Calientan la alberca de CU con colectores solares

Calientan la alberca de CU con colectores solares

Calientan la alberca de CU con colectores solares


La idea de calentar el agua de la alberca de Ciudad Universitaria con energía solar, una de las más grandes de América Latina, surgió hace 30 años y se consolidó el año pasado cuando se inauguró la primera fase con 482 colectores solares.

Con este proyecto, la UNAM logrará reducir 48 por ciento el consumo de gas LP y en la misma proporción las emisiones de efecto invernadero, menciona el doctor Roberto Best y Brown, investigador del Instituto de Energías Renovables (IER) quien encabeza el proyecto.

La iniciativa consta de dos fases, la primera se inauguró en junio de 2014, en el marco del día Mundial del Medio Ambiente, y está conformada por 482 captadores solares instalados en la azotea del edificio de actividades deportivas conocido como Ludoteca, cerca de la alberca de Ciudad Universitaria y en el techo del pasillo, donde comienza esta área hasta la entrada de la piscina. Con la segunda etapa se pretende llegar a completar mil calentadores en total.

El doctor Best y Brown, investigador que coordina el proyecto menciona que el sistema fue diseñado por especialistas de la UNAM, quienes realizan un monitoreo constante para incrementar la eficiencia. En la primera fase se calcula una reducción de 20 por ciento de consumo de gas LP.

“La instalación solar se apoya en el uso de calderas, los trabajadores regulan el consumo del gas de acuerdo con la temperatura del agua previamente calentada con energía solar”, precisa el doctor Best y Brown.

En total, el sistema constará de cuatro áreas de captadores,  cada una de alrededor de 250, donados a la institución por las empresas mexicanas, Módulo Solar y Heliocol de México, quienes colaboran en la ingeniería e instalación.

El también miembro de la Academia de Ingeniería de México, el doctor Best y Brown, comenta que se pretende tener la segunda fase lista a finales de este año, la cual contará con otros 500 captadores en el techo de los vestidores de futbol americano. Además, el sistema se conectará a las tuberías ya instaladas.

Cuándo las dos fases estén terminadas se logrará calentar con energía solar un promedio anual del 46 a 48 por ciento de la piscina; sin embargo, la energía y la temperatura varían de acuerdo a la radiación solar disponible cada día.

“En enero la temperatura y la radiación son bajas y aun así se calienta alrededor del 20 al 25 por ciento de la alberca, pero en meses como junio y julio se logrará del 60 al 70”, precisa Best y Brown.

Agrega que los estándares internacionales establecen que una alberca para natación requiere una temperatura de 27 grados centígrados y los captadores solares instalados en CU logran  un promedio de 40 grados en un día con buena radiación solar.

El agua calentada por energía solar se mezcla con el resto del líquido que proviene de la alberca, a la cual se le aumenta la temperatura con el vapor que se produce en las calderas, posteriormente se mezclan y se envía a la piscina, donde el líquido puede alcanzar una temperatura de más de 32 grados, lo que se traduce en confort para el nadador.

El doctor Antonio del Río Portilla, director del IER explica que para realizar el proyecto la UNAM decidió invertir parte de sus ingresos y se logra mediante el sistema de colaboración uno a uno que se tiene  con el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia (Conacyt) en el aprovechamiento de energías renovables, es decir, por cada peso que otorga el Fondo Institucional de Fomento Regional para el Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación (FORDECyT) la institución pone otro.

“La gente desconfía de las energías renovables, en particular de la solar, no creen posible calentar el agua con este método. Existe mucho escepticismo, pero el calentamiento de la alberca de Ciudad Universitaria es un ejemplo de que sí se puede” declara el director del IER.

Este es un proyecto multidisciplinario en el que intervienen diversas áreas de la UNAM que buscan la sustentabilidad y conocer el impacto ambiental y social que tiene el instalar los captadores solares.

El calentamiento de la alberca de CU está coordinado por el Programa Universitario del Medio Ambiente (PUMA), en colaboración con el Instituto de Energías Renovables; la Facultad y el Instituto de Ingeniería, así como la Dirección General de Obras y Conservación de la UNAM, que determina los sitios dónde es posible instalar los equipos.

Además participa la Secretaría Administrativa, la Dirección General de Actividades Deportivas y Recreativas, el Subcomité de Preservación, Desarrollo y Mantenimiento del Patrimonio Inmobiliario.

El doctor Antonio del Río Portilla detalla que para colocar el equipo y la  instrumentación se realizaron estudios de carácter técnico y ecológico. Por ejemplo, “se tuvieron que tirar arboles de eucalipto pero se realizaron análisis para volver a plantar otros árboles endémicos”.

Instalación

El doctor Best y Brown platica que durante la instalación el equipo de trabajo se enfrentó al reto de diseñar el sistema que debería contar con la característica de no modificar el entorno cercano a Rectoría debido a que Ciudad Universitaria es considerada Patrimonio Cultural de la Humanidad, lo que reducía el espacio donde colocar los captadores, por ello se decidió realizar la instalación en la parte menos visible y que estuviera pegado a la alberca.

Para mantener la energía térmica de la alberca, los investigadores propusieron el uso de una cubierta de plástico de polietileno que funciona como un forro térmico auto flotante que se coloca en las noches y permite reducir pérdidas de calor y ahorro de gas.

Además, se contempla una tercera fase en la que se pretende hacer más eficiente el calentamiento de la piscina. Consiste en colocar 24 bombas de calor que pueden instalarse sin estar expuestas al sol.

Funcionan a la inversa de un refrigerador de casa. “Todo sistema que produce frío genera calor y con este es posible calentar el agua, además utiliza como fuente térmica la energía del aire que existe en el medio ambiente”.

Si este sistema de bombas de calor se agrega a las dos fases de calentamiento solar ya planeadas, será posible calentar el 90 por ciento de la alberca con energías renovables.

“Las bombas serían una opción ante el poco espacio que se tiene para colocar calentadores solares, debido a que las áreas posibles que captan buena energía se encuentran a larga distancia de la alberca” precisa el director del IER.

Monitoreo

El calentamiento de la alberca cuenta con un sistema de monitoreo creado por ingenieros de la UNAM que funciona de manera automática y permite conocer en tiempo real lo que ocurre en el proceso, funciona con una serie de sensores que soportan climas extremos.

Además, el Instituto de Energía Renovables realiza mediciones de variables ambientales por medio de una estación meteorológica que registra la radiación solar, temperatura ambiente, velocidad del viento, humedad y lluvia con el objetivo de conocer cuánta energía solar genera cada campo de colectores. También cuenta con un cuarto de máquinas que alberga el centro de control de motores, bombas hidráulicas, intercambiadores de calor y equipo hidroneumático.

El monitoreo también tiene fines educativos debido a que existe una sala especial donde a través de una pantalla se muestran los valores de las variables monitoreadas  y los alumnos e investigadores pueden analizar el desempeño del calentamiento de la alberca. “Los profesores mandan a sus estudiantes para que realicen pruebas y apliquen sus conocimientos”, dice el doctor Best y Brown.

Con este sistema, el calentamiento de la alberca de CU se convierte en uno de los proyectos más relevantes de la UNAM en energías renovables.

Elizabeth Meza Rodríguez.

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