Diseño de un sistema híbrido de calentamiento de agua para la piscina terapéutica del MIES – LOJA

Abstract

El presente proyecto plantea un mejoramiento en el diseño de los sistemas de calentamiento del agua de la piscina terapéutica del Ministerio de Inclusión Económica y Social- (MIES), de la ciudad de Loja; considerando que el uso de la piscina es imprescindible para pacientes que tienen problemas de motricidad. Se plantea como objetivo general elaborar una propuesta alternativa para el calentamiento de la piscina terapéutica del MIES, mediante calentadores híbridos solar – electricidad. Para el cumplimiento del primer objetivo, se identificó en primera instancia los componentes y sistemas electromecánicos para el climatizado de la piscina, se analizó el sistema de calentamiento por calefones a gas, además; se realizó una encuesta al personal encargado del mantenimiento de las instalaciones. En lo que respecta al cumplimento del segundo objetivo, se revisó los temas y conceptos referentes al proyecto de estudio, de esta manera se obtuvo información relevante para la aplicación de conceptos dentro del diseño de los diferentes sistemas. En el diseño, se determinó la potencia solar en el sector mediante la metodología de cálculo de Duffie y Beckman; para el dimensionamiento hidráulico se acoplaron los parámetros de diseño propuestos por el autor, se determinó las pérdidas hidráulicas, tiempo y caudal requerido y sistema de distribución del fluido. Para el monitoreo del sistema de acumulación – captación solar y la piscina terapéutica se propuso el uso de controladoras digitales para el control de temperatura y nivel de agua. El tercer objetivo hace referencia al análisis de beneficios en comparativa con los costos que se tendrían que considerar para la implementación de este proyecto, se analizó el consumo energético, costes por adquisición de componentes y materiales, y; costos por mantenimiento; a partir de estos valores se determinó la rentabilidad que genera la nueva propuesta de diseño. Como se evidencia en los resultados, las condiciones de radiación solar en la ciudad de Loja, son favorables para suplir en gran parte la energía requerida para el calentamiento de agua de la piscina mediante energía solar, cabe recalcar que los sistemas de colección solar cuentan con un acumulador (termo – tanque) de agua y con una resistencia eléctrica que servirá como sistema de apoyo energético, de tal manera que, los calentadores híbridos demuestran ser una vía alterna para proyectos de esta índole, debido a su alta eficiencia y su amigable relación con el medio ambiente. Por otra parte, este tipo de proyectos forman parte del cambio de matriz energética que va al alza en toda la industria mundial.

Palabras claves: Energía renovable, Colectores de tubos de vacío, Sistema híbrido, Calentamiento de agua, Piscina terapéutica.