Existe interés de que los calentadores se consuman de manera masiva para la vivienda popular a través del Infonavit
Ciudad de México.— La Unidad Mérida del Cinvestav diseñó un calentador solar de agua con innovaciones tecnológicas que le permiten generar 15 grados centígrados más de temperatura y 40 por ciento más baratos a los ya existentes, informó Andrés Iván Oliva Arias, investigador adscrito al Departamento de Física Aplicada.
Las innovaciones tecnológicas del calentador son básicamente dos: la primera fue el cambiar el tubo circular de cobre por un tubo del mismo material pero de forma elíptica; es decir, usar un tubo un poco aplastado y alargado, con la idea de aumentar el área de captación de radiación solar, así se logró incrementar en 46 por ciento el área de captación de energía.
La segunda innovación, que le da al calentador una cantidad extra de rendimiento térmico, es el empleo de una pintura negra especial, que se conoce como negro de humo, la cual se genera a partir de la combustión incompleta de un elemento orgánico como la parafina; es decir, “usamos el humo u hollín, que aquí le llamamos tizne, producido al quemar un elemento orgánico”, explicó Oliva Arias.
Esta pintura también se puede generar utilizando un soplete de soldadura oxiacetilénica, en la que se pone menor cantidad de oxígeno para la combustión, con el propósito de realizarla de manera incompleta para obtener una flama amarillenta que produce un color negro en la punta y este elemento se usa como si fuera una brocha para pintar los tubos.
Con pruebas de reflectancia y absorbencia realizadas en el negro de humo, los investigadores lograron conseguir 99.98 por ciento de absorbencia; es decir, prácticamente es posible absorber toda la radiación solar incidente. Sumando las dos innovaciones tecnológicas, con el calentador pudo conseguirse un incremento de eficiencia térmica de entre 7 y 9 por ciento, frente a los tradicionales de sección circular y los de fabricación china.
Para poner a prueba sus ventajas, los investigadores instalaron dos calentadores de forma paralela, uno típico de tubos de sección circular y otro con las dos nuevas innovaciones mencionadas y en el resultado al medir las temperaturas del agua y todos los procesos para hacer la caracterización térmica, se encontró una diferencia de temperatura de hasta 15°C en el agua entre ambos.
Con las innovaciones tecnológicas, que permitieron conseguir una mayor eficiencia térmica de entre 7 y 9 por ciento, se consigue un aprovechamiento mayor de la radiación solar, que se traduce en un calentamiento mayor del agua de hasta 15°C, usando exactamente la misma área de captación, de 1.70 por 1.20 metros cuadrados, y el mismo número de tubos de captación. El tanque es de 450 litros, propio para una familia de cuatro personas con un gasto aproximado de 40 litros diarios por persona, pero la capacidad puede variar según las necesidades y demanda de la casa.
Otra ventaja de los calentadores diseñados en el Cinvestav Unidad Mérida en colaboración con el investigador Rubén Domínguez Maldonado de la Universidad Anáhuac Mayab, actualmente de estancia posdoctoral en el Cinvestav-Mérida, y la empresa DM Energía Verde, SA de CV, es que como son fabricados con tecnología y materiales de origen nacional, cuentan con la garantía de recibir cualquier tipo de mantenimiento o reparación, mientras que los de origen chino, en caso de fallas, no hay esa posibilidad dado su complejidad y con posibilidad de perder toda la inversión, aclara Iván Oliva.
Para la instalación de estos calentadores solares se utiliza tubería de cobre tradicional y cubiertas de vidrio y se pueden usar en todo el país adaptando su orientación a la latitud del lugar, pero es sólo un asunto de inclinación del panel colector.
El proyecto fue apoyado por el Conacyt a través de los proyectos de Innovapyme en la categoría de elaboración de prototipo. La patente se encuentra ya registrada y el siguiente paso es conseguir apoyo para establecer una planta piloto para su producción masiva.
Existe interés de que los calentadores se consuman de manera masiva para la vivienda popular a través del Infonavit y las empresas constructoras, mediante el programa Hipoteca Verde, donde al derechohabiente se le incrementa el monto de su crédito si la vivienda tiene incluida una ecotecnología y ésta es una excelente alternativa de bajo costo y de aplicación inmediata, sostuvo Andrés Iván Oliva Arias.
Fuente: Redacción Teorema Ambiental
