Calentadores solares para albercas y regaderas

• El sistema es resultado de tres años de trabajo y está constituido por 44 celdas solares, cada una de ellas capaz de calentar de 100 a 150 litros de agua al día, a un promedio de temperatura de 45 grados centígrados

Con el objetivo de ofrecer alternativas tecnológicas mediante el aprovechamiento de la energía solar, Kisiev Salgado Castro, investigador de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) Unidad Culhuacán, del Instituto Politécnico Nacional (IPN), construyó un sistema de calentadores solares para albercas y regaderas, el cual también puede ser aplicable en viviendas e industrias.

El sistema es resultado de tres años de trabajo e integra conocimientos de ingeniería mecánica, hidráulica, térmica, eléctrica y automatización; está constituido por 44 celdas solares, cada una de ellas capaz de calentar de 100 a 150 litros de agua al día, a un promedio de temperatura de 45 grados centígrados, según las condiciones de radiación solar.

Al respecto, el egresado de la carrera de Ingeniería Mecánica de la ESIME Culhuacán, explicó que este sistema ha probado su eficiencia en la alberca del plantel, la cual es semi olímpica y contiene 600 mil litros de agua, para la cual se instalaron 32 calentadores solares que diariamente inyectan la cantidad de energía calórica equivalente a la generada por 20 kilogramos de gas LP al día.

“Además, otros 12 calentadores solares permiten suministrar agua caliente a las 10 regaderas de dichas instalaciones, lo cual significa no sólo un ahorro económico y energético, sino una reducción importante de dióxido de carbono a la atmósfera”, explicó.

El ingeniero politécnico indicó que este trabajo inició como parte de su tesis de licenciatura, ante la necesidad de que estos conocimientos no sólo quedarán plasmados en papel, sino llevarlos a la práctica y aplicarlos en beneficio de su alma mater.

Precisó que para ello tuvo que efectuar un arduo trabajo de investigación y aplicación de fórmulas y ecuaciones, a fin de determinar el potencial solar del área de la zona, la hora en que iba a amanecer o anochecer, así como el punto exacto de los equinoccios y los solsticios, con base en tablas meteorológicas y un sistema especializado de software auspiciado por la NASA y el Ministerio de Recursos Naturales de Canadá, entre otras organizaciones europeas.

“No se trataba de construir los calentadores solares con cualquier tipo de material o medida, sino utilizar lo más adecuado para que el sistema fuera eficiente y sustentable, a fin de obtener resultados óptimos”, dijo.

Salgado Castro indicó que con base en todas las operaciones, fórmulas y cálculos realizados, se creó un banco de pruebas, mediante el cual se comprobó la eficiencia de las celdas solares aplicando diversos instrumentos como termómetros especializados y caudalímetros, a fin de contabilizar cuánta agua pasaba por minuto, qué temperatura alcanzaba y cuánta energía solar se absorbía.

Explicó que con base en dichos resultados, se determinó construir cado uno de los calentadores solares con una dimensión de dos metros de largo por uno de ancho, marcos de aluminio anodizado para protegerlos contra la atmósfera, placa de absorción de cobre y cristales templados de alta transmisión de luz.

Además, refirió, la base o soporte está constituido por tubería de cobre con características térmicas de aislamiento que producen bajas pérdidas hidráulicas y, sobre todo, son resistentes a la corrosión, por lo que la vida útil de la instalación está garantizada por un periodo de 20 años, tanto en los calentadores como en la instalación
hidráulica.

Salgado Castro agregó que dichas instalaciones estarán funcionando en su totalidad en este ciclo escolar, lo no hubiera sido posible sin el apoyo de la Directora General del IPN, Yoloxóchitl Bustamante Díez; el Secretario de Servicios Educativos, Ernesto Mercado Escutia; el actual encargado de la Dirección de la ESIME Culhuacán, Miguel Ángel Rodríguez Zuno, y el maestro Alberto Herrera Retiz, así como alrededor de 20 jóvenes prestadores de servicios social.