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Frío & CalorAño 20 · Nº 101 · Marzo 2010Revista “Frío y Calor” Órgano Oficial de la Cámara Chilena de Refrigeracion y Climatización A.G. yDITAR Chile.

Energía Solar, Tecnologías y aplicaciones 4 - 7Colector Solar Topson F3-1, Farenhouse trae a Chile 8 - 10Paneles Solares Termodinámicos, De Ultima Generación 12 - 13Recomedaciones para fijaciones de Paneles Solares 14 - 15Climatización de Piscinas con Energía Solar Térmica 16 - 22Calefacción Solar para Aguas Sanitarias 23 - 28Calefacción Solar 29 - 34Nueva Alternativa Modular para Innovar la generación directa de vapor 36 - 38

Representante LegalKlaus Peter Schmid

GerentaXandra Melo H.

Comité EditorialFrancisco AvendañoJulio GormazJoaquín ReyesXandra MeloKlaus Grote

ColaboradoresTomás CanéPedro SarmientoFrancisco MirallesJoel Toledo

DirecciónAv. Bustamante 16 · Of. 2-CProvidencia, Santiago-ChileFonos: (56-2) 204 8805 · (56-2) 341 4906Fax: (56-2) 204 7517E-mail: refriyclima@entelchile.netWeb: www.frioycalor.cl

Diseño y ProducciónDATONLINE E.I.R.L.Fono/Fax: (56-2) 274 37 82 E-mail: datonline.rs@gmail.com

Las opiniones vertidas en los artículos son de exclusiva responsabilidad de sus autores y no representan necesariamente el pensamiento de la Revista Frío y Calor. La publicidad es responsabilidad de los avisadores.

directorio

Cámara Chilena de Refrigeracióny Climatización A.G.

Presidente : Sr. Klaus Peter Schmid de INRA Refrigeración Industrial Ltda.Vice Presidente : Sr. Heinrich Stauffer B. de Instaplan S.A.Tesorero : Sr. Peter Yufer S. de Rojo y Azul Ing. y Proyectos Ltda.Secretario : Sr. Alejandro Requesens de Business to Business Ltda.Director : Sr. Julio Gormaz de Gormaz y Zenteno Ltda.Director : Sr. Cipriano Riquelme de CR Ingenieria Ltda.Director : Sr. Rubén Céspedes de Rca Ltda.Director : Sr. José León de José León y Cía Ltda.Past President : Sr. Jorge Sandrock H. de Rojas, Sandrock y Cia. Ltda.Presidente-Ditar : Sr. Klaus Grote

Presidente : Sr. Manuel Silva LVice presidente : Sr. Julio Gormaz V.Secretario : Sr. Francisco Avendaño R.Tesorero : Sr. Jorge Sandrock H.Directores : Sr. Francisco Miralles S. Sr. Sergio Bahamonez R. Sr. Eduardo Mora E. Sr. Jorge Fernandois R.Past President : Sr. Klaus Grote H.

Ditar - Chile

Editorial

Cámara Chilena deRefrigeración y Climatización A.G.

International Associate División Técnica de Aire Acondicionado

y Refrigeración de Chile

Enfrente tengo una placa recordatoria que me entregó Ditar Chile en el año 1993, reconocimiento por mi periodo como primer presidente de esta organización. Al observarla recordé que tres veces he estado en el mismo cargo. Nuevamente y debido a que al parecer no hubo otra persona disponible o que “se atreviese”, me han vuelto a proponer como presidente del direc-torio de la División Técnica. Tal como les expresé a quienes me eligieron, acepto la designación y agradezco la confianza depositada en mi persona, pero debo formular una inquietud respecto a que es necesario pensar en la renovación de directores ya que si bien es cierto en nuestra mesa directiva contamos con excelentes profesionales de destacada trayectorias y experiencia, debemos recono-cer que el seguir siendo “siempre los mismos” es una franca debilidad de esta organización. Por ello reitero mi inquietud respecto a que gente con sabia nueva se nos integre en un futuro cercano. A raíz de lo señalado recordé que hace pocos días, leí en una importante revista de marketing que la respuesta a toda organización o empresa está en la creatividad y el sentido común de las personas y que estas dos fortalezas juntas, configuran una alianza poderosa y eficaz. Entonces pienso que esa debería ser nuestra meta, atraer a la Mesa Directiva, profesionales enamorados de la especialidad y en lo posible con las características que acabo de mencionar.

Pienso que la dificultad de lo planteado radica en que nuestros socios - ingenieros y técnicos- no se atreven a participar debido a que no han descubierto que son poseedores de estas fortalezas. Muchos seguramente estiman que no están capaci-tados o que no pueden cumplir determinadas funciones, pero me atrevo a asegurar que la mayoría de las veces es el temor el que no los deja pronunciarse. Lo impor-tante es sin duda, descubrir cuánto deseamos lograr y cuán interesados estamos en contribuir con nuestra organización.

Amigos, después de haberles planteado el problema y también lo que a mi mo-desto juicio podría constituirse en una de las soluciones para nuestra organización, reitero la necesidad de sus postulaciones para la elección de la próxima Mesa Directiva.

Asimismo espero nos hagan llegar sus deseos de participar en algunos de los co-mités que estamos constituyendo como parte del Programa de Trabajo de este año. En los próximos días informaremos respecto a dichos comités.

Por último, reafirmo mi intención de hacer todos los esfuerzos necesarios para cumplir con el cargo que me han encomendado. Intentaré cumplir las expectativas y pondré a disposición de esta organización mis 50 años de experiencia en la especialidad. Espero se hagan eco de estas palabras y los invito a que formulen vuestras inquietudes respecto a lo que esperan de este nuevo directorio.

No olviden que: “La meta es constituir nuestra organización como el único refe-rente de los profesionales de todas nuestras especialidades”

Manuel Silva León Presidente

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ENERGÍA SOLARTecnologías y aplicaciones

Artículo proporcionado por Klaus Grote Hahnklaus@grote.cl · Ingeniero Civil Mécanico UTFSM

¿Cómo se aprovecha la energía solar?

La energía solar térmica aprovecha la radiación del sol para calentar un fluido que, por lo general, suele ser agua o aire.

La capacidad de transformar los rayos solares en calor es, precisa-mente, el principio elemental en el que se basa esta fuente de energía renovable.

La conversión de la energía lumi-nosa del sol en energía calorífica se produce directamente de forma cotidiana, sin que sea necesaria la intervención del hombre en este proceso. Todos hemos realizado, en alguna ocasión, el experimento de quemar un papel con la ayuda de una lupa. La lupa concentra los rayos solares en un punto determi-nado de su superficie (foco). Esta concentración de rayos (y por tanto de energía) produce un rápido aumento de la temperatura del papel, provocando su combustión.

Este ejemplo tan sencillo de llevar a la práctica, a la vez que tan vistoso por sus resultados, nos permite comprobar cómo la radiación solar se transforma en energía calorífica de ma-nera inmediata. Pero, en realidad, ni siquiera será necesario concentrar los rayos solares para conseguir la conversión tér-mica perseguida. Cualquier materia experimenta un aumento de temperatura de modo natural al estar expuesta a la radia-ción solar. Mientras una superficie negra absorberá toda la radiación visible (por esa razón la vemos negra), una blanca reflejará toda la radiación que llega hasta su superficie, por lo que su incremento de temperatura será muy poco signifi-cativo.

En el caso de una instalación térmica, los captadores solares se valdrán de superficies de color oscuro para absorber la mayor cantidad de radiación solar posible. Así, en días solea-dos, bastará con que los rayos solares incidan directamente sobre nuestro sistema de captación para obtener el aporte energético que necesitamos para su uso en muy diversas apli-caciones. Eso sí, habrá que evitar que la energía obtenida

pueda perderse instantes después si realmente queremos sa-car provecho de esta fuente de energía tan beneficiosa para el ciudadano por sus ventajas medioambientales y su grado de autonomía.

Con el objetivo de evitar fugas de energía, los sistemas de captación solar imitan los procesos naturales que tienen lugar en la Tierra, donde la radiación solar atraviesa con facilidad nuestra atmósfera hasta llegar a la superficie terrestre. Cuan-do la tierra y el mar se calientan por este motivo, irradian la energía que han absorbido en longitudes de onda más largas. Parte de la radiación de onda larga vuelve a la atmósfera, que la absorbe y la reirradia de nuevo a la superficie terrestre en un efecto rebote. Esto es lo que se conoce como “efecto in-vernadero”, un fenómeno que impide, entre otras cosas, que la temperatura de la Tierra pueda ser de 30 a 40 °C más baja de lo que es en la actualidad.

Este mismo fenómeno, a otra escala más modesta, es el que se aplica en los invernaderos para el cultivo de plantas y, por supuesto, en los sistemas de captación de energía solar. El cristal, como la atmósfera de nuestro planeta, tiene la pro-piedad de ser atravesado fácilmente por las ondas cortas de los rayos solares, al mismo tiempo que se comporta como un “muro” impenetrable ante las radiaciones de onda larga.

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Articulo

Cuando los rayos solares atraviesan una superficie acristala-da se produce un aumento de temperatura en el interior del habitáculo. Entonces, el cristal actuará como una trampa de calor que impedirá que la energía calorífica pueda salir al exterior.

Cualquier sistema de captación solar se basará, pues, en combinar el “efecto de cuerpo negro” con el “efecto inverna-dero”, con lo que, por un lado, se consigue aprovechar gran parte de la radiación que llega hasta una instalación solar, y por otro, impedir la fuga de calorías una vez ganadas.

Funcionamiento de una instalación solar El principio elemental en el que se fundamenta cualquier ins-talación solar térmica es aprovechar la energía del sol me-diante un conjunto de captadores y transferirla a un sistema de almacenamiento, que abastece el consumo cuando sea necesario.

Este mecanismo tan sencillo al mismo tiempo que eficaz, re-sulta muy útil en múltiples aplicaciones, tanto en el ámbito doméstico como en el industrial. Basta con señalar algunas de ellas como el agua caliente para uso doméstico, el aporte de energía para instalaciones de calefacción, el calentamien-to de agua para piscinas, o el precalentamiento de fluidos en distintos procesos industriales, para darnos cuenta del bene-ficio de esta energía para la humanidad.

Así, la posibilidad de captar la energía del Sol desde el lugar que se necesita, junto con la capacidad de poder almacenar-la durante el tiempo suficiente para disponer de ella cuando haga falta, es lo que hace que esta tecnología sea tan amplia-mente aceptada en muchas partes del mundo. No en vano, la única contribución del hombre para aprovechar esta fuen-te de energía es canalizar y retrasar el proceso natural que ocurre a cada instante en la superficie terrestre, por el que la radiación solar se convierte en energía térmica.

El procedimiento actual que se lleva a cabo en cualquier ins-talación solar consiste en absorber la energía térmica conte-nida en los rayos solares. Una vez que el fluido que circula en el interior del captador se calienta, hay que evitar su en-friamiento a través de un aislamiento térmico lo más eficaz posible. Por ejemplo, si el fluido de trabajo es el aire, se le puede hacer circular entre piedras que se calientan y son ca-paces de devolver este calor al aire frío. También se puede, y es el caso más habitual, mantener el calor de una masa de agua por medio de un tanque de almacenamiento bien aislado.

Ahora bien, cualquiera que sea el procedimiento utilizado, lo cierto es que se puede pensar en acumular cantidades importantes de energía durante largos periodos de tiempo (almacenamiento estacional). No obstante, los depósitos de almacenamiento terminan por perder la energía térmica con-seguida a lo largo del tiempo, por lo que el funcionamiento de nuestra instalación también estará condicionado por la cantidad de radiación solar que llega hasta el captador y por la demanda de energía de cada momento.

Generalmente se dimensiona para que la acumulación solar

sea la demandada por los usuarios en un día.

