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Tipo: Apuntes
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DISEÑO DEL SISTEMA DE CALENTAMIENTO
SOLAR DE AGUA
Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación
UNIDAD DE APOYO TÉCNICO PARA EL SANEAMIENTO BÁSICO DEL ÁREA RURAL
DISEÑO DEL SISTEMA DE CALENTAMIENTO
SOLAR DE AGUA
Sixto Guevara Vásquez
UNATSABAR – OPS/CEPIS
Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente
Organización Panamericana de la Salud Oficina Sanitaria Panamericana – Oficina Regional de la Organización Mundial de la Salud
Auspiciado por la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación
Lima, 2003
UNATSABAR
UNATSABAR
UNATSABAR
p g
cap H
E A × η
=
η g = Qu / I d
c
cap c A
A x FS N
UNATSABAR
Espesor Recomendado (mm) Tipo de aislamiento Sistema puntual
Sistema continuo
Conductividad térmica (W/m ºC)
Algodón 50 75 0,
Asbesto 75 125 0,
Lana de vidrio 25 50 0,
Paja 50 100 0,
UNATSABAR
Promedio diario mensual para el Perú (kWh/m^2 /día)
Site Lat Long Ele Yr I Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Avg Sr Abancay 13,63 S 72,88 2398 2 I 5,42 4,89 5,03 4,94 4,72 4,56 4,81 5,11 5,08 5,86 5,97 5,33 5,14 H Angostura 15,17 S 71,63 4155 3 I 5,47 4,92 4,89 4,97 4,83 4,78 4,89 5,36 5,42 6,86 6,14 5,64 5,28 H Alacocha 10,58 S 76,22 4023 2 I 4,78 4,44 4,75 5,08 5,00 4,94 5,11 5,28 4,94 5,53 5,44 5,11 5,03 H Bambamarca 6,68 S 78,52 2600 3 I 4,75 4,67 4,64 4,69 4,56 4,94 5,11 5,17 5,17 5,17 5,53 5,39 4,96 H Cajamarca 7,17 S 78,52 2750 1 I 4,56 4,89 4,25 4,44 4,58 4,28 4,44 5,08 4,72 4,75 5,11 5,08 4,68 H Calana 17,93 S 70,18 590 3 I 6,44 6,19 5,72 5,11 4,33 4,03 4,11 4,69 5,28 6,39 6,44 6,42 5,43 P Campo de Marte 12,07 S 77,03 137 1 I 4,94 5,58 5,17 5,39 4,06 2,89 2,56 2,83 3,56 3,5 5,28 5,06 4,24 H Capachica 15,63 S 69,83 3868 3 I 5,47 5,44 5,19 5,31 4,89 4,83 5,03 5,44 5,78 6,17 6,28 5,64 5,46 H Cañete 13,10 S 76,30 36 3 I 5,19 5,19 5,14 4,97 3,92 2,97 2,92 3,17 3,56 4,25 4,75 5,22 4,27 H Cartavio 7,92 S 79,17 51 3 I 5,53 5,44 5,5 5,0 4,89 4,06 4,14 4,08 4,5 5,06 5,67 5,67 4,96 H Casa Grande 7,77 S 79,17 158 3 I 5,39 5,33 5,39 5,0 5,19 3,92 4,06 4,28 4,42 4,97 5,14 5,53 4,88 H Caylloma 15,18 S 71,77 4320 2 I 5,56 4,92 4,78 4,86 4,75 4,78 4,97 5,44 5,31 6,06 6,14 5,86 5,28 H Cayalli 6,88 S 79,57 150 2 I 5,36 5,81 5,5 5,39 5,25 4,44 4,72 5,08 5,22 5,78 5,86 6,03 5,37 H Characato 16,47 S 71,45 2461 3 I 6,14 5,33 6,56 5,50 5,22 4,81 5,19 5,64 6,11 6,92 7,06 6,58 5,84 H Conococha 10,12 S 77,33 4020 3 I 4,86 4,33 4,44 4,72 4,78 4,89 5,17 5,42 5,25 4,69 5,53 5,08 4,95 H Cuenca Río Verde 15,48 S 70,67 4260 3 I 5,47 4,81 5,00 5,14 4,89 4,83 4,97 5,36 5,42 5,94 5,92 5,53 5,27 H Cuzco 13,52 S 71,95 3365 3 I 