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Seminario de Tecnologías Limpias en Turismo
Ministerio de Comercio Exterior y Turismo
26 y 27 de agosto de 2009
TEMPERADO DE PISCINAS CON
ENERGÍA SOLAR, CASO DEL
GOBIERNO PROVINCIAL DE HUARAZ
Edgar Nina Eduardo
CENTRO DE ENERGÍAS RENOVABLES DE LA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
ACTIVIDADES DESARROLLADAS POR EL CER-UNI
RESPECTO AL TEMPERADO DE PISCINAS
El Centro de Energías Renovables tiene como experiencia el proyecto que tiene por
nombre: “Diseño y Provisión de un Sistema de Calentamiento Solar para el
Temperado de la Piscina Municipal, Propiedad del Gobierno Provincial de
Huaraz”, este proyecto se desarrollo según contrato de locación de servicio N
006-2005-GPH-A firmado entre la Universidad Nacional de Ingeniería y el
Gobierno Provincial de Huaraz y ejecutado entre julio y agosto de 2006.
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Objetivo:
Temperar el agua de la piscina semiOlímpica y piscina de niños desde
10°C hasta 24°C bajo condiciones de buena radiación solar.
Condiciones ambientales de la zona del proyecto:
Temperatura ambiente promedio: 10 °C.
Humedad Relativa: 35%.
Irradiación promedio anual: 5 kWh/m2-día.
Ubicación del Proyecto
El proyecto se ubica a 3000 m.s.n.m. en el sector de Pedregal Alto, dentro
de la misma ciudad de Huaraz, Región Ancash.
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Esquema del sistema de calentamiento solar
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DESCRIPCCIÓN DEL PROYECTO
El sistema de calentamiento solar esta conformado de los siguientes
componentes, los cuales fueron suministrados por el CER-UNI:
A. Colector Solar Solar Flex
El colector solar es fabricado en Alemania con tecnología de última
generación su material, Hostalen PPH 4122, tienen una excelente
resistencia química, además es resistente al contacto con soluciones
alcalinas, ácidas y sales, es capaz de soportar el peso de una persona
para casos de mantenimiento.
El material Hostalen PPH 4122 no es un medio de cultivo para
microorganismos y no pueden ser atacado por éstos.
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Esquema de los accesorios
que conforman el colector
Solarflex
- Área del colector de la
piscina grande equivalente a:
335 m2 (18.2m x 18.5m)
- Área del colector de la
piscina pequeña equivalente
a: 76 m2 (18.1m x 4.2m)
La relación área de
colector/área de la piscina,
para ambos casos es
aproximadamente 1:1
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Características del colector
- Rendimiento: 81%; térmico (DT 5ºK; radiación 800 W/m²)
- Superficie efectiva: 3m²/m² - por perfil del tubo
- Flujo de agua: 100 l/(h x m² del área del colector)
- Bajas pérdida de presión: 50m – 0,11bar; 100m – 0,2bar; 150m – 0,35bar
- Peso: vacío – 3kg/m² con agua – 9kg/m²
-Estabilidad térmica: -35°C hasta 120°C temperatura sin flujo de agua en
verano +65°C; vaciar el colector en tiempos con temp. < 0°C
-Vida útil: más de 25 años de funcionamiento según el vendedor y más de 40
años según fabricantes del material.
- Diámetros de conexión: variados, de acuerdo al proyectista
-Solidez: resistente a su interacción con roedores
- Resistente a la radiación UV.
- Puede ser instalado bajo diversas posibilidades de instalación: techo, techo
inclinado, suelo, muro, etc.
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B. Sistema de regulación de temperaturas
El sistema de regulación se encarga del control óptimo de la temperatura
del agua en la piscina. Esta regulación la realiza mediante el arranque y
parada (on-off) de las bombas de circulación de agua colector solar -
piscina, situación que depende de la diferencia de temperaturas entre ellos.
El sistema de regulación de temperatura está compuesto por 02 reguladores
marca Resol DeltaSol KS, termodiferencial que permite la regulación
individual de ambas piscinas.
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Esquema del regulador Resol DeltaSol KS
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Características del regulador
- Apropiadas para sistemas de calentamiento solar
- Voltaje de operación 230 VAC 10%.
- Frecuencia 50 – 60 Hz.
- Dimensiones 208 x 141 x 65 mm.
- Protección IP 21, norma DIN 40050
- Display LCD 14x7 segmentos
-Rango de regulación de temperatura, arranque y parada de bombas, TON: 2 –
10 K; TOFF: 1 – 9 K
- Rango de control de -40 a + 200 ºC
- Temperatura ambiente recomendada de 0 – 40 ºC
- 03 sensores de platino PT-1000
- Potencia de consumo 4 VA.
-2 salidas controladas por relay’s
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C. Sistema de Bombeo
El sistema de bombeo esta compuesto por 03 bombas centrífugas:
- 02 BADU 40/25G para la piscina semi-olímpica
- 01 BADU 90/11 para la piscina de niños.
