La inclinación recomendada en general es la latitud de la lugar más 10 grados o 15 grados. Por ejemplo la Ciudad de México está en la latitud 19 por lo que la inclinación de los colectores debe ser entre 30° y 35° considerando el ángulo mínimo para el ecuador de 15° para que la convección se realice y como máximo 45° para los extremos cercanos a los polos.
Para lograr la inclinación adecuada hay que calcular a que distancia se debe encontrar la parte superior del colector con respecto al piso, la fórmula para obtenerlo es Largo x seno A donde A es el ángulo de inclinación deseado.
Ejemplo paso a paso Zacatecas.
Obtener la latitud
Al buscar “coordenadas de zacatecas” uno de los resultados es de la wikipedia que nos indica que está en 23°17′34″N 102°42′02″O
Como la Latitud está al Norte o al Sur significa que el valor que buscamos es 23°17′34″N or es decir que está en 23° Latitud Norte
Obtener la inclinación del colector
Latitud 23° agregamos entre 10 y 15° por lo que la inclinación será entre 33° y 38°
o bien usaremos esta tabla.
Tabla: Inclinación del Colector de acuerdo a la Latitud del lugar | ||
Latitud | Incinación mínima (en grados) | Inclinación Máxima (en grados) |
0 – 4 | 15 | |
5 | 15 | 20 |
6 | 16 | 21 |
7 | 17 | 22 |
8 | 18 | 23 |
9 | 19 | 24 |
10 | 20 | 25 |
11 | 21 | 26 |
12 | 22 | 27 |
13 | 23 | 28 |
14 | 24 | 29 |
15 | 25 | 30 |
16 | 26 | 31 |
17 | 27 | 32 |
18 | 28 | 33 |
19 | 29 | 34 |
20 | 30 | 35 |
21 | 31 | 36 |
22 | 32 | 37 |
23 | 33 | 38 |
24 | 34 | 39 |
25 | 35 | 40 |
26 | 36 | 41 |
27 | 37 | 42 |
28 | 38 | 43 |
29 | 39 | 44 |
30 | 40 | 45 |
31 | 41 | 45 |
32 | 42 | 45 |
33 | 43 | 45 |
34 | 44 | 45 |
> = 35 | 45 |
Obtener la orientación del colector
Debido a que es Latitud Norte el colector solar debe estar orientado al Sur
Si es Latitud Sur, el colector se orienta hacia el Norte.
Obtener la inclinación del colector en centímetros
Ya tenemos los datos necesarios para determinar la altura del colector solar (la diferencia de altura entre un lado y otro del colector.
Para Zacatecas el ángulo deseado de inclinación está entre 33° y 38°.
Por lo tanto Si el colector tiene 2 mts de largo entonces la (Ver la tabla del cálculo del seno que está adelante)
Altura mínima del colector = 2 mts * Seno(33°) = 2 mts * 0.5446 = 1.09 mts = 109 cm
Altura máxima del colector = 2 mts * Seno(38°) = 2 mts * 0.6157 = 1.23 mts = 123 cm
Tabla de Senos para calcular la altura del calentador solar.
Ángulo deseado | Seno | Ángulo deseado | Seno | Ángulo deseado | Seno |
15 | 0.2588 | 25 | 0.4226 | 35 | 0.5736 |
16 | 0.2756 | 26 | 0.4384 | 36 | 0.5878 |
17 | 0.2924 | 27 | 0.4540 | 37 | 0.6018 |
18 | 0.3090 | 28 | 0.4695 | 38 | 0.6157 |
19 | 0.3256 | 29 | 0.4848 | 39 | 0.6293 |
20 | 0.3420 | 30 | 0.5000 | 40 | 0.6428 |
21 | 0.3584 | 31 | 0.5150 | 41 | 0.6561 |
22 | 0.3746 | 32 | 0.5299 | 42 | 0.6691 |
23 | 0.3907 | 33 | 0.5446 | 43 | 0.6820 |
24 | 0.4067 | 34 | 0.5592 | 44 | 0.6947 |
45 | 0.7071 |
Autor: Emilio Alvarez Peimbert
Publicado originalmente el: 2012-03-26 15:22:51
Actualizado: Angeles Alvarez Fecha 22 junio 2014