5,19 4,69 4,92 5,03 4,81 4,78 5,06 5,11 5,17 5,64 5,75 5,22 5,11 H Desaguadero 16,65 S 69,00 3850 3 I 5,72 5,56 5,58 5,53 4,92 4,67 4,81 5,39 5,47 6,17 6,06 5,67 5,46 H Don Martin 11,03 S 77,68 50 3 I 5,33 5,06 5,06 4,86 4,0 3,25 3,36 3,58 3,97 4,36 5,03 5,44 4,44 H El Fraile 16,15 S 71,18 4015 2 I 5,39 4,39 4,47 4,56 4,75 4,67 4,81 5,22 5,67 6,06 5,94 5,67 5,13 H Fundo Iberia 11,35 S 69,57 180 3 I 4,81 4,67 4,64 4,31 4,25 4,31 4,69 5,25 5,03 5,0 5,06 4,61 4,72 H Granja M. Sassape 6,52 S 79,92 45 1 I 5,75 5,81 6,22 6,28 5,83 5,0 4,86 5,31 5,81 6,0 5,94 5,89 5,72 H Hacienda Majoro 14,83 S 74,97 620 3 I 5,56 5,72 5,81 5,06 5,03 4,28 4,53 5,06 5,81 6,58 6,36 5,94 5,48 H Haciendita 17,02 S 71,62 450 2 I 6,42 5,58 5,92 5,33 4,39 4,06 3,94 4,5 4,78 6,08 6,42 5,56 5,25 H Huaraz 9,53 S 77,52 3207 2 I 5,06 4,83 5,08 5,11 5,25 5,11 5,39 5,72 5,47 5,28 5,72 5,5 5,29 H Huancayo 12,05 S 75,18 3350 3 I 5,25 4,86 4,94 4,64 4,92 4,83 5,0 5,11 5,11 5,33 5,83 5,39 5,1 H Huancayo 12,12 S 75,33 3380 3 I 7,38 6,71 6,54 6,54 6,18 6,28 6,3 6,75 7,18 7,47 7,75 7,21 6,86 P Huánuco 9,90 S 75,75 1912 2 I 4,67 4,53 4,64 4,64 4,78 4,58 4,81 5,14 4,86 5,08 5,33 4,89 4,83 H Huraya-Moho 15,35 S 69,50 3890 3 I 5,25 4,69 5,0 5,31 4,83 4,83 5,14 5,56 5,69 5,86 6,03 5,31 5,29 H Ica 14,08 S 75,73 398 2 I 5,86 5,0 5,42 5,11 4,78 5,75 4,17 4,81 5,25 6,17 6,44 6,14 5,41 H Imata 15,82 S 71,07 4405 3 I 5,25 4,81 4,78 4,94 4,81 4,72 5,0 5,33 5,31 5,86 5,94 5,53 5,19 H Juli 16,20 S 69,43 3862 2 I 5,5 4,81 4,47 5,25 5,11 4,78 4,97 4,97 5,47 6,06 6,06 5,33 5,23 H Kayra 13,55 S 71,88 3219 2 I 5,0 4,47 4,61 4,86 4,64 4,78 4,97 5,03 5,08 5,33 5,56 4,89 4,93 H Lagunillas 15,58 S 70,92 4280 3 I 5,67 5,22 5,11 5,03 4,67 4,53 4,89 5,53 5,58 6,28 6,39 5,75 5,39 H Lambayeque 6,70 S 79,90 18 3 I 5,17 5,61 5,5 5,31 5,08 4,64 4,39 4,72 5,03 5,47 5,64 5,81 5,2 H La Molina 12,08 S 76,95 251 3 I 5,03 5,17 5,25 5,0 3,97 3,33 3,31 3,56 3,75 4,36 4,83 5,08 4,39 H Lampas Alto 10,08 S 77,28 4030 3 I 4,78 4,11 4,56 4,56 4,78 4,72 5,25 5,42 5,25 4,67 5,44 4,97 4,88 H Lampas Bajo 10,07 S 77,37 3950 3 I 4,86 4,44 4,56 4,64 4,81 4,92 5,36 5,42 4,19 4,97 5,64 5,53 4,94 H La Punta 12,07 S 77,17 13 2 I 4,5 5,08 4,94 4,72 3,89 2,94 2,89 3,0 3,17 3,61 4,28 4,86 3,99 H La Salle 16,40 S 71,53 2330 3 I 6,14 5,33 5,58 5,33 5,22 4,72 5,11 5,64 5,94 6,58 7,06 6,58 5,77 H Llaucan 6,68 S 78,52 2600 1 I 4,64 4,89 4,56 4,08 4,14 4,47 4,39 4,72 5,03 5,28 5,53 5,69 4,78 H Los Cedros 3,13 S 80,67 5 3 I 4,78 5,39 5,44 5,25 5,28 4,53 4,61 4,67 4,39 4,58 4,86 5,39 4,93 H Moquegua 17,20 S 70,93 1420 2 I 7,67 5,19 5,89 5,92 5,14 4,92 5,0 5,75 6,5 7,03 7,33 7,28 6,13 H Neshuya 8,63 S 74,92 340 1 I 4,81 4,72 4,14 3,75 3,78 3,53 4,28 5,03 5,17 