Para evitar posibles restricciones energéticas en aquellos pe-riodos en los que no hay suficiente radiación y/o el consu-mo es superior a lo previsto, casi la totalidad de los sistemas de energía solar térmica cuentan con un aporte de energía extraordinario. En estas ocasiones, entrará automáticamente en funcionamiento un sistema de calentamiento auxiliar que permite compensar el déficit existente. Este sistema de apo-yo utilizará los medios energéticos convencionales, como el gas, la electricidad o el gasóleo.En la actualidad, una instalación de energía solar cubre del 50 al 80% del total de la demanda de agua caliente sanitaria de una vivienda, aunque en zonas de gran soleamiento a lo largo del año (por ejemplo el sur de España), el porcentaje de aporte puede ser superior. El resto se suple con un sistema de apoyo energético.

La razón por la que las instalaciones solares no se diseñan para cubrir el 100% del consumo es porque, de hacerse así, sería necesario instalar costosos sistemas de acumulación de energía a largo plazo que harían económicamente inviable este tipo de equipos.

Mantenimiento

Una instalación solar bien diseñada y correctamente instala-da no tiene porqué ocasionar problemas al usuario. De he-cho, el grado de satisfacción entre los usuarios actuales es muy elevado, tal y como ha quedado reflejado en múltiples ocasiones.

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El hecho de introducir este apartado obedece más bien a que en una instalación solar es conveniente realizar unas ciertas labores de mantenimiento, de un alcance parecido a las co-rrespondientes a cualquier otro tipo de sistemas de calefac-ción o de agua caliente sanitaria. Este factor conviene tenerlo presente a la hora de valorar la posibilidad de adquirir una instalación solar.

Como ocurre con cualquier otra tecnología, la situación y conservación del equipo dependerá del uso que se haga de él. Con un breve seguimiento rutinario será suficiente para poder garantizar el correcto funcionamiento del sistema du-rante toda su vida útil.

Las revisiones a cargo del propietario consistirán en observar los parámetros funcionales principales, para verificar que no se ha producido ninguna anomalía con el paso del tiempo. Por su parte, la empresa instaladora tendrá la responsabilidad de intervenir cuando se produzca alguna situación anormal y efectuar un mantenimiento preventivo mínimo periódica-mente.

Este mantenimiento implicará la revi-sión anual de aquellas instalaciones con una superficiede captación inferior a 20 m2, o una revisión cada seis meses para insta-laciones con superficie de captación superior a 20 m2. (Frecuencia espe-cificada por el Código Técnico de la Edificación).

En las revisiones que lleve a cabo la empresa instaladora no se contempla la inspección del sistema de energía auxiliar propiamente dicho. Dado que no forma parte del sistema de energía solar, sólo será necesario rea-lizar las actuaciones previstas para asegurar el buen funcionamiento entre ambos sistemas, así como com-

probar el correcto estado de sus conexiones, derivando a la empresa responsable del sistema adicional la inspección del mismo.

En cualquier caso, el plan de mantenimiento debe realizarse por personal técnico especializado que conozca la tecnolo-gía solar térmica. Con la instalación también se facilitará un libro de mantenimiento en el que se reflejan las operaciones más importantes a realizar, así como la forma de actuar ante posibles anomalías.

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Farenhouse trae a ChileCOLECTOR SOLAR

TOPSON F3 - 1

Artículo proporcionado por Juan Luis Aranedade la empresa Ingeniería Acquagas Ltda. · www.acquagas.cl

Farenhouse Energy Group proyecta la distribución del panel solar alemán de alto rendimiento modelo Topson F3 – 1. De instalación fácil y eficiente, no sólo en tejados comunes de casas o edificios, sino también en superficies planas como industrias, colegios y estructuras de mayor tamaño y enver-gadura.

Este panel es diseñado y fabricado por la empresa Alemana Wolf GMBH, líder en sistemas de calefacción, energía solar y climatización. La empresa teutona es un referente hace más de cuarenta años en Europa y el mundo y se destaca por man-tener las más altas exigencias del mercado, de la industria y del medio ambiente.

Farenhouse, presente en el mercado chileno desde 2008, se ha enfocado en desarrollar altos niveles de eficiencia, garan-tía y calidad que hoy le permiten ser un aliado estratégico de Wolf en nuestro país.

Tecnología, Eficiencia y Garantía.

El panel solar TopSon F3-1 posee uno de los mejores niveles de alta eficiencia, rendimiento y calidad de la industria y el mercado, reflejado en su Distintivo Ángel Azul, otorgado por su producción ecológicamente amigable, alta calidad y mate-riales totalmente reciclables. Se ajusta a un muy fácil montaje y perfecta integración en todo tipo de superficies, según es-tructura y requerimiento. Principalmente se orienta a la pro-

ducción de A.C.S, apoyo para calefacción, climatización de piscinas cubiertas y descubiertas.

Es un captador solar de alto rendimiento según DIN 4757 y homologado según EN1 12975-2, con un área de apertura de 2 m2 muy eficiente y de alta potencia; y una superficie total de 2,3 m2 absorvedora en Al/Cu, resistente al ambiente y altas temperaturas, incluso al vacío.

Con un peso de sólo 40 kilogramos, el material cobertor posee una excelente resistencia a impactos y cargas pesadas. Exteriormente tiene una carcasa de aluminio, en forma de ba-ñera autoportable, resistente en ambientes marinos. Fabrica-do con un vidrio de 3.2 mm de espesor con mayor coeficiente de transmisión del calor y compensador de temperatura, a prueba de granizo según la EN12975.

Existe una unión entre la carcasa de aluminio para reducir peso y vidrio con compensador de temperatura, posee filtros de aire permanentes para asegurar la ventilación.

En relación a la instalación, sobre tejado o en cubiertas pla-nas de pequeña o gran envergadura, posee conjuntos de montaje que facilitan la instalación tanto vertical como ho-rizontalmente. La cantidad de líquido, contenido en el cap-tador solar, se ha reducido al mínimo para poder absorber rápidamente el calor y transmitirlo al interacumulador.

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Su aislamiento inferior es de 60.mm y el lateral de 15mm, con conexión variable unilateral o en diagonal y tiene una garantía de cinco años.

La forma de operación del panel solar F3-1 integra Tº alta (high flow) de 60 a 90 litros por hora, y Tº Baja (low flow) de 30 a 60 litros por hora. Batería de hasta 14 colectores, con muy poca perdida de presión lo que da por consecuencia una bomba de pequeño tamaño, poco uso de superficie y uso de cañería. Con garantía de 5 años

Ventajas del diseño Meandro

El sistema de construcción del F3-1 es de tipo meandro, lo que implica una circulación homogénea, la posibilidad de variar el caudal, el flujo parejo y una mayor eficiencia en transferencia de calor al fluido. Permite hasta 5 paneles de un solo lado, conectables, de hasta 10 paneles conectables en diagonal, caída de menos presión, bajo ajuste de flujo con compensadores de longitud.

Accesorios para instalación

El captador solar modelo Topson F3-1 ofrece accesorios com-plementarios para facilitar su proceso de instalación como bombas, acumuladores, estanque de expansión y sistemas de control, los que se pueden adquirir junto con el captador solar.

Vaso de expansión solar, según número de colectores varía su capacidad llegando hasta 105 litros. Kit SRTA para elevar la temperatura de retorno en instalaciones de energía solar con apoyo a calefacción y el regulador de caudal para mon-taje en retorno con DR 04 hasta 4 captadores y DR 15 de 5 a 15 captadores.

El soporte y garantía

Farenhouse ofrece asesorías y capacitaciones para que los instaladores conozcan en profundidad el funcionamiento técnico e integral de los captadores solares alemanes. La idea no es sólo potenciar el desarrollo de la comercialización de energía renovable, sino también promover soluciones ener-géticas que aporten en calidad de vida, medio ambiente, sus-tentables y sostenibles en el tiempo, que aseguren una óptima eficacia y un excelente funcionamiento desde su instalación.

Tabla Técnica Captador Solar TopSon F3-1 Medidas de captador: Longitud x Ancho x Profundo mm 2.099 x 1.099 x110 Superficie del captador m2 2.3Superficie útil m2 2.0 Absorción (energía) 80.4Coeficiente de pérdidas k1 3,219Coeficiente de pérdidas k2 0,0116Punto de ebullición del fluido térmico1 °C 170Temperatura de estancamiento °C 194Capacidad de fluido térmico (L) 1.7Caudal recomendado L/h 90Caudal admisible L/h 30/90Pérdida de carga (90l/h mbar) 65Presión de régimen admisible bar 10Peso Kg. 40

1Con ANRO y 6 bar de presión de la instalación.

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Paneles Solares Termodinámicos, de última generación

Artículo proporcionado por Golden Energy · www.goldenenergy.clIngevent · www.calderia.cl

Los Paneles Solares Termodinámicos captan el calor del sol, de la lluvia y del viento los 365 días del año, inclu-so aunque haya varios días sin sol e incluso de noche. Permitiendo por tanto la generación de agua caliente sanitaria en situaciones climatológicas muy diversas.

Las ventajas de las aplicaciones de la Energía Solar Ter-modinámica radican en que emplea una energía inago-table y en abundancia, no contaminante, de muy bajo costo de mantenimiento y de inversión.

Los Paneles Solares Termodinámicos son un revolucio-nario sistema por el cual no circula agua, sino un líqui-do refrigerante, siendo una combinación de los paneles térmicos tradicionales y las muy conocidas bombas de calor.

El principio de funcionamiento de los Sistema Solares Termodinámicos, está basado en las leyes de la termo-dinámica, ya que se aprovechan las propiedades físicas de un gas que al cambiar de estado (líquido-gas, gas-líquido) utilizado para transportar el calor captado por los paneles hasta el agua que deseamos calentar.

Los Sistemas Solares Termodinámicos pueden ser apli-cados donde se requiera agua caliente sanitaria (ACS) hasta 50 º C, así como en calefacción (mediante sue-los radiantes, fancoilsconvectores y radiadores de alu-minio), temperar el agua de las piscinas y en multitud de aplicaciones industriales, en que se precise calentar líquidos.

Nuestra actual tecnología es ya de 3ª generación, con miles de instalaciones realizadas en Europa.

Ventajas de los Paneles Solares Termodinámicos:

• No tienen riesgo de sobre presión en verano o a altas temperaturas.

• No se congelan en invierno.

• No necesita energía auxiliar de descongelación.

• Son resistentes a las agresiones e impactos exteriores, llevando un acabado de resistencia total a la corro-sión interior, con un anodizado de 30 micras.

• Sus dimensiones son de 2 x 0,8 m., así como su bajo peso es de sólo 8 Kg., le permite integrarse en armonía en cualquier ambiente arquitectónico.

• Tiene doble cara de captación, que además de hacer-le más eficiente, precisa menor superficie en m2, para su instalación en edificios.

• No le afectan las aguas duras (cal en el agua) por lo tanto, su eficiencia durante el año no disminuye.

• Mantenimiento prácticamente inexistente

Funcionamiento

Nuestro sistema funciona bajo el Ciclo de Carnot. Por los paneles no circula agua, sino un gas refrigerante (H 407 C) el cual, dado su bajo punto de ebullición (-26 °C) absorberá el calor del ambiente con mucha facilidad, siendo el coeficiente de radiación más el coeficiente de convección los involucrados en este proceso. Por el cual el panel absorbe toda este intercambio de calor en las superficies de sus 2 caras, pasando por conducción a través de las paredes del panel al líquido transporta-dor de calor. De esta forma se reducen al mínimo las pérdidas de calor por convección del panel, ya que éste se encuentra a temperaturas inferiores a la del medio ambiente. Este fluido se gasifica con el intercambio de calor, de la temperatura captada por el panel, subiendo la temperatura del gas sobre los 50 ºC.

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Finalmente, este gas llega a un compresor donde se comprime y eleva su temperatura hasta 110ºC, cedien-do esta temperatura al agua a través de un intercambia-dor de calor o serpentín.

HOTELERÍA

En hotelería los resultados económicos son asombro-sos, ya que a más volumen de Agua Caliente Sanitaria, más eficiente es nuestra tecnología, generándose por tanto un mas rápido retorno de la inversión.

Así, la cadena internacional de Hoteles Meliá, tras eva-luar diversas tecnologías para Agua Caliente Sanitaria, selecciona los Paneles Solares Termodinámicos,en un Plan Piloto para aportar ACS a 105 de sus habitacio-nes en su Hotel de 5 estrellas en Avda. America, Ma-drid. Tras enero del pasado año 2009, en que la ciudad de Madrid quedó paralizada debido a la ola de frío y nieve, se comprobó que incluso en dichas condicio-nes adversas, el sistema seguía funcionando de forma eficiente. Por ello su directorio decide ampliar dicha tecnología a la totalidad de su capacidad hotelera: 322 habitaciones.

