Este documento presenta un anteproyecto para analizar técnicas de aprovechamiento pasivo de energía solar en viviendas rurales de la Región de La Araucanía. El objetivo general es desarrollar artefactos de bajo costo para mejorar el estándar de estas viviendas utilizando la energía solar. Los objetivos específicos incluyen desarrollar técnicas y artefactos solares, evaluar su sustentabilidad y crear un manual técnico con los resultados. El documento revisa antecedentes relevantes y propone una metodolog

1. Universidad de La Frontera
Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración
Departamento de Ingeniería de Obras Civiles
Análisis de Generación y Aprovechamiento
Pasivo de Energía Solar en Viviendas Rurales
Anteproyecto de trabajo de título para optar al
título de Ingeniero en Construcción
Profesor Guía: Ing. Juan Pablo Cárdenas Ramírez
HECTOR ALEJANDRO MARQUEZ BASCUR
- TEMUCO, ENERO, 2012 -

2. Exposición del problema.
Chile presenta un tremendo potencial en energía solar y
brinda condiciones para su aprovechamiento.
La Energía Solar es un recurso renovable, gratuito en su
origen, universal en su distribución, inconmensurable en
su disponibilidad.

3. Exposición del problema.
La Región de La Araucanía cuenta con una Radiación Solar de 3.076
[kcal/m2/día], cercano a la media nacional de 3.562 [kcal/m2/día].
Aunque hay que considerar las zonas, el Norte: de la I a IV Región media
4.497, el centro sur de la V a la IX 3.498 y extremo sur de X a XII con
2.445 [kcal/m2/día]. (Registro Solarimétrico, 2008)
Además el clima de Temuco, con su viento predominante hacia el Oeste
trayendo el frío de la cordillera, con sus precipitaciones durante todos los
meses del año y su humedad presente (media mensual mayor al 50%)
juega un papel importante en el aprovechamiento pasivo de energía y es
necesario su análisis local. (Anuario Climatológico Temuco, 2007)

4. Exposición del problema.
Por otro lado, la Región de La Araucanía es la región más pobre de
Chile con un 27,1% de la población, y es la segunda región de Chile
(después de la del Maule) con mayor ruralidad del país (32%
población rural, 68% Urbana), lo que enfatiza soluciones
direccionadas a éstos segmentos de la población.
(Cuenta Pública 2011 Región de La Araucanía)
http://www.diariodelvino.com/img/chile/araucania.gif

5. antecedentes.
En el año 2007, ProCobre en conjunto con la Corporación de Desarrollo
Tecnológico (CDT) de la Cámara Chilena de la Construcción y la Asociación Chilena
de Energía Solar (ACESOL), elaboraron un manual de especificaciones de diseño,
apropiadas para la instalación, montaje y mantenimiento de sistemas de
aprovechamiento térmico de la energía solar, denominado “Manual de Diseño de
Sistemas Solares Térmicos para el Calentamiento de Agua”. Aquí se puede
encontrar información importante: cómo orientar adecuadamente los colectores
solares, calcular el espaciamiento entre filas, cálculo de pérdidas por inclinación y
azimut.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/ba/MIT_Solar_House_One.png

6. http://ecoinvento.com/wp-content/uploads/2011/07/calefon_ecologico_ecoinvento.jpg
antecedentes.
En el año 2007, el Centro Uruguayo de Tecnologías Apropiadas, con motivo del
tercer encuentro uruguayo de energía solar, difunde un manual técnico llamado
Autoconstrucción de cocinas y calentadores de agua. El documento es de carácter
social y presenta soluciones constructivas de relativa sencillez y materiales de fácil
acceso.
En junio de 2008 se publica el Informe Final de “Análisis de alternativas
tecnológicas con Colectores Solares en Escuelas o Internados Rurales” el cual
tiene como objetivo ser una herramienta metodológica para preparar proyectos de
colectores solares para disponer de agua caliente sanitaria en escuelas e
internados.

7. antecedentes.
Para 2011 el académico investigador de la Universidad Técnica Federico Santa
María, Pedro Serrano Rodriguez presenta su tesis para el grado de magister Uso de
Cocinas Solares y sus impactos en la comunidad de Villaseca, en el cual recoge
material teórico y estudio sistemático en terreno, determinando los efectos del
empleo de cocinas solares en la localidad rural de Villaseca, Región de Coquimbo,
desde un programa implementado en 1989 hasta 2010 identificando impactos en
la realidad energética, actividad económica, impactos ambientales, y socio-
organizacionales de la comunidad, contestando a la hipótesis “algunos impactos
sociales, ambientales y económicos… son atribuibles al uso de cocinas solares”.
http://4.bp.blogspot.com/_VbLSK3T4X8Q/SYfSUU5lfaI/AAAAAAAADPM/S4d0FN_SyLk/s400/parabola.jpg

8. antecedentes.
En 2008 la Universidad Técnica Federico Santa María en conjunto a la Comisión
Nacional de Energía (CNE) del Gobierno de Chile y el Programa de las Naciones
Unidas para el Desarrollo publican Irradiancia Solar en Territorios de la República
de Chile, texto que recopila más de 40 años de mediciones de radiación solar,
incorporando más de 100 puntos de medición a lo largo de Chile.
Anualmente la Comisión Nacional de Energía (CNE) y el Ministerio de Energía
entregan los Balances Energéticos, Anuario Estadístico y la Cuenta Pública, donde
se encuentran los datos de producción, importe, exporte, transformación,
consumo de energía y eficiencia energética del país.
http://1.bp.blogspot.com/_CLTeFAhvKK0/TI9PyU2eBMI/AAAAAAAAACg/aphyGIVo8YA/s320/DSC00305.JPG