5,08 5,17 5,67 4,59 H Pampa Blanca 17,10 S 71,75 455 2 I 5,28 4,75 5,19 4,78 3,67 3,11 3,42 3,42 3,28 4,42 4,66 5,11 4,27 H Pampa De Majes 16,35 S 72,17 1433 3 I 6,58 5,97 6,08 5,69 5,22 4,86 5,36 5,81 6,22 7,03 7,31 6,92 6,09 H Pane 15,42 S 71,07 4524 3 I 5,03 4,69 4,58 4,67 4,33 4,61 4,64 4,83 4,83 5,22 5,72 5,31 4,87 H Puno 15,83 S 70,03 3875 2 I 5,69 5,22 5,28 5,28 4,97 4,78 5,0 5,61 5,78 6,39 6,61 5,67 5,52 H Punta de Cotes 17,68 S 71,38 15 2 I 6,67 6,36 6,61 5,19 4,14 3,25 3,0 3,67 3,42 4,58 6,36 6,28 4,96 P Querococha 9,68 S 77,35 3935 1 I 4,33 4,22 4,56 4,83 4,72 4,61 5,0 5,25 5,17 4,67 5,31 4,64 4,78 H Quillabamba 12,83 S 72,72 1660 2 I 4,44 4,33 4,72 4,25 4,33 4,22 4,44 4,44 4,5 4,89 4,97 4,56 4,51 H Salcedo 15,32 S 70,02 3852 3 I 5,47 5,11 5,11 5,14 4,83 4,61 4,69 5,28 5,5 6,17 5,36 5,64 5,34 H San Jacinto 9,17 S 78,32 283 3 I 5,06 4,33 5,17 4,94 4,75 4,0 4,33 4,5 4,97 5,72 5,83 5,83 4,95 H San Jorge 8,53 S 74,87 270 2 I 4,81 4,61 4,67 4,5 4,42 4,36 4,92 5,39 5,0 5,19 4,53 4,61 4,75 H San Lorenzo 9,75 S 77,47 3750 1 I 4,86 4,44 4,56 4,92 4,72 4,75 5,28 5,42 5,36 5,19 5,75 5,19 5,04 H San Ramon 11,15 S 75,38 800 3 I 4,5 4,33 4,44 4,5 4,53 4,25 4,64 4,69 4,72 5,19 5,14 5,14 4,67 H Sibayo 15,48 S 71,45 3847 3 I 5,36 4,69 4,69 4,94 4,81 4,75 4,89 5,0 5,22 5,86 5,94 5,53 5,14 H Tablazo 5,37 S 81,78 147 3 I 4,19 5,28 5,61 5,17 5,33 4,64 4,83 5,44 5,64 5,89 5,78 6,14 5,33 H Tarapoto 6,58 S 76,32 356 3 I 4,75 4,67 4,36 4,28 4,17 4,06 4,58 4,83 4,72 4,72 4,69 4,83 4,57 H Tejedores 4,75 S 80,23 2500 3 I 4,47 4,75 5,08 4,81 5,28 4,86 5,05 5,39 5,64 5,75 5,78 5,58 5,2 H Tinajones 6,67 S 79,47 220 3 I 5,44 5,61 5,39 5,58 5,72 5,06 5,75 5,86 6,0 6,22 6,5 6,64 5,81 H Tunelcero 13,12 S 75,07 4600 3 I 4,97 4,67 5,14 4,97 4,67 4,81 5,08 5,42 5,28 5,66 6,97 5,44 5,19 H Yurac 9,00 S 75,67 420 3 I 4,31 4,0 4,14 4,11 3,94 3,67 4,17 4,72 4,69 4,67 4,64 4,31 4,28 H Zorritos 3,67 S 80,67 5 2 I 5,03 5,53 5,08 5,42 5,25 5,11 4,75 4,25 4,56 5,11 5,42 5,33 5,07 H
UNATSABAR
7
Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr p
H H H H H H H H
=
5 , (^412) 7
5 , 06 5 , 67 5 , 67 5 , 53 5 , 44 5 , 5 5 m
H kWh p =
=
UNATSABAR
c
cap c A
A x FS N
1 , 64 2 , 45
4 , 50 1 , 00 2
2 = = m
mx N (^) c
5
May Jun Jul Ago Sep p
H H H H H H
=
4 , (^332) 5
4 , 89 4 , 06 4 , 14 4 , 08 4 , 50 m
H kWh p =
=
kg l
m M kg m l 200 1000
5 1000 / 40
3 (^3) =
= × × ×
C kJ kg C
kJ E kg ( 40 12 )º 23408 º
= 200 × 4 , 18 − =
UNATSABAR
p g
cap H
E A × η
=
2
2
3 , 34 / 3600 4 , 33 0 , 45
23 408 m
h
s kW
kJ s m
kWh
kJ Acap =
× ×
=
c
cap c A
A x FS N
1 , 39 2 , 40
3 , 34 1 , 00 2
2 = = m
mx N (^) c
E = Nc × Hp × Ac × η g
kW
kJ s
h
s m m
E 2 5 , 41 kWh 2 , 40 2 0 , 45 3600 / 42068 2 =
= × × × × ×