PISCINAS

Los Paneles Solares Termodinámicos, temperan el agua de piscinas cubiertas y descubiertas, siendo altamen-

te eficaces en Centros Deportivos, Termales y Colegios con instalaciones deportivas.

En el caso de un Centro Escolar con piscina temperada, situada en Galicia, con un clima similar al de Concep-ción en Chile, de 606 m3 y con un uso intensivo duran-te todo el año, proporcionó un ahorro mensual del 75% del consumo en calderas diesel.

Además son de una fácil y armoniosa integración arqui-tectónica, permitiendo en lugares públicos mantener el diseño arquitectónico original, como es el caso de la piscina que presentamos a continuación.

Actualmente los Paneles Solares Termodinámicos de SOLAR PST tienen una amplia presencia internacional en 18 países: Francia, Alemania, Reino Unido, Irlanda, Bélgica, Dinamarca, Noruega, Suecia, Italia, Grecia, Portugal, Republica Checa, Rumania, Turquía, Líbano, México y Chile.

Los Sistemas PST debido a sus altos rendimientos, ase-guran una amortización muy acelerada, superior al res-to de sistemas tradicionales. Permitiendo, debido a su larga vida útil, superior a los 20 años, un ahorro econó-mico considerable, logrando una autonomía en condi-ciones ambientales adversas, muy a tener en cuenta con el cambio climático actual.

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Recomendaciones para Fijaciones de Paneles Solares

Recomendaciones para fijaciones de paneles solares

1. Los campos de aplicación de fijaciones solares

a) Fijación en el suelo

•Para la instalación en superficies libres son idóneas las sub-construcciones realizadas de rieles para instalaciones de paneles de una o varias filas

•Construcciones con diferentes ángulos de ajuste permiten la adaptación de la instalación a la estructura del terreno

•Anclaje firme y seguro en correas o dados de hormigón

b) Tejado plano

•Para la fijación de paneles en tejados planos se distingue entre bases con y sin capacidad de carga.

•Con capacidad de carga:

Para evitar el vuelco y el levantamiento de las estructuras, estos son fijadas de manera segura en base o se cargan con pesos, según resistencia del tejado.

Como en el caso de montaje en suelo, los rieles también puden ser montados sobre correas o dados de hormigón.

•Sin capacidad de carga:

La subconstrucción de los paneles está montada sobre perfiles de rieles con una capacidad de carga sufi-ciente.

Estos son fijados en las paredes exte-riores del tejado plano.

c) Tejado inclinado

•El montaje sobre tejado es emplea-do para la fijación en tejados a dos aguas, de una sola agua.

En el montaje sobre tejado las instala-ciones solares son montadas encima del tejado respetando una distancia de 5 a 15 cm.

Artículo proporcionado por Norbert-Julius HasenkoP F.MÜPRO CHILE. Verbeló Ltda. · njhasenkop2verbelo.com

En estos los rieles son fijados por medio de anclajes de te-jado sobre los cabrios.

d) Otros tipos de tejado

•En cualquier momento podrán realizarse fijaciones espe-ciales en tejados, como el montaje de los paneles en forma de tejadillo tipo alero.

Fijación de los paneles en forma similar a una marquesina, si el tamaño del campo es mayor que el tejado como pro-tección contra lluvia o como refugio para la estructuración visual del edificio o de la fachada.

e) Tejados desiguales

• sistema flexible de rieles de uso modular compensan las diferencias de altura de la base de fijación.

• La distribución de la carga puede ser adaptada a la base de acuerdo con las exigencias estáticas.

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Climatización de Piscinas con Energía Solar Térmica

El consumo de energías con-vencionales para el calen-tamiento de piscinas está solamente permitido cuan-do están situadas en locales cubiertos. Además se prohíbe el calentamiento directo del agua de la piscina por medio de una caldera. Por eso la energía solar es en la práctica la única posibilidad aplicable de climatizar piscinas descu-biertas y una posibilidad com-petitiva en piscinas cubiertas.

En general, los sistemas sola-res térmicos resultan muy úti-les para el calentamiento de piscinas porque el momento de máxima utilización de las piscinas descubiertas se pro-ducen en la época en la que la energía recibida en la superficie terrestre es mayor. Esto reduce las pérdidas y aumenta la ganancia de calor.

Evaporación

Transferencia de vapor del agua al ambiente.

Convección

Sólo se da en piscinas descubiertas. Se debe a diferencia de temperatura entre el agua de la piscina y el aire ambiente. Su valor es función de esta diferencia de la velocidad del viento.

Ganancia de Calor.

Es debida a la radiación solar incidente sobre le plano del agua.

Su valor se determina en base a la radiación interceptada por una superficie plana.

Conducción

Es debida al flujo de calor desde el agua al exterior, a través del fondo y las paredes de la piscina.

Artículo proporcionado por Klaus Grote Hahnklaus@grote.cl · Ingeniero Civil Mécanico UTFSM

Suele resultar un valor muy pequeño comparado con el resto de las pérdidas y, a crite-rio del proyectista, puede des-preciarse.

Renovación

Se precisa renovar agua de-bido a la evaporación ya men-cionada, en cualquier piscina, cubierta o descubierta. Esto provoca pérdidas de calor para el calentamiento del vo-lumen de agua perdido, que se valora como el 0,5% diario del volumen total de la piscina aproximadamente.

Para realizar un diseño de pis-cina se debe considerar lo siguiente:

-Tipo de piscina: cubierta, descubierta.-Superficie, profundidad, perímetro, capacidad.-Período de utilización.-Ubicación geográfica de la instalación.-Situación prevista para los captadores (tejado, terrado, sue-lo, etc.)

-Superficie disponible (m2) para la instalación de los cap-tadores.

CALENTAMIENTO DE PEQUEÑAS PISCINAS DESCUBIERTAS EN PRIMAVERA-VERANO-OTOÑO.

Captador de polipropile-no.

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Para extender la temporada de utilización de la piscina a finales de primavera y principios de otoño y lograr que el agua alcance una temperatura que haga el baño agradable es aconsejable utilizar captadores plásticos, generalmente de polietileno o polipropileno, con tratamiento frente a los efectos de la intemperie (rayos ultravioleta, lluvia, etc.) y los agentes químicos para la purificación del agua de la piscina, sin ningún tipo de cubierta, carcasa, ni material aislante ya que:

-El rendimiento de los mismos es óptimo para este uso dado que la temperatura de trabajo no superará los 30º C.

- Las pérdidas por radiación y conducción son muy peque-ñas permitiendo prescindir de cubiertas y aislamientos.

- La inversión a realizar es muy inferior al reducirse signi-ficativamente el precio por m2 de este tipo de captadores respecto a los convencionales.

- El uso de este tipo de captadores permite hacer un calen-tamiento directo del agua de la piscina, sin necesidad de intercambiadores que encarecen la instalación.

Captador de polietileno

Captador de polipropile-no.

CALENTAMIENTO PISCINAS DESCUBIERTAS EN PRIMA-VERA-OTOÑO-VERANO Y PRODUCCIÓN DE LAS ACS DURANTE TODO EL AÑO.

Este tipo de instalaciones tiene una doble función:

-Extender la temporada de utilización de la piscina a finales de primavera y principios de otoño y lograr que el agua alcance una temperatura que haga el baño más agradable.

Calentamiento directo en el que se utiliza la bomba del circuito de depuración para la circulación del agua por el

primario del circuito solar

Calentamiento directo en el que se utiliza un circuito solartotalmente independiente del circuito de depuración, por lo

que dispone de su propia bomba de circulación

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-Cubrir entre un 50-70% de la energía necesaria para ob-tener el agua caliente sanitaria que consume la vivienda. Trabaja en serie con el sistema de energía auxiliar de la vivienda.

Principios de funcionamiento:

-En invierno el sistema se utiliza para producir ACS y per-mite una ahorro en la cuenta del sistema convencional de apoyo.

-En verano cuando existe menos consumo de ACS, mejores condiciones climatológicas y un mayor uso de la piscina, el excedente de producción del campo solar sirve para ca-lentar el vaso de la piscina y de esta forma evitar instalar sistemas de disipación de calor.

Esquema de la Instalación.

Colector de tubos de vacío heat pipe.

Captador solar plano.

CALENTAMIENTO DE PISCINAS DESCUBIERTAS DURAN-TE TODO EL AÑO.

Este tipo de instalaciones son las utilizadas por usuarios que viven en zonas con buenas y constantes condiciones meteo-rológicas durante todo el año. Que disponen de una piscina exterior, que desean una temperatura del vaso de la misma de unos 25ºC a lo largo de todo el año y que actualmente tiene una cuenta elevada del sistema que emplean para ca-lentarla (normalmente caldera a gas).

Para este tipo de instalaciones se utilizan captadores solares planos convencionales y colectores solares de tubos de vacío gracias a su mejor rendimiento en condiciones climatológi-cas desfavorables. Debido a que no están preparados para soportar agua clorada, se debe instalar un intercambiador de placas que separe el circuito solar del circuito de la piscina.

Es muy importante utilizar una manta térmica durante las noches para reducir de forma considerable las pérdidas por convección producidas por el viento y las pérdidas por radia-ción del agua a la atmósfera (más acentuadas por la noche).

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Articulo

Colector de tubos de vacío Captador solar plano heat pipe TW Solar

Esquema de la Instalación

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Colector de tubos de vacío Captador solar plano heat pipe TW Solar

CLIMATIZACIÓN DE PISCINAS CUBIERTAS DURANTE TODO EL AÑO.

Este tipo de instalaciones tienen su principal aplicación en la climatización de piscinas cu-biertas en polideportivos, gimnasios, etc.

Permiten cubrir el % de contribución solar mínima que marca el Código Técnico de la Edificación en su documento básico HE4 para la climatización de piscinas cubiertas (España).

Su principal ventaja reside en el hecho de que se consigue una reducción considera-ble en la cuenta del sistema convencional de energía utilizado para calentar la piscina (normalmente caldera de gas) porque realiza las siguientes funciones:

-Calienta el agua del vaso de la piscina y lo mantiene entre 25-28ºC para que el baño sea agradable.

-Produce el ACS que se utiliza en las duchas de los vestua-rios.

Captadores solares utilizados para este tipo de instalaciones:

Esquema de la Instalación.

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Calefaccion Solar para Agua Sanitaria y más

Por: Alejandro Requesens P. Director Gerente Business to Business Ltda.

Con el propósito de conocer más sobre calefactores solares para agua sanitaria comencé a buscar información, especial-mente en la Web sobre estos sistemas, como así también del uso de términos más comunes y las alternativas existentes en el mercado.

A continuación comparto con ustedes un resumen de infor-mación obtenida, que espero les sea de utilidad como cono-cimiento general.

Energía Solar Térmica

La energía solar térmica o energía termo solar consiste en el aprovechamiento de la energía del sol para producir calor que puede aprovecharse para cocinar alimentos o para la producción de agua caliente destinada al consumo de agua doméstico, ya sea agua caliente sanitaria, calefacción, o para producción de energía eléctrica y a partir de ella, de energía mecánica. Adicionalmente puede emplearse para alimentar una máquina de refrigeración por absorción, que emplea ca-lor en lugar de electricidad para producir frío con el que se puede acondicionar el aire de los locales.

Agua caliente sanitaria (ACS)

Generación de agua caliente con una instalación de circuito cerra-do.

En cuanto a la ge-neración de agua caliente para usos sanitarios (tam-

bién llamada "agua de duchas"), hay dos tipos de instala-ciones: la de circuito abierto y la de circuito cerrado. En la primera, el agua de consumo pasa directamente por los co-lectores solares. Este sistema reduce costos y es más eficiente (energéticamente hablando), pero presenta problemas en zo-nas con temperaturas por debajo del punto de congelación del agua, así como en zonas con alta concentración de sales que acaban obstruyendo los paneles.

