Destiladro Solar

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Medidas Pasivas

Equipo 10

Andrea Maldonado Paredes

Luis Angel Montero Hernández

Tecnologías de Edificación Sustentable

Ene/Jun 2013

Instituto Tecnológico de QuerétaroCiencias de la Tierra

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Destilación Solar Introducción

Por su relación con toda la ecología del planeta, la energía solar es pues una de las más “limpias” que se pueden encontrar: no produce efectos secundarios que alteren gravemente un ambiente que se ha desarrollado a lo largo de millones de años precisamente en presencia de y gracias a la luz del Sol.

Una de las aplicaciones de la energía solar, que puede ser manejada con tecnología simple hasta muy sofisticada, es precisamente la producción de Agua Potable a partir de agua de mar o agua dulce que tenga algún problema de contaminación. El principio de operación de la potabilización de agua mediante energía solar es el mismo que el que utiliza la naturaleza en el ciclo hidrológico: se evapora el agua del embalse que tiene presencia de sales y se condensa en otra parte, donde se obtiene agua purificada. A este proceso se le conoce como desalador o destilador solar.

El destilador solar fue desarrollado inicialmente para ser aplicado en islas y en general, en regiones áridas localizadas en las costas, para obtener agua potable a partir del agua del mar. Sin embargo, en la búsqueda de tecnología alternativa para suministrar agua potable a pequeñas comunidades rurales –tan pequeñas como una familia- el destilador solar resulta ser una buena alternativa no sólo para la remoción de sales presentes en el agua, sino para destruir los microorganismos que muchas veces hacen que el agua dulce no sea potable.

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En todos los rincones del orbe (rural y urbano), el suministro de agua consiste en el sistema convencional de aljibe y tinaco. Aun cuando la red municipal suministre AP, las posibilidades de ésta se contamine son altas, por las condiciones en que suelen tenerse, por lo que es común que el agua “de la llave” sea bacteriológicamente impotable.

Este problema se soluciona mediante: la instalación de “filtros” bactericidas o la compra de agua embotellada. Pero ambos son insuficientes; esta situación hace que el destilador solar esté siendo considerado como una buena alternativa para la purificación de agua en viviendas urbanas y rurales.

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El destilador solar no es un invento reciente. Existe información de que, en el año de 1847 se construyó en Chile un gran sistema de destiladores solares para surtir de agua dulce la operación de una mina de nitrato y dicho sistema operó con éxito al menos durante cuarenta años, suministrando hasta 23 mil litros de agua por día.

La referencia más antigua que existe sobre el uso de la energía solar en México, para obtención de agua potable, corresponde a 1964. En este año se construyeron en Baja California dos plantas con una capacidad de producción de 28 mil 400 metros cúbicos por día. Este conjunto de desalación solar fue el más grande del mundo a la fecha de su instalación.4 Posteriormente, varias instituciones nacionales han hecho investigación y desarrollo tecnológico en el campo de la desalación solar. Utilizando parcialmente tecnología alemana, se han construido también otras plantas desaladoras altamente sofisticadas. Una de éstas se encuentra en La Paz, B.C.S., con una capacidad de 10 metros cúbicos por día

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Destilación Solar Principios de FuncionamientoE

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Captación de Energía Solar:La superficie negra de la charola absorbe la radiación solar, lo que se traduce en un ligero calentamiento que inmediatamente se transmite al agua. Así, a medida que el Sol sube sobre el horizonte en la mañana, el destilando va aumentando su temperatura hasta Negar a un máximo un poco después del mediodía, para luego enfriarse al ir declinando el Sol. Para evitar flujos de calor indeseables, es necesario que la charola esté aislada térmicamente por la parte inferior.

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Captación de Energía Solar:La superficie negra de la charola absorbe la radiación solar, lo que se traduce en un ligero calentamiento que inmediatamente se transmite al agua. Así, a medida que el Sol sube sobre el horizonte en la mañana, el destilando va aumentando su temperatura hasta Negar a un máximo un poco después del mediodía, para luego enfriarse al ir declinando el Sol. Para evitar flujos de calor indeseables, es necesario que la charola esté aislada térmicamente por la parte inferior.

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Destilación Solar Tipos de Destiladores : DE CASETA

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Cristal e: 3mmLamina de Hierro GalvanizadaAT: espuma de poliestirenoAl: flotador p/ aljibe o tinaco

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Destilación Solar Tipos de Destiladores: DE ESCALERA

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Destilación Solar Tipos de Destiladores: DE TELA

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Destilación Solar Tipos de Destiladores: CON COLECTOR SOLAR AUXILIAR

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Destilación Solar Tipos de Destiladores: DE MULTIPLE EFECTO

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FresquerasE

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La fresquera o cámara, es el nombre de la aquella pequeña dependencia en las viviendas que cumplía la función de conservar frescos, como su nombre lo indica a los alimentos. En tiempos antiguos, cuando no se contaba con los novedosos sistemas frigoríficos o ni siquiera con la energía eléctrica, la fresquera era el sistema más utilizado, al igual que la despensa, para la conservación de los alimentos.

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FresquerasOrientación

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Las fresqueras debían estar en un sitio especialmente diseñado, resguardadas del calor del sol y a tal efecto habían de hallarse orientadas al Norte y de no ser esto posible, al Este.

En cualquier caso en comunicación con el exterior; para servirse de ellas también debían estar cerca de la cocina para que su servicio fuera más cómodo.