9. objetivos.
Objetivo General
Desarrollar técnicas y/o artefactos de aprovechamiento pasivo de energía solar que mejore
el estándar de viviendas rurales con enfoque para La Araucanía.
Objetivos Específicos
- Desarrollar técnicas y fabricar artefactos de aprovechamiento de energía solar de bajo
costo para viviendas rurales de la zona.
- Evaluar la sustentabilidad de los productos desarrollados
- Desarrollar un documento técnico con los resultados del proyecto para transferir el
conocimiento desarrollado
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:TheSun.png

10. metodología.
Objetivos Específicos Método de trabajo
1 Desarrollar técnicas y Estudiar los recursos bibliográficos disponibles en la búsqueda de artefactos o técnicas
fabricar artefactos de que puedan ser utilizados en la región de La Araucanía enfocado a viviendas rurales
aprovechamiento de con el fin de fabricarlos y estudiarlos.
energía solar de bajo costo
para viviendas rurales de la
zona.
2 Evaluar la sustentabilidad Hacer un estudio de los elementos que conforman el producto desarrollado, haciendo
de los productos hincapié en su vinculación con el medio y proyección en el tiempo.
desarrollados
3 Desarrollar un documento Confeccionar un registro de las actividades desarrolladas en el transcurso de la
técnico con los resultados realización de la tesis de carácter técnico, con el fin de culminar en un Manual Técnico
del proyecto para transferir de Aprovechamiento Pasivo de Energía en Viviendas Rurales.
el conocimiento
desarrollado
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:TheSun.png

11. plan de trabajo.
Método de Trabajo Acciones especificas y concretas a realizar
Estudiar los recursos bibliográficos Reunir información relevante al tema.
disponibles en la búsqueda de Estudiar la información reunida.
artefactos o técnicas que puedan ser Definir las técnicas y/o artefactos a realizar.
utilizados en la región de La Araucanía Reunir material necesario para la realización.
enfocado a viviendas rurales con el fin Construir o realizar la técnica escogida.
de fabricarlos y estudiarlos. Analizar el comportamiento enfocado en La Araucanía.
Determinar conclusiones.
Hacer un estudio de los elementos que Hacer el listado de elementos necesarios para la realización del artefacto y/o técnica.
conforman el producto desarrollado, Estudiar la trazabilidad de los elementos en el listado.
haciendo hincapié en su vinculación Determinar la vinculación directa con La Araucanía.
con el medio y proyección en el Determinar conclusiones.
tiempo.
Confeccionar un registro de las Registrar las actividades técnicas desde el punto de vista de la ingeniería, necesarias
actividades desarrolladas en el para la realización del artefacto y/o técnica.
transcurso de la realización de la tesis Reunir los registros y plasmarlos en un Manual de carácter Técnico que pueda ser
de carácter técnico, con el fin de utilizado y masificado para el desarrollo de viviendas rurales.
culminar en un Manual Técnico de
Aprovechamiento Pasivo de Energía en
Viviendas Rurales.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:TheSun.png

12. carta Gantt.
mes 1 mes 2 mes 3 mes 4 mes 5
ACTIVIDADES A REALIZAR 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2
Reunir información relevante al tema
Estudiar la información reunida
Definir las técnicas y/o artefactos a
realizar
Reunir material necesario para la
realización
Construir o realizar la técnica escogida
Analizar el comportamiento enfocado
en La Araucanía
Hacer un estudio de los elementos que
conforman el producto desarrollado,
haciendo hincapié en su vinculación
con el medio y proyección en el tiempo
Registrar las actividades técnicas desde
el punto de vista de la ingeniería,
necesarias para la realización del
artefacto y/o técnica
Reunir los registros y plasmarlos en un
Manual de carácter Técnico que pueda
ser utilizado y masificado para el
desarrollo de viviendas rurales
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:TheSun.png

13. bibliografía.
Sistemas Solares Térmicos: Manual de Diseño para el Calentamiento del Agua. Corporación de
Desarrollo Tecnológico, CChC. 2007.
NCh 3096 c.2007 Sistemas Solares Térmicos y Componentes. Colectores Solares (equivalencia
internacional UNE-EN 12975)
NCh 3120 c.2007 Sistemas Solares Térmicos y Componentes. Sistemas Prefabricados
(equivalencia internacional UNE-EN 12976)
NCh 3088 c.2007 Sistemas Solares Térmicos y Componentes. Sistemas Solares a medida
(equivalencia internacional UNE-EN 12977).
Tecnologías Campesinas de Chile: “Artefactos Solares Simples”. Pedro Serrano Rodriguez.
Anuario Climatológico de Temuco. Universidad Católica de Temuco. 2007.
Análisis de Alternativas Tecnológicas con Colectores Solares en Escuelas o Internados Rurales.
Comisión Nacional de Energía. 2008.
Autoconstrucción de cocinas y calentadores de agua. Centro Uruguayo de Tecnologías
Apropiadas. 2008
Uso de Cocinas Solares y sus impactos en la comunidad de Villaseca. Tesis para grado de
Magister. Ing. Pedro Serrano Rodriguez. 2011.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:TheSun.png

14. Universidad de La Frontera
Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración
Departamento de Ingeniería de Obras Civiles
Análisis de Generación y Aprovechamiento
Pasivo de Energía Solar en Viviendas Rurales
Anteproyecto de trabajo de título para optar al
título de Ingeniero en Construcción
Profesor Guía: Ing. Juan Pablo Cárdenas Ramírez
HECTOR ALEJANDRO MARQUEZ BASCUR
- TEMUCO, ENERO, 2012 -