Estas bombas poseen una alta eficiencia y son especiales para su uso en
piscinas (material sintético para evitar la corrosión),
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Curva característica
Badu 40/25G
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Características de las bombas
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D. Cobertor para piscinas
El cobertor especial para piscinas está confeccionado con una manta de
polietileno de doble capa de burbujas de flotación que genera una capa de
aire caliente de aislamiento, disminuyendo las pérdidas de calor durante la
noche retardando el enfriamiento del agua de la piscina
Características
- Doble cubierta de polietileno.
- Burbujas flotantes.
- Agujeros periféricos para
facilitar la sujeción
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E. Accesorios diversos GPH
- Para las instalaciones sanitarias
- Para las instalaciones eléctricas
- Para la cimentación de las bombas
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Resumen suministro de bienes por el CER-UNI
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Financiamiento:
El Proyecto estuvo financiado integramente por el Gobierno Provincial de Huaraz
a través de recursos públicos obtenidos del Canon y sobre Canon Minero.
Presupuesto de obra
El CER-UNI, se comprometió a instalar los sistemas de calentamiento solar para la
Piscina Municipal, por la suma de doscientos mil ciento veintitrés con 00/100
nuevos soles (S/. 200 123.00), incluido IGV y demás impuestos; bajo la modalidad
de suma alzada. Bajo el monto indicado se encuentran comprendidos los
materiales indicados anteriormente, mano de obra para la instalación, dirección
técnica y gastos generales.
80% posterior a la firma del Contrato.
20% posterior a la suscripción del Acta de Conformidad.
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Ahorro de Dinero y Energía:
Piscina SemiOlímpica:
Calentamiento inicial DT : (24-10) C : 14 C
V agua: 540 m3
Energía requerida: 31 646 MJ
Uso de un caldero
Eficiencia de caldero: 0.3
Poder Calorífico del Petróleo: 10 000 kcal/kg : 41 860 kJ/kg.
Volumen de petróleo requerido: 560 galones.
Costo de petróleo: 9 S/galón.
Costo de ahorro de dinero para el calentamiento inicial : 5040 N.S.
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Calentamiento diario de la Piscina SemiOlímpica:
Calentamiento diario DT : (24-22.5) C : 1.5 C
V agua: 540 m3
Energía requerida: 3 390 MJ
Uso de un caldero
Eficiencia de caldero: 0.3
Poder Calorífico del Petróleo: 10 000 kcal/kg : 41 860 kJ/kg.
Volumen de petróleo requerido: 60 galones.
Costo de petróleo: 9 S/galón.
Costo de ahorro de dinero para el calentamiento diario : 540 N.S.
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Piscina para niños:
Calentamiento inicial DT : (26-10) C : 16 C
V agua: 39.3 m3
Energía requerida: 2 630 MJ
Uso de un caldero
Eficiencia de caldero: 0.3
Poder Calorífico del Petróleo: 10 000 kcal/kg : 41 860 kJ/kg.
Volumen de petróleo requerido: 47 galones.
Costo de petróleo: 9 S/galón.
Costo de ahorro de dinero para el calentamiento inicial : 418 N.S.
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Calentamiento diario de la Piscina de niños:
Calentamiento diario DT : (26-18) C : 8 C
V agua: 39.3 m3
Energía requerida: 1 315 MJ
Uso de un caldero
Eficiencia de caldero: 0.3
Poder Calorífico del Petróleo: 10 000 kcal/kg : 41 860 kJ/kg.
Volumen de petróleo requerido: 23 galones.
Costo de petróleo: 9 S/galón.
Costo de ahorro de dinero para el calentamiento diario : 209 N.S.
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Registro fotográfico
Inicio de trabajos
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Colectores Solares instalados
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Colectores soleres visto
desde el techo
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Registro de temperaturas
Concurrencia de usuarios
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Cuarto de máquinas
Utilización del cobertor para evitar perdidas de Q
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Logros obtenidos
- El CER-UNI realizó la instalación del sistema de calentamiento solar para
piscinas ubicada a una altura de 3000 m.s.n.m.
- El ahorro de energía para el calentamiento de agua de las piscinas es muy
considerable frente a la utilización de otra fuente de energía como el caso del
petróleo.
- El GPH con la PMT incentiva la práctica de la natación, deporte que es
considerado como el más completo de las disciplinas deportivas.
- El GPH, brindó cursos de natación dentro de las Vacaciones útiles 2007, 2008 y
2009, asimismo, son varias las academias que aprovechan este lugar para la
enseñanza del deporte más completo, ya que tal como manifestaron diversos
instructores de natación, la Piscina Municipal Si es Temperada.
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Logros obtenidos
-El GPH, realizó el Primer Campeonato Nacional Abierto de Natación
denominado “Copa Ciudad de Huaraz 2008”, durante los días 30 y 31 de agosto
en la Piscina Temperada Municipal, la misma que cuento con el auspicio de la
Federación Peruana de Natación, el Instituto Peruano del Deporte, entre otras
entidades. Para este evento deportivo asistieron delegaciones de las ciudades de
Lima, Trujillo, Chiclayo y Huaraz.
-El GPH logró fomentar el deporte y el turismo de su ciudad, esto se aprecia en
la masiva concurrencia de personas nacionales y extranjeros que acuden a la
Piscina Municipal Temperada.