Instala CEENER Sistema de Aire Acondicionado Termosolar en escuela primaria de comunidad marginada

El acceso a la energía eléctrica es un factor muy importante en la calidad de vida de las personas, en pleno siglo XXI siguen existiendo estas carencias en gran parte de la población mundial y es obligación de las instituciones públicas, tanto educativas como el gobierno, proporcionar opciones sustentables para disminuir la marginación social y mejorar las condiciones de desarrollo de todos los sectores, poniendo énfasis en el rural aislado debido a su pobreza extrema. Es por esto que las investigaciones a nivel mundial deben de enfocarse en la solución de problemas, como lo es la electrificación rural, teniendo en cuenta un desarrollo sustentable de las comunidades más necesitadas, desarrollando tecnología para su implementación o proponiendo estrategias para hacer un mejor uso de los recursos presentes en la localidad.

En este trabajo se muestra como las tecnologías renovables pueden impactar en gran medida en la disminución de la marginación social detonando actividades productivas, dando como ejemplo los proyectos implementados por la Universidad Autónoma de Baja California en la comunidad aislada de Puertecitos, México, donde claramente se aprecian las sinergias entre Universidad-Gobierno-Comunidad para dar solución a problemáticas reales.

• Aire acondicionado termosolar

La comunidad de Puertecitos cuenta con unas costas muy ricas en recursos naturales, además de que deleitan la vista con sus hermosos paisajes. Sin embargo, dicha comunidad es pobre económicamente ya que, al carecer de los servicios básicos de electricidad, agua potable y salud, no permite que se detonen actividades económicas como el turismo, comercio, agricultura y ganadería, por mencionar algunos. Si el panorama ya parece desolador, también la comunidad tiene el problema de contar con un clima extremo, pues se presentan fuertes vientos y temperaturas extremas en las diferentes épocas del año.

La implementación de la microrred ha hecho posible que las personas de la comunidad cuenten con energía eléctrica para satisfacer las necesidades básicas. Sin embargo, la escuela primaria de Puertecitos no cuenta con el servicio de aire acondicionado, por lo que en verano al alcanzarse temperaturas ambiente extremas de hasta 50°C, provoca que los alumnos de la comunidad en ocasiones lleguen a suspender sus estudios durante este caluroso periodo. Si bien, el Sol es causante de las altas temperaturas, también éste puede ser el que dé la solución para satisfacer las necesidades de climatización de espacios. Aquí es donde las tecnologías de enfriamiento por absorción termosolar pueden combatir esta problemática.

Los sistemas de enfriamiento por absorción activados con energía térmica presentan la característica de aprovechar de manera directa la energía del Sol para producir frío. Se podría decir que entre mayor es la energía suministrada por el Sol, mayor es la capacidad de generar la climatización de espacios. Por lo anterior, estos sistemas se convierten en una excelente opción aplicados a comunidades que cuentan con buen recurso solar. El CEENER se encargó de la planeación y supervisión de la instalación, puesta en marcha, operación y paro del sistema de aire acondicionado por absorción de la escuela de Puertecitos, con la finalidad de que los alumnos de esta escuela tengan condiciones favorables para llevar a cabo sus estudios.

Funcionamiento del sistema de aire acondicionado termosolar

La unidad de enfriamiento por absorción de la escuela de Puertecitos es de la marca LUCYSOLAR modelo RXZ-35, tiene una capacidad de 10 toneladas de enfriamiento y utiliza como fluido de trabajo la solución LiBr/H₂O. La máquina está conectada a tres circuitos externos: agua caliente, agua de enfriamiento y agua fría, los cuales hacen posible su funcionamiento. La descripción de cada uno de ellos se presenta a continuación:

Circuito de agua caliente: está compuesto por un campo de colectores solares de tubo evacuado, un tanque de almacenamiento térmico, una bomba de agua caliente, un calentador auxiliar y una válvula de tres vías. La función principal de este circuito es la de calentar el agua por medio de la energía solar hasta los 75-95°C y contenerla en el tanque térmico. De este se lleva a la unidad de absorción para operarla. Por otra parte, este circuito cuenta con una caldera diésel como calentador auxiliar y se emplea únicamente cuando el recurso solar es insuficiente.

Circuito de agua de enfriamiento: el calor de desecho por el sistema de absorción es disipado utilizando agua de mar en una torre de enfriamiento. Esta es llevada a un intercambiador de calor para enfriar una corriente de agua saliente del sistema. Por otra parte, el agua enfriada regresa a la máquina para retirar calor del condensador y absorbedor.

Circuito de agua fría: está constituido por una bomba sumergible, una bomba hidroneumática, un tanque de almacenamiento de agua fría y las manejadoras que se encuentran en cada salón de la escuela. La máquina de absorción enfría hasta 7°C al agua contenida en el tanque y de este se lleva a cada una de las manejadoras de las aulas para climatizarlas.

La máquina de aire acondicionado por absorción, caldera, bombas, elementos de control y tanque de almacenamiento de agua fría se encuentran instalados en un cuarto, lo que permite que no estén expuestos a la radiación solar, lluvia, aire y polvo.

La comunidad de Puertecitos ahora cuenta con una escuela que tiene los servicios de energía eléctrica proveniente de la microrred y de un sistema de aire acondicionado por absorción termosolar, lo que mejora la calidad de vida de sus habitantes por lo siguiente:

• En verano debido a las altas temperaturas, los niños tenían que suspender sus estudios o ser enviados a San Felipe, que se encuentra a una hora de distancia. Ahora ellos pueden estudiar en Puertecitos en esta época del año, permitiendo que los padres de familia no gasten en transporte.
• Las personas de la comunidad se ven beneficiados en el sector salud, ya que anteriormente los niños sufrían de dolores de cabeza, deshidratación y falta de energía al estar expuestos a las altas temperaturas.
• Los niños, al permanecer tiempo completo en la escuela, permite a los padres salir a pescar y realizar los respectivos trabajos sin tener que trasladarse grandes distancias para ir a recoger a sus hijos.
• En la época de invierno se puede aprovechar el campo de colectores solares para la calefacción de la escuela, permitiendo que los niños no se expongan a las bajas temperaturas que se presentan en la misma región.
• Técnicamente hablando, se está aprovechando de gran manera el recurso solar que tiene la comunidad, pues se genera energía eléctrica y se utiliza una fracción para el encendido de bombas del sistema de enfriamiento. La mayor parte de la energía que necesita el sistema de aire acondicionado es aportada por el campo de colectores solares térmicos.

Escribió: J. A. Aguilar-Jiménez (a1116072@uabc.edu.mx), Nicolás Velázquez, Ricardo López