Calefacción y Frío Solar

La energía solar térmica puede utilizarse para dar apoyo al

sistema convencional de calefacción (caldera de gas o eléc-trica), apoyo que consiste entre el 20% y el 50% de la de-manda energética de la calefacción. Para ello, la instalación o caldera ha de contar con intercambiador de placas (fun-ciona de forma similar al baño maría, ya que el circuito de la caldera es cerrado) y un regulador (que dé prioridad en el uso del agua caliente para ser empleada en agua de duchas).

El sistema emisor de calor (radiadores, suelo radiante, zócalo radiante, muro radiante, fan-coil, etc.) que es más convenien-te utilizar es el de baja temperatura (<=50º C), de esta manera el sistema solar de calefacción tiene mayor rendimiento. Durante el verano, se pueden cubrir las placas, a fin de evitar que se estropeen por las altas temperaturas o bien se puede utilizar para producir frío solar (aire acondicionado frío).

No obstante, se pueden instalar sistemas que no son de baja temperatura, para así emplear radiadores convencionales, mediante la utilización de la concentración solar térmica.

Equipos de Energía Solar Térmicos

Especialmente populares son los equipos domésticos com-pactos, compuestos típicamente por un depósito de unos 150 litros de capacidad y un colector de unos 2 metros cua-drados. Estos equipos, disponibles tanto con circuito abierto como cerrado, pueden suministrar el 90% de las necesidades de agua caliente anual para una familia de 4 personas, de-pendiendo de la radiación y el uso. Estos sistemas evitan la emisión de hasta 4,5 toneladas de gases nocivos para la at-mósfera. El tiempo aproximado de retorno energético (tiem-po necesario para ahorrar la energía empleada en fabricar el aparato) es de un año y medio aproximadamente. La vida útil de algunos equipos puede superar los 25 años con un mantenimiento mínimo, dependiendo de factores como la calidad del agua.

Es habitual encontrarse con instalaciones en las que el acu-mulador contiene una resistencia eléctrica de apoyo, que actúa en caso de que el sistema no sea capaz de alcanzar la temperatura de uso (normalmente 40ºC). En España esta op-ción ha quedado prohibida tras la aprobación del CTE (Códi-go Técnico de la Edificación) ya que el calor de la resistencia puede, si el panel está más frío que el acumulador integrado, calentar el panel y perder calor, y por lo tanto energía, a través de él. En algunos países se comercializan equipos que utilizan el gas como apoyo.

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También la energía solar termoeléctrica de baja temperatu-ra, con el sistema de nuevo desarrollo, ronda el 50% en sus primeras versiones. Tiene la ventaja que puede funcionar 24 horas al día a base de agua caliente almacenada durante las horas de sol.

Los paneles solares fotovoltaicos tienen, un rendimiento en torno al 15 % y no producen calor que se pueda reaprovechar aunque hay líneas de investigación sobre paneles híbridos que permiten generar energía eléctrica y térmica simultánea-mente. Sin embargo, son muy apropiados para instalaciones sencillas en azoteas y de autoabastecimiento -proyectos de electrificación rural en zonas que no cuentan con red eléctri-ca-, aunque su precio es todavía alto. Para incentivar el desa-rrollo de la tecnología con miras a alcanzar la paridad -igualar el precio de obtención de la energía al de otras fuentes más económicas en la actualidad, existen primas a la producción, que garantizan un precio fijo de compra por parte de la red eléctrica, es el caso de Alemania, Italia o España.

También se estudia obtener energía de la fotosíntesis de algas y plantas, con un rendimiento del 3%.

Según un estudio publicado en 2007 por el World Energy Council, para el año 2100 el 70% de la energía consumida será de origen solar.

Clasificación por tecnologías y su correspondiente uso más general:

Energía solar pasiva: Aprovecha el calor del sol sin necesidad de mecanismos o sistemas mecánicos.

Energía solar térmica: Para producir agua caliente de baja temperatura para uso sanitario y calefacción.

Energía solar fotovoltaica: Para producir electricidad me-diante placas de semiconductores que se alteran con la ra-diación solar.

Energía solar termoeléctrica: Para producir electricidad con un ciclo termodinámico convencional a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite térmico).

Energía solar hibrida: Combina la energía solar con otra ener-gía. Según la energía con la que se combine es la hibridación.

Energía renovable: biomasa, energía eólica.

Energía fósil: La mayor parte de la energía empleada actual-mente en el mundo proviene de los combustibles fósiles. Se los utiliza en transporte, para generar electricidad, para calen-tar ambientes, para cocinar, etc.

Los combustibles fósiles son tres: petróleo, carbón y gas natu-ral, y se formaron hace millones de años, a partir de restos or-gánicos de plantas y animales muertos. Durante miles de años de evolución del planeta, los restos de seres que lo poblaron en sus distintas etapas se fueron depositando en el fondo de mares, lagos y otros cuerpos de agua. Allí fueron cubiertos por capa tras capa de sedimento. Fueron necesarios millones de años para que las reacciones químicas de descomposición

Las características constructivas de los colectores responden a la minimización de las pérdidas de energía una vez calen-tado el fluido que circula por los tubos, por lo que se en-cuentran aislamientos a la conducción (vacío u otros) y a la radiación de baja temperatura.

Además de su uso como agua caliente sanitaria, calefacción y refrigeración (mediante máquina de absorción), el uso de placas solares térmicas (generalmente de materiales baratos como el polipropileno) ha proliferado para el calentamiento de piscinas exteriores residenciales, en países donde la legis-lación impide el uso de energías de otro tipo para este fin.

Energía Solar Fotovoltaica (generación de electricidad)

La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el sol.

La radiación solar que alcanza la Tierra puede aprovecharse por medio del calor que produce o también a través de la ab-sorción de la radiación, por ejemplo en dispositivos ópticos o de otro tipo. Es una de las llamadas energías renovables, particularmente del grupo no contaminante, conocido como energía limpia o energía verde. Si bien, al final de su vida útil, los paneles fotovoltaicos pueden suponer un residuo conta-minante difícilmente reciclable al día de hoy.

La potencia de la radiación varía según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. Se puede asumir que en buenas condiciones de irradiación el valor es de aproximadamente 1000 W/m2 en la superficie terrestre. A esta potencia se la conoce como irradiancia.

La radiación es aprovechable en sus componentes directa y difusa, o en la suma de ambas. La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o re-fracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa pue-de reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas las direcciones.

La irradiancia directa normal (o perpendicular a los rayos so-lares) fuera de la atmósfera, recibe el nombre de constante solar y tiene un valor medio de 1354 W/m2 (que corresponde a un valor máximo en el perihelio de 1395 W/m2 y un valor mínimo en el afelio de 1308 W/m2).

Según informes de Greenpeace, la energía solar fotovoltaica podría suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.

Rendimiento

Los rendimientos típicos de una célula fotovoltaica (aislada) de silicio policristalina oscilan alrededor del 10%. Para célu-las de silicio monocristalino, los valores oscilan en el 15%. Los más altos se consiguen con los colectores solares térmi-cos a baja temperatura (que puede alcanzar el 70% rendi-miento en transferencia de energía solar a térmica).

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y la presión ejercida por el peso de esas capas transformasen a éstas.

Energía eólica solar: Funciona con el aire calentado por el sol, que sube por una chimenea donde están los generadores.

Características

Los paneles de tubos suelen incorporar una placa inferior re-flectante por debajo del plano de los tubos, de manera que puedan aprovechar su forma cilíndrica para absorber la ener-gía reflejada en la placa. En general, los tubos son más eficien-tes en días fríos, ventosos o nubosos, donde la concentración y el aislamiento de la superficie captadora presenta ventajas sobre la mayor superficie captadora de los paneles planos.Los tubos al vacío están compuestos por un doble tubo de vidrio, entre cuyas paredes se hace un vacío muy elevado (en torno a 0,005 pa), y el vidrio interior suele llevar un trata-miento a base de metal pulverizado para aumentar la absor-ción de radiación. Las dimensiones de los tubos son similares a las de un tubo fluorescente; en torno a los 60mm de diáme-tro y 180cm de largo.

Tipologías

Tubos de vacío

Los tubos de vacío suponen un concepto distinto: se reduce la superficie captadora a cambio de unas pérdidas caloríficas menores. La lámina captadora se coloca dentro de tubos al vacío, por tanto con unas pérdidas caloríficas despreciables. Estos tubos presentan el mismo aspecto que un tubo fluores-cente tradicional, pero de color oscuro. Los paneles se for-man con varios de estos tubos montados en una estructura de peine. Las ventajas de este sistema son su mayor aislamiento (lo que lo hace especialmente indicado para climas muy fríos o de montaña), y su mayor flexibilidad de colocación, ya que usualmente permite una variación de unos 20º sobre su incli-nación ideal sin pérdida de rendimiento. La desventaja es un coste significativamente mayor.

Actualmente existen dos esquemas generales de tubos de va-cío: los colectores de flujo directo, y los de flujo indirecto o heat-pipe.

Flujo directo

El tubo de vacío de flujo directo fue el primero en desarro-llarse, y su funcionamiento es idéntico al de los colectores solares planos, en donde el fluido caloportador circula por el tubo expuesto al sol, calentándose a lo largo del recorrido. Es el sistema más eficiente de captación solar.

Heat-Pipe

El concepto heat-pipe es una evolución del tubo de flujo di-recto que trata de eliminar el problema del sobrecalentamien-to, presente en los climas más calurosos. En este sistema, se utiliza un fluido que se evapora al calentarse, ascendiendo hasta un intercambiador ubicado en el extremo superior del tubo. Una vez allí, se enfría y vuelve a condensarse, transfi-riendo el calor al fluido principal. Este sistema presenta una ventaja en los veranos de los climas cálidos, pues una vez evaporado todo el fluido del tubo, éste absorbe mucho menos calor, por lo que es más difícil que los tubos se deterioren o estallen. También presenta la ventaja de perder menos calor

La instalación de centrales de energía solar en la zonas mar-cadas en el mapa podría proveer algo más que la energía actualmente consumida en el mundo (asumiendo una efi-ciencia de conversión energética del 8%), incluyendo la pro-veniente de calor, energía eléctrica, combustibles fósiles, etc. Los colores indican la radiación solar promedio entre 1991 y 1993 (tres años, calculada sobre la base de 24 horas por día y considerando la nubosidad observada mediante satélites).

Sistemas de calefactores para agua sanitaria

Panel solar de tubos de vacío

Un panel solar de tubos de vacío es un tipo de colector solar formado por colectores lineales alojados en tubos de vidrio al vacío. El panel tiene estructura de peine, con un colector que conduce el fluido caloportador, y una serie de tubos a modo de púas donde se produce la captación de la radiación solar.

Diferencia entre colector plano y de tubos al vacío

La diferencia entre colectores planos y de tubos de vacío con-siste fundamentalmente en el aislamiento: en los colectores planos existen pérdidas por convección, mientras que en los tubos, al estar aislados al vacío, estas pérdidas se reducen a valores en torno a un 5%, que suponen hasta un 35% menos con respecto a los paneles planos, lo que permite incremen-tar el rendimiento de forma notable, anunciándose incluso aumentos del 50% frente a los colectores planos (si bien es necesario aclarar esta diferencia de rendimientos sólo se pro-duce bajo condiciones de frío extremo y mucho viento, sien-do su rendimiento similar en condiciones menos exigentes).

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durante la noche, pues la trasferencia de calor, a diferencia de los tubos de flujo directo, sólo se produce en una direc-ción.

El sistema de flujo indirecto obliga a una inclinación mínima de los tubos en torno a los 15º para permitir la correcta cir-culación del fluido.

Ventajas y desventajas

Los tubos de vacío, en comparación con los colectores pla-nos, suponen un avance en la captación de calor en condi-ciones desfavorables (precisamente cuando más se necesita el calor). Sin embargo, el elevado precio de esta tecnología sólo la hace recomendable en lugares con climas muy ex-tremos, o cuando el sistema no disponga de un apoyo de energía convencional.

Desde otro punto de vista, una ventaja añadida de los tubos es su mayor versatilidad de colocación, tanto desde el punto de vista práctico como estético, pues al ser cilíndricos, tole-ran variaciones de hasta 25º sobre la inclinación idónea sin pérdida de rendimiento, lo que permite adaptarlos a la gran mayoría de las edificaciones existentes. A esto hay que añadir la menor superficie necesaria que precisan los tubos.