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FresquerasFuncionamiento

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El muro exterior orientado al norte o adecuadamente sombreado para evitar el aire caliente inmediato a las tomas de la fresquera; tendrá como tomas de aire 3 o 4 tubos de PVC en el piso, por donde penetrará el aire fresco, que al entrar al interior se elevará su temperatura levemente provocando con esto que suba y salga por los otros tubos de PVC colocados en la parte alta de la fresquera, logrando así la corriente continua de aire fresco en su interior.

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FresquerasAhorro Energético

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Proporciona ahorro de energía eléctrica, debido a que el refrigerador común como elemento principal de conservación de alimentos dentro de la casa disminuirá su carga y no será necesario abrirlo y cerrarlo constantemente, ocasionando así un mayor gasto de energía eléctrica. La fresquera funciona en forma natural por medio de la corriente conectiva o diferencia de temperaturas en el aire.

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FresquerasEvolución del Concepto

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El prototipo de cocina D10 por la empresa POMBO & CLOS, fue elegido para ser expuesto en el Museo de las Ciencias Príncipe Felipe de Valencia, formando parte de la muestra “Amueblando el Hábitat de la mano con la Naturaleza“.

El hórreo es una construcción de uso agrícola destinada a secar, curar y guardar el maíz y otros cereales. Consta de una cámara de almacenaje, estrecha y permeable al paso del aire, separada del suelo para evitar la entrada de humedad y animales. Muchos alimentos donde mejor se conservan es en un lugar aireado, oscuro y fresco, como eran los hórreos tradicionales.

La finalidad es construir un espacio en el que se disfrute cocinando y además se saboreen los mejores productos en la mesa. Consta de dos módulos diferenciados en los que se presentan las siguientes particularidades que marcan la evolución hacia una cocina “gourmet”.

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FresquerasEvolución del Concepto

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• Un mueble “ventilado” que realiza las funciones de un hórreo tradicional, pero dentro de nuestra vivienda. La conservación de los alimentos en nuestra cocina es algo que cada vez adquiere más importancia. La compra de alimentos se realiza en períodos progresivamente más largos, por lo que es necesario cuidar su conservación.

• Un “jardín” vertical de plantas aromáticas que crean un ambiente con perfume a campo, a la vez que transmiten frescor y sensación de contacto con la naturaleza.Actualmente la compra de alimentos se realiza semanal o mensualmente. Esto hecho, junto a que el usuario de la cocina utilizan cada vez más ingredientes diversos, hacen que la despensa adquiera más importancia en el diseño de la cocina.

• La finalidad de una alacena es el almacenaje de los alimentos., pero si a esto añadimos una estructura interior ventilada podemos aumentar la conservación de los víveres. Para lograr que el aire que entra en la despensa pueda alcanzar todos puntos de la misma, los estantes deben estar formados por rejillas que permitan su paso y la ventilación completa de la fresquera. Es necesario además dejar un espacio hueco en el fondo del armario para mejorar la aireación.

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estructura

vidrio

reflector

Forro interior

EFECTO INVERNADEROAl pasar la luz visible a través del vidrio será absorbida y reflejada por los materiales que estén en el espacio cerrado. La energía de la luz que es absorbida por las ollas negras y la plancha negra debajo de las ollas se convierte en energía calorífica (mayor longitud de onda), los materiales irradian calor, la mayoría de esta energía radiante, a causa de esta mayor longitud de onda, no puede atravesar el cristal y por consiguiente es atrapada en el interior del espacio cerrado. La luz reflejada, o se absorbe por los otros materiales en el espacio o atraviesa el cristal si no cambia su longitud de onda. Debido a la acción de la cocina solar, el calor que es recogido por la plancha y las ollas de metal negro absorbente es conducido a través de esos materiales para calentar y cocinar la comida.

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ORIENTACIÓN DEL CRISTALCuanto más directamente se encare el cristal al sol, mayor será la ganancia del calor solar. Aunque el cristal es del mismo tamaño en ambas cajas, el sol resplandecerá más a través de la caja con el vidrio inclinado porque se encara al sol más directamente.

REFLECTORES, GANANCIA ADICIONALUno o múltiples reflectores hacen rebotar una luz solar adicional a través del cristal y dentro de la caja solar. Esta mayor entrada de energía solar produce unas temperaturas más altas en la cocina.

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El calor dentro de una cocina solar se pierde por tres vías:CONDUCCIÓNRADIACIÓNCONVECCIÓN

La buena aislación de paredes y base del horno disminuye las perdidas por conducción.

Las pérdidas por convección se dan por la fuga de aire caliente desde el interior del horno al exterior, entre las rendijas de la puerta, los sellos deficientes del vidrio o fallas de construcción.

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ALMACENAMIENTO DE CALORSi la densidad y peso de los materiales dentro del horno aislado aumenta, la capacidad de mantener el calor se incrementa.

MATERIALIDAD

A. Material para la estructuraB. AislantesC. Material transparenteD. Resistencia a la humedad

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Fuentes de Información:E

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Blog Arquitectura:http://www.arqhys.com/articulos/fresquera-arquitectura.htmlConsulta: 04/04/2013

Wikipedia:http://es.wikipedia.org/wiki/FresqueraConsulta: 04/04/2013

Decofeelings:http://www.decofeelings.com/viernes-de-noticias-el-hotel-basura-y-mas/Consulta: 04/04/2013

http://es.wikipedia.org/wiki/Fresquera

http://www.decofeelings.com/viernes-de-noticias-el-hotel-basura-y-mas/

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