Energía eléctrica, termas ssolares (calentamiento de Agua), etc.

Forma de energía que se está utilizando en algunas regiones del país, como Iquitos, Huancayo, Ayacucho, Cajamarca, etc.

Así también como en los países industrializados, ante el deficit energético, que afecta a la humanidad.

Los principales objetivos de este trabajo de Investigación son los siguientes:

Diseño y Construcción de un prototipo de fabricación casera, para la estimación de la Radiación Solar.

Calcular la intensidad efectiva de Radiación ó Irradiancia en el Departamento de San Martín.

Sentar mediante este trabajo de Investigación las bases necesarias para la elaboración de futuros trabajos en la aplicación de la Energía Solar.

La ejecución del presente trabajo de Investigación consiste en su primera etapa en el diseño de un prototipo para evaluar la Intensidad efectiva de Irradiación que incide en la Superficie Terrestre.

Este prototipo estará constituído por elementos caseros de bajo costo como : recipiente de plástico, cartulina negra ó papel carbón, termómetro, cronómetro, etc.

El fundamento para estimar la Radiación Solar es el siguiente:

La Irradiación solar b (Watts/m² ), que incide sobre una superficie de Area A, es absorvida por esta en un factor ( (para superficie negra ( = 1).

Según esto la potencia absorvida por la superficie es :

P_A = bA(

El cual va a elevar la temperatura del material absorvente según

Pi = mc ( T/(t

Donde :

Pi : Potencia Interna
m : Masa del material
c : Capacidad calorífica del material

(T/(t : Velocidad de calentamiento

La ecuación del proceso es:

P_A = Pi P pérdida

P. pérdida = K(T_A - T_a )

T_A = Temperatura de la Superficie.

T_a = Temperatura ambiental

bA( = mc (T + K (T_A - T_a )

(t

Cuando la temperatura del material absorvente es igual a la temperatura ambiente
(T_A = T_a ) se tiene :

bA( = mc (T T_A = T_a

(t

b = mc ((T/(t) ( T_A = T_a

A(

El procedimiento a seguir para determinar el parámetro "b" consistirá en anotar las variaciones de temperatura del agua contenida en el recipiente de superficie negra, conforme transcurre el tiempo.

Estos datos serán tomados durante cuatro horas diarias, en dos días de la semana y en un período de tres meses.

Los datos obtenidos serán tabulados y llevados a una gráfica de temperatura vs. Tiempo, ajustandose dicha gráfica mediante el método de regresión; calculando de esta manera la irradiancia "b"

(personal, Instalaciones, equipo, instrumentos, material).

(personal, instalaciones, servicio, equipos y material necesario).

IX.FINANCIAMIENTO