En resumen, y aunque la combinatoria y los factores a tener en cuenta son muchos, se puede generalizar que los tubos de flujo directo son adecuados para los climas más fríos, con veranos suaves, mientras que los tubos de flujo indirecto se adaptan mejor a climas extremos, con inviernos muy fríos y veranos calurosos. Por último, para climas más benignos, la solución más adecuada sigue siendo la de los colectores planos, pues son mucho más económicos.

Colectores planos protegidos

Son los más utilizados por tener la relación costo-producción de calor más favorable. En ellos, el captador se ubica en una caja rectangular, cuyas dimensiones habituales oscilan entre los 80 y 120cm de ancho, los 150 y 200cm de alto, y los 5 y 10cm de grosor (si bien existen modelos más grandes).La cara expuesta al sol está cubierta por un vidrio muy fino, mientras que las cinco caras restantes son opacas y están aisladas tér-micamente. Dentro de la caja, expuesta al sol, se sitúa una placa metálica. Esta placa está unida o soldada a una serie de conductos por los que fluye un caloportador (generalmente agua, glicol, o una mezcla de ambos). A dicha placa se le aplica un tratamiento selectivo para que aumente su absor-ción de calor, o simplemente se la pinta de negro.

Colectores planos no protegidos

Son una variante económica de los anteriores donde se eli-mina el vidrio protector, dejando la placa expuesta directa-mente al ambiente exterior. Carecen también de aislamiento perimetral. Dada la inmediatez y simplicidad de este tipo de paneles, existen multitud de subvariantes tanto en formas como en materiales: conceptualmente, una simple manguera enrollada y pintada de negro es, en esencia, un colector solar plano no protegido. Debido a su limitada eficiencia, necesi-

tan una superficie más grande para conseguir las prestaciones deseadas, pero lo compensan con su bajo coste.

Concentrador Solar

El concentrador solar, como su nombre lo indica, concentra la radicación solar en un área más pequeña, similar al princi-pio de una lupa.

Funcionamiento

Los colectores solares planos funcionan aprovechando el efecto invernadero —el mismo principio que se puede expe-rimentar al entrar en un coche aparcado al sol en verano—. El vidrio actúa como filtro para ciertas longitudes de onda de la luz solar: deja pasar fundamentalmente la luz visible, y es me-nos transparente con las ondas infrarrojas de menor energía.

El sol incide sobre el vidrio del colector, que siendo muy transparente a la longitud de onda de la radiación visible, deja pasar la mayor parte de la energía. Ésta calienta enton-ces la placa colectora que, a su vez, se convierte en emisora de radiación en onda larga o (infrarrojos), menos energética. Pero como el vidrio es muy opaco esas longitudes de onda, a pesar de las pérdidas por transmisión, (el vidrio es un mal aislante térmico), el recinto de la caja se calienta por encima de la temperatura exterior.

Al paso por la caja, el fluido caloportador que circula por los conductos se calienta, y transporta esa energía térmica a donde se desee.

El rendimiento de los colectores mejora cuanto menor sea la temperatura de trabajo, puesto que a mayor temperatura dentro de la caja (en relación con la exterior), mayores serán las pérdidas por transmisión en el vidrio. También, a mayor temperatura de la placa captadora, más energética será su ra-diación, y más transparencia tendrá el vidrio a ella, disminu-yendo por tanto la eficiencia del colector.

Preparación de agua caliente para usos sanitarios, calefac-ción y climatización de piscinas.

Dependiendo de la estación del año, tanto en viviendas unifa-miliares como en edificios, las instalaciones de energía solar térmica proporcionan habitualmente entre el 30% y el 100% del agua caliente demandada, con medias anuales en torno al 40-50%, por lo que necesitan el apoyo de sistemas conven-cionales de producción de agua caliente.

Utilizados para calefacción sólo son indicados para sistemas de baja temperatura, como el suelo radiante, donde se em-plean para precalentar el agua de la caldera. Según los dife-rentes estudios que se consulten, la reducción del consumo obtenida se estima entre un 25-45%, aunque en la práctica no suele ser económicamente rentable dimensionar la insta-lación para reducciones de consumo mayores a un 30%. El problema con el uso para calefacción es que los días en que las necesidades de calefacción son mayores, la captación y el rendimiento de los colectores son menores. Mientras que cuando los paneles son más eficientes, las necesidades de ca-lefacción son menores.

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Para calentar espacios se puede también hacer circular aire a través de paneles especialmente diseñados para ello, propor-cionando calefacción directa sin los riesgos operativos que presenta el agua (aunque con menos eficiencia debido a la menor capacidad caloportador del aire).

El uso de paneles solares térmicos es particularmente ade-cuado para la climatización de piscinas, pues la baja tem-peratura de trabajo requerida permite incluso tipologías de colectores sin vidrio protector, lo que abarata enormemente tanto los costes como el impacto ambiental de la instalación. Además, no necesitan acumulador puesto que es la propia agua de la piscina la que actúa como tal.

Está en desarrollo el empleo de colectores para refrigeración con maquinas de absorción, pues al contrario que en cale-facción, la mayor demanda de refrigeración coincide con el mejor rendimiento de los colectores.

Perspectivas de uso en calefacción

Se estima que el 80% del consumo energético de una vivien-da se produce en forma de agua caliente a baja temperatu-ra (calefacción y agua caliente sanitaria). De este consumo, aproximadamente el 70% se emplea en calefacción. La ca-lefacción es por tanto uno de los grandes caballos de batalla del ahorro energético.

Los colectores solares planos no son tecnológicamente com-plejos, por lo que su margen de evolución es muy limitado. No obstante, actualmente consiguen captar en torno al 80% de la energía recibida del sol. (Compárese con el 10-15% de los paneles solares fotovoltaicos comunes).

Por ejemplo, en Ciudad de México, se obtienen 15MJ/día/m2 en verano, y 8-10MJ/día/m2 en invierno.

Si bien hasta finales de 2006 su empleo en calefacción era económicamente discutible y su viabilidad dependía de sub-venciones estatales, hoy en día y debido sobre todo al au-mento del precio del petróleo, constituyen una interesante inversión.

Sin embargo, el principal escollo que tiene que superar esta tecnología es su escasa utilización a lo largo del año: la de-manda anual de calefacción, a diferencia del agua caliente, no se reparte homogéneamente, sino que se concentra en los meses más fríos, que además coinciden con los de menos luz solar. Por este motivo, los paneles de calefacción permane-cen inactivos la mayor parte del año, dificultando su amorti-zación en el tiempo. La utilización masiva de paneles solares térmicos dependerá por tanto de nuestra capacidad para do-tarlos de uso en verano, por ejemplo para refrigeración. Otras mejoras menores incluirían qué hacer con el calor sobrante en los meses en los que, aun disponiendo de ellos para refri-geración, no se utilicen los colectores (como en primavera o otoño), ya que si no se disipa adecuadamente, el exceso de calor puede destruir los colectores, por lo que hay que dotar-los de sistemas de prevención tales como pequeños radiado-res exteriores, que elevan el coste del panel.

Por último, su uso para calefacción está viéndose amenazado por la popularización creciente de la calefacción geotérmica.

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CALEFACCIÓN SOLAR

Artículo extraido del sitio Web www.emison.comUna experiencia española.

La energía solar térmica es la que aprovecha la radiación infrarroja del sol para generar calor que se destina, princi-palmente, al secado de productos, la producción de agua caliente sanitaria, calefacción y calentamiento del agua en piscinas.

La calefacción solar tiene interés principalmente por dos razones; en primer lugar, la calefacción para bienestar im-porta aproximadamente dos tercios de las demandas tota-les de energía en el hogar, y en segundo lugar, las módicas temperaturas empleadas para calentar recintos permiten uso de colectores que funcionan a temperaturas relativa-mente bajas y con rendimiento razonablemente bueno. Naturalmente hay importantes variaciones dependiendo de la ubicación geográfica.

El tamaño del colector y número de colectores se determi-nan por la carga de calefacción del edificio, y las previsio-nes de captación de energía solar, basadas en el registro de datos meteorológicos.

La calefacción solar es una forma de ahorro en los costos de energía, no un sistema alternativo a la calefacción con-vencional. No es posible, en general, conseguir el 100 % de calefacción con energía solar, ya que en los momentos de máximo consumo la insolación es mínima.

La energía solar debe ser complementada con otras ener-gías convencionales, y una casa bien aislada puede dispo-ner de agua caliente y calefacción solares, con el apoyo de un sistema convencional a combustión o eléctrico que únicamente funcionaría en los periodos sin sol. El valor de la cuenta energética será sólo una fracción del que alcan-zaría sin la existencia de la instalación solar.

Los sistemas de calefacción actuales que utilizan agua ca-liente son los radiadores y el suelo radiante. Los más usua-les son los radiadores, que utilizan grandes cantidades de agua a 45ºC durante muchas horas al día. Por otro lado está el hecho de que la época de más demanda de este tipo de energía coincide con el período de menos radia-ción solar. Esto hace que el calentamiento solar del agua destinada a los radiadores no pueda cubrir la demanda total, aunque si permite ahorrar en el consumo de energía habitual (mediante combustión o electricidad).

En la calefacción mediante suelo radiante el aprovecha-miento solar es mayor, ya que el agua que circula por las

tuberías no suele llegar a los 40ºC, y por lo tanto se necesi-ta menos energía para calentarla. Además, la distribución del calor por una habitación mediante este sistema es mu-cho más fácil y rápida: el calor, distribuido uniformemente por el suelo, calienta el aire de abajo; éste va subiendo por convección natural y calentando a su paso toda la habita-ción.

ESQUEMA CALEFACCIÓN SOLAR POR AGUA

En la calefacción mediante radiadores, el porcentaje de ahorro en energía convencional depende del número de captadores que se instalen, y del tipo de vivienda y su gra-do de eficiencia energética, es decir, de las pérdidas de ca-lor del edificio. Para calcular este porcentaje, es necesario realizar un estudio energético de la vivienda, aunque tam-bién se puede deducir mediante la cuenta de combustible o electricidad destinada exclusivamente a calefacción.

Para hacer la instalación de calefacción solar más rentable, se puede aprovechar el sistema de paneles para calentar el agua de una piscina en primavera y otoño (y en verano, si es preciso), ya que en estas épocas no suele ser necesaria la calefacción. Otra opción posible sería la producción de agua caliente sanitaria en los meses en los cuales no se utiliza la calefacción.

El sistema térmico para calefacción está compuesto bási-camente por los captadores solares, el intercambiador de calor, el acumulador y la bomba de recirculación.

Por otra parte se ha desarrollado con éxito un nuevo sis-tema de calefacción solar basado en el calentamiento de aire en vez de agua, que permite un mejor aprovecha-miento del calor solar en los fríos días de invierno, con el que podemos conseguir, incluso en momentos de baja insolación la práctica totalidad de la calefacción de una vivienda de tipo medio, con un alto grado de confort al calentar con aire caliente, sin ninguna modificación en la caldera o sistema de calefacción existente.

Este desarrollo es fruto de la experiencia en secadores solares y se basa en calentar el aire del habitáculo has-ta un máximo de 25ºC para re-introducirlo en la vivienda después de su paso por el captador solar. El rendimiento obtenido es notablemente superior al conseguido por la calefacción de agua u otros fluidos portantes y tiene, como

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todo desarrollo, sus ventajas e inconvenientes.

Básicamente funciona como una gran ventana exterior ex-puesta al sol, sin pérdidas de calor durante la noche, desde la que enviamos el calor acumulado por efecto invernade-ro al interior de la casa.

El principal inconveniente que se puede aducir es que no se puede almacenar el calor, con lo que por la noche la calefacción solar no funciona. Siendo esto cierto, no agrava mucho el problema de la calefacción solar, ya que por la noche puede haber suficiente con la inercia térmica acumulada en el interior de la vivienda durante el día. A demás, los sistemas de acumulación, en general, son muy caros y relativamente ineficientes.

