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U N I 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 [email protected] / [email protected]

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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

[email protected] / [email protected]

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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.