Mantenimiento en instalaciones solares térmicas

 

Por
Joel Morales Salas,
Jesús M. Iglesias Ferrer
y Mercedes Meliá Orozco
e-mail: jmorales@ceter.cujae.edu.cu

El mantenimiento sistemático de las instalaciones,
unido a la capacitación
de los usuarios,
permitirá potenciar
la energía solar térmica.

 

Uno de los mayores inconvenientes que presentan las instalaciones solares térmicas es
la creencia, por parte de los usuarios, de que estas instalaciones tienen un tiempo de vida pequeño, debido a las fallas técnicas que pueden presentarse en el transcurso de su explotación. Entre estas fallas se significan las incrustaciones en el sistema hidráulico
y en el interior del colector, además del deterioro del equipamiento tecnológico.

Del establecimiento de un mantenimiento programado en estas instalaciones energéticas depende en gran medida su tiempo de trabajo o de vida útil. Está comprobado que la realización de este mantenimiento incrementa el interés del propio usuario, porque sus equipos brindan un mayor aporte energético solar con un elevado rendimiento.

Exponemos seguidamente un grupo de valoraciones con respecto a las visitas realizadas en diferentes instituciones que cuentan con sistemas solares en Ciudad de La Habana.
En ellas se valoraron el aporte energético solar, la fiabilidad del equipamiento utilizado
y el estado actual de explotación en su vida útil, así como la influencia del mantenimiento ejecutado según el estado actual del equipamiento tecnológico después de realizarles las inspecciones técnicas establecidas.

En la capital cubana
A medida que se van ampliando las posibilidades de montaje de los colectores solares térmicos se conforma la idea, en algunas personas, de que estos sistemas no son «recomendables», producto de su corto tiempo de uso, ya que sufren incrustaciones, deterioro e, inclusive, porque no aportan la energía o temperatura que necesita el cliente, entre otros supuestos problemas.

Un grupo de especialistas del Centro de Estudio de Tecnologías Energéticas Renovables, (CETER), del Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría (CUJAE), realiza el levantamiento de todos los sistemas solares térmicos que existen en la capital, para investigar las causas del deterioro o no funcionamiento de algunas de las instalaciones que han sido construidas.

En los lugares visitados muchas instalaciones no están funcionando, parcial o totalmente. En algunas de ellas ya no existen los equipos (termotanque y panel solar térmico), y los mismos usuarios u otras personas los han desplazado para otros usos. En muchos casos los equipos están completamente deteriorados, sin ninguna posibilidad de reparación.
Para que funcionen muchos de los sistemas que actualmente se encuentran fuera de funcionamiento, se necesita un reemplazo total de los equipos.

Caso 1
En el círculo infantil Los Vegueritos, ubicado en el municipio de Marianao, el sistema solar térmico ya no funciona porque faltan los paneles solares (sólo quedan los tanques térmicos y en muy mal estado, como se muestra en las figuras 1 y 2). La dirección del círculo argumentó que desde su montaje este sistema no había recibido ningún tipo de mantenimiento, y a medida que estos colectores no funcionaban sus partes componentes iban desapareciendo, producto de la poca seguridad del lugar. Por los datos suministrados, el tiempo de funcionamiento del sistema sólo fue aproximadamente de tres a cuatro años, con un buen servicio en ese período.


Fig. 1. Círculo infantil Los Vegueritos.


Fig. 2. Termotanque.

Esta situación es un ejemplo típico de la constatada en la mayoría de las instalaciones visitadas, en las que se evidencia el deterioro de los equipos y su desmantelamiento cuando dejan de funcionar, fundamentalmente por falta de mantenimiento, con un alto grado de deterioro e incrustaciones en las tuberías que quedan.

Caso 2
En otra de las visitas efectuadas, en el hotel Puesta del Sol, se detectaron las afectaciones en el servicio a los clientes, producto del deterioro de la bomba de recirculación del agua caliente (Fig. 3). Esta electrobomba se deterioró por problemas eléctricos en la red del hotel. Con la salida de circulación de este equipo, que es el encargado de recircular el agua caliente por todo el hotel, se evaluaron las afectaciones
en el servicio.


Fig. 3. Hotel Puesta del Sol.

Esta instalación es moderna y tuvo varias etapas para el desarrollo de su montaje y puesta en marcha. La primera fue la del estudio de la situación o problema que presentaba el hotel, con el posterior dimensionado para satisfacer sus requerimientos. La segunda incluyó el montaje del sistema solar y su puesta en marcha. Y una tercera etapa consistió en un monitoreo, durante casi dos años, para determinar la temperatura del agua aportada por los colectores, así como las radiaciones incidentes en el lugar. También se determinó el tiempo requerido para el mantenimiento de estos equipos, que por las características del sistema fue mensual.

A los cuatro años de haberse instalado los equipos, el sistema presentó problemas con la entrega de agua caliente a las habitaciones. Esto se debió, como se explicó anteriormente, a la rotura de la electrobomba del sistema de recirculación, motivada por los problemas eléctricos que adolece el sistema electroenergético del hotel.

Esta es una de las situaciones en las que se puede apreciar que el cliente muchas veces no tiene conciencia de lo que puede afectar la no realización del mantenimiento, a pesar de que en todos los montajes de esta tecnología se le explica al usuario dicha importancia para su correcto funcionamiento.

Caso 3
Cuando se logra un mantenimiento periódico y adecuado por parte de especialistas e inclusive por los mismos trabajadores del lugar donde se instalen los equipos solares, el tiempo de uso o funcionamiento puede llegar sin duda alguna a los quince y veinte años,
y quizá más.

Una demostración de ello es el Hogar de Ancianos de San Rafael, donde los equipos ya tienen veinte años de explotación y todavía están funcionando (Fig. 4), porque los trabajadores del lugar realizan periódicamente el mantenimiento a los equipos solares.
Es muy evidente el interés que tiene la dirección de este Hogar de Ancianos para que el sistema funcione, ya que de esto depende que los abuelos puedan disponer de agua caliente para su aseo personal.


Fig. 4 Hogar de ancianos San Rafael.

Otro ejemplo es el Centro Martin Luther King, con un sistema solar que suministra agua caliente a todas sus instalaciones y que funciona desde hace varios años (Fig. 5).


Fig. 5 Centro M. Luther King.

Capacitación y mantenimiento
Las investigaciones realizadas demuestran que la vida útil de estos equipos depende directamente del mantenimiento que se realice, lo que permite aumentar el interés de los usuarios de esta tecnología. El mantenimiento debe realizarse de manera sistemática
y no esperar a que el sistema comience a presentar problemas en su funcionamiento.

En el montaje de las instalaciones solares térmicas se debe brindar una mayor información a los usuarios en relación con las consecuencias de su mal manejo y, principalmente, sobre las acciones que se deben realizar para su mantenimiento, ya sea por parte de especialistas o por las mismas personas o trabajadores del lugar.

El calentamiento de agua mediante energía solar es una tecnología que brinda un ahorro energético elevado, pero si no se planifica y realiza un mantenimiento efectivo no se podrán aprovechar sus evidentes ventajas.