En favor se puede conseguir en momentos de insolación la práctica totalidad de la calefacción de una vivienda de tipo medio, con un alto grado de confort al calentar con aire caliente, sin ninguna modificación en la caldera o sis-tema de calefacción existente y con un coste del orden de la mitad que el sistema de agua caliente.

Un sistema de este tipo permite ser fácilmente instalado tanto en una vivienda de nueva construcción como en una ya existente. Si la construcción a calentar es de nueva construcción puede integrarse fácilmente en la obra, sus-tituyendo, por ejemplo, las tejas, que serías tapadas por los paneles, por los propios paneles, con el consiguiente ahorro. También pueden integrarse los conductos de trans-porte de aire en los huecos abaratando la instalación. En cualquier caso debe preverse la calefacción convencional, ya que, como decimos, generalmente no es posible conse-guir el 100% de calefacción mediante la energía solar de forma económica.

Si la vivienda no es de uso continuado, como puede ser un chalet de fin de semana, es posible mantener la calefac-ción solar en marcha durante toda la semana, consiguien-do tener la casa acondicionada al llegar el viernes por la noche, incluso en los períodos más fríos.

Si la calefacción ya existe, con el sistema de aire calien-te no es necesario realizar ninguna modificación en la misma, contrariamente a lo que ocurre con el sistema de agua caliente. La simple regulación de la temperatura de puesta en marcha del sistema es suficiente para asegurar el confort. Si la aportación de calor mediante el aire calien-

te es suficiente, la temperatura interior estará por encima del punto de regulación y la calefacción no se pondrá en marcha. Cuando cese la aportación de calor exterior y la temperatura interior descienda el termostato pondrá en marcha la calefacción, tanto si es eléctrica como de gas o gasóleo.

Es una instalación rápida, muy fácil y no se necesita modi-ficar la instalación existente. Se limita a la colocación de los paneles en un lugar apropiado, con buena insolación, y a la conducción del aire caliente generado al interior de la casa. La introducción se realiza mediante conducciones de PVC y por la acción de un ventilador de baja potencia para evitar corrientes de aire. El aire puede ser reciclado, para una mayor economía o tomado del exterior para me-jorar la ventilación de la casa o de forma mixta.

Un sistema electrónico se encarga de controlar las tempe-ratura en el interior y la del aire caliente y permite o no la puesta en marcha del ventilador en función de la tempera-tura programada (No permite la entrada de aire si la tem-peratura es superior) y de la del aire (Si la temperatura del aire no alcanza la deseada no se introduce en la vivienda).

Cuando la temperatura baja se pone en marcha el venti-lador para conseguir, en muy poco tiempo, una grata sen-sación de bienestar, ya que al entrar el aire ya caliente permite una rapidez en la consecución del confort que no se consigue con los sistemas de radiadores o, menos, de suelo radiante.

Al no utilizar fluidos intermedios el aprovechamiento del calor es máximo, ya que incluso en días de baja insolación se pueden conseguir los 20 – 25ºC para introducir aire caliente.

Una vez que el aire está caliente en el interior este aire calienta las paredes y suelos de la casa, así como todo el mobiliario, permitiendo una acumulación de calor para momentos de baja insolación.

Esta misma acumulación de calor hace que, cuando se conecte el sistema de radiadores o suelo radiante el con-sumo sea menor. Todo lo dicho en cuanto a calefacción por agua caliente es válido para calefacciones eléctricas o a combustión.

También es posible integrar un sistema de agua caliente

TARIFA DE ELEMENTOS

Panel solar 2 x 1 metros para calentamiento de aire 425 euros

Ventilador para panel solar 60 euros

Control de temperaturas 185 euros

Central fotovoltaica para casas aisladas 130 euros

Panel solar de 2 x 1 metros para calentamiento de aire y agua 625 euros

Acumulador de agua caliente En función de la instalación

Panel solar 2 x 1 metros para calefacción y piscina 525 euros

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para utilizar en periodos en que no se utiliza la calefac-ción, con lo que la caldera de gas o gasóleo puede apa-garse completamente con el consiguiente ahorro comple-mentario.

Los sistemas homologados para calefacción solar están compuestos de paneles de alta eficiencia con control elec-trónico digital programable, que también puede controlar una caldera de gas o gasóleo existente otorgando a su sis-tema la prioridad solar.

Es una instalación rápida, muy fácil y no se necesita modi-ficar la instalación existente. Todos los componentes están ya montados en su interior de fácil acceso.

Al calcular la amortización de un sistema de energía solar térmico se prevé que el mantenimiento y consumo de una caldera con quemador de energía fósil se reduce porque se puede mantener completamente apagada 7-8 meses del año y este ahorro se debe incluir en el cálculo. La energía solar no reemplaza a la energía fósil pero es un comple-mento importante y económicamente muy viable.

El ahorro energético producido con la utilización de la energía solar contribuye a una reducción de la contamina-ción ambiental que todavía no se incluye como un pará-metro de ahorro económico, aunque ya se está viendo la forma de introducirlo en el cálculo económico.

Mejorando la calidad ambiental y el aire que respiramos, contribuimos a una mejor salud y por consiguiente menos gastos en medicinas y hospitales, que nuevamente revierte en menos impuestos para la seguridad social, y que al final revierte en nosotros.

Además, la energía solar aumenta la seguridad de suminis-tro, crea empleo, ahorra divisas, es energía limpia, indes-tructible, no contamina, y el precio de la energía solar está sujeto al tiempo de vida del sistema.

En segundas residencias se utiliza el sistema de calefac-ción por aire para mantenerlas a temperaturas aceptables en ausencia de los usuarios.

El sistema de control mediante medidores de temperatura permite entrar aire cuando el del colector se encuentra por encima de la temperatura seleccionada (normalmente 18 - 20 ºC) y detener la entrada cuando la temperatura inte-rior sobrepasa un valor a definir por el usuario para evitar sobrecalentamientos. Si el ambiente se mantiene por encima del valor deseado no se conecta la calefacción con energías convencionales, siendo la calefacción solamente solar. Ello ocurre normal-mente durante el día. Por la noche el calor almacenado en toda la casa, que actúa como acumulador, es liberado permitiendo muchas horas sin calefacción mediante ener-gías consumibles.

Al ser un sistema de bajo consumo, en el caso de vivien-das de uso no continuado se puede instalar una pequeña placa fotovoltaica de 30 - 50 watios para el accionamiento del mismo, evitando así mantener conectada la instalación eléctrica si no es necesaria.

Al tratarse de calor de bajo nivel térmico, un gran porcen-taje de días, incluso nublados, se consigue calentar el aire a 18 - 20 ºC con lo que se aportan calorías al interior sin costo. Al tratarse de un sistema económico su amortiza-ción es rápida. Es más sencillo y eficaz calentar aire a 20 ºC que agua a 40 ºC para el suelo radiante. Los números que facilitamos sobre el ahorro de gasóleo son reales y están contrastados. Normalmente las calderas utilizadas en calefacción ya proporcionan agua caliente, y se incorporan unos pane-les mixtos para la producción de agua caliente en verano. Como las condiciones de radiación en verano son muy buenas no es necesario un equipo sofisticado para el ACS. Volviendo al tema de la calefacción solar, normalmente se capta el calor mediante los colectores situados en el tejado, y mediante unos tubos cuadrados, que pueden in-tegrarse fácilmente en el ambiente, llevamos el aire a la parte inferior de la estancia para que, por diferencia de temperaturas ascienda y ocupe todo el recinto. Se trata de un sistema muy económico que permite una recuperación de la inversión en menos de 5 años a los precios de enero 2.006, incluso contando en que hay mo-mentos de aportación nula de calorías solares. Como el incremento de los precios de la energía es superior a la inflación los plazos de amortización tenderán a reducirse, es decir, cada vez será más ventajoso el uso de energías alternativas.

Ante consultas sobre la viabilidad técnica y económica de incorporar sistemas solares térmicos para calefacción en viviendas, existen serias dudas acerca de lo acertado de dicha selección. Y, ciertamente, por defecto, se refiere a sistemas solares térmicos por agua. En estos sistemas (los de agua) la inversión necesaria para intentar aportar una parte (necesariamente pequeña) de la energía necesaria para calefacción no resulta fácil de amortizar. La razón es que dada nuestra climatología, la gran mayoría de los días en que vamos a necesitar calefacción no hace sol, y de donde no hay no se puede sacar. Sí habrá días en los que además de frío tengamos bastante despejado el cielo, y esos días la instalación solar aportará bastante energía al sistema de calefacción, pero siempre será necesario dispo-ner de una superficie de captación más bien grande y de unos colectores solares de bastante calidad (planos selecti-vos o mejor tubos de vacío, pero demasiado caros) y de un sistema de distribución de calefacción de baja temperatura (p. Ej.: suelo o muro radiante).

Por otro lado, esta instalación tendrá problemas por so-brecalentamiento en verano, cuando el recurso solar es cuatro veces mayor y las demandas de calefacción nulas. Y este inconveniente se puede evitar si existe una piscina en la que disipar esta energía, pero esto supone muchos condicionantes a la vivienda. Este caso se da en pocas ocasiones.

Con respecto a la calefacción solar por aire caliente re-quiere una inversión mucho menor lo cual ya es un punto a su favor.

Además desaparecen los problemas por sobrecalentamien-

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to en los colectores durante el verano (se sobrecalentarán, sin que ello suponga problema alguno). Igualmente deben desaparecer los problemas de congelación del fluido del circuito primario.

El sistema de calefacción por aire se comercializa desde 2.004, después de tres instalaciones de ensayo con unos resultados espectaculares.

El sistema propuesto es de calefacción por aire, con lo que no existe riesgo de producción de exceso de energía, ya que en verano, cuando no se utiliza la calefacción se ca-lienta aire.

El aire que introducimos es aire exterior calentado a unos 20 ºC, con lo que no existen los problemas de deseca-miento que se dan en la calefacción convencional.

El aire se introduce a través de unos tubos cuadrados que mueren en una esquina del techo. Si es necesario atravesar un piso se realiza por la esquina.

Los resultados muestran que el ahorro con una instalación de agua caliente son del orden del 30 - 50% del consumo de energía en calefacción y con aire ascienden al 50 - 70% .

Puede adaptarse fácilmente a viviendas ya construidas y la instalación es sencilla, y no necesita modificación alguna del sistema existente de calefacción, que se pone en mar-cha de forma automática cuando el calor captado por el sol es insuficiente para mantener la temperatura deseada.

Además permite, con una inversión muy reducida, obte-ner agua caliente para uso doméstico en los períodos en que no es necesaria la calefacción, permitiendo así apa-gar la caldera que suministra calefacción y agua caliente a partir de combustibles fósiles.

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Nueva Alternativa Modular para innovar la generación de Energía Solar Termoeléctrica

con generación directa de vapor

La tecnología solar termoeléctrica, como su nombre lo indica, requiere básicamente de un concentrador solar para evaporar un líquido caloportador y una “máquina térmica” que utilice la presión del vapor para mover un conjunto turbina/genera-dor transformando en energía eléctrica la energía contenida en el fluido.

Lo más frecuente, hasta ahora, ha sido que la máquina tér-mica utilizada sea una turbina a vapor de gran capacidad, la cual para tener una eficiencia razonable requiere operar a plena carga y con una alta temperatura de fluido sobre los 350°C, debiendo utilizar aceite como medio de transferencia de calor para evaporar agua.

El grupo tecnológico americano United Technologies Corp ha logrado adaptar dos equipos, originalmente diseñados y crea-dos con otro fin primordial, para que, en conjunto, puedan trabajar con temperaturas bajo los 200°C y por tanto presio-

Artículo proporcionado por Roberto Casarejos E. Gerente General Carrier Chile S.A. - www.carrier.cl

nes y temperaturas más fácilmente manejables, con la gran ventaja de ser modulares en su crecimiento.

El primer equipo, bautizado como Microsteam, es un equipo diseñado originalmente para aprovechar el vapor exceden-te en edificios conectados a la red municipal de vapor de las grandes urbes americanas. En la práctica su microturbina reemplaza a las válvulas reductoras de presión, permitien-do el mismo efecto, reducir la presión, pero transformando el proceso en algo rentable al producir electricidad con una eficiencia energética entre los 60 - 65% que es un valor exce-lente para una turbina a vapor.

El segundo equipo, denominado PureCycle, es una adapta-ción de un Chiller Centrífugo cuya turbina modificada, en lugar de girar con la alimentación eléctrica para producir la compresión de gas refrigerante, gira inversamente, alimen-tada por la expansión (presión) de gas refrigerante sobreca-

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lentado, haciendo girar a su vez un generador para producir electricidad. En este caso, el gas refrigerante, debido a su bajo punto de ebullición, es sobrecalentado en un intercambia-dor por agua caliente entre 90°C y 130°C. Originalmente este equipo fue diseñado para utilizar la energía geotérmica en los casos que el agua fluye naturalmente sobre 90°C o bien utilizarlo como cola de un sistema tradicional de producción eléctrica en base a geotermia, aprovechando que la tempera-tura del agua a reinyectar en la tierra es superior a la mínima requerida por la PureCycle para producir electricidad.

El croquis anterior reseña el esquema de operación para un módulo conformado por el campo solar requerido para ali-mentar una Microsteam y una PureCycle, a lo cual se ha aco-plado una unidad de almacenamiento para producir electri-cidad durante la noche.

• La Microsteam produce hasta 275 Kwh, reduciendo brus-camente la presión del fluido a un poco más que la pre-sión atmosférica, derivando app. 90% a un intercambiador de calor, en tanto el 10% restante retorna al campo solar como condensado.

• En el intercambiador de calor, un circuito es alimentado por el vapor proveniente de la Microsteam sobre 120°C entregándolo como condensado para retornar al campo solar, en tanto el otro circuito proviene del condensador de la PureCycle a menor temperatura (app. 80°C), saliendo del intercambiador con agua a app. 120°C para alimentar la PureCycle.

• Al interior de la PureCycle se produce un nuevo intercam-bio de calor entre el agua caliente mencionada y el refrige-rante, el cual se vaporiza aumentando su presión haciendo girar la turbina. Por otra parte, el refrigerante saliente de la turbina, es condensado por un circuito de agua fría, entre 5°C y 25°C dependiendo de su procedencia (torre de en-friamiento, río, mar). Como resultado se logra obtener app. 255 Kwh.

• El estanque de almacenamiento, opcional, acumula el flui-do a una temperatura superior a la requerida inicialmente (250ºC versus 190°C), para poder operar durante las horas sin radiación solar.

Para hacer una comparación económica de ambos siste-mas, hay al menos tres aspectos principales: inversión, ho-ras de operación y posibilidad de almacenamiento.

• La inversión inicial en plantas pequeñas es bastante menor con la alternativa modular, pero a medida que aumenta el tamaño de planta las economías de escala utilizando grandes turbinas son mayores, produciéndose el equilibrio entre 20 y 30 MW.

• Para una ubicación de alta radiación como el desierto Chi-leno, una turbina convencional puede trabajar a plena car-ga app. 2.500 horas/año, en tanto el presente sistema mo-dular puede trabajar hasta 3.700 horas/año dada la menor temperatura requerida. Esta sola ventaja, frente a similares niveles de inversión, inclina la balanza a favor de la confi-guración modular.

• Sin embargo, resulta aún más desequilibrante si se consi-dera un sistema de almacenamiento. En la configuración modular descrita es factible construir un estanque que al-macene agua caliente con temperaturas inferiores a 250° C y presiones bajo 30 barg, requiriendo cada módulo un volumen del orden de 700 m3, lo cual es factible de rea-lizar con una instalación relativamente convencional y amortizable rápidamente, ya que el sistema lograría más que duplicar sus horas de operación. En cambio, con las tecnologías actuales no se puede decir lo mismo de un sistema de almacenamiento para operar una gran turbina de vapor, ya que por las altas temperaturas requeridas hay que utilizar una solución de sales, de nitrato de sodio/pota-sio, operando a más de 500°C, con lo cual los escasos pro-totipos construidos han resultado económicamente poco atractivos. Prueba de lo anterior es que grandes proyectos solares termoeléctricos con inversiones de 4 millones de euros por MW instalado, no han contemplado almacena-miento.

Hay una última faceta que resulta interesante de analizar. La tecnología actual de turbinas de vapor requiere utilizar acei-te a alta temperatura como elemento de transferencia para vaporizar agua en un circuito secundario, por lo cual es de-nominada tecnología HTF (Heat Transfer Fluid). En el croquis siguiente se muestra una comparación de una prestigiosa em-presa Española desarrolladora de tecnologías solares, entre la tecnología HTF y una planta de Generación Directa de Va-por GDV. Puede verse que las temperaturas y presiones de la planta GDV siguen siendo muy superiores a las mencionadas para la planta modular acá comentada, sin embargo se están explorando con el fin de disminuir costos y prescindir del aceite que resulta ambientalmente reprochable.

El Gobierno Chileno, con el fin de investigar y acelerar la inversión en tecnologías solares cuando los costos sean com-petitivos, ha anunciado que prontamente llamará a licitación por la construcción y operación de una planta solar termo-eléctrica de 10 MW, con un subsidio de 14 millones de dó-lares. Es quizás ésta una excelente oportunidad de utilizar tecnologías de vanguardia como la descrita.

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Fuerza ChileTerremoto en Chile

Estimados asociados de Cámara y Ditar Chile:

Debido a que son innumerables las car-tas de apoyo que nos han enviado aso-ciaciones hermanas, hemos querido pu-blicar algunas de ellas como muestra de la estima y solidaridad que tienen por nuestro país.

Asunto: Orando por Chile

Querido Rubén, Mi oración es que este sea un período especial para Chile, unificándolos en el proceso de compartir la tristeza por las muchas muertes y pérdidas, y en el proceso de la re-edificación. Que aque-llos todavía bajo edificios derrumbados sean encontrados sanos y fuertes. Terre-motos afectan a todos; ricos y pobres, mujeres y hombres; ancianos y bebes; socialistas y capitalistas. Por lo tanto, que resulte un espíritu de cooperación - y que eso sea más tiempo para todavía enriquecer al país.

Agrego mi deseo que reconozcas que estamos pensando en ti, tu familia, ami-gos, y compatriotas Chilenos. Aquí nos encontramos preocupados, y anticipan-do noticias tuyas. Lo que hemos oído aquí, es que este terromoto - de más poder que el que golpeó a Haití - ha causado mucho menos desastres, debi-do en gran parte a las mejores normas y códigos para la construcción. Y por lo menos en eso podemos regocijar.

Abrazos Víctor GoldschmidtU.S.A.

Amigos chilenos:

Como ya hicimos patente a Rubén, to-dos estamos preocupados por Chile en estos momentos y estamos seguros que se recuperarán de esta situación mucho más temprano que tarde.

Reciban nuestros saludos Jose RojoIRC Cuba

Fuerza Chile

Estimado Rubén,

Hemos seguido de cerca las noticias del impacto que este desastre natural ha ocasionado en tu país y no hemos de-jado de pensar en cada uno de nuestros entrañables amigos chilenos en estos días. Estamos a tus órdenes si en algo podemos apoyar y mientras tanto reci-be un caluroso saludo de solidaridad en la confianza que todos en tu familia y amistades se encuentren bien.

Te acompañamos y sabemos que tu pueblo tendrá la fortaleza para salir adelante.

Fabio ClavijoACAIRE Comité InternacionalASHRAE Colombia

Estimado Rubén,

Al igual que todos los amigos de FAIAR he seguido, a través de la televisión, con profunda consternación la terrible tragedia que habeís sufrido.

Desde Madrid , te envío mi afecto y so-lidaridad y quedo a tu disposición por si en algo puedo ayudar .

Saludos cordiales,Nicolás GómezATECYR - ESPAÑA

AGRADECIMIENTOS POR SOLIDA-RIDAD ANTE EL TERROMOTO Y MAREMOTO DEL 27 DE FEBRERO DE 2010

La Cámara Chilena de Refrigeración y Climatización A.G., y DITAR Chi-le, agradecen muy sinceramente las muestras de solidaridad y amistad que hemos recibido de todas las Asociacio-nes Iberoamericanas de Aire Acondi-cionado y Refrigeración pertenecien-tes a FAIAR, así como de Empresas, profesionales y técnicos de países amigos, quienes individualmente nos han enviado sus mensajes de aliento y apoyo.

No quisiéramos mencionar a ninguno en especial por temor de dejar fuera alguno de estos saludos recibidos, sino agradecerles globalmente por ello.

Nuestras Organizaciones, sus directi-vos y asociados quedamos comprome-tidos ante estas muestras tan solidarias y de fraternal amistad.

Rubén Céspedes AnduzeDirector Asuntos InternacionalesCámara Chilena de Refrigeración y Climatización A.G.

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Climanoticias

Ley de franquicia tributaria para sistemas solares térmicos: Ansiosa espera por el “subsidio” que busca masificar el uso de la energía solar en Chile

• Aunque la Ley 20.365 fue promulgada en agosto de 2009, aún no entra en vigencia. Esto mantiene detenido al mercado y retarda la masificación de esta eficiente alternativa energética.

El 12 de agosto de 2009 la Presiden-ta Michelle Bachelet promulgó la Ley 20.365 que otorga una franquicia tribu-taria para instalar sistemas solares tér-micos en viviendas nuevas, uni y multi familiares. Esta Ley da derecho a que las empresas constructoras podrían deducir de sus impuestos un crédito equivalente a un monto determinado del costo del sistema solar térmico, de acuerdo al va-lor de cada vivienda.

El monto de dicho subsidio alcanzará al 100% de la inversión para viviendas de hasta 2.000 UF, lo que irá disminu-yendo paulatinamente, hasta llegar al 20% en el caso de viviendas de hasta 4.500 UF. Este “subsidio” beneficiará a las viviendas nuevas, que hayan obteni-do el permiso municipal de edificación a partir del 1 de enero de 2008 y que estén construyendo o vayan a iniciar construcción cuando entre a regir esta franquicia tributaria.

Múltiples beneficios

Los beneficios del uso de la energía solar los notarán todos quienes opten por esta alternativa energética, espe-cialmente la baja en el monto de la cuenta de luz o gas, según se use ter-mos eléctricos o calefón a gas. Pero sin duda, los mayores beneficiados serán los propietarios de viviendas sociales, pues como, el Censo del año 2002 de-tectó que casi el 46% de las viviendas no cuenta con agua caliente sanitaria.

Otro gran beneficiario de esta franqui-cia tributaria es el país, ya que usar energía solar reduce la importación de combustibles fósiles y nos hace menos

dependientes del gas de otros países y en general de los combustibles importa-dos. El uso de los sistemas solares térmi-cos generará empleo en la fabricación, montaje, ingeniería, puesta en marcha y mantención, entre otras actividades asociadas. También favorece al país y a su medio ambiente, porque disminuye considerablemente la emisión de dióxi-do de carbono, CO2, uno de los gases que produce el efecto invernadero.

Proyecciones para la Ley 20.365.

El año pasado, el ex ministro de Ener-gía, Marcelo Tokman informó que la ley estaría operando a mediados del 2009.

Lamentablemente, eso no ha pasado, principalmente por la demora en la re-dacción del reglamento que acompa-ñará a esta ley y su posterior paso por contraloría.

Esto ha sido desmotivador para las in-mobiliarias y para las mismas empre-sas solares, las que con frustración ven como sus negocios no se concretan porque aún no hay franquicia tributaria para el uso de paneles solares. Es eso mismo lo que tiene detenidos muchos proyectos inmobiliarios y la generación de empleos, factor que podría ayudar a mejorar la economía nacional.

En lo que se refiere al “cuándo” podría empezar a aplicarse esta ley, Roberto Voigt, Presidente de la Asociación Chi-lena de Energía Solar A.G, piensa con optimismo que esto podría ser a partir de mediados de año.

En lo que sí hay confianza, es en el cre-cimiento que tendrá este mercado, ya que según proyecciones hechas por la Comisión Nacional de Energía, de un total estimado de 11.000 metros cua-drados instalados para el 2010, se po-dría aumentar a 311.677 para el 2020, crecimiento que se verá impulsado por la franquicia tributaria.

Esta operará hasta el 2013, por ley, por lo que se pedirá al nuevo Gobierno eva-luar continuar con este subsidio.

Ciertamente el desarrollo de este mer-cado va a hacer que surgan, crezcan y se especialicen empresas comercia-lizadoras, instaladoras, de ingeniería y mantenimiento. También que se dé cada vez más la integración de los sis-temas de calefacción y refrigeración tra-dicionales con los sistemas de energía solar.

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RefriAmericas 2010: Oportunidad única para la industriafgiraldo@latinpressinc.com

A partir del año 2010 Refricolombia cambió su nombre para reflejar el reco-nocimiento que año tras año va ganan-do este evento en la industria de la refri-geración industrial y comercial. Desde ahora RefriAmericas será el punto de encuentro de capacitación, generación de intercambios comerciales y cierre de negocios.

Este año el evento se desarrollará bajo el eslogan: Sustentabilidad, eficiencia enérgetica y cadena de frío. Por eso nuestros dos salones de conferencias contarán con un selecto grupo de invi-tados de talla internacional todo lo re-ferente a estos tópicos tan importantes para la industria en estos tiempos.

Refricolombia, encuentro al que asistie-ron más de 600 personas entre confe-rencistas, participantes y equipo logísti-co, es la principal garantía para el éxito de RefriAmericas 2010, evento que re-unirá en el mismo lugar a los represen-tantes de las empresas más importantes de la industria del frío en América La-tina.

Luego de un recorrido de 6 años, Re-friAmericas 2010 llega con una madu-rez y con un mercado altamente espe-cializado, representado por técnicos y profesionales de la industria que se han nutrido a lo largo de las diferentes ver-siones de valiosos conocimientos.

La cita será en el Centro de Convencio-nes Compensar Bogotá, los dias 15 y 16 de julio del presente año.

Recuerde separar con tiempo su par-ticipacion como expositor para poder ingresar a la RUEDA DE NEGOCIOS, espacio propicio para establecer con-tactos y cerrar negocios.

¡Los Esperamos!

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Climanoticias

A la comunidad del Departamen-to de Ingeniería Mecánica

Estimados amigos y amigas:

Como es de público conocimiento con fecha 5 de Marzo de 2010 he “egresa-do” de la USACH, así como otros cole-gas y funcionarios, acogiéndome volun-tariamente a la ley de Incentivo al retiro. La decisión no ha sido fácil, 47 años de servicio los que sumados a 5 años como estudiante de la EAO hacen de es-tos muros mi segunda casa y Uds., mis colegas, administrativos, mis estimados alumnos y la comunidad universitaria toda, mi segunda familia.

El extenso camino recorrido junto a la Carrera de Ingeniería de Ejecución en Climatización, que este año cumple su aniversario Nº 46, me concedió el privilegio de alternar, confraternizar y cimentar perdurables lazos de amistad con mis compañeros y compañeras de trabajo, de lo cual me siento muy hon-rado y agradecido.

Este caminar me permitió también con-tribuir con la Carrera, desde su crea-

ción en Agosto 21 de 1964, en el pro-ceso formativo de cientos de jóvenes que han estudiado en la Unidad y muy especialmente con aquellos adscritos al Área. Ha sido ésta una tarea, no un trabajo, que ha enriquecido constante-mente mi espíritu; el saber de sus an-helos, compartir sus vicisitudes y éxitos estudiantiles y enterarme luego de sus logros personales y profesionales ha constituido y lo será siempre mi mayor recompensa y motivo de legítimo or-gullo. Es absolutamente cierto que hay cosas que el dinero no puede comprar y ésta es una de ellas. Declaro que intenté siempre procurar que mis esfuerzos en el ejercicio de mis funciones estuviesen destinados a construir puentes y no paredes, a en-tregar conocimientos con afectividad, a escuchar con atención a mis alumnos no sólo en las materias propias de la Academia y me permití aconsejar cuan-do mi opinión fue requerida. Contribuí en el estrechamiento de lazos con el medio externo ante quienes requerí, gestioné y obtuve generosas donacio-nes para potenciar los laboratorios y dependencias, tuve la fortuna de ser útil en la búsqueda del primer trabajo de muchos recién egresados o la prime-ra práctica profesional pagada para los alumnos de los últimos años, fui per-manente informante de las novedades de la especialidad, especialmente en la revista Frío y Calor para contribuir a la difusión de la Carrera y por ende del DIMEC. Me preocupé de incentivar la relación exalumno-Departamento a través de reuniones de camaradería internas y externas, realicé con agra-do múltiples asesorías al interior del Campus en materias propias de mi es-pecialidad y aproveché de proponer y guiar temas de titulación aplicados que resolvieran problemas que beneficiaran a la Universidad y especialmente nues-tro Departamento. Colaboré en todas las iniciativas universitarias tendientes a entregar merecidos reconocimientos a nuestros profesores y profesionales des-tacados, así también como a empresas y entidades amigas. En la realización de éstas y otras activi-dades es de estricta justicia reconocer y agradecer la confianza y el apoyo que siempre tuve de la mayoría de mis Je-fes directos en estos 47 años, que me permitieron desarrollar mis labores con prontitud e independencia. Mi especial reconocimiento para mi amigo Pedro

Corral, bajo cuya dirección departa-mental logramos concretar importantes donaciones en pro de la Unidad.

Siento que he contribuido, en la medi-da de mis posibilidades, en la marcha del Dimec con lealtad y generosidad, la misma que con creces he recibido del cuerpo de profesores, del personal téc-nico y administrativo, de mis alumnos y del medio externo.

Desde ya, ofrezco mis disculpas si en algún tema no logré dar lo esperado, seguramente se debió a mis naturales limitaciones o fui mal interpretado en mis reales pretensiones.

Me retiro satisfecho de la labor cum-plida en el Departamento de Ingeniería Mecánica y especialmente porque ob-servo que nuestra Carrera se encuentra, con justicia, absolutamente consolida-da, con índices muy altos de ingreso en los 3 últimos años, con el informe de auto-evaluación terminado y próximo a presentarse en el proceso de Acredi-tación, y finalmente con un programa aprobado de Diplomado en Ingeniería en Climatización de muy buen nivel, el cual entiendo que será el punto de par-tida de futuros programas. Quiero por último agradecer, todas las expresiones de afecto recibidas de mis alumnos, ex alumnos y de mis compa-ñeros de trabajo, constituyen un bálsa-mo en esta brusca transición que en-frento.

A toda la comunidad universitaria y es-pecialmente a los componentes de esta querida Unidad y sus familiares les de-seo la mayor ventura, paz, salud y pros-peridad. Que Dios los bendiga. Su amigo de siempre

LUIS FAÚNDEZ SALINASluis.faundez@usach.clSantiago, 06 de marzo de 2010

* Esta es la carta testimonial de don Luis Faúndez dirigida a la comunidad uni-versitaria.

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Climanoticias

Me declaro absolutamente agradecido y satisfecho de cada minuto que he vi-vido.

En estos momentos estoy finalizando una importante etapa de mi vida que involucra-nada más y nada menos- que cuarenta y cinco años de mi existencia, las que se desarrollaron en mi querida Universidad de Santiago de Chile.

Llegué a la entonces Escuela de Artes y Oficios-EAO-en 1965, como ayudante del profesor Enrique Zurita, en Tecno-logía y Talleres de Instalaciones Sanita-rias y Cobrería, especialidad que tiem-po después diera origen a la carrera de Ingeniería de Ejecución en Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado, y en marzo del 2010 me he acogido a los beneficios de la Ley 20.374 de In-centivo al Retiro de las Universidades Estatales.

¿Qué puedo decir de lo que ha pasado entre estas dos fechas?

Muchas cosas, hitos profesionales, mo-mentos de plenitud y también de ingra-titud -todos tenemos nuestro Waterloo propio- que me han enriquecido y he agradecido por igual.Sin embargo, puedo afirmar sin ningún riesgo a equivocarme que me faltan manos para contar a los amigos que he hecho en los ámbitos docente, técnico, científico, humanista, del mundo de las Artes y de la Diplomacia.

También me declaro satisfecho de mirar para atrás y recordar a ¡tantos! estudian-tes que ayudé a formar, muchos de los cuales estoy seguro hoy están leyendo

estas líneas y otros con los cuales nos encontramos cada año ya convertidos en orgullosos profesionales.

El frío papel de mi currículo vitae pue-de señalar la experiencia adquirida, además, en la gestión en diversas áreas de una universidad estatal (extensión, organización de eventos nacionales e internacionales, acercamientos cultu-rales también nacionales e internacio-nales). Todo ello cumpliendo funciones de docente de asistencia técnica y di-rectiva: Director de Extensión, Director del Depto. de Desarrollo y Talentos Ar-tísticos, Jefe de Carrera y Laboratorios, Jefe de Asistencia Técnica y Docente de distintas asignaturas de mi especialidad.

La lista puede seguir, pero quiero de-tenerme en lo que ha sido mi norte. El educador Jacques Delors ha estableci-do que las claves de la buena Educa-ción son cuatro pilares: aprender a co-nocer, aprender a hacer, aprender a ser y aprender a convivir.

Toda mi vida enfaticé dos de esos pi-lares como base de mi quehacer en el maravilloso contacto profesor-alumno, cuando enseñé, guié y formé: aprender a ser y aprender a convivir.

Sin ningún problema puedo decir tran-quilamente, que la experiencia me in-dicó que los conocimientos se adquie-ren, se utilizan, se reciclan y tal vez muchos se desechan, en resumen es lo que hacemos empíricamente a lo largo de la vida.

Sin embargo, aprender a ser, ser per-sona- ser buena persona más que un brillante profesional- trae muchas más satisfacciones y nos enriquece. Eso se logra cuando aprendemos a convivir con el par, con el subalterno, con el jo-ven que formamos, con la familia, con la naturaleza, con la sociedad.

Tal como lo señalé al inicio de estas líneas, me declaro absolutamente agra-decido y satisfecho de cada minuto que he vivido y agrego, de los que espero seguir viviendo.

Hoy dejo mi USACH con alegría. Me voy enriquecido en amigos y experien-cias. La vida es una senda que podemos recorrer a través de muchos caminos.

Cierro una puerta, y me preparo para andar esos caminos con una enorme maleta cargada de experiencias, las que espero entregar a quienes encuen-tre en mi nueva ruta.

Siento mi corazón bullente y mi mente clara para enfrentar nuevos desafíos.

Que sean muy felices.

FLORENTINO MERIÑO FIGUEROAflorentinomerino@gmail.com

Reflexiones de Florentino Meriño Figueroa

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Climanoticias

Capacitaciones 2010

Charlas Técnicas Abril - Mayo 2010

Las charlas se realizarán en Avda. Bus-tamante 16, oficina 2-C. Providencia, Stgo.

Para mayor información dirigirse a refriyclima@gmail.com o teléfonos 2048805 - 3414906.

Se entregará: manual técnico, certifica-do de participación, ticket de almuerzo y coffee break.

Auditoria de eficiencia energética en sis-temas de refrigeración.

Relator Sr. Klaus Peter Schmid. Martes 13 de abril Horario: 08:30 a 16:30 hrs.

Reconversiones tecnológicas demos-trativas de refrigerante a equipamiento de refrigeración existente.

Relator Sr. Klaus Peter Schmid.Martes 20 de abril Horario: 08:30 a 16:30 hrs.

La CámaraInforma

Frío y Calor Nº102

El próximo número de la revista estará dedicada a la ventilación y calidad del aire.

Consultas a los teléfonos 204 88 05 / 341 49 06

Bolsa de Trabajo

www.frioycalor.cl

Foro de Energía

Mauricio ZanottiPortal foro Energías

www.foroenergia.cl

Componentes de un sistema de refrige-ración en instalaciones de amoniaco

Relator Sr. Jorge Fernandois Martes 27 de abril Horario: 08:30 - 16:30 hrs.

Toxicidad y manejo seguro de refrige-rantes (Freones, Amoniacos, Bromuro de Metilo).

Relator Sr. Jorge Fernandois Miércoles 28 de abril Horario: 08:30 - 16:30 hrs.

Curso operadores de calderas y genera-dores de vapor.

Relator Sr. Héctor Casareggio ValladaresViernes 28 de mayo - Sábados 08, 15, 22, 29 de mayoDuración: 38 horas