Mayor eficiencia y economía en el boiler solar

boiler solarEl uso del boiler solar en la actualidad no es masivo, ni siquiera se trata de un equipo que sea utilizado por la mayoría de personas, al contrario, solo un pequeño porcentaje de la población en México utiliza este tipo de tecnología en casa y en muchas ocasiones se utiliza como un equipo secundario, mas no como el sistema principal para el calentamiento y distribución de agua caliente.

Debido al gran interés que se tiene en que este tipo de tecnología se utilice cada vez más, no solo por cuestiones comerciales sino por los beneficios ecológicos que ofrece esta clase de dispositivos, sobre todo por tratarse de un equipo que utiliza una forma de energía renovable y sustentable.

Muchas organizaciones, empresas e investigadores de todo el mundo han trabajado para hacer de estos equipos la mejor opción en cuanto a funcionalidad, eficiencia y economía, de manera que se convierta en la primera opción para cualquier consumidor.

Y uno de los resultados más prometedores al respecto se ha dado precisamente en México, específicamente en la ciudad de Mérida, en el estado de Yucatán, donde un grupo de investigadores han diseñado un calentador de agua que utiliza la radiación del sol de una manera mucho más eficiente que los modelos actuales y que, además, resulta mucho más económica su fabricación en masa y, por lo tanto, su posible precio en el mercado.

El proyecto nació a partir del interés del INFONAVIT por llevar a cabo proyectos de vivienda en los que se utilizase exclusivamente tecnología de este tipo para el calentamiento del agua, sin embargo, por cuestiones de eficiencia y costo, se ha tenido que recurrir a una combinación de calentadores tradicionales de gas, con un sistema secundario de calentadores solares.

Ante esta situación, investigadores del Departamento de Física Aplicada de la Unidad Mérida del Cinvestav (Centro de Investigación y de Estudios Avanzados), en colaboración con la Universidad Anáhuac Mayab.

Se dieron a la tarea de diseñar un boiler solar con innovaciones específicas que permitieran al equipo generar 15°C más de temperatura que los equipos actuales (solares, de gas o eléctricos), además de ser 40% más baratos que cualquier tipo de calentador disponible actualmente en el mercado.

Las innovaciones que se agregaron a los equipos en realidad son dos cambios: el primero consiste en cambiar los tubos colectores de radiación que se utilizan actualmente, con forma circular y hechos de cobre, por tubos colectores también hechos de cobre, pero con forma elíptica, esto con la intención de aumentar el área disponible para captar la radiación y así poder incrementar la capacidad de captación hasta en un 46%.

El segundo cambio consiste en utilizar una pintura especial en color negro, conocida como negro de humo, ya que se obtiene a partir de la combustión incompleta de algún elemento orgánico.

Es decir, se utiliza pintura hecha con hollín o tizne para el acabado de los equipos, específicamente los tubos colectores, lo que ofrece un mayor rendimiento y capacidad térmica al equipo debido a que esta pintura tiene una capacidad extraordinaria para absorber la radiación del sol, capacidad que se eleva hasta el 99.98%, lo que en conjunto implica que estas dos innovaciones pueden absorber prácticamente toda la radiación del sol y aprovecharla para calentar el agua.

Las primeras pruebas realizadas con los equipos a los que estos dos cambios o innovaciones fueron implementados han probado que la eficiencia térmica de estos incrementó cerca del 10% en comparación con cualquier otro calentador, además de haber resultado más económica su construcción.

En posteriores pruebas se conectaron diferentes tipos de calentadores de forma paralela, incluido un boiler solar con estas implementaciones,  para poder comparar su rendimiento al funcionar todos los equipos al mismo tiempo, durante el mismo periodo y con la misma cantidad de líquido.

El resultado final de la prueba, al realizar la medición de temperatura del agua, los recursos utilizados y el proceso realizado por cada equipo, se encontró que el nuevo dispositivo solar con tubos elípticos y pintura negra de humo calentó el agua 15°C más que cualquiera de los otros equipos.

Con estas pruebas, los investigadores del Cinvestav han confirmado que estas dos sencillas innovaciones a la estructura y diseño del calentador de sol común son suficientes para ofrecer una mayor eficiencia térmica, conseguir un aprovechamiento máximo.

Casi total de la radiación del sol y tener agua hasta 15°C más caliente que con cualquier otro aparato, todo esto utilizando equipos del mismo tamaño, con prácticamente la misma superficie de captación, con el mismo número de tubos colectores, del mismo material y solo con una pintura diferente para el acabado de los tubos.

La instalación de estos calentadores, por su parte, es exactamente igual a la de cualquier otro equipo similar, con tubería de cobre, cubiertas de plástico, vidrio o metal, un uso mínimo de energía eléctrica para su funcionamiento y la instalación bien orientada de los paneles y tubos colectores.

Todo esto resulta en un equipo con un costo ligeramente inferior a cualquier otro dispositivo, pero con un rendimiento considerablemente mayor y suficiente para satisfacer las necesidades de cualquier familia promedio en México.

Otra ventaja que señalan de manera muy puntual los investigadores que diseñaron este boiler solar es que al ser un equipo fabricado con tecnología y materiales disponibles en México, algunos de origen nacional, una vez que se comience su producción en masa y su comercialización, el usuario puede tener la seguridad y garantía de un adecuado funcionamiento.

Pero en caso de requerir reparación o simplemente para su mantenimiento, cualquier refacción y material puede ser conseguido con relativa facilidad, a diferencia de los equipos fabricados en otros países, cuyas refacciones pueden ser hasta imposibles de conseguir.

Actualmente, el Cinvestav, la Universidad Anáhuac Mayab y la empresa DM Energía Verde están trabajando en equipo para comenzar la producción en masa de estos equipos e iniciar su comercialización.

Esto con el objetivo de colocar esta tecnología como la primera opción para las personas que buscan un dispositivo que les ofrezca agua caliente en el hogar, así como convertir este equipo en el sistema único utilizado en proyectos de vivienda realizados por diferentes constructoras e inmobiliarias, incluido INFONAVIT.

La patente de este equipo ya está registrada y hay varias instancias dispuestas a apoyar el proyecto, por lo que se espera que en breve se pueda encontrar el apoyo suficiente para poder iniciar la producción en masa y lanzar al mercado este tipo de equipo, de producción completamente nacional.

Desde luego, H2O TEK, como empresa especialista en el área del agua caliente, apoya por completo este tipo de proyectos y espera que en poco tiempo se tenga la noticia de la materialización de la producción en masa de este nuevo modelo de boiler solar y se consolide en el mercado la energía sustentable, pues se trata de tecnología que ofrece grandes beneficios y ventajas en diferentes ámbitos y que puede ayudar a tener un futuro prometedor, con energía y agua caliente para todos.