Portada » Editorial » Libros de Investigación TEINCO 2023 » La Geografía Humana, Ciencia, Tecnología e Industria en la Sociedad Digital » Análisis de la viabilidad técnica y financiera de un sistema de calentamiento solar a base de materiales poliméricos
TOMO VI
NOMBRE EN INGLÉS:
Analysis of the technical and financial feasibility of a solar heating system based on polymeric materials
AUTORES:
José Alejandro Sánchez Claros; Karen Dayanna Castañeda Cuellar; Luis Alexander Carvajal Pinilla; Oscar Andrés Goyeneche Polonia
PALABRAS CLAVE:
Energía solar; sistema solar de bajo costo; depósito de agua caliente; aislamiento térmico; ahorro de energía; panel en policarbonato.
KEYWORDS:
Solar Energy; Low-Cost Solar System; Hot Water Tank, Thermal Insulation, Energy Saving, Polycarbonate Panel.
Este trabajo se centra en analizar la viabilidad técnica y económica de implementar un sistema de calefacción solar residencial de bajo costo. Se detalla la construcción y montaje de estos sistemas que utilizan tuberías de PVC como material principal, y se presenta un estudio de caso de su instalación en una residencia en San Agustín, Huila, con cuatro personas. A partir de este caso, se calcula el dimensionamiento óptimo de un sistema de 80 litros con paneles en policarbonato, logrando una eficiencia del 43%, equivalente al 62.4% de un sistema comercial, pero a un costo de adquisición significativamente más bajo, representando solo el 28% de la inversión necesaria para un sistema comercial.
El análisis muestra que el sistema permite un ahorro anual de 737.16 kWh/año, equivalente a $589,728.00 COP anuales, con un retorno de la inversión en tan solo 1 año. Se compara la inversión en este sistema con una cuenta de ahorro al 13% de interés anual en Colombia, resultando en una diferencia de $4,617,437 al cabo de 15 años, que es la vida útil promedio del sistema de bajo costo. Además, se compara este sistema con un sistema de calefacción comercial con una vida útil de 25 años, mostrando que, a pesar de un retorno financiero un 4% menor al final del ciclo de vida, el calentador comercial recupera su inversión en 5 años. Esto demuestra la eficacia del sistema de bajo costo. En resumen, este enfoque de calefacción solar de bajo costo permite un consumo mínimo de electricidad en duchas incluso en condiciones de baja radiación solar, beneficiando a familias de bajos ingresos y contribuyendo a la reducción del consumo eléctrico a nivel nacional, además de promover la sostenibilidad ambiental.