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Logran duplicar la eficiencia de los calefactores comerciales
Es un trabajo de investigadores del Conicet y el Centro Atómico Bariloche
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LA NACIONNora Bär
Introduciendo algunas modificaciones de diseño, un equipo de investigadores del Centro Atómico Bariloche (CAB) logró aumentar -y hasta duplicar- la eficiencia de los actuales calefactores comerciales. El costo de incluirlas en una línea de producción industrial no sumaría más de veinticinco pesos. En épocas de urgencias energéticas, esta noticia no debería pasar inadvertida...
El trabajo, realizado por los doctores Luis Juanicó y Alejandro González, del Conicet, y el ingeniero Sebastián Gortari, de la Comisión Nacional de Energía Atómica, consistió sencillamente en aplicar los conocimientos de la física al funcionamiento de estos equipos y en desarrollar, a partir de las conclusiones obtenidas, nuevos prototipos.
Los resultados acaban de presentarse en la II Conferencia Regional Latinoamericana de la International Solar Energy Society (ISES) y la XXIX Reunión de Trabajo de la Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente (Asades), y dieron lugar a dos patentes. Dentro de unos días se expondrán ante los empresarios reunidos por la Cámara Argentina de Fabricantes de Artefactos a Gas.
"Lo primero que hicimos fue tomar un calefactor comercial y estudiarlo en el laboratorio para caracterizar su funcionamiento térmico y aerodinámico, y conocer su eficiencia en funcionamiento -explica Juanicó, desde Bariloche-. Una de las cosas que vimos es que hay una gran dispersión de temperaturas en la cámara. El punto más caliente está a 600 grados y el más frío, a 100."
Pero fue midiendo la corriente de gases de calefacción que los investigadores, asistidos por ingenieros y técnicos del CAB, descubrieron el talón de Aquiles de los aparatos: "La explicación es que en los equipos comerciales no se regulan los gases de tiraje, y al haber mucho caudal de aire se pierde calor", detalla el especialista.
Según Juanicó -tecnólogo, especialista en fluidodinámica y profesor de transferencia de calor en el Instituto Balseiro-, actualmente se indica cuánto consumen (por ejemplo, 3000 kilocalorías por hora=alrededor de un tercio de metro cúbico de gas), pero no cuánto calor útil entregan los calefactores.
Medida en el laboratorio la eficiencia en operación, los científicos comprobaron que ésta alcanza el 60% cuando el calefactor se instala con tubos de tiraje horizontal y el 40% cuando se instala con tiraje vertical.
"Nosotros inventamos un sistema que mejora la eficiencia -cuenta Juanicó-. Opera en forma totalmente pasiva y es de muy bajo costo: un peso. Por ahora, es información confidencial porque la patente está en trámite."
Los 24 pesos restantes se invierten en mejorar el rendimiento aerodinámico del aparato, algo que los científicos lograron realizando cambios en el diseño.
l Instalaron ventiladores de PC que, comprados en grandes cantidades, pueden costar un peso cada uno. "Tienen muy bajo consumo eléctrico, unos 10 Watts en total, y mejoran muchísimo la homogeneización del calor dentro del ambiente", subraya el investigador.
l Para mejorar la transferencia de calor por radiación, y no sólo por convección, volvieron al diseño de "malla" en el frente y los laterales de la carcasa. Y en lugar de pintarla de plateado, como se hace habitualmente, la pintaron de negro.
Las ventajas de este modelo incluyen un menor desecamiento del aire ambiente, mayor homogeneización de la temperatura, menor contaminación por gases NOx y una fuerte reducción (de una hora a un minuto) del tiempo de arranque inicial, desde que se prende el calefactor frío.
"Son cosas muy sencillas que surgen de aplicar principios térmico-aerodinámicos -comenta Juanicó-. Teniendo esto en cuenta, incluso sin modificar la parte interna del calefactor, un usuario podría aumentar la eficiencia en su propia casa."
En ambos casos, los científicos lograron pasar de un 40 o 60% de eficiencia al 85%; es decir, llegaron a duplicar el rendimiento. Calculan que, si se universalizara el uso de esta tecnología, se podría liberar una importante cuota de gas que pasaría de los usuarios residenciales a los industriales: 20 millones de metros cúbicos diarios, casi lo que se importa de Bolivia.
"Este diseño reduce las tensiones térmicas en la cámara de combustión, por lo que aumenta la vida útil de los calefactores -concluye el investigador-. Pero además libera menos gases de efecto invernadero a igual calefacción. Por lo tanto, les otorgaría ventajas comerciales y tecnológicas a las empresas locales que ya exportan estos equipos a 25 países del mundo."
Este trabajo se realizó con un subsidio de la Dirección de Programas Especiales de la Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva. Ahora los investigadores están a la espera de nuevos subsidios para seguir